电子电工学复习资料(答案)

一 填空题一 填空题 1 任何一个完整的电路都必须由 任何一个完整的电路都必须由 电源电源 负载 负载 连接部分 连接部分 三个基本部分组成 电路的作用是对电能进行 三个基本部分组成 电路的作用是对电能进行 传输传输 和 和 转换转换 对电信号进行 对电信号进行 传递传递 和 和 处理处理 电源或信号源产生的电 电源或信号源产生的电 压和电流称为 压和电流称为 激励激励 相应在电路元件上产生的电压和电流称为 相应在电路元件上产生的电压和电流称为 响应响应 2 在电路分析中规定 在电路分析中规定 正电荷正电荷 的运动方向为电流的实际方向 在直 的运动方向为电流的实际方向 在直 流电路中 电源的工作状态有流电路中 电源的工作状态有 3 种 分别为 种 分别为 有载有载 开路开路 和 和 短路短路 3 在正弦交流电路中 在正弦交流电路中 频率 周期 频率 周期 幅值幅值 和 和 初初 相位相位 称为正弦量的三要素 称为正弦量的三要素 电感电感 元件和 元件和 电容电容 元件 元件 称为动态元件 感抗与 频率 成正比 容抗与 称为动态元件 感抗与 频率 成正比 容抗与 频率频率 成反比 成反比 4 在 在 RLC 串联电路中 在进行正弦量的相量计算时常用到串联电路中 在进行正弦量的相量计算时常用到 3 个三角形 个三角形 它们分别是 阻抗它们分别是 阻抗 三角形 三角形 电压电压 三角形和 三角形和 功率功率 三角 三角 形 如果已知形 如果已知 RLC 串联电路的电流有效值为串联电路的电流有效值为 5A 电阻为 电阻为 30 感抗为 感抗为 40 容抗为 容抗为 80 则电路复阻抗的模为 则电路复阻抗的模为 50 欧姆 欧姆 电路为 电路为 容性容性 性电路 电路的有功功率为 性电路 电路的有功功率为 750W 无功功率为 无功功率为 1000Var 5 在 在 RLC 串联电路中 发生谐振的条件是 串联电路中 发生谐振的条件是 此时电路 此时电路 CL XX 中的中的 电流电流 达到最小 达到最小 电压电压 达到最大 如果设达到最大 如果设 R 1 L 10 3 H C 10 5F 则电路的谐振角频率为 则电路的谐振角频率为 104rad s 电路的品质因素 电路的品质因素 Q 为 为 10 如果在电路加上 如果在电路加上 10 V 的电压源 此时电感和电容二端的的电压源 此时电感和电容二端的 电压分别为 电压分别为 j100V 和 和 j100V 因此串联谐振又称为 因此串联谐振又称为 电压电压 谐振 谐振 6 在三相交流电路中 负载为星形连接时 线电压与相电压的关系是 在三相交流电路中 负载为星形连接时 线电压与相电压的关系是 线电流和相电流的关系是 线电流和相电流的关系是 线电压和相电压的相位 线电压和相电压的相位 Pl UU3 pl II 关系是 线电压超前相电压关系是 线电压超前相电压 负载为三角形连接时 线电压和相电压 负载为三角形连接时 线电压和相电压 30 的关系是 的关系是 线电流和相电流的关系是 线电流和相电流的关系是 线电流和相 线电流和相 pl UU pl II3 电流的相位关系是 电流的相位关系是 线电流滞后相电线电流滞后相电 30 7 在交流铁心线圈电路中 电路会产生功率损耗 除了 在交流铁心线圈电路中 电路会产生功率损耗 除了 铜损铜损 之外 之外 还有 还有 铁损铁损 主要由 主要由 磁滞磁滞 损耗和 损耗和 涡流涡流 损耗组成 磁性材料 损耗组成 磁性材料 根据剩磁和矫顽磁力可分为 根据剩磁和矫顽磁力可分为 软磁软磁 永磁永磁 和 和 矩磁矩磁 三类 三类 变压器可以进行 变压器可以进行 电压电压 变换 变换 电流电流 变换 变换 阻抗阻抗 变换 变换 8 电动机主要分为 电动机主要分为 交流交流 电动机和 电动机和 直流直流 电动机二大类 三相 电动机二大类 三相 交流异步电动机根据转子结构不同可分为 交流异步电动机根据转子结构不同可分为 鼠笼式鼠笼式 和 和 绕线式绕线式 二种 电动机之所以能够转动 必须在定子线圈中产生一个 二种 电动机之所以能够转动 必须在定子线圈中产生一个 旋转磁旋转磁 场场 三相交流异步电动机的定子电路和转子电路中的所有参数都与 三相交流异步电动机的定子电路和转子电路中的所有参数都与 转差转差 率率 有关 在讨论三相交流异步电机的转矩时主要考虑 有关 在讨论三相交流异步电机的转矩时主要考虑 起动起动 额额 定定 最大最大 三种转矩 三种转矩 三相异步电机的起动有 三相异步电机的起动有 直接直接 和 和 降压降压 二种 三相异步电机 二种 三相异步电机 的调速有 的调速有 变频调速变频调速 变极调速变极调速 变转差率调速变转差率调速 三种 三种 9 变压器的主要功能有 变压器的主要功能有 电压变换电压变换 电流变换电流变换 阻抗变换阻抗变换 若有一变压器 若有一变压器 N1 100 N2 10000 则原副线圈电压之比为 则原副线圈电压之比为 1 100 原副线圈电流之比为 原副线圈电流之比为 100 原副线圈阻抗比为 原副线圈阻抗比为 1 10000 10 在人体触电事故中 根据人体受到的伤害可分为 在人体触电事故中 根据人体受到的伤害可分为 电击电击 和 和 电电 伤伤 二种 伤害程度与 二种 伤害程度与 人体电阻的大小人体电阻的大小 电流流过的时间长短电流流过的时间长短 电流的大小电流的大小 电流的频率电流的频率 4 种主要因素有关 触电方式有 种主要因素有关 触电方式有 接触正常电体接触正常电体 和 和 接触正常不带电体 二种 为保护人身安全 通常接触正常不带电体 二种 为保护人身安全 通常 电气装置采用接地措施 根据接地的目的不同可分为 工作接地 电气装置采用接地措施 根据接地的目的不同可分为 工作接地 保保 护接地护接地 保护接零保护接零 11 自然界物质按导电能力分为 自然界物质按导电能力分为 导体导体 绝缘体绝缘体 半导体半导体 三 三 种 纯净的半导体又称为 本征 半导体 用的最多的半导体是 种 纯净的半导体又称为 本征 半导体 用的最多的半导体是 硅硅 和 和 锗锗 它们都具有 晶体 结构 在纯净半导体中掺入三阶元素后 它们都具有 晶体 结构 在纯净半导体中掺入三阶元素后 形成 形成 空穴空穴 P 型 型 半导体 掺入五价元素后形成 半导体 掺入五价元素后形成 电子 电子 N 型 型 半导体 半导体受 半导体 半导体受 温度温度 的影响最大 的影响最大 12 半导体二极管按结构分为 半导体二极管按结构分为 点接触型点接触型 面接触型面接触型 平面型平面型 三类 工作在反向击穿电压处的二极管称为 三类 工作在反向击穿电压处的二极管称为 稳压稳压 二极管 二极管 13 晶体管又称为 晶体管又称为 半导体三极管半导体三极管 常见的有 常见的有 NPN 和 和 PNP 二类 通常把晶体管的输出特性曲线分为 二类 通常把晶体管的输出特性曲线分为 放大区放大区 饱和区饱和区 截止区截止区 三个区域 晶体管基本放大电路多采用 三个区域 晶体管基本放大电路多采用 共发射极共发射极 放大 放大 电路 电路中的电容一方面起到 电路 电路中的电容一方面起到 隔直隔直 作用 另一方面起到 作用 另一方面起到 交流交流 耦合耦合 作用 在直流通路中由于静态工作点的设置不当 会引起输出交 作用 在直流通路中由于静态工作点的设置不当 会引起输出交 流信号的 流信号的 饱和失真饱和失真 和 和 截止截止 失真 在对交流信号放大时 希望 失真 在对交流信号放大时 希望 输入阻抗 输入阻抗 越大越大 越好 而输出阻抗 越好 而输出阻抗 越小越小 越好 从晶体管本身来 越好 从晶体管本身来 讲它是一种 讲它是一种 电流电流 放大器件 但在实际应用中主要是 放大器件 但在实际应用中主要是 电压电压 放 放 大和 大和 功率功率 放大 放大 14 在对运算放大器电路进行分析计算时 通常采用二个基本依据 分别 在对运算放大器电路进行分析计算时 通常采用二个基本依据 分别 是 是 虚短虚短 和 和 虚断虚断 的概念 虽然运算放大器的电压放大倍 的概念 虽然运算放大器的电压放大倍 数很大 但其输出电压不会超过 数很大 但其输出电压不会超过 直流电源的电压直流电源的电压 15 在许多场合我们都要用到直流稳压电源 将交流电变换为直流电的过 在许多场合我们都要用到直流稳压电源 将交流电变换为直流电的过 程通常有四个环节 分别是 程通常有四个环节 分别是 变压变压 整流整流 滤波滤波 稳压稳压 在整流过程中常用的整流电路有 在整流过程中常用的整流电路有 单相半波单相半波 和 和 单相桥式单相桥式 二 二 种 在滤波器电路中常用 种 在滤波器电路中常用 电容电容 电感电感 电容和电感组合电容和电感组合 三种 在直流稳压电路中常用的有 三种 在直流稳压电路中常用的有 稳压二极管稳压二极管 稳压电路 稳压电路 串串 联式联式 稳压电路 稳压电路 集成稳压 集成稳压 稳压电路 稳压电路 16 在数字电路中 常用的逻辑有 在数字电路中 常用的逻辑有 与与 或或 非非 在实际应 在实际应 用中 由集成电路组成的基本逻辑门电路通常采用组合方式 有 用中 由集成电路组成的基本逻辑门电路通常采用组合方式 有 与非与非 门门 电路 电路 或非门或非门 电路 电路 与或非门与或非门 电路三种 电路三种 二 判断题二 判断题 1 理想电压源输出恒定电压 而输出电流由负载决定 理想电压源输出恒定电压 而输出电流由负载决定 2 理想电流源输出恒定电流 而输出电压由负载决定 理想电流源输出恒定电流 而输出电压由负载决定 3 电阻 电感 电容 电源都是电路的基本元件 电阻 电感 电容 电源都是电路的基本元件 4 电压是电路产生电流的根本原因 因此电路中只要有电压源就一定会有电流 电压是电路产生电流的根本原因 因此电路中只要有电压源就一定会有电流 5 储能元件不消耗有功功率 只消耗无功功率 储能元件不消耗有功功率 只消耗无功功率 6 因为正弦量可以用相量表示 因此相量就等于正弦量 因为正弦量可以用相量表示 因此相量就等于正弦量 7 在正弦交流电路中 用各种仪表测得的参数都是最大值 在正弦交流电路中 用各种仪表测得的参数都是最大值 8 在正弦交流电路中 频率越高 阻抗越大 在正弦交流电路中 频率越高 阻抗越大 9 在三相交流电路中 当负载对称时 中线是多余的 在三相交流电路中 当负载对称时 中线是多余的 10 无论各种电路 电源始终是提供电能的 无论各种电路 电源始终是提供电能的 11 在一阶在一阶 RC 电路中 零状态响应就是电源向电容充电的过程 电路中 零状态响应就是电源向电容充电的过程 12 电动机在任何情况下 实际转速是不会超过旋转磁场的转速的 电动机在任何情况下 实际转速是不会超过旋转磁场的转速的 13 电动机在定子线圈中产生的旋转磁场与定子线圈中的电流的频率成正电动机在定子线圈中产生的旋转磁场与定子线圈中的电流的频率成正 比 而与极对数无关 比 而与极对数无关 14 电动机在空载时和带负载时功率因素都是相同的 电动机在空载时和带负载时功率因素都是相同的 15 在中性点接地的系统中 同时采用机壳保护接地 可以起到双重保险的作用 在中性点接地的系统中 同时采用机壳保护接地 可以起到双重保险的作用 16 纯净的半导体就是本征半导体 纯净的半导体就是本征半导体 17 P 型半导体的多数载流子是电子 少数载流子是空穴 型半导体的多数载流子是电子 少数载流子是空穴 18 本征半导体与金属导电机理的最大区别在于半导体同时存在二种载流子 本征半导体与金属导电机理的最大区别在于半导体同时存在二种载流子 19 PN 结加上反向电压时就没有任何电流通过 结加上反向电压时就没有任何电流通过 20 组成二极管的 组成二极管的 PN 结面积越大 二极管的工作频率越高 结面积越大 二极管的工作频率越高 21 晶体三极管是一种电压放大器件 晶体三极管是一种电压放大器件 22 晶体三极管是一种电流放大器件 晶体三极管是一种电流放大器件 23 晶体三极管是一种用小电流控制大电流的器件 晶体三极管是一种用小电流控制大电流的器件 24 NPN 型三极管基本放大电路在线性放大区工作时 应当发射结正向型三极管基本放大电路在线性放大区工作时 应当发射结正向 偏置 集电结反向偏置 偏置 集电结反向偏置 25 三极管基本放大电路的直流通路计算是为放大电路设置合适的静态工作点 三极管基本放大电路的直流通路计算是为放大电路设置合适的静态工作点 26 三极管放大电路的输出信号出现饱和失真是因为静态工作点设置太低 三极管放大电路的输出信号出现饱和失真是因为静态工作点设置太低 27 在共发射极基本放大电路中 为稳定静态工作点 一般在发射极处和基极各 在共发射极基本放大电路中 为稳定静态工作点 一般在发射极处和基极各 增加一电阻 增加一电阻 28 运算放大器的输入电压无论多大 输出电压都不会超出电源电压 运算放大器的输入电压无论多大 输出电压都不会超出电源电压 29 单相桥式整流电路的电压平均值比单相半波整流电路高一倍 单相桥式整流电路的电压平均值比单相半波整流电路高一倍 30 电容滤波电路结构简单 外特性也好 电容滤波电路结构简单 外特性也好 三 选择题三 选择题 1 一只 一只 110V 11W 的批示灯 要接在的批示灯 要接在 380V 的电压源上 需串联的电阻的电压源上 需串联的电阻 为为 B A 270 B 2700 C C 110 110 D D 1100 1100 2 2 二只电阻分别为 二只电阻分别为 20 20 10W10W 和和 100 100 20W20W 二只电阻串联后允许所加 二只电阻串联后允许所加 最大电压为最大电压为 B B A A 5 5 36V36V B B 5353 6V6V C C 536V536V D D 117V117V 3 3 在一阶 在一阶 RCRC 电路中 已知电阻电路中 已知电阻 R R 1010 K K C C 1 F1 F 则电路的时间常 则电路的时间常 数为数为 A A A A 0 010 01 s s B B 0 10 1 s s C C 1 1 s s D D 1010 s s 4 一电阻元件的额定参数为 一电阻元件的额定参数为 1K 2 2 5 5 W 正常使用时允许通过的 正常使用时允许通过的 最大电流为最大电流为 A A A A 5050 mAmA B B 2 52 5 mAmA C C 5 5 mAmA D D 250250 mAmA 5 5 RLCRLC 串联电路在谐振时的频率是串联电路在谐振时的频率是 f f0 0 当频率增加到 当频率增加到 2f2f0 0时 电路的性质时 电路的性质 是是 B B A A 阻性阻性 B B 感性感性 C C 容性容性 6 6 在正弦交流电路中 已知电源电压为 在正弦交流电路中 已知电源电压为 380V380V 则在电路中使用的电容至 则在电路中使用的电容至 少耐压值为少耐压值为 C C A A 380380 V V B B 500500 V V C C 537537 V V D D 550550 V V 7 7 在正弦交流电路中 已知某元件的伏安特性关系为 在正弦交流电路中 已知某元件的伏安特性关系为 则电 则电VIjU 10 压和电流之间的相位关系是压和电流之间的相位关系是 B B A A 电压超前电流 电压超前电流 B B 电流超前电压 电流超前电压 C C 二者同相位 二者同相位 8 8 已知正弦交流电路消耗的视在功率为已知正弦交流电路消耗的视在功率为 200200 KVAKVA 电路的功率因素为 电路的功率因素为 0 0 9 9 则负载消耗的有功功率为 则负载消耗的有功功率为 C C A A 200200 KWKW B B 180180 VarVar C C 180180 KWKW D D 200200 VarVar 9 9 在三相交流电路中 负载为星形连接 在三相交流电路中 负载为星形连接 A A 相为电阻 相为电阻 B B 相为电感 相为电感 C C 相相 为电容 通过这三相负载的电流的有效值都是为电容 通过这三相负载的电流的有效值都是 10A10A 则中线中的电流为 则中线中的电流为 A A A A 30A30A B B 1717 32A32A C C 2727 32A32A D D 10A10A 1010 在变压器电路中 已知变压器的输出功率为在变压器电路中 已知变压器的输出功率为 1010 KW 效率为 效率为 95 95 则 则 输入功率为输入功率为 D D A A 9595 KWKW B B 1010 KWKW C C 1010 5 5 KWKW D D 1111 KWKW 1111 已知三相异步电动机的转速为 已知三相异步电动机的转速为 725725 r minr min 则该电动机的极对数为 则该电动机的极对数为 D D A A 1 1 B B 2 2 C C 3 3 D D 4 4 1212 已知三相异步电动机的额定转速为 已知三相异步电动机的额定转速为 950950 r minr min 则此时的转差率为 则此时的转差率为 C C A A 0 0 0202 B B 0 0 0101 C C 0 0 0505 D D 0 0 1 1 13 P 型半导体是在本征半导体中加入微量的 型半导体是在本征半导体中加入微量的 A 元素构成 元素构成 A 三价 三价 B 四价 四价 C 五价 五价 D 六价六价 14 PN 结加正向电压时 其正向电流是 结加正向电压时 其正向电流是 C A 多子漂移而成 多子漂移而成 B 少子漂移而成 少子漂移而成 C 多子扩散而成 多子扩散而成 D 少 少 子扩散而成子扩散而成 15 点接触型二极管适合于 点接触型二极管适合于 B 的工作场合 的工作场合 A 高频大功率 高频大功率 B 高频小功率 高频小功率 C 低频大功率 低频大功率 D 低频小功 低频小功 率率 16 稳压二极管的正常工作状态是 稳压二极管的正常工作状态是 C A 正向导通状态 正向导通状态 B 反向截止状态 反向截止状态 C 反向击穿状态 反向击穿状态 D 任意 任意 状态状态 17 NPN 型三极管组成的放大电路在工作时 已知型三极管组成的放大电路在工作时 已知 VVE1 2 VVB8 2 则三极管处于 则三极管处于 A VVC4 4 A 放大区 放大区 B 饱和区 饱和区 C 截止区 截止区 D 击穿区 击穿区 18 NPN 型三极管组成的放大电路在工作时 已知型三极管组成的放大电路在工作时 已知 VVE1 2 VVB8 2 则三极管处于 则三极管处于 B VVC3 A 放大区 放大区 B 饱和区 饱和区 C 截止区 截止区 D 击穿区 击穿区 19 处于截止状态的三极管 其工作状态为 处于截止状态的三极管 其工作状态为 C A 发射结正偏 集电结正偏 发射结正偏 集电结正偏 B 发射结反偏 集电结正偏 发射结反偏 集电结正偏 C 发射结反偏 集电结反偏 发射结反偏 集电结反偏 D 发射结正偏 集电结反偏 发射结正偏 集电结反偏 20 共发射极基本放大电路可以放大的信号是 共发射极基本放大电路可以放大的信号是 B A 直流信号 直流信号 B 交流信号 交流信号 C 直流和交流信号 直流和交流信号 D 任意 任意 信号信号 21 运算放大器的输入电阻 运算放大器的输入电阻 B A 越小越好 越小越好 B 越大越好越大越好 C 合适就好 合适就好 D 与信号相 与信号相 匹配匹配 22 运算放大器的输出电阻 运算放大器的输出电阻 B A 越大越好 越大越好 B 越小越好 越小越好 C 合适就好 合适就好 D 与负载相匹 与负载相匹 配配 四 如图所示 求四 如图所示 求 UabUab UbcUbc UcaUca VIIUab551055 21 VIIUbc20 515 55 23 VIIUca25101555 13 五 如图所示五 如图所示 已知已知 Ia 1mA Ib 2mA Ic 2mA 求求 Id 0 IcIbIaId mId5 4 4 应用戴维宁定理将下图化简为等效电压源应用戴维宁定理将下图化简为等效电压源 再转化为等效电流源再转化为等效电流源 VUab5525 5 0 R AIs1 图 略 图 略 六 计算如图所示阻抗六 计算如图所示阻抗 ZabZab 0 4521 1 1 j jj jj z 七 在七 在 R L C 串联电路中串联电路中 设设 U 220V R 30 C 40 F L 127mH f 50 Hz 1 试用相量法求中的电流试用相量法求中的电流 i 2 作相量图 作相量图 解 解 4010127314 3 L X 80 1040314 1 6 Xc 53504030 8050 30jjZ 设设V 相量图 略 相量图 略 0220 VU 534 4 5350 0220 Z U I 八 电路如图所示 电路在换路前处于稳态 而电容不带电 开关八 电路如图所示 电路在换路前处于稳态 而电容不带电 开关 S 在在 t 0 时闭合 试用一阶电路三要素法求时闭合 试用一阶电路三要素法求 t 0t 0 时流过电容的电流时流过电容的电流 i iC C的表达式 的表达式 1212 分 分 S U u R i i u C u S C iC 1 1 1 2 2 R2 VUcUc0 0 0 R Us Ic电容看成短路时 0 1 0 2 21 R RR Us Ic CRRRC 2 1 A A tt eUs RR R Us RR R eIcIcIcic 21 2 21 2 0 九 图为鼠笼式电动机正反转的控制线路 试分析其线路的动作顺序 九 图为鼠笼式电动机正反转的控制线路 试分析其线路的动作顺序 解 组合开关解 组合开关 Q 熔断器 熔断器 FU 短路保护 短路保护 接触器 接触器 KM 欠压 失压保护 欠压 失压保护 电气联锁 电气联锁 热继电器 过载保护 热继电器 过载保护 复合按钮 机械联锁 复合按钮 机械联锁 常开按钮 常开按钮 SBF SBR 正反转开关 正反转开关 常闭按钮 常闭按钮 SB1 停止开关 停止开关 起动 合上组合开关起动 合上组合开关 Q 按下 按下 SBF KMF通电 主触点闭合 辅助通电 主触点闭合 辅助 触点动作 实现电气联锁 保证触点动作 实现电气联锁 保证 KMR不能同时工作 电动机正转 即使不能同时工作 电动机正转 即使 SBF松开 自锁触点保证电机持断正转 按下松开 自锁触点保证电机持断正转 按下 SB1 KMF断电 电机停转 断电 电机停转 再按下再按下 SBR KMR通电 电动机反转 缺点 正反转切换时必须停机 所通电 电动机反转 缺点 正反转切换时必须停机 所 以在第二个图中采用复合按钮实现机械联锁 不用停机即可实现正反转切以在第二个图中采用复合按钮实现机械联锁 不用停机即可实现正反转切 换 换 十 十 Y 225M 4 型三相异步电动机的技术数据如下 型三相异步电动机的技术数据如下 45KW 380V 联结联结 n 1480r min 88 0 cos 3 92 Tst TTst TN N 1 8 1 8 Ist IIst IN N 7 0 7 0 Tmax TTmax TN N 2 0 2 0 求 求 1 1 额定电流 起动电流 额定电流 起动电流 2 2 额定转差率 额定转差率 3 3 额定转矩 最大转矩 额定转矩 最大转矩 起动转矩 起动转矩 解 解 1 In 84 2A 1 In 84 2A Ist 589 4AIst 589 4A 2 Sn 0 013 2 Sn 0 013 3 Tn 290 4N m Tmax 638 9N m Tst 551 8N m 3 Tn 290 4N m Tmax 638 9N m Tst 551 8N m 十一 电路如图所示 已知十一 电路如图所示 已知V V 试画出输出电压 试画出输出电压波形 波形 tui sin10 0 u 十二 如图所示 求 十二 如图所示 求 AB AB D 6 V 12 V 3k B A UAB 解 先将二