电工技术与电子技术复习（化类）

电工电子技术复习提纲一、 直流电路1、 负载、电源的有关概念及功率的计算。2、 电流源与电压源的等效变换、最大功率的传输。3、 克希荷夫定律及支路电流法。（重点）4、 叠加原理。（重点）5、 节点电位法。（重点）6、 戴维南定理。（重点）7、 电路的化简（与恒压源并联的电阻或恒流源可除去。与恒流源串联的电阻或恒压源可除去。）例1图示电路中，已知：US1=6V，US2=1V，R1=6W，R2=10W，R3=4W，R4=3.6W。用戴维宁定理求电流I。 R0=R1/R3=2.4W例2 图示电路中，已知：US1=8V，US2=6V，IS1=1A，IS2=0.2A，R1=3W，R2=2W。用戴维宁定理求电流I。解：将R1支路移开，原图变为如下形式:UAO=US1+US2=14VUBO=R2IS1=2VUAB=UAOUBO=12VR0=R2=2W在下图中：从原图得知：I=I1+IS2=2.6A例3 在图示电路中，已知：，。试用结点电压法或戴维南定理或叠加原理求电流，并求理想电流源的输出功率。（1） 用结点电压法（2） 用戴维南定理 （3）用叠加原理 二、 正弦稳态电路1、 正弦量三要素、相位差、有效值及相量表示法。2、 R、L、C元件的电流电压相量关系及其阻抗的计算。3、 用相量图及复数计算正弦交流电路的方法。（重点）4、 串、并联谐振电路的特点与计算。5、 交流电路功率的概念（有功功率、无功功率、视在功率、功率因素等），提高功率因数的方法。（重点）例1 某感性电路施加一正弦交流电压，有功功率P7.5kW，无功功率Q=5.5kvar。求：(1)电路的功率因数l(cos);(2)若电路为R，L并联，R，L值为多少?解：1)2)例2 图示电路中，容抗XC=10W。求无源二端网络N的复阻抗Z及有功功率P，并画出相量图(含电流及各电压)。解例3 在图示电路中，已知，i1支路P1100W，i2支路P240W，功率因数l20.8。求电路的电流i，总功率P及功率因数l，并画出，的相量图。uRLCi例4 在图示电路中，R=25W，C=2mF，该电路在f=1000Hz时发生谐振，且谐振时的电流Io=0.1A。：(1)求L及u，uL，uC；(2)若电源电压有效值不变，但频率f=500Hz，求电路的功率P，此时电路呈何性质？解：(1)谐振时时，电路呈容性三、 三相交流电路1、 在星接和角接对称负载电路中：线电压与相电压、线电流与相电流的关系及功率的计算；当一相或一线断路时，各线、相电流的变化。（重点）2、 三相四线制电路的计算、中线的作用；三角形联接电路的计算。例6 线电压Ul=220V的对称三相电源上接有两组对称三相负载，一组是接成三角形的感性负载，每相功率为4.84kW，功率因数cos=0.8；另一组是接成星形的电阻负载，每相阻值为10W，如图所示。求各组负载的相电流及总的线电流。解：(1)对D接负载相电流： A线电流(2)对U接负载：负载相电流A相总线电流各相总的线电流为58.29A例7 对称三相电路的有功功率，功率因数角j为()。(a) 相电压与相电流的相位差角(b) 线电压与线电流的相位差角 (c) 阻抗角与30之差a例8 对称星形负载接于三相四线制电源上，如图所示。若电源线电压为380V，当在D点断开时，U1为()。(a)220V(b)380V (c)190Va四、 电路的瞬变过程1、 用换路定理求瞬变过程的初始值。2、 用三要素法求解一阶电路的瞬变过程。(重点)例1图示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路()。(a)不产生过渡过程，因为换路未引起L的电流发生变化(b)要产生过渡过程，因为电路发生换路(c)要发生过渡过程，因为电路有储能元件且发生换路a例2 图示电路在稳定状态下闭合开关S，该电路将产生过渡过程，这是因为()。(a) 电路发生换路(b) 换路使元件L的电流发生变化(c)电路有储能元件且发生换路b例3 图示电路原已稳定，t=0时将开关S闭合，已知：R1=R2=R3=10W，L=4H，US1=10V，US2=20V。求开关S闭合后的线圈电流。解：(叠加原理)例4 图示电路原已稳定，t=0时将开关S断开。求开关S断开后的。解：(叠加原理)例5 图示电路原已稳定，t=0时将开关S断开，已知：R1=1W，R2=3W，L=2H，US=4V，IS=5A。求开关S断开后的。解：例6 图示电路原已稳定，t=0时将开关S闭合。已知：R1=6W，R2=3W，C=1F，US=9V。求S闭合后的和。解：五、 磁路与变压器1、 单相变压器的电压、电流、阻抗变换。2、 三相变压器的变比、额定值。例1 电阻RL=8W的扬声器，通过输出变压器接信号源,设变压器的原边绕组N1=500匝，副边绕组N2=100匝。求：(1)扬声器电阻换算到原边的等效电阻；(2)若信号源的有效值US=10V，内阻R0=250W。输出给扬声器的功率；(3)若不经过输出变压器，直接把扬声器接到信号源上，扬声器获得的功率。解： (1)(2)(3)例2 某三相变压器，原边绕组每相匝数N1=2080匝，副边绕组每相匝数N2=80匝，如果原边绕组端加线电压U1=6000V。求：(1)在U/U接法时，副边绕组端的线电压和相电压；(2)在U/D接法时，副边绕组端的线电压和相电压。解：(1)(2)例3 某变压器有两组原边绕组，每组额定电压为110V，匝数为440匝，副边绕组的匝数为80匝，频率f=50Hz。求：(1)原边绕组串联使用，原边加上额定电压时，变压器的变比、副边输出电压及磁通Fm；(2)原边绕组并联使用，原边加上额定电压时，变压器的变比、副边输出电压及磁通Fm。解：(1)(2)例4 电路如图所示，一交流信号源US=38.4V，内阻R0=1280W，对电阻RL=20W的负载供电，为使该负载获得最大功率。求：(1)应采用电压变比为多少的输出变压器；(2)变压器原，副边电压、电流各为多少；(3)负载RL吸取的功率为多少。解：(1)若负载获得功率最大，必须阻抗匹配变比(2)原边电压副边电压副边电流原边电流例5 SL50/10型三相配电变压器，额定容量，原边额定电压，副边额定电压，额定运行时，铁损耗，满载时钢耗，U/U0接法。求：(1)原、副边绕组额定相电压和相电流；(2)设负载功率因数为0.8(滞后)，求额定负载下变压器的效率。解：(1)原边绕组相电压原边绕组相电流副边绕组相电压原边绕组相电流(2)六、 异步电动机1、 异步电动机的转速、转差率、极对数。（重点）2、 异步电动机铭牌技术数据的有关计算。3、 异步电动机的机械特性与运行特性。（重点）4、 异步电动机的降压起动。例1 一台三相异步电动机的UN=380V，IN=15.2A，nN=1455r/min，hN=87%，lN=0.86，过载系数lm=1.8，临界转差率sm=10%。求此电动机在输出最大转矩瞬间的输出功率是多少？解：由nN知，n0=1500r/min，则nm=(1sm)n0=1350r/min Tm=lmTN=88.4Nm例2 一台三相异步电动机，铭牌数据如下：D形接法，UN=380V，IN=15.2A，nN=1450r/min，hN=87%，lN=0.86，Ist/IN=6.5，Tm/TN=1.8。求此电动机短时能带动的最大负载转矩是多少？如果电源允许的最大起动电流为30A，试问能否采用UD方法起动该电动机？解：短时能带动的最大转矩是： Tm=1.8TN=88.7Nm IstD=6.5IN6.515.298.8AIstU=IstD=32.9A由于IstU30A，所以不能采用UD方法起动该电动机例3 某三相异步电动机，铭牌数据如下：D形接法，PN=10kW，UN=380V，IN=19.9A，nN=1450r/min，Ist/IN=7，Tst/TN=1.4，若负载转矩为25Nm，电源允许最大电流为60A。试问应采用直接起动还是UD方法起动？解：直接起动：TstD=1.4TN=92.2NmIstD=7IN=139.3AUD起动：应采用UD起动。七、 继电接触控制和PLC控制电路1、 异步电动机的正反转控制。（重点）2、 异步电动机的顺序起动、停止控制。3、 PLC基本语句及简单编程。（重点）例1 某人设计的具有短路，过载保护的三相异步电动机正反转控制电路如下图，但结果不能实现其功能，请找出图中的错误，并用文字说明。若用KM1控制电动机的正转，KM2控制反转，电动机从正转换成反转应如何操作？解：一、错误之处：(1)主电路及反转电路错，电流相序未变；(2)缺短路保护；(3)控制电路应加FR的动断触点；(4)KM1、KM2自锁，互锁触点错；(5)控制电路的电源接错；(6)KM1线圈接错，应接于3、4点之间；(7)SB3错，应是停止按钮。二、操作过程：(1)先按SB3；(2)再按SB2。例2 两台异步电动机M1和M2分别由交流接触器KM1和KM2控制，其控制要求是：M1起动后经过一定时间M2自行起动，且M2起动的同时M1停转，另外，M2具有过载保护。试画出它的控制电路(不画主电路)。解：控制电路如下：例3 写出下列梯形图对应的语句表Q0.0T33I0.0( )Q0.0K200PTTON-T33INQ0.0I0.0NETWORK1LD I0.0O Q0.0AN T33= Q0.0NETWORK2LD Q0.0AN I0.0TON T33 K200八、 二极管和直流稳压电源1、 PN结单向导电性和二极管的伏安特性。二极管的钳位、削波作用2、 单相半波、桥式整流、电容滤波电路、硅稳压管稳压的电路组成、工作原理及主要数值的计算。（重点）3、 集成稳压电源的简单运用。例1 电路如图所示，二极管为同一型号的理想元件，uA=3sintV，uB=3V，R=4k，则uF等于()。(a)3V(b)3sintV(c)3V+3sintVb例2 电路如图所示，二极管为理想元件，ui=6sintV，U=3V，当t=瞬间，输出电压uO等于()。(a)0V (b)6V(c)3Vb例3 电路如图所示，D1，D2均为理想二极管，设，U1的值小于6V，则uO=()。(a)+12V (b)+6V (c)U1 c例 电路如图所示，变压器副边电压的波形如图2所示，试定性画出下面各种情况下和波形图。(1)开关、均断开;(2)开关、均闭合;(3)开关断开，闭合。（1） S1、S2均断开：只有桥式整流Ui=0.9U2 Uo=RLUi/(R+RL)（2） 开关、均闭合：桥式整流电容滤波稳压管稳压Uo=UZ（3） 开关闭合，断开：桥式整流电容滤波Ui=1.2U2 Uo=RLUi/(R+RL)（4）开关断开，闭合：桥式整流稳压管削波 例2电路如图所示，已知变压器副边电压u2=20sinV，稳压管DZ的稳压电压为12V，电阻R=1kW，RB1=35kW，RB2=15kW，=2kW，RE1=200W，RE2=1kW，RL=2kW，晶体管T的=60，UBE=0.6V，rbe=1kW，试求：(1)电流IR；(2)静态工作点IB，IC，UCE(估算)；(3)点划线框(II)的输入电阻与输出电阻；(4)点划线框(II)的，若uS=5mV，RS=0.5kW，则Uo为多少？(1)放大电路的UCC=UZ=12VUC=1.2U2故IR=(2)UB=RB=UB=IBRB+UBE+(1+)(RE1+RE2)IB故IB=IC=60IB=2.15mAUCEIC(RC+RE1+RE2)2.153.2)V=5.12V(3)ri=RB/rbe+(1+)RE1=5.8k,ro=RC=2k(4)Au=Aus=-4.19故Uo=5(4.19)mV=-20.95mVu1u2UOIORL-+-+-+CiCoW7812C+例2 设计一个由桥式整流、电容滤波、集成稳压块组成的输出12V、1A的直流稳压电源。解：集成稳压块：W7812 (最大输入电压35V最小输入电压15V, 最大输出电流1.5A)变压器：220/20V (电容滤波输出24V) 整流二极管：2CZ12 (1A,50V)，（ID=20.51A，UDRM=1.4120=28.2V）滤波电容：1000F/30V输入电容：0.33F 输出电容：1F RL: 12九、 三极管和基本放大电路1、 三极管的放大、饱和、截止三种工作状态的特点和判别。2、 固定式、分压式共射极放大电路的直流通路、微变等效电路以及静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算。（重点）3、 射极输出器的特点、小信号等效电路及静态工作点、放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算。（重点）4、 多级放大电路的放大倍数、输入电阻、输出电阻计算。（重点）5、 负反馈的判断及对放大电路性能的影响。例1 放大电路如图所示，由于RB1，和RB2阻值选取得不合适而产生了饱和失真，为了改善失真，正确的做法是()。(a)适当增加RB2，减小RB1 (b)保持RB1不变，适当增加RB2(c)适当增加RB1，减小RB2 (d)保持RB2不变，适当减小RB1c例2 电路如图所示，设晶体管工作在放大状态，欲使静态电流IC减小，则应（ ）。(a)保持UCC，RB一定，减小RC(b)保持UCC，RC一定，增大RB(c)保持RB，RC一定，增大UCCb例3两级放大电路如图所示，欲引入级间并联电流负反馈，应将反馈电阻支路跨接在电路中的()。(a)，之间(b)，之间(c)，之间(d)，之间RFa例4电路如图所示，已知b=60，rbe=2kW，UBE=0.6V，要求：(1) 估算此电路的静态工作点；(2) 画出该电路的微变等效电路；(3) 输出端不带负载时，分别求和时放大电路的输入电阻，输出电阻和电压放大倍数；(4) 求,时的电压放大倍数。(1)(2)(3)时时(4)例5电路如图所示，已知晶体管T的=50，UBE=0.7V，RB1=24kW，RB2=15kW，RC=2kW，RE=2kW，RL=10kW，要求:(1)估算静态工作点Q；(2)推导分别自M，N两端输出时的电压放大倍数的表达式；(3)当时，近似计算uo1,uo2,，并画出ui，uo1,，uo2,的波形。(1)(2) 其中(3)例6 两级放大电路如图所示，第二级与第一级之间的RF支路引入的反馈为()。(a)串联电压负反馈(b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈(d)并联电流负反馈a例7 对两极共射阻容耦合交流放大器，希望稳定其输出信号电压，并提高其输入电阻，要求从第二级至第一级引入的反馈为()。(a)串联电压负反馈(b)串联电流负反馈(c)并联电压负反馈(d)并联电流负反馈a例3：在图中，已知b1= b2=40， rbe1=1.4KW ， rbe2=0.9KW，RL=1KW。（1）画