《电工电子技术》(曹建林) 习题答案:第10章
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《电工电子技术》(第二版)节后学习检测解答第1章节后检验题解析第8页检验题解答:1、电路通常由电源、负载和中间环节组成。
电力系统的电路功能是实现电能的传输、分配和转换;电子技术的电路功能是实现电信号的产生、处理与传递。
2、实体电路元器件的电特性多元而复杂,电路元件是理想的,电特性单一、确切。
由理想元件构成的、与实体电路相对应的电路称为电路模型。
3、电路中虽然已经定义了电量的实际方向,但对某些复杂些的直流电路和交流电路来说,某时刻电路中电量的真实方向并不能直接判断出,因此在求解电路列写方程式时,各电量前面的正、负号无法确定。
只有引入了参考方向,方程式中各电量前面的的正、负取值才有意义。
列写方程式时,参考方向下某电量前面取正号,即假定该电量的实际方向与参考方向一致,若参考方向下某电量前面取负号,则假定该电量的实际方向与参考方向相反;求解结果某电量为正值,说明该电量的实际方向与参考方向相同,求解结果某电量得负值,说明其实际方向与参考方向相反。
电量的实际方向是按照传统规定的客观存在,参考方向则是为了求解电路方程而任意假设的。
4、原题修改为:在图1-5中,五个二端元件分别代表电源或负载。
其中的三个元件上电流和电压的参考方向已标出,在参考方向下通过测量得到:I 1=-2A ,I 2=6A ,I 3=4A ,U 1=80V ,U 2=-120V ,U 3=30V 。
试判断哪些元件是电源?哪些是负载? 解析:I 1与U 1为非关联参考方向,因此P 1=-I 1×U 1=-(-2)×80=160W ,元件1获得正功率,说明元件1是负载;I 2与U 2为关联参考方向,因此P 2=I 2×U 2=6×(-120)=-720W ,元件2获得负功率,说明元件2是电源;I 3与U 3为关联参考方向,因此P 3= I 3×U 3=4×30=120W ,元件3获得正功率,说明元件3是负载。
思考与习题1-1 1—35图中,已知电流I =—5A ,R =10Ω。
试求电压U ,并标出电压的实际方向。
图1-35 题1-1图解:a )U=-RI=50V b )U=RI=—50V.1—2 在1—36图所示电路中,3个元件代表电源或负载.电压和电流的参考方向如图所示,通过实验测量得知:I 1=-4A ,I 2=4A ,I 3=4A ,U 1=140V ,U 2=—90V,U 3=50V.试求(1)各电流的实际方向和各电压的实际极性。
(2)计算各元件的功率,判断哪些元件是电源?哪些元件是负载? (3)效验整个电路的功率是否平衡.图1—36 题1-2图解:(2)P 1=U 1I 1=-560W ,为电源;P 2=—U 2I 2=360W ,为负载;P 3=U 3I 3=200W,为负载。
(3)P发出=P吸收,功率平衡。
1-3 图1-37中,方框代表电源或负载。
已知U =220V ,I = -1A,试问哪些方框是电源,哪些是负载?图1-37 题1-3图解:a)P=UI =-220W ,为电源;b)P=—UI=220W,为负载;c)P=—UI=220W ,为负载;d )P=UI =—220W ,为电源。
1—4 图1—38所示电路中,已知A 、B 段产生功率1500W,其余三段消耗功率分别为1000W 、350W 、150W ,若已知电流I =20A,方向如图所示.a) b)Ia) b) c) d)(1)标出各段电路两端电压的极性。
(2)求出电压U AB 、U CD 、U EF 、U GH 的值。
(3)从(2)的计算结果中,你能看出整个电路中电压有什么规律性吗?解:(2) U AB =—75V,U CD =50V,U EF =17。
5V ,U GH =7.5V(3) U AB +U CD +U EF +U GH =0.1—5 有一220V 、60W 的电灯,接在220V 的电源上,试求通过电灯的电流和电灯在220V 电压下工作时的电阻。
第6章作业参考答案一、填空题1. 电压、电流、阻抗2. 反向击穿3. 反向击穿、可以 4. 变压、整流、滤波、稳压 5. 45V、45m A 、90V 、90m A二、选择题1. A 2. C 3. A 4. A 5. C 6. A 三、计算题1. 2. (1) O D 18V 45mAU I ==(2) O 24VU =(3) CD R M 2828V2828VU .U .==第7章 第1次 参考答案 一、填空题1. NPN 硅、②、③;2. 10mA 、20V ;3. u i =0、I B 、I C 、U CE ;4. 计算(估算)法、图解法 ;5. 变大、饱和区 ;6. 陡、平 ;7. 直流、交流、微变等效 ;8. 增大 ; 二、选择题1. B ;2. A ;3. C ;4. C ;5. B ;三、计算题 1.(1)AR U U I BBECC B μ19=-=mAI I B C 9.1==βVR I U U C C CC CE 3.6=-=(2)Ω=≈K r r be i 7.1Ω==K R r C o 36.117-='-=beL u r R A β50-=⋅+=u si us A R r rA2. (1)近似计算 VU R R R V CC B B B B8.2212=⋅+=mAR R U V I I E E BE B E C 7.15.15.221==+-=≈A I I CB μβ34==VR R R I U U E E C C CC CE 8.38.47.112)(21=⨯-=++-=1B i R r =‖2B R ‖11])1([B E be R R r ≈++β‖2B R ‖Ω=+K R E 4.4])1[(1βΩ=K r o 38.854.4102506.04.44.4250)1(11-=⨯⨯-=+⋅-≈+⋅++'-=E si i E be Lus R R r r R r R A βββ(2)近似计算静态值C I 、CE U 与β值的大小无关而不变,B I 会随之减小。
电工电子技术课后习题与答案(a)(b)图4-24 习题4、1的图解(a)(b)4、2 在图4-25所示电路中,已知I =10mA,R1 =3kΩ,R2 =3kΩ,R3 =6kΩ,C =2μF,电路处于稳定状态,在时开关S合上,试求初始值(0+),(0+)。
图4-25解对点写结点电压方程有将有关数据代入有4、3 图4-26所示电路已处于稳定状态,在t = 0时开关S闭合,试求初始值(0+)、(0+)、(0+)、(0+)、(0+)。
图4-26解对结点写KCL方程有4、4 如图4-27所示电路,在t = 0时开关S由位置1合向位置2,试求零输入响应(t)。
图4-27 解开关合向位置1后有零输入响应为4、5 在图4-28所示电路中,设电容的初始电压为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
图4-28解已知,开关在时合上,电路的响应是零状态响应,首先利用戴维南定理对电路进行化简4、6 如图4-29所示电路,开关S在位置a时电路处于稳定状态,在 t = 0时开关S合向位置b,试求此后的(t)、(t)。
图4--29解此时电路的响应是全响应开关由位置a合向位置 b后,零输入响应为零状态响应为全响应为4、7 图4-30所示电路在开关S打开前处于稳定状态,在t = 0时打开开关S,求(t)和t =2ms时电容储存的能量。
图4--30解零输入响应零状态响应全响应当时,4、8 电路如图4-31所示,设电感的初始储能为零,在t = 0时开关S闭合,试求此后的(t)、(t)。
解已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有图4-31已知,开关合上后,利用戴维南定理对电路进行化简有4、9 图4-32所示为一个继电器线圈。
为防止断电时出现过电压,与其并联一放电电阻,已知V,,线圈电感H,,试求开关S断开时(t)和线圈两端的电压(t)、。
设S断开前电路已处于稳定状态。
解4、10 电路如图4-33所示,在t = 0时开关S合上,试求零输入响应电流(t)。
第9章习题详解四、分析计算题1. 基本RS 触发器的逻辑符号和输入波形如图9.1所示。
试画出Q 、Q 端的波形。
2. 同步RS 触发器的逻辑符号和输入波形如图9.2所示。
设初始Q =0,试画出Q 、Q 端的波形。
3. 上升沿触发的D 触发器的逻辑图及CP 、D 波形如图9.3所示。
试画出Q 的波形,设触发器初态为0。
4. 下降沿触发的JK 触发器的逻辑图及CP 、J 、K 波形如图9.4所示。
试画出Q 的波形,设触发器初态为0。
5. 图9.5所示中,CP 及A 、B 的波形已给出,试画出Q 端的波形,设触发器初态为0。
1S 1R C1 Q Q S D R D R CPR S 1 1 CP S R Q 图9.2 Q S D R D Q R S FF R D S D 图9.1Q Q Q D CI CP D CPDQ 图9.3图9.4 1J 1K C1 Q Q S D R D K CPR J 1 1 CP JQK 图9.5=1 1D CI Q Q (a ) CP CP A Q B A B Q6. 图9.6所示中,设各触发器初始状态均为0态,在CP 脉冲作用下,试画出Q 端波形。
解:(a )Q n+1n =Q D Q =到CP 上升沿,Q 就翻转(b )Q因为n+1=Q D D=Qn 所以n+1n =Q Q(c )Qn+1n n n n n n n =1=+=1Q J Q KQ Q Q Q Q Q +=+g(d )Q n+1n n n n n n =1=Q J Q KQ Q Q Q Q +=+g7. 触发器电路如图9.7所示,试画出在时钟CP 作用下Q 1、Q 2的波形。
设各触发器初始状态均为0态。
8. JK 触发器的逻辑图及CP 、J 、K 、D S 、D R 波形如图9.8所示,试画出Q 的波形,设触发器初态为0。
图9.6 CP 1J CI Q Q CP 1K (c ) 1D CI Q Q (a ) 1D CI Q Q CP (b ) 1J CI Q Q CP 1K (d ) 1D CI Q Q 1J CIQ Q 1K FF 1 FF 2 Q 1Q 2 图9.7 CP CPCPCPCP Q 1 Q 2Q9. 十六进制计数器74LS161的图形符号如图9.9所示, 试分别用清零法和置数法设计一个十三进制计数器(0000→0001→0010→···→1011→1100→0000)。
第一章直流电路复习与考工模拟参考答案一、填空题1.12 V、24 V、36 V2.5 W3.2.178×108 J4.并联5.12 KΩ二、选择题1.D 2.A 3.D 4.D 5.C三、判断题1.×2.×3.×4.√5.√四、分析与计算题1.0.01 A;10 mA;1.0×104 μA5〔或0.45 A〕〔2〕5.6 KW•h〔3〕2.8元2.〔1〕A11第二章电容与电感复习与考工模拟参考答案一、填空题1.106;10122.耐压3.储能;磁场;电场4.103;1065.电阻〔或欧姆〕二、选择题1.D 2.A 3.C 4.B 5.A三、判断题1.√2.×3.×4.√5.√四、简答题略第三章磁场及电磁感应复习与考工模拟参考答案一、填空题1.安培定则〔或右手螺旋定则〕2.安培;BIlF3.软磁物质;硬磁物质;矩磁物质4.电磁感应现象5.楞次二、选择题1.B 2.A 3.C 4.A 5.B三、判断题1.√2.√3.√4.×5.×四、分析与作图题1.略2.电流方向:BADCB第四章单相正弦交流电复习与考工模拟参考答案一、填空题1.振幅〔最大值或有效值〕;频率〔周期或角频率〕;初相2.V220〔或311 V〕;s2.0;rad/s)02(或100314rad/s3.有效值4.电压与电流同频同相;电压超前电流900;电流超前电压9005.正比;反比6.在电感性负载两端并联一容量适当的电容器二、选择题1.B 2.B 3.B 4.D 5.C三、判断题1.×2.√3.×4.×5.√ 6. ×7. ×四、分析与计算题1.最大值:10 A ;有效值:A5;周期:0.2 s;频率:5 Hz;初相:150022.440 W3.〔1〕R=6Ω;L=25.5 mH 〔2〕0.6第五章三相正弦交流电复习与考工模拟参考答案一、填空题1.线电压;相电压;相电压;线电压2.220 V;380 V3.3 ;等于4.使不对称负载获得对称的相电压5.3 ;等于二、选择题1.D2.C3.A4.B5. A三、判断题1.√2.√3.√4.√5.×四、分析与作图题1.星形和三角形两种;画图略2.星形联结承受220V 相电压;三角形联结时则承受380V 线电压。
一、多选(共计25分,每题2.5分,每题答案完全一样得满分,少选、多选、错选均不得分。
)1、图1所示电路中,下列说法正确的有。
A. 电路有4个网孔B. 电路有6个节点C. 电路有8条支路D. 以上均正确错误:【A;C】2、与相量等价的有。
A.B.C.D.错误:【A;B;C;D】3、半导体的基本特性有。
A. 热敏特性B. 光敏特性C. 掺杂特性D. 单向导电性错误:【A;B;C】4、负反馈的作用有。
A. 提高增益的稳定性B. 拓展通频带C. 减小反馈环内的噪声D. 改变输入和输出电阻错误:【A;B;C;D】5、在线测得某三极管的三个引脚电位分别为:,则下列说法中正确的有。
A. 1、2和3脚分别是基极、集电级和发射极B. 1、2和3脚分别是基极、发射极和集电级C. 该三极管为硅管D. 该三极管为NPN管错误:【B;C;D】6、受控电源有。
A. VCCSB. VCVSC. CCCSD. CCVS错误:【A;B;C;D】7、求戴维宁电路的等效电阻时,需将有源二端网络除源,其具体作法是。
A. 理想电压源短路B. 理想电压源开路C. 理想电流源短路D. 理想电流源开路错误:【A;D】8、电压并联负反馈的作用有。
A. 增大输入电阻B. 增大输出电阻C. 减小输入电阻D. 减小输出电阻错误:【C;D】9、某电子系统中需要一组的电容,需用若干个的标准电容器C组合实现,下列组合中正确的有。
A.B.C.D.错误:【C;D】10、下列说法中正确的有。
A. 理想电压源的内阻为0B. 理想电压源的内阻无穷大C. 理想电流源的内阻为0D. 理想电流源的内阻无穷大错误:【A;D】二、判断(共计57.5分,每题2.5分)11、仅能放大电流,不能放大电压的单管放大电路是基本共集放大电路。
A. 正确B. 错误错误:【A】12、负载作星形联接时,必有线电流等于相电流。
A. 正确B. 错误错误:【A】13、线性有源二端网络可以等效为一个理想电流源和内阻的并联,称为诺顿定理。
第1章习题详解四、分析计算题 1、答案:VB=0VVA=1×2+5=7V 2、答案:根据KCL 、KVL 可列方程如下: I1+I2=7I1×1-I2×2+10-5=0 解方程可得I1=3(A ),I2=4(A ) 则U=10- I2×2=10- 4×2=2(V ) 3、答案:在电路图上标出各支路电流的参考方向,如图所示,选取绕行方向。
应用KCL 和KVL 列方程如下0321=-+I I I13311E R I R I =+ 23322E R I R I =+代入已知数据得0321=-+I I I 1510531=+I I 65101032=+I I解方程可得I1=-7/4(A ),I2=33/8(A ),I3=19/8(A )。
4、答案:(1)先计算18V 电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。
61218=+='I (A) 661=⨯='U (V)(2)再计算6A 电流源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。
26121=⨯+=''I (A) 162263636=⨯++⨯⨯=''U (V) 图4-4(3)两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
426=-=''-'=I I I (A) 22166=+=''+'=U U U (V)5、 答案:(1)先计算开路电压,如下图。
UOC=-1×16+1=-15(V) (2)再求等效电阻Rab将恒压源和恒流源除去,得电路如图。
Rab=1(Ω)(3)由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。
35154115-=-=+-=I (A) U =4I =4×(3-)=-12(V)6、答案:(1)根据叠加定理,当单独作用时,短路,则=-IR1,即5=-(-1)R1所以可求得 R1=5(Ω)(2)当单独作用时,短路,则//=I(R1// R2),即20=5(5// R2)所以可求得 R2=20(Ω)7、答案:利用戴维南定理(1)求等效电阻0R130213R RR RR R⨯=++6124612⨯=++8=Ω(2)求端口开路电压OCU1212612120.54612612OCU U U⨯⎛⎫=+=⨯+⨯+⎪++⎝⎭8412V=+=利用戴维南得原理图:所以12184OCO LUi AR R===++8、答案:S闭合时:V A=6VV B=-3VV C=0VS断开时:V A=V B=6VV C=9V9、答案:对a列KCL方程:I-I1-I2=0得I2=4mA对左回路列KVL:6×3+2I3-4×1=0得I3=-7mA A4=13mA A5=-3mA10、答案:对电路进行等效变换可得到下图根据上图电路可列出:6.75R/(3+6+R)=U所以可求得R=18(Ω)。
第10章习题详解四.分析计算题1、图10.1(a )所示是 555 定时器构成的施密特触发器,已知电源电压U CC =12V ,求: (1) 电路的U T + 、U T - 和ΔU T 。
(2) 如果输入电压波形如图题10.1(b ),试画出输出u o 的波形。
解:U T+=23U CC =212=83⨯VU T-=13U CC =112=43⨯VΔU T =U T+-U T-=4V2、 图10.2(a )所示是 555 定时器构成的施密特触发器,已知电源电压U CC =12V ,控制端接至 +6V ,求:(1) 电路的 U + 、U T - 和ΔU T 。
(2) 如果输入电压波形如题图10.2(b ),试画出输出 u o 的波形。
解:因为CO 端(5引脚)接6VU T+=U C0=6Vu o 74 83562 1555 0.01μF +U CCu o u i12Vt t O O(a ) 电路(b )工作波形 图10.1 u i u o u i 12V ttO O u o 74 835 62 1555 +6V+U CC u o u i12Vt t O O图10.2 u i 8V4VU T-=12U CO =16=32⨯V ΔU T =U T+-U T-=6-3=3V3、图10.3是555定时器构成的多谐振荡器。
已知R 1=R 2=4.7kΩ,C =0.1μF ,试估算该电路的振荡频率。
解:121.43(2)=+f R R C-61.43(4.72 4.7)0.110=+⨯⨯⨯ 610Hz =答:该电路的振荡频率约为610Hz 。
4、图10.4是一个防盗报警电路,a 、b 两端被一细铜丝接通,此铜丝置于认为盗窃者必经之处。
当盗窃者闯入室内将铜碰断后,扬声器即发出报警声。
试问555定时器应接成哪种电路?并说明本报警器的工作原理。
解:该电路实质是连接成多谐振荡器电路,a 、b 两端相连且接地即把复位脚4接零,由内0,无声响。
《电工电子技术及技能》习题参考答案第1章认识电工实训室与安全用电1-1 解:常用电工工具除螺丝刀、测电笔、钢丝钳、电工刀和剥线钳外,还有尖嘴钳、断线钳、电烙铁、活络扳手等;常用电工仪表除电压表、电流表、钳形电流表、万用表、兆欧表外,还有绝缘电阻表、功率表、电能表、示波器、、电桥、仪用互感器等。
1-2 解:常见导致触电的因素有:(1)电气线路或设备安装不良、绝缘损坏、维护不当,当人体接触绝缘损坏的导线或漏电设备时,发生触电;(2)非电气人员缺乏电器常识而进行电气作业,乱拉乱接,错误接线,造成触电;(3)用电人员或电气工作人员违反操作规程,缺乏安全意识,思想麻痹,导致触电;(4)电器产品质量低劣导致触电事故发生;(5)偶然因素如大风挂断电线而落在人身上,误入有跨步电压的区域等。
1-3 解:(1)按照触电事故的构成方式,触电事故可分为电击和电伤。
电击是电流对人体内部组织的伤害,是最危险的一种伤害,绝大多数的死亡事故都是由电击造成的;电伤是由电流的热效应、化学效应、机械效应等对人体造成的伤害。
(2)按照人体触及带电体的方式和电流流过人体的途径,电击可分为单相触电、两相触电和跨步电压触电。
1-4 解:对呼吸减弱或已经停止的触电者,口对口人工呼吸法是维持体内外的气体交换行之有效的方法,施行口对口人工呼吸前,应迅速将触电者身上障碍呼吸的衣领、上衣、裤带解开,并迅速取出触电者口腔内妨碍呼吸的食物,脱落的假牙、血块、粘液等,以免堵塞呼吸道。
作口对口人工呼吸时,应使触电者仰卧,并使其头部充分后仰,(最好一只手托在触电者颈后),使鼻孔朝上,以利呼吸道畅通。
口对口人工呼吸法操作步骤:(1)使触电者鼻孔紧闭,救护人员深吸一口气后紧贴触电者的口向内吹气,为时约2秒钟;(2)吹气完毕,立即离开触电者的口,并松开触电者的鼻孔,让他自行呼气,为时约3秒钟。
1-5 解:胸外心脏压挤法是在触电者心脏停止跳动时行之有效的施救方法。
应使触电者抑卧在比较坚实的地方,动作要领如下:(1)救护人员跪在触电者一侧或骑跪在其腰部两侧,两手相叠,手掌根部在心窝上方,胸骨下三分之一至二分之一处。
《电工电子技术》习题参考答案丁卫民编2021.7《电工电子技术》习题参考答案模块1 直流电路一、填空题1-1 电路 , 短路 负载 1-2 正电荷 1-3 变化 不变 1-4 10 1-5 14R 1-6 电流热效应 1-7 电流 通电时间 1-8 增大 减小 1-9 小 1-10 满载 轻载 过载 1-11 反比 1-12 大于 ,小于 1-13 60,11.25二、判断题1-14 × 1-15 √ 1-16 × 1-17√ 1-18√ 1-19 × 1-20 × 1-21×四、简答题1-22 电源、负载、连接导线和开关 电源:产生电能,负载:消耗电能,导线:构成通路,开关:控制1-23 额定、断路、短路 略1-24 正比关系即欧姆定律:RU I = 1-25 22U P UI I R R === 五、计算题1-26 Ω===19362522022N N P U R W R U P 25.6193611022=== 1-27(1)后者大 (2)前者 后者 (3)前者1-28 0.5I A = 200R =Ω1-29 图(a )中1U 测的灯L 2两端电压,图(b )中2U 测的灯L 1两端电压,图(c )中3U 测的灯L 1和灯L 2串联后两端电压。
(表正负极性未标)模块2 电容与电感2-1 电容在直流电路中充电稳定后电路中电流为零,即容抗为无穷大2-2 电感在直流电路中对电流阻碍作用为零,即感抗为零3-3 )(1025101052121662J CU W C --⨯=⨯⨯⨯==模块3 正弦交流电路一、填空题3-1 正弦表达式即解析式 3-2 50HZ ,0.02s 3-3反相 3-4 21 3-5 旋转矢量法 3-6 模 角速度 幅角3-7 100 3-8 相同 超前 3-9 感抗, 欧姆 3-10正 3-11视在功率 3-12 相同 滞后 3-13 容抗 X C ,欧姆 3-14 反 反 3-15 功率因数 利用率 3-17 频率 相位 3-18 端线 中 地线 三相四线 3-19 3倍 3-20 火线与中线 3-21 火线与火线 3-22 中线 三相三线 3-23 3倍 64. 380、150°、220、120°、220、-120° 3-24 断路、开关、熔断器二、判断题3-25 × 3-26 × 3-27 × 3-28 × 3-29√ 3-30 √三、简答题3-31 最大值、角频率、初相3-32 交流电每重复一次变化所需要的时间称为周期,用字母T 表示,交流电一秒内重复变化的次数称为频率,用字母f 表示, 两者互为倒数关系即fT T f 11==或3-33电容在直流电路中充电稳定后电路中电流为零,即容抗为无穷大3-34电感在直流电路中对电流阻碍作用为零,即感抗为零3-35 不同点:三相四线制电路可以提供两组不同的对称电压,可以连接照明等单相负载和三相负载;三相三线制电路只有负载对称时,相电压才对称,只能用于连接三相动力负载。