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1 0909 秋北京交大供电专业秋北京交大供电专业 电工及电子技术电工及电子技术 复习作业题复习作业题 一 填空一 填空 1 电路的过渡过程就是电路从 一种稳定状态 到 另一种稳定状态 所经历的中间过程 2 R L C 串联电路中 电压与电流参考方向一致的情况下 电路端电压与电路电流出现 同相位 的现象 叫 串联谐振 3 凡是具有两个出线端的部分电路 称为 二端 网络 将一正弦量 以电流为例 i Im Sin 表示为恶复数时 可用正弦电流的有效值 I 表示复数的模 正弦 t 电流的初相 I 表示复数的幅角 我们把表示正弦量的复数称为 向量 4 用来表示电路元件基本物理性质的物理量称为 电路参数 5 电工中通常说的功率是指瞬时功率在一周内的平均值 称为平均功率或简称功率又称 有功功率 单位为瓦 W 6 纯电感元件在交流电路中 没有能量消耗 只是和电源不断地进行 能量交换 7 在电力系统中和电子装置中 常用的电容器就是典型的电容元件 它是由两块金属板 间隔以不同介质 如 云母 绝缘纸 电解质等所组成 8 在交流电路中 电压的有效值和电流的有效值的乘积称为 视在功率 9 三相电路中负载连接的方式也有两种 星形连接和三角形连接 10 按照人体触及带电体的方式和电流通过人体的途径 触电方式大致有三种 单相触电 两相触电 跨步电压 触电 11 电力系统普遍采用三相电路 在通常情况下 三相电源的电压时对称的 即 它的幅值相等 频率相同 相 位互差 120 度 12 异步电动机的常用控制方式有 行程控制 时间控制 顺序控制 和速度控制 13 电路中某一点的点位等于这一点与 参考点 即零点位之间的电压 计算电位时与 参考点 的 选择有关 而与所选择的 路径无关 14 电路主要是由 电源 负载 中间环节 三部分组成 15 一个节点连接有三条之路 三个电流的参考方向皆为流入节点 且 I1 3A I2 5A 则电流 I3 16 一个实际电压源的开路电压为 10V 短路电流为 5A 则其电动势为 E V 电源内阻为 r 17 有一个表头 满刻度电流 Ig 50 A rg 3K 若把它改装成量程为 550 A 的电流表应并联 300 的电阻 19 一个 Y 形 连接的电阻网络 三个电阻相等且 RY 5 等效变换连接成三角形后 等效电阻 R 15 20 对称 Y 连接的三相电路 三相对称负载 Z 20 电源相电压为 220V 则负载的相电流为 19 A 线电 流为 19 A 3 21 放大电路负反馈的类型有 电压串联 电压并联 电流串联 电流并联 22 克希荷夫电流定律的内容是 在任一瞬间 流入一个节点的电流总和等于从这个节点流出的 电流 总和 23 互感 M 是由两线圈的匝数 几何尺寸 相对位置 和磁介质决定的 24 电流 通过电感时 XL 2 电感的平均功率 PL 0 W 无功功率 QL 800 Var 0 20 2sin75it 25 5 的电阻 其电导为 0 02 S 若允许通过 0 2A 电流 电阻的额定功率为 0 2 W 2 26 有一个灵敏度为 Ig 0 1mA 内阻 1K 的表头 要改装成量程为 10V 的电压表 则需 串联的电阻为 R 27 一个三角形连接的电阻网络 三个电阻相等且 RA 9 等效变换连接星形后 等效电阻 RY 3 28 剩磁和矫顽力大 磁滞回线宽大的铁磁材料称为 硬磁 材料 29 一电压 则其最大值 Um 220V 周期 T 0 02S 初相位 600 0 220 2sin 31460ut 30 对感性负载 提高功率因数的方法是 在感性负载的两端并联一个适当的电容 31 铁磁物质之所以能被磁化 是因为 铁磁材料是由很多被称为磁畴的磁性小区域所组成 32 过渡过程的三要素指的是 初始值 稳态值 时间常数 33 直流理想电流源的两个特征是 1 通过电流源的电流 是一个固定值与外电路无关 它的端电压 随外电路的不同而不同 34 在不改变电容体积的条件下 增大电容值 可以选用介电常数 大 的介质 35 R L 串联电路 1000rad s R 10 总电压超前电流 450 今欲使总电压滞后电流 450 则需串入一个 C 50 F 的电容 36 用量限为 5A 内阻为 0 1 的电流表测量 25A 的电流时需并联的分流电阻应为 0 025 37 叠加原理只适用线性电路的 电压 电流 的计算 不适用于功率的计算 38 正弦交流电的三要素是 最大值 周期 角频率 39 异步电动机常用的控制方式 行程控制 时间控制 顺序控制 速度控制 40 译码显示器通常由 译码器 驱动器 显示器件 三部分组成 二 判断题二 判断题 1 负载无论是星形接法还是三角形接法都必须保证每相负载的相电压等于负载的额定相电压 2 在电路中 各点电位与参考点的选择有关 3 在电路的暂态过程中 在任一支路中 电容器上的电压 uc不能突变 电感线圈中的电流 iL不能突变 4 电路中 两点的电位老都很高 则两点间的电压就高 5 R L C 串联谐振时 US UR 所以电感和电容上的电压皆为零 6 串联谐振时电感或电容的端电压 UL和 UC与电源电压之比值 通常用 Q 来表示 称为电路的品质因数 或简称 Q 值 一般谐振电路中 Q 值大于 1 Q UL U UC U R 1 RC 0 0 7 R L C 串联电路 总电压一定大于任一元件的端电压 8 电流 则该电流初相为 1500 0 2 2sin150it 9 电源三相绕组星形连接时 线电压时相电压的倍 相位上较对应的相电压超前 30 3 10 电压源不能串联使用 11 中性线可以使星形连接的不对称负载的相电压保持平衡 12 三角形连接的负载 电源电压对称时 负载的相电压就对称 因此 负载的相电流也对称 13 含有中线的三相电路中 如有两相断路 则另一相也不能正常工作 14 负载无论是星形接法还是三角形接法都必须保证每相负载的相电压等于负载的额定相电压 15 理想电压源的端电压是由外电路决定的 3 16 5 电阻和 10 电阻 无论是串联还是并联后接于电源上 10 电阻的功率都大于 5 电阻的功率 3 二端网络的等效条件是 保持二端钮的电压和电流间的关系不变 17 叠加原理即适用于线性电路也适用于非线性电路的电压和电流的计算 18 电磁感应过程中 感应电流所产生的磁通总是与原磁通方向相反 19 三个电流的有效值 I1 I2 I3 0 则 i1 i2 i3的值不可能为零 20 R L C 串联电路三个元件 总的端电压一定大于任意两个元件的端电压 21 串联谐振时 回路的电流最大 因此串联也叫电流谐振 9 磁阻的单位是欧姆 22 电容器两端只要有电压 电容器内就储存有一定的电场能量 23 共射极放大电路静态工作点偏高 输出波形将出现现饱和失真 24 射极输出器的输出电压与输入电压在相位上的关系是同相 25 负反馈可以提高放大器的放大倍数 26 若单相桥式整流电路的输出电压为 18V 则输入电压的有效值是 20V 27 单相半波 桥式 全波整流电容滤波电路中 滤波电容与负载串联 28 具有稳压功能的器件是二极管 29 与门电路的逻辑功能是 只要输入有一个低电平 则输出即为低电平 输入全为高电平时 输出才是高电平 30 TTL 门电路输入端悬空时 应视为高电平 31 能将输入信息转变为二进制代码的电路称为译码器 32 D 触发器的输出状态与输入状态完全相同 33 共射极放大电路的特点是输出电压与输入电压相位相同 34 射极输出器是一种共射极放大电路 35 负反馈可以提高放大器的放大倍数 36 能实现整流的元件是三极管 37 滤波电容使用时 正极接电路中的高电位端 负极接电路中的低电位端 38 具有稳压功能的器件是二极管 39 或门电路的逻辑表达式为 40 同步 触发器输入信号 当 CP 1 时 输出为 三 选择题三 选择题 1 电路如图所示 根据工程近似的观点 A B 两点间的电阻值约等于 C A 0 5K B 1K C 2K D 100K 2 直流电路如图所示 E 15V IK 5A R 5 恒压源 E 的工作状况 是 A A 吸收功率 30W B 发出功率 30W C 吸收功率 75W D 发出功率 75W 3 R L 串联的正弦交流电路如图所示 若 UR 5SIN T 10 2 4 V UL 5SIN T 100 V 则总电压 U 为 B 2 A 5SIN T 45 V B 10SIN T 55 V C 5SIN T 110 V2 D 10SIN T 70 V2 4 负载为三角形连接的三相电路 若每相负载的有功功率为 30W 则三相有功功率为 C A 0 B 30WC 90W D 90W33 5 在正弦交流电路中 某负载的有功功率 P 1000W 无功功率 Q 577VAR 则该负载的功率因数为 D A 0 5 B 0 577C 0 707 D 0 866 6 正弦电压 U 的波形如图所示 其正确的解析表达式是 D A U 311SIN 250 T VB U 311SIN 250 T V 4 4 C U 311SIN 500 T VD U 311SIN 500 T V 3 4 3 4 7 图示正弦交流电路中 U 220V R L 100 此电路消耗的有功功率是 B 1 C A 2 2 100W B 2 22 100W C 2 2 300W D 2 22 300W 8 电磁系仪表的符号是 B 9 三相异步电动机的电磁转矩与 D A 定子电流成反比B 定子电压成正比 C 定子电压平方成反比D 定子电压平方成正比 10 在磁电式仪表中 为使指针平稳达到应指示位置而不发生摆动 要利用 D A 螺旋弹簧的反作用力B 永久磁铁产生的磁场 C 空气阻尼D 放置可动线圈的铝框中产生的感应电流 11 三相绕线式异步电动机 当负载转矩不变而增加转子电路电阻时 电动机的转差率 S A A 增加B 减小C 不变D 忽大忽小 12 一台单相变压器额定容量为 SN 15KVA 额定电压为 10KV 230V 满载时负载阻 抗 Z 3 45 0 85 则变压器满载时 其输出的有功功率为 D cos A 15KW B 14 75KWC 13 75KW D 12 47KW 5 13 图示稳压电路 稳压管 V1与 V2相同 其稳压值 UZ 5 3V 正向压降 0 7V 输出电压 U0为 D A 1 4V B 4 6V C 5 3V D 6V 14 欲测单相桥式整流电路的输入电压 UI及输出电压 U0 应采用的方法是 D A 用直流电压表分别测 UI及 U0 B 用交流电压表分别测 UI及 U0 C 用直流电压表测 UI 用交流电压表测 U0 D 用交流电压表测 UI 用直流电压表测 U0 15 三极管各极对公共端电位如图所示 则处于放大状态的硅三极管是 C 16 图示理想运算放大器的输出电压 U0应为 A A 6V B 4V C 2V D 1V 17 工作在放大状态的 NPN 三极管 其发 射结电压 UBE和集电结电压 UBC应为 A A UBE 0 UBC0 UBC 0 C UBE 0 UBC 0 D UBE0 18 逻辑电路如图所示 已知 Q2端输出脉冲的频率为 F2 则输入时钟脉冲 CP 的频率为 D A F2 1 4 B F2 1 2 C 2F2 D 4F2 19 设图示触发器当前的状态为 QN 则时钟脉冲到来后 触发器的状态 QN 1将为 C A 0 B 1 C QN D Qn 20 图示逻辑电路的输出状态为 C A 1 B 0 C 高阻 6 D 不能确定 21 电压的实际实际方向规定为 A A 电位实际下降的方向 B 电位实际上升的方向 C 正电荷运动的方向 22 R C 串联电路的复阻抗 Z 的表达式为 B A Z R J C B C 1 ZR j c 22 1 arctan c X ZR cR 23 R L C 串联电路串联电电路处于谐振状态时 增大电源频率 其它条件不变 则电路的性质为 B A 容性 B 感性 C 纯电阻 24 一非正弦电压U 100 20SIN T 5SIN3 T 要使所得电流直流分量为零 则需选 B 电路 A RL串联 B RC串联 C 电阻 25 在同一三相电源下 将相同的三个负载作 连接时线电流的大小I 与Y形连接时的线电流的大小IY关系是 C A I IY B IY I C I 3 IY33 26 由换路定律可知 换路瞬间不能跃变的是 B A 电容电流 B 电感电流 C 电阻电流 27 一阶 RC 电路 2 秒 则自由分量每经 2 秒将衰减到的为原来的 B 倍 A 0 57 B 0 37 C 0 15 28 工程上常选软磁材料作变压器 电机的铁心 是因为软磁材料的 C 小 A 铜损 B 涡流损失 C 磁滞损失 29 有源二端网络开路电压为 20V 短路电流为 10A 当外接 8 的负载电阻时 输出电流为 B A 2 5A B 2A C 10A 30 迭加定理是 C 电路的基本定理 A 直流 B 正弦交流 C 线性 四 问答题四 问答题 1 什么叫接触器 答 接触器是利用电磁吸力控制触头闭合或断开 从而接通或切断电动机或其它负载电路的一种自动控制电器 2 电动机控制电路应具备的保护功能主要有什么 答 短路保护 过载保护 失压保护 联锁保护 3 简述克希荷夫电压定律 答 在任一瞬间 沿任一回路偱行方向 回路内所有支路或元件电压的代数和恒等于零 4 串联谐振的定义是什么 答 在 RLC 串联电路中 既可以表现为感性电路 X 0 又可以表现为容性电路 X 0 在一定条件下还可以 表现为电阻性电路 当 XL XC X XL XC 0 时 电流与电压相同 这时的电路的状态称为串联谐振 5 电动机的额定值都有那些 答 有型号 功率 电流 电压 转速 接法 防护等级 频率 工作制 绝缘等级 额定功率因数 五 计算题五 计算题 1 试用估算法和图解法求图 a 所示放大电路的静态工作点 已知图中三极管的 50 其输出特性曲 线如图 b 所示 C23k 300k 4k C1 ui 12V uo 图 a 图 b iB 0 4210812 4 3 6 uCE V IC mA 2 Q 20 A 40 A 60 A 80 A 1 7 解 1 用估算法求静态工作点 先画出图 a 的直流通路 如图 c 由该图可知 300 7 012 B I 37 7 A 40 A BC II 1 88mA 2 A CE U 12 3 1 88 6 36V 2 一个线圈的电感 L 35Mh 豪亨 电阻略去不计 把它接到 u 311sint V 的电源上 试分别求出电源频率 为 50Hz 和 50kHz 时 线圈中的电流和无功功率 解 XL 2FL 2 50 35 10 3 11 I U XL 311 11 220 11 20A2 QL I2 XL 202 11 4400var 乏 当电源功率为 50 kHz 时 XL 2FL 2 50 35 11k I U XL 311 11 103 20mA 0 02A2 QL I2 XL 202 11 103 4 4 var 乏 从电流来看 电感线圈能有效阻止高频电流通过 3 已知正弦电流 i1 2Sin314tA i2 Sin 314t 45 A 2 IB 300k 图 7 11 c 12V UBE 4k IC UCE T 8 1 在同一坐标上绘出它们的波形 2 求其各自的最大值 有效值 角频率 频率 周期和初相角 3 说明它们的相位差 那个超前 那个滞后 解 1 i1 i2的波形如图 i1 i2 t i 1 2 Im1 2 A I1 A I m2 A I2 1 A 22 314rad s f1 f2 50 Hz 1 2 T1 T2 1 50 0 02s 0 45 1 2 3 0 45 45 1 2 i1 超前 i245 或 i2滞后 45 4 列出图 1 所示电路的节点电流方向和回路电压方程 若已知 US1 20V US2 6V R1 2 R2 1 R3 2 求 1 各支路电流 2 各元件吸收的功率 并指出它们中哪些元件实际是输出功率的 图 1 I1 I2 R1 R2 US1 C US2 d a b R3 I3 解 根据图 1 标出的各电流方向 依据基尔霍夫定律列出节点电流方程和回路电压方程 2 123 1 12212 223 32 SS S III R IR IUU R IR IU 1 求各支路电流 将 1 2 3 式联立方程代入已知数据 得方程组 9 123 12 23 214 26 III II II 解以上方程组得 1 6IA 2 2IA 3 4IA 计算各元件吸收的功率 输出功率 起电源的作用 1 1 1 120 S US PU IW 1S U 2 22 2 111 2 222 2 333 12 72 4 32 S US R R R PUIW PI RW PI RW PI RW 5 在一电阻 电感 电容串联电路中 已知 R 30 L 254Mh C 80 f 电源电压 试求 1 电流 i 电压 uR uL uC 2 cos tan53 10 4 3 0 220 2sin 31430utV 解 80 L XL 1 40 C X C 2 2 50 LC ZRXX 4 4A U I Z tan LC XX R 4 3 0 53 1 0 4 4 2sin 31423 1itA 132 0 132 2sin 31423 1 R utV 352 LL UIXV 0 352 2sin 31466 9 L utV 176 CC UIXV 0 176 2 sin314113 1 c utV cos0 6 R Z 6 对称三相负载每相复阻抗 Z 6 j8 电源线电压为 计算负载分别接成 形和 形时的线电流和总 有功功率 解 负载每相复阻抗 0 6810 53 1zj 1 Y 形联接时 相电压 220 3 L P U UV 22 P LP U IIA Z 三相总有功功率3cos11 6 LLp PU Ikw 联接时 相电压 380 PL UUV 38 P P U IA Z 366 LP IIA 10 三相总有功功率3cos34 8 LLp pU Ikw 7 有一台三相异步电动机的对称电源线电压为 380V 若每相的电阻为 R 6 感抗为 XL 8 试求 1 接 成 和 Y 时 求此时流入电动机每相绕组的电流及各线电流 2 在 220V 线电压下 接成 时所消耗的功率 解 负载每相阻抗 22 10 L zRX 1 Y 形联接时 相电压220 3 L P U UV 22 P LP U IIA Z 形联接时 相电压 380 PL UUV 38 P P U IA Z 366 LP IIA 2 220 PL UUV 22 P P U IA Z 3cos2904 PP PU IW 8 在单相桥式整流电容滤波电路中 整流变压器二次侧工频交流电压有效值为 20V 电路正常输出电压为 24V 1 当滤波电容 C 开路时 电路输出电压为多少 2 若有一只二极管开路时 估算电路的输出电压为多少 解 1 当滤波电容 C 开路时 电路成为单相桥式整流电路 电路的输出为 U 0 9U2 0 9X20 18V 2 若有一只二极管开路 电路为单相半波整流电容滤波电路 电路输出电压约为 20V 9 已知题图 9 所示电路中稳压管的稳定电压 VZ 6V 最小稳定电流 IZmin 5mA 最大稳定电流 IZmax 25mA 1 分别计算 vi为 10V 15V 35V 三种情况下输出电压 vO的值 2 若 vi 35V 时负载开路 则会出现什么现象 为什么 解 1 当 vi 10V 时 若 vO VZ 6V 则稳压管的电流为 4mA 小于其最小稳定电流 所以稳压管未 击穿 故 题图 9 11 L o L V i R vv RR 3 33 当 vi 15V 时 稳压管中的电流大于最小稳定电流 IZmin 所以 vO VZ 6V 同理 当 vi 35V 时 vO VZ 6V 2 29mA IZM 25mA 稳压管将因功耗过大而损坏 DZiZ I vV R 10 求图示各电路的电压 U 3 5 1A 2V 1 I a u 1 2 3 4 1 I 2 I 3 I u V9 a 图 10 a 图 10 b 解 a 5电阻所受电压为 列方程有 1 u 2 0 2V 1 u 1 u 对 a 点由 2V 得 1A 1 u 1 I 所以 右边有 2 u 3 0 u 1V b 设 如图所示 对右边电路列方程有 1 I 2 I 3 I 6 9 0 1 I 3 I 对左边电路列方程得 9 3 3 I 2 I 对 a 点列方程得 2 I 1 I 3 I 由 联立得 1A 而 u 与 I 成非关联参考方向 1 I 所以 u 4 4V 1 I 10 在图中 EC 12 伏 RC 3 千欧姆 RB 300 千欧姆 50 求放大电路的静态工作点 解 因为 IB EC RB 12 伏 300 千欧姆 0 04 毫安 IC IB 50 0 04