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秦曾煌《电工学

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1/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com第12章工业企业供电与安全用电12.1复习笔记一、电力系统电力系统是发电厂、输电线、变电所及用电设备的总称。电力系统由发电、输电和配电系统组成。1．发电发电厂按照所利用的能源种类可分为水力、火力、核能、风力、太阳能、沼气、潮汐等多种。现在世界各国建造得最多的，主要是水力发电厂和火力发电厂。各种发电厂中的发电机几乎都是三相同步发电机，它也分为定子和转子两个基本组成部分。发电组发出的电压一般为6-10kV。2．输电输电就是将电能输送到用电地区或直接输送到大型用电户。发电厂生产的电能要用高压输电线输送到用电地区，然后再降压分配给各用户。电能从发电厂传输到用户要通过导线系统，这系统称为电力网。送电距离愈远，要求输电线的电压愈高。图12-1所示的是输电线路的一例。除交流输电外，还有直流输电，其结构原理如图12-2所示。整流是将交流变换为直流，逆变则反之。直流输电的能耗较小，无线电干扰较小，输电线路造价也较低，但逆变和整流部分较为复杂。

2/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com图12-1输电线路的一例图12-2直流输电结构原理图二、工业企业配电低压配电线路是由配电室(配电箱)、低压线路、用电线路组成。1．低压配电结构从车间变电所或配电箱（配电屏）到用电设备的线路属于低压配电线路。低压配电线路的连接方式主要是放射式和树干式两种。（1）放射式配电线路适用场合：负载点比较分散而各个负载点又具有相当大的用电量，变电所又居于各负载

3/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com点的中央，如图12-3所示。特点是供电可靠性高，便于操作和维护。但配电导线用量大，投资高。（2）树干式配电线路适用场合：负载集中，同时各个负载点位于变电所或配电箱的同一侧，其间距离较短，如图12-4（a）所示。负载比较均匀地分布在一条线上，如图12-4（b）所示。特点是供电可靠性差。但配电导线用量小，投资低，接线灵活性大。图12-3放射式配电线路图12-4树干式配电线路三、安全用电1．电流对人体的危害

4/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com根据伤害性质可分为电击和电伤两种。（1）电击是指电流通过人体，使内部器官组织受到损伤。如果受害者不能迅速摆脱带电体，则最后会造成死亡事故。（2）电伤是指在电弧作用下或熔丝熔断时，对人体外部的伤害，如烧伤、金属溅伤等。电击伤害的程度取决于通过人体电流的大小、持续时间、电流的频率以及电流通过人体的途径等。此外，电击后的伤害程度还与电流通过人体的路径以及与带电体接触的面积和压力等有关。2．触电方式（1）接触正常带电体①电源中性点接地系统的单相触电如图12-5所示。这时人体处于相电压之下，危险性较大。如果人体与地面的绝缘较好，危险性可以大大减小。②电源中性点不接地系统的单相触电如图12-6所示。这种触电也有危险。乍看起来，似乎电源中性点不接地时，不能构成电流通过人体的回路。其实不然，要考虑到导线与地面间的绝缘可能不良（对地绝缘电阻为R′），甚至有一相接地，在这种情况下人体中就有电流通过。在交流的情况下，导线与地面间存在的电容也可构成电流的通路。

5/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com图12-5电源中性点接地的单相触电图12-6电源中性点不接地的单相触电③两相触电最为危险，因为人体处于线电压之下，但这种情况不常见。（2）接触正常不带电的金属体当电气设备内部绕组绝缘损坏而与外壳相接触，将使其外壳也带电。人手触及带电设备的外壳，相当于单相触电。大多数触电事故属于这一种。为了防止这种触电事故，对电气设备常采用保护接地和保护接零（接中性线）的保护装置，利用接地装置的分流作用来减少通过人体的电流。（3）跨步电压触电3．接地和接零为了人身安全和电力系统工作的需要，要求电气设备采取接地措施。按接地目的的不同，主要可分为工作接地、保护接地和保护接零三种，如图12-7所示。图中的接地体是埋入地中并且直接与大地接触的金属导体。（1）工作接地电力系统由于运行和安全的需要，常将中性点接地（图12-7），这种接地方式称为工作接地。

6/12十万种考研考证电子书、题库视频学习平台圣才电子书www.100xuexi.com图12-7工作接地、保护接地和保护接零工作接地有下列目的：①降低触电电压。②迅速切断故障设备。在中性点接地的系统中，一相接地后的接地电流较大（接近单相短路），保护装置迅速动作，断开故障点。③降低电气设备对地的绝缘水平。（2）保护接地保护接地就是将电气设备的金属外壳（正常情况下是不带电的）接地，宜用于中性点不接地的低压系统中。图12-8（a）所示的是电动机的保护接地，可分两种情况来分析。①当电动机某一相绕组的绝缘损坏使外壳带电而外壳未接地的情况下，人体触及外壳，相当于单相触电。这时接地电流Ie（经过故障点流入地中的电流）的大小决定于人体电阻Rb和绝缘电阻R′。当系统的绝缘性能下降时，就有触电的危险。

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电工学秦曾煌第七版下册答案全解

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一、练习与思考题详解

1.电子导电和空穴导电有什么区别？空穴电流是不是由自由电子递补空穴所形成的？

解：（l）电子导电和空穴导电的区别：①电子导电是自由电子在外电场作用下定向运动，携带负电荷导电，运动方向与电流方向相反：②空穴导电别是由被原子核束博的价电子在共价键之间递补空穴，在外电场作用下形成空穴的定向运动，携带正电荷导电，运动方向与电流方向相同。

（2）空穴导电不是自由电子递补空穴所形成的，而是价电子递补空穴形成的，空穴参与导电，其数量不减。

2.杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是怎样产生的？为什么杂质平导体中少数载流子的浓度比本征半导体中少数载流子的浓度小？

答：（l）杂质半导体的多数载流子由两部分组成，以N型半导体为例，其多数线流子的绝大部分是由于排入五价杂质元素后所产生的大量自由电子，另外一小部分来自于品体共价键结构中的电子受到激发而形成的电子一空穴对中的自由电子。

（2）N型半导体中的少数载流子的来源主要是激发所产生的电子一空穴对中的空穴，但是由于掺杂后自由电子数目期增，加大了自由电子与空穴复合的机会，因而少数载流子空穴的浓度比本征半导体中空穴的浓度更低。 3.N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体中的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，而P型半导体带正电?

解；不是。N型半导体和P型半导体内部电子的数目和原子核所带正电荷的数目相等，整体上呈电中性。

4.二极管的伏安特性上有一个死区电压。什么是死区电压？硅管和猪管的死区电压的典型值约为多少伏？

答：（1）死区电压是指二极管刚开始出现正向电流时所对应的外加正向电压。

（2）硅管死区电压的典型值约为0.5V.错管死区电压的典型值约为0.1V。

5.为什么二极管的反向饱和电流与外加反向电压（不超过某一范围）基本无关，而当环境温度升高时，又明显增大？

答：反向电流达到饱和，不随外加电压（反向电压）变化，这是因为反向饱和电流是由少数载流子漂移运动形成的，少子的数量很少，受电压影响很小，受温度影响较大。当温度升高时，本征激发增加，少子数量增加，反向饱和电流相应增大。

电工学-秦曾煌--课后答案-全解-doc格式

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图 1: 习题1.5.1图

I1 = −4A

U1 = 140V

U4 = −80V

I2 = 6A

U2 = −90V U5 =

30V

I3 = 10A

U3 = 60V 电工学 秦曾煌 课后答案 全解 doc格式

1 电路的基本概念与定律

1.5 电源有载工作、开路与短路

1.5.1

在图1中,五个元件代表电源和负载。电流和电压的参考方向如图中所示。

今通过实验测量得知

1 试标出各电流的实际方向和各电压的实际极性。

2 判断哪些元件是电源？哪些是负载？

3 计算各元件的功率，电源发出的功率和负载取用的功率是否平衡？

[解]:

2 元件1，2为电源；3，4，5为负载。

3 P1 = U1I1 = 140 × (−4)W = −560W P2 = U2I2 = (−90) × 6W =

−540W P3 = U3I3 = 60 × 10W =

600W

P4 = U4I1 = (−80) × (−4)W =

320W P5 = U5I2 = 30 × 6W = 180W

P1

+

P2

=

113

00W

负载取用功率 P = P3 + P4 + P5 = 1100W

两者平衡

电 源 发 出 功 率 PE

=

1.5.2

在图2中，已知I1 = 3mA,I2 = 1mA.试确定电路元件3中的电流I3和其两端 电压U3，并说明它是电源还是负载。校验整个电路的功率是否平衡。 4

[解] 首先根据基尔霍夫电流定律列出

图 2: 习题1.5.2图

−I1 + I2 − I3 =

0

−3 + 1 − I3 =

0

可求得I3 = −2mA, I3的实际方向与图中的参考方向相反。

根据基尔霍夫电流定律可得

U3 = (30 + 10 × 103 × 3 × 10−3 )V =

60V

电工学秦曾煌第七版上册课后答案

电工学秦曾煌第七版上册课后答案

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【篇一：电工学第七版课后答案_秦曾煌 第二章习题解答_2】

2-3 试用叠加原理重解题2-2.

2-4再用戴维宁定理求题2-2中i3。

【篇二：电工学(电子技术)课后答案秦曾煌】

大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。

晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系

晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：

ic??ib

ie?ib?ic?(1??)ib

icib

icib

3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线：

晶体管的输入特性曲线反映了当uce等于某个电压时，ib和ube之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现ib，且ib随ube线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线：

ic随uce变化的关系曲线。 晶体管的输出特性曲线反映当ib为某个值时，在不同的ib下，

输出特性曲线是一组曲线。ib=0以下区域为截止区，当uce比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域：

晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，ic=?ib，ic与ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。

晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，ib=0，ic=iceo。

晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即uce很小时，晶体管工作在饱和区。此时，ic虽然很大，但ic??ib。即晶体管处于失控状态，集电极电流ic不受输入基极电流ib的控制。 14．3 典型例题

例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电

路的输出电压值。设二极管导通电压ud=0.7v。

256

10v

(a)(b)

d1

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1 / 10 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 第23章 模拟量和数字量的转换 A选择题 23.1.1 在图23-1所示倒T形电阻网络D/A转换器中，设UR＝－10V，RF＝R，则输出模拟电压UO的最小值为（ ），UO的最大值为（ ）。 图23-1 UO的最小值：（1）1V （2）0.625V （3）－0.625V UO的最大值：（1）9.375V （2）10V （3）5V 【答案】2；1 【解析】图23-1所示倒T形电阻网络D/A转换器电路输出模拟电压U0为

2 / 10 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 当RF＝R时，有 则 当时，将和分别代入上式，得 23.1.2 在图23-1中，输出模拟电压的最小值为0.313V时，则当输入数字为1010时的输出模拟电压为（ ）。 （1）3.13V （2）－3.13V （3）4.7V 【答案】1 【解析】由题意知则 当时，有

3 / 10 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 23.1.3 在倒T形电阻网络D/A转换器中，当输入数字量为1时，输出模拟电压为4.885mV。而最大输出电压为10V，试问该D/A转换器是（ ）的。 （1）10位 （2）11位 （3）12位 【答案】2 【解析】由题意可知 联立可得 23.1.4 已知8位A/D转换器的参考电压UR＝－5V，输入模拟电压UI＝3.91V，则输出数字量为（ ）。 （1）11001000 （2）11001001 （3）01001000 【答案】1 【解析】逐次逼近型A/D转换器组成如图23-2所示。

4 / 10 十万种考研考证电子书、题库视频学习平台 圣才电子书 图23-2 逐次逼近型A/D转换器的原理方框图 转换时顺序脉冲发生器输出的顺序脉冲首先将逐次逼近寄存器的最高位置1。经D/A转换器转换为相应的模拟电压UO送入电压比较器与待转换的输入电压UI进行比较。若UO＞UI，说明数字量过大，将此最高位的1除去，并将次高位置1；若UO＜UI说明数字量还不够大，除应将此位的1保留外，还应再将下一次高位置1。这样逐次置位，逐次比较，一直到最低位为止。此时 逐次逼近转换过程见表23-1。 表23-1 8位逐次逼近型ADC的转换过程 来第5个脉冲后与输出数字量11001000对应的模拟电压与输入模拟电压最接近。