电工学(少学时)唐介习题答案ppt课件_第1页
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文档简介

.,1,练习题解答,解S闭合时,,S断开时,下一题,返回练习题集,.,2,解:S闭合时,下一题,上一题,返回练习题集,解S断开时,,.,3,1.5.1试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的两电路:当R变化时,对其余电路(虚线方框内的电路)的电压和电流有无影响?R变化时所造成的影响是什么?,(a),(b),下一题,上一题,返回练习题集,.,4,S断开时,I2=IS=2A选取由US、R2和S组成的回路,利用KVL求得U=USR2I24VS闭合时,R2右端电位与US下端电位相同,R2两端电压等于US,故I2=USR2=6A选取右上结点,利用KCL求得I=I2IS4A,1.6.1图示电路中,已知US6V,IS2A,R12,R21。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I(不必用支路电流法)。,解设通过R2的电流为I2。,下一题,上一题,返回练习题集,.,5,1.6.2图示电路中,已知US6V,IS2A,R1R24。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I(在图中注明所选的参考方向)。,解设所求电压和电流的参考方向如图。,S断开时,U14V,S闭合时,I3.5A,下一题,上一题,返回练习题集,.,6,解设2电阻上电流为I3,如图。,该电阻与10V恒压源并联,故其上电压为10V,所以I3=(102)A=5A。右回路:5I12I340=0,则I1=6A或外回路:5I11040=0,有I1=6A再用KCL求得I2=I1I3=1A,左恒压源的功率P1240W,由于其电压和电流的实际方向符合电源关联参考方向,故起电源作用;右恒压源的功率P210W,由于其电压和电流的实际方向符合负载关联参考方向,故起负载作用。,下一题,上一题,返回练习题集,.,7,左恒流源的功率P140W,起电源作用;右恒流源的功率P23W,起负载作用。,设2电阻上电流为I,5电阻两端电压为U3如图。,下一题,上一题,返回练习题集,解,.,8,1.6.5试分析图示两电路中:(1)图(a)中的理想电压源在R为何值时既不取用也不输出电功率?在R为何范围时输出电功率?在R为何范围时取用电功率?而理想电流源处于何种状态?(2)图(b)中的理想电流源在R为何值时既不取用也不输出电功率?在R为何范围时输出电功率?在R为何范围时取用电功率?而理想电压源处于何种状态?,解(a)当R1时理想电压源既不取用也不输出电功率;R1时,理想电压源取用电功率。而理想电流源始终起电源作用。,(b)当R1时理想电流源既不取用也不输出电功率;R1时,理想电流源输出电功率;R2A时,IS2起电源作用,输出电功率。,当IS22A时,IS2起负载作用,取用电功率。,下一题,上一题,返回练习题集,.,10,联立方程,解得:I12.5AI20.5AI32AI41A,1.7.2用支路电流法求图中各支路电流。,解各支路和结点标于图中。,下一题,上一题,返回练习题集,.,11,1.8.1用叠加原理求图示电路中的电流I1和I2。,解,下一题,上一题,返回练习题集,.,12,解,1.8.2用叠加原理求图示电路中的电流I。,下一题,上一题,返回练习题集,.,13,解恒压源US16V单独作用时,,1.8.3在图示电路中,当US16V时,Uab8V,试用叠加原理求US0时的Uab。,则US0时Uab的值可记做Uab应为三个电源共同作用的结果减去恒压源单独作用的结果:,下一题,上一题,返回练习题集,.,14,1.8.4图示电路中,R2R3。当IS0时,I12A,I2I34A。求IS10A时的I1、I2和I3。,解恒流源IS10A单独作用时,,则三个电源共同作用时:,下一题,上一题,返回练习题集,.,15,1.9.1用戴维宁定理求图示电路中通过理想电压源的电流。图中US10V,IS13A,IS25A,R12,R23,R34,下一题,上一题,返回练习题集,.,16,1.9.2用戴维宁定理求图示电路中理想电流源两端的电压。解,下一题,上一题,返回练习题集,.,17,1.9.3用戴维宁定理求图示电路中的电流I2。解,下一题,上一题,返回练习题集,.,18,下一题,返回,【解】本题目的是为了熟悉正弦交流电的三要素。,(1),(2)波形图如图3.5所示。,3.1.1已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A、-;36V、,频率均为50Hz。(1)写出它们的瞬时值表达式;(2)画出它们的波形图;(3)指出它们的幅值、角频率以及二者之间的相位差。,图3.5,下一页,.,19,下一题,(3)幅值角频率相位差,返回,上一页,.,20,上一题,下一题,返回,下一页,3.2.1已知某正弦电流当其相位角为时,其值为5A,则该电流的有效值是多少?若此电流的周期为10ms,且在t0时正处于正值过渡到负值时的零值,写出电流的瞬时值表达式i和相量。,【解】本题目的仍是为了熟悉正弦交流电的三要素。设i=Imsin(t+)A则,5A=ImsinA=0.5ImA,故,.,21,故,上一题,下一题,返回,上一页,.,22,【解】本题目的是为了熟悉复数运算。,上一题,下一题,返回,下一页,.,23,上一题,下一题,返回,上一页,.,24,【解】本题目的是为了熟悉R、C、L,在交流电路中的作用,即熟悉单一参数交流电路。当f50Hz、U100V时S合向a:,图3.6,3.3.1在图3.6(教材图3.01)所示电路中,已知求电源的频率和电压分别为50Hz、100V和1000Hz,100V两种情况下,开关S合向a、b、c位置时电流表的读数,并计算各元件中的有功功率和无功功率。,上一题,下一题,返回,下一页,.,25,S合向b:,S合向c:,当f1000Hz、U100V时S合向a:,上一题,返回,下一题,下一页,上一页,.,26,S合向b:,S合向c:,上一题,返回,下一题,上一页,.,27,【解】本题的目的有二:一是熟悉R、C、L三者在交直流电路中的作用有何不同;二是熟悉它们在交直流电路中的分析方法有何不同。,3.4.1在图3.7(教材图3.02)所示电路中,三个照明相同,,试问接于交流电源上时,照明灯的亮度有什么不同?若该接到电压相同的直流电源上,稳定后,与接交流电源时相比,各照明灯的亮度有什么变化?,图3.7,照明灯的亮度取决于它们消耗的电功率的大小。由于照明灯是电阻性元件且三个照明灯相同,即它们的电阻相同,功率,因而可以比较三者电路的大小即可判断出它们的亮度。,上一题,下一题,返回,下一页,.,28,接交流电源时,上一题,下一题,返回,下一页,上一页,.,29,显然,与接交流电源时相比,IA不变,A亮度不变,IB为零,B不亮,IC增大,C亮度增加。,上一题,下一题,返回,上一页,.,30,【解】本题为串联交流电路的分析题,目的是为了熟悉电压、电流和阻抗的关系。,(1),u超前于i,电感性,上一题,下一题,返回,下一页,.,31,u与i同相,电阻性。,上一题,下一题,返回,上一页,.,32,【解】当线圈接直流电源时,其电感相当于短路,故,当线圈接交流电源时,其阻抗为,故感抗和电感为,3.4.3将一个电感线圈接到20V直流电源时,通过的电流为1A,将此线圈该接于2000Hz、20V的电源时,电流为0.8A。求该线圈的电阻R和电感L。,上一题,下一题,返回,.,33,【解】解法1:利用相量图求解,3.4.4一个R、C串联电路,当输入电压为1000Hz、12V时,电路中的电流为2mA,电容电压滞后于电源电压,求R和C。,上一题,下一题,返回,下一页,.,34,解法2:利用公式求解,由阻抗三角形求得,上一题,下一题,返回,上一页,.,35,【解】(1),图3.9,上一题,下一题,返回,下一页,.,36,(2)由于,所以时,Z最小,I最大。这时,上一题,下一题,返回,上一页,.,37,3.4.6在图3.10(教材图3.04)所示电路中,已知U220V,超前于,超前于,求和。,【解】本题未给出电路参数,只给出了相位关系,利用相量图求解比较方便。现选电流为参考相量,据意定性地画出相量图如图3.11所示。从相量图中可以知道超前,而且,上一题,下一题,返回,下一页,.,38,或,上一题,下一题,返回,上一页,.,39,【解】(1)f50Hz时,如图3.14所示,选择ULC为参考相量,画出和;由,再画出;由与同相,画出;最后由,画出。由相量图求得,上一题,下一题,返回,下一页,.,40,现在频率增加了一倍,故XL增加一倍,XC减少一半,即现在,(2)f100Hz时由于f50Hz时,可求得,上一题,下一题,返回,下一页,上一页,.,41,上一题,下一题,返回,上一页,.,42,【解】S断开时,,与的相位差,上一题,下一题,返回,下一页,.,43,上一题,下一题,返回,上一页,.,44,图3.17,上一题,下一题,返回,下一页,.,45,上一题,下一题,返回,上一页,.,46,由于RXC,所以IR=IC,且与的相位差为。,又由于与同相、超前于,超前,上一题,下一题,返回,下一页,.,47,所以、之间成等腰直角三角形关系。,故,上一题,下一题,返回,上一页,.,48,【解】由S闭合时的电路求得,上一题,下一题,返回,下一页,.,49,由S断开时的电路求得,由于故,图3.20,返回,上一页,上一题,下一题,.,50,【解】R和XL串联支路的功率因数角,该支路的无功功率,S闭合后,电路的总有功功率、无功功率和视在功率分别为P=P1+P2=(726+74)W=800WQ=Q1Q2=(965.6168)var=797.6var,上一题,下一题,返回,下一页,.,51,由于S闭合后,电路的总无功功率减少了,故知Z2为电容性。,由此求得总电流为,再由开关S支路求得,返回,上一页,上一题,下一题,.,52,4.1.1某三相同步发电机,三相绕组联结成星形时的线电压为10.5kV,若将它联结成三角形,则线电压是多少?若联结成星形时,L2相绕组的首末端接反了,则三个线电压的有效值U12、U23和U31各是多少?,星形联结时UlY=10.5kV,三角形联结时相电压不变,UlY=UpY=6.06kVL2首末端接反的相量图如图所示:,U12=6.06kVU23=6.06kVU31=10.5kV,解,下一题,返回,.,53,解,负载线电压UlL=UlS=380V,负载线电流IlL=IpL=22A,电源线电流IlS=IlL=22A,电源相电流IpS=IlS=22A,下一题,上一题,返回,.,54,解,电源三角形联结,线电压UlS=UpS=220V,负载线电压UlL=UlS=220V,负载相电压UpL=UlL=220V,电源线电流IlS=IlL=38A,4.2.2有一电源和负载都是三角形联结的对称三相电路,已知电源相电压为220V,负载每相阻抗模Z为10,试求负载的相电流和线电流,电源的相电流和相电流。,下一题,上一题,返回,.,55,4.2.3有一电源为三角形联结,而负载为星形联结的对称三相电路,已知电源相电压为220V,每相负载的阻抗模为10,试求负载和电源的相电流和线电流。,解:,电源三角形联结,线电压UlS=UpS=220V,负载线电流IlL=IpL=12.7A,负载线电压UlL=UlS=220V,电源线电流IlS=IlL=12.7A,下一题,上一题,返回,.,56,4.2.4有一三相四线制照明电路,相电压为220V,已知三个相的照明灯组分别由34、45、56只白织灯并联组成,每只白织灯的功率都是100W,求三个线电流和中线电流的有效值。,由于白织灯为电阻性负载,电压和电流的相位相同,解:,下一题,上一题,返回,.,57,4.2.5在如图所示三相电路中,R=XC=XL=25,接于线电压为220V的对称三相电源上,求各相线中的电流。,解:负载为不对称三相负载,下一题,上一题,返回,.,58,各线电流如下:,下一题,上一题,返回,I3=,.,59,4.3.1.有三个相同的电感性单相负载,额定电压为380V,功率因素为0.8,在此电压下消耗的有功功率为1.5kW。把它接到线电压为380V的对称三相电源上,试问应采用什么样的联结方式?负载的R和XL是多少?,解:三角形联结,下一题,上一题,返回,.,60,4.3.2某三相负载,额定相电压为220V,每相负载的电阻为4,感抗为3,接于线电压为380V的对称三相电源上,试问该负载应采用什么联结方式?负载的有功功率、无功功率和视在功率?,解:星形联结,S=3UpIp=322044VA=29040VA,Q=3UpIpsin=3220440.6var=1742var,P=3UpIpcos=3220440.8W=23232W,下一题,上一题,返回,.,61,4.3.3有一台三相电阻炉,每相电阻为14,接于线电压为380V的对称三线电源上,试求联结成星形和三角形两种情况下负载的线电流和有功功率。,解:星形联结,Il=Ip=15.7A,P=3UpIp=322015.71W=10362W,三角形联结,Up=Ul=380V,P=3UpIp=338021.71W=30894W,下一题,上一题,返回,.,62,未断线时相电流、线电流和有功功率分别为Ip,4.3.4试分析如图所示电路在下述两种情况下各线电流、相电流和有功功率的变化:工作中在M处断线,工作中在N处断线。,在N处断线,在M处断线,下一题,上一题,返回,.,63,4.3.5在如图所示三相电路中,已知Za=(3+j4),Zb=(8-j6),电源线电压为380V,求电路的总有功功率、无功功率和视在功率以及从电源取用的电流。,解:三个Za组成Y形联结的对称三相负载,Pa=3UpaIpacosa=3220440.6W=17424W,Qa=3UpaIpasina=3220440.8var=23232var,下一题,上一题,返回,.,64,Upb=Ul=380V,三个Zb组成形联结的对称三相负载,Pb=3UPbIPacosb=3380380.8W=34656W,Qb=3UPbIPbsinb=338038(-0.6)var=-25992var,P=Pa+Pb=(17424+34656)W=52.08kW,Q=Qa+Qb=(23232-25993)var=-2.76kvar,下一题,上一题,返回,.,65,4.3.6电路如图所示,在220/380V的低压供电系统中,分别接有30只日光灯和一台三相电动机,已知每只日光灯的额定值为:UN=380V,PN=40W,N=cos=0.5,日光灯分三组均匀接入三相电源。电动机的额定电压为380V,输入功率为3kW,功率因素为0.8,三角形联结,求电源供给的线电流。,下一题,上一题,返回,.,66,解:,P=P1+P2=(4030+3103)W=4200W,Q=Q1+Q2=P1tan+P2tan=(1200tan600+3000tan36.90)var=4326var,下一题,上一题,返回,.,67,5.4.1收音机中的变压器,一次绕组为1200匝,接在220V交流电源上后,得到5V、6.3V和350V三种输出电压。求三个二次绕组的匝数。【解】,27,34,1909,返回练习题题集,下一题,.,68,5.4.2已知变压器的二次绕组有400匝,一次绕组和二次绕组的额定电压为220/55V。求一次绕组的匝数。【解】,上一题,下一题,返回练习题题集,=1600,.,69,5.4.3已知某单相变压器SN=50kVA,U1N/U2N=6600/230V,空载电流为额定电流的3%,铁损耗为500W,满载铜损耗1450W。向功率因数为0.85的负载供电时,满载时的二次侧电压为220V。求:(1)一、二次绕组的额定电流;(2)空载时的功率因数;(3)电压变化率;(4)满载时的效率。【解】本题目是为了区别变压器空载和满载时的不同。,(2)I0=3%I1N=0.037.58A=0.23A空载时,二次绕组没有铜损耗,一次绕组的铜损耗只有满载时一次绕组铜损耗的0.032=0.0009,故空载时的,下一题,返回练习题题集,上一题,下一页,.,70,铜损耗可以忽略不计。而铁损耗是不变损耗,空载与满载时铁损耗相同。故可以认为空载损耗等于铁损耗,即P0=PFe,因此求得:,(4)P2N=U2I2Ncos2=(220217.40.85)W=40653.8W,=95.4%,上一页,下一题,返回练习题题集,上一题,.,71,5.4.4某单相变压器容量为10kVA,额定电压为3300/220V。如果向220V、60W的白炽灯供电,白炽灯能装多少盏?如果向220V、40W、功率因数为0.5的日光灯供电,日光灯能装多少盏?【解】解法1:通过电流求解。变压器二次绕组的额定电流为,每只白炽灯的电流为,因而可装白炽灯数为,每只日光灯的电流为,上一题,下一题,返回练习题题集,下一页,.,72,因而可装日光灯数为,解法2:通过视在功率求解。,每只白炽灯的视在功率为,因而可装白炽灯数为,每只日光灯的视在功率为,因而可装日光灯数为,上一页,下一题,返回练习题题集,上一题,.,73,5.4.5某50kVA、6600/220V单相变压器,若忽略电压变化率和空载电流。求:(1)负载是220V、40W、功率因数为0.5的440盏日光灯时,变压器一、二次绕组的电流是多少?(2)上述负载是否已使变压器满载?若未满载,还能接入多少盏220V、40W、功率因数为1的白炽灯?【解】(1)变压器的电压比为,变压器输出的有功功率,即日光灯消耗的有功功率为P2=44040W=17600W忽略电压变化率,则变压器二次绕组电压等于其空载电压220V,故二次绕组电流为,下一题,返回练习题题集,下一页,上一题,.,74,忽略空载电流,则变压器一次绕组电流为,(2)变压器的二次绕组额定电流为,由于I2I2N,所以变压器未满载。设接入的白炽灯总功率为P,只要接入白炽灯后总视在功率(或总电流)不超过变压器的容量SN(或额定电流I2N)变压器就不会过载,故,式中Q2为日光灯的无功功率,由于2=arccos2=arccos0.5=60oQ2=P2tan2=17600tan60ovar=30484var,上一页,返回练习题题集,上一题,下一题,下一页,.,75,由此可得,=22032.4W,因而可装白炽灯数为,上一页,下一题,返回练习题题集,上一题,.,76,5.4.6某收音机的输出变压器,一次绕组的匝数为230,二次绕组的匝数为80,原配接8的扬声器,现改用4的扬声器,问二次绕组的匝数应改为多少?【解】本题目是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。,改用4的扬声器后应当保证一次侧的等效电阻仍与用8扬声器时相同,故,=4.07,上一题,下一题,返回练习题题集,.,77,5.4.7电阻值为8的扬声器,通过变压器接到E=10V、R0=250的信号源上。设变压器一次绕组的匝数为500,二次绕组的匝数为100。求:(1)变压器一次侧的等效阻抗模|Z|;(2)扬声器消耗的功率。【解】,扬声器消耗的功率为:P2=RI12=(2000.0222)W=0.097W或,P2=RLI22,本题目的仍是为了熟悉变压器的阻抗变换作用。(1)一次侧的等效阻抗模|Z|即一次侧的等效电阻R,故,=0.097W,上一题,下一题,返回练习题题集,.,78,5.5.1一自耦变压器,一次绕组的匝数N1=1000,接到220V交流电源上,二次绕组的匝数N2=500,接到R=4、XL=3的感性负载上。忽略漏阻抗压降。求:(1)二次侧电压U2;(2)输出电流I2;(3)输出的有功功率P2。【解】,(2)ZL=R+jXL,(3)P2=RI22=(4222)=1936W,上一题,下一题,返回练习题题集,.,79,5.5.2某三绕组变压器,三个绕组的额定电压和容量分别为:220V和150VA,127V和100VA,36V和50VA。求这三个绕组的额定电流。【解】,上一题,下一题,返回练习题题集,.,80,5.6.1某三相变压器SN=50kVA,U1N/U2N=10000/440V,Y,yn接法。求高、低压绕组的额定电流。【解】,上一题,下一题,返回练习题题集,.,81,5.6.2某三相变压器的容量为800kVA,Y,d接法,额定电压为35/10.5kV。求高压绕组和低压绕组的额定相电压、相电流和线电流。【解】,U2Np=U2N=10.5kV,上一题,下一题,返回练习题题集,.,82,5.7.1试判断图5.01中各绕组的极性。【解】各极性端如图5.2中标注。,上一题,返回练习题题集,返回主页,.,83,返回练习题题集,下一题,【解】,6.2.1某三相异步电动机,定子电压的频率f150Hz,极对数p1,转差率s0.015。求同步转速n0,转子转速n和转子电流频率f2。,.,84,返回练习题题集,上一题,下一题,【解】(1),6.2.2某三相异步电动机,p1,f150Hz,s0.02,P230kW,T0=0.51Nm。求:(1)同步转速;(2)转子转速;(3)输出转矩;(4)电磁转矩。,(3),(4),(2),.,85,【解】(1)由题目知p2,所以,(2),(3),6.2.3一台4个磁极的三相异步电动机,定子电压为380V,频率为50Hz,三角形联结。在负载转矩TL=133Nm时,定子线电流为47.5A,总损耗为5kW,转速为1440r/min。求:(1)同步转速;(2)转差率;(3)功率因数;(4)效率。,返回练习题题集,上一题,下一题,下一页,.,86,(4),返回练习题题集,上一题,下一题,上一页,.,87,【解】,(1),6.2.4某三相异步电动机,定子电压为380V,三角形联结。当负载转矩为51.6Nm时,转子转速为740r/min,效率为80,功率因数为0.8。求:(1)输出功率;(2)输入功率;(3)定子线电流和相电流,(2),(3),下一题,返回练习题题集,上一题,.,88,上一题,(1),当U1lUN时,(2)当U1l0.8UN时,由于,所以,【解】,6.3.1某三相异步电动机,PN30kW,nN980r/min,KM2.2,KS2.0,求:(1)U1lUN时的TM和TS;(2)U1l0.8UN时的TM和TS。,返回练习题题集,下一题,.,89,6.4.1下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动机的数据。试问:(1)额定转差率;(2)额定转矩;(3)额定输入功率;(4)最大转矩;(5)起动转矩;(6)起动电流。,下一页,返回练习题题集,上一题,下一题,.,90,上一页,【解】(1)由表中nN1470r/min可知,(2),(3),(4),(5),(6),返回练习题题集,上一题,下一题,.,91,上一题,【解】电源电压380V时,定子绕组星形联结,此时,电源电压为220V时,定子绕组角形联结,此时,6.4.2有一台老产品J514型三相异步电动机,PN4.5kW,UN220/380V,。试求电源电压为380V和220V两种情况下,定子绕组的联结方法和额定电流的大小。,返回练习题题集,下一题,.,92,【解】(1)由nN720r/min知n0750r/min,(2),6.4.3某三相异步电动机,UN380V,IN9.9A,0.73,nN720r/min。求:(1)sN;(2)PN,上一题,返回练习题题集,下一题,.,93,(1),由于,故当时电动机过载。,(2),【解】,6.4.4某三相异步电动机,PN11kW,UN380V,nN2900r/min,N=0.88,N=85.5%。试问:(1)TL=40Nm时,电动机是否过载;(2)I1l10A时,电动机是否过载?,由于,故当时电动机不过载,上一题,返回练习题题集,下一题,.,94,下一页,(1),由于TNTL,故不能带此负载长期运行。,由于,故可以带此负载短时运行。,(2),(3),【解】,6.4.5Y160M-2型三相异步电动机,PN15kW,UN380V,三角形联结,nN2930r/min,N=88.2%,N=0.88。KI7,KS2,KM2.2,起动电流不允许超过150A。若TL=60Nm,试问能否带此负载:(1)长期运行;(2)短时运行;(3)直接起动。,上一题,返回练习题题集,下一题,.,95,7.1.1某生产机械采用Y112M-4型三相异步电动机拖动,起动不频繁,用熔断器作短路保护,试选择熔体的额定电流。电动机的IN=8.8A。,【解】电动机在起动时有冲击电流,IFN(1.53)IMN=2.58.8=22A(系数取2.5)所以可选用25A的熔体。,下一题,返回,.,96,7.2.1下列电路能否控制电机起停?,能起动,不能停止。,不能起动,且造成电源短路。,非正常起动,且不能停止。,只能点动。,下一题,上一题,返回,.,97,7.2.2画出即能长期工作又能点动的三相笼式异步电动机的继电器-接触器控制电路。,下一题,上一题,返回,【解】,.,98,返回,下一题,【解】由于UAE3V时,二极管D截上,电路中无电流,uOE3V。uiU1时,D1导通,uOU11V;当ui0,二极管D正向导通,灯泡两端电压;,图8.15(b),8.2.4在图8.15(a)(教材图8.04)所示电路中,设二极管为理想二极管,且V两个灯泡皆为220V,40W。(1)画出uO1和uO2的波形;(2)哪盏灯泡亮些?为什么?,返回,下一题,下一页,上一题,.,104,上一页,在ui的负半周期时,输入信号ui0,D反向截止,由于两灯泡皆为220V,40W,则电源电压平均分配在两灯泡上,uO1uO2(220。波形如图8.15(b)所示。,(2)由于灯泡EL2在正负半周都有电流流过,所产生的热效应高,所以灯泡EL2比灯泡EL1亮一些。,返回,下一题,上一题,.,105,返回,下一题,上一题,(2),图8.21,8.5.1图8.21(教材图8.09)为某晶体管的输出特性曲线,试求:UCE10V时,(1)IB从0.4mA变到0.8mA;从0.6mA变到0.8mA两种情况下的动态电流放大系数;(2)IB等于0.4mA和0.8mA两种情况下的静态电流放大系数。,.,106,下一页,下一题,返回,【解】本题目的是为了熟悉电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的定义。,有载电压放大倍数,空载电压放大倍数,9.3.1有一放大电路,接至Us=12mV,Rs=1k的信号源上时,输入电压Ui=10mV,空载输出电压1.5V,带上5.1k的负载时,输出电压下降至1V。求该放大电路的空载和有载时的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。,.,107,上一页,返回,由于,所以,由于,所以,下一题,.,108,【解】图9.3(a)的微变等效电路如图9.8所示。,电压放大倍数,图9.8,图9.3(a),9.3.2试推导图9.3(a)(教材图9.1.3)所示放大电路的电压放大倍数、输入电阻和输出电阻的计算公式。,下一页,下一题,返回,上一题,.,109,其中,空载时,,输出电阻,下一题,返回,上一题,上一页,.,110,【解】本题是已知静态工作点求电路中的电阻值。,由,选取,选取UB=4V,则,9.4.2在图9.4(教材图9.4.1)所示共射放大电路中,UCC=12V,硅晶体管的=50,IC=1mA,UCE=6V,试确定电路中各个电阻的阻值。,下一页,下一题,返回,上一题,.,111,下一题,返回,上一题,上一页,.,112,【解】(1)静态分析,9.4.3在图9.4(教材图9.4.1)所示的共射放大电路中,UCC=24V,RB1=33k,RB2=10k,RC=3.3k,RE=1.5k,RL=5.1k,硅晶体管的=66。试作静态分析和动态分析。,下一页,下一题,返回,上一题,.,113,(2)动态分析,下一题,返回,上一题,上一页,.,114,下一题,上一题,返回,【解】不加发射极旁路电容CE时,电路的微变等效电路如图9.10。,图9.10,9.4.4上题中的共射放大电路,若不加发射极旁路电容CE,试推导这时的电压放大倍数的计算公式,并计算出数值。,.,115,【解】(1)ui=10mV时,,(2)ui=sintV时,,10.5.1在图10.5.1所示反相比例运算电路中,已知某集成运放的UCC=15V,UEE=15V,R1=10k,Rf=100k。(1)ui=10mV;(2)ui=sintV;(3)ui=3V;(4)ui=5V。,上一题,下一题,下一页,返回练习题集,.,116,(3)ui=3V时,若,|uo|UEE,这是不可能的,说明它已工作在于负饱和区,故uo=UOM=UEE=15V。,(4)ui=5V时,若,|uo|UCC,这是不可能的,说明它已工作在于正饱和区,故uo=+UOM=+UCC=15V。,上一页,下一题,上一题,返回练习题集,.,117,【解】左边两个电路为反相比例运算电路右边一个为减法运算电路,且,10.5.2在图10.02所示电路中,已知U=1.5V,R1=3k,R2=2k,R3=4k,Rf=6k。求Uo。,上一题,下一题,返回练习题集,下一页,故求得,.,118,上一题,下一题,上一页,返回练习题集,.,119,【解】R2=R11R12Rf,=10k,=2ui1ui2=2(ui1+ui2)由此求得uo的波形如图10.03(d)所示。,10.5.3在图10.03(a)所示加法运算电路中,ui1和ui2的波形如图10.03(b)和(c)所示,R11=20k,R12=40k,Rf=40k。求平衡电阻R2及输出电压uo的波形。,上一题,下一题,返回练习题集,.,120,【解】,uo2=uo2uo1,10.5.4图10.04所示为两级比例运算放大电路,求uo与ui的关系。,上一题,下一题,返回练习题集,.,121,【解】前级电路为电压跟随器,故uo1=ui1后级电路利用叠加原理分析。在uo1=ui1单独作用时为反相比例运算电路,故,在ui2单独作用时为同相比例运算电路,故,由此求得:,=5ui24ui1,10.5.5图10.05所示电路中,已知Rf=4R1,求uo与ui1和ui2的关系式。,上一题,下一题,返回练习题集,.,122,【证】由于u+=u=0,“”端为虚地端,Rf和R4可视为并联,因而,即,由于uR4=uRf=Rfif,因此,10.5.6图10.06所示为一反相比例运算电路,试证明:,上一题,下一题,返回练习题集,下一页,.,123,即,上一题,下一题,返回练习题集,上一页,.,124,【解】利用叠加原理求解此题。当ui1单独作用时:,当ui2单独作用时:,当ui3单独作用时,R1与R2并联接地,R4与R5并联接地,其上的电压,10.5.7图10.07所示为一加减混合运算电路,已知R1=R2=R3=R4,R5=Rf。求此电路的输出电压uo的表达式。,上一题,下一题,下一页,返回练习题集,是从同相输入端输入的电压,根据同相比例运算得:,.,125,当ui2单独作用时,同理可得:,将R1=R2=R3=R4和R5=Rf代入,求得输出电压为:uo=uo1+uo2+uo3+uo4,上一题,下一题,上一页,返回练习题集,.,126,【解】由于理想集成运放的净输入电压和净输入电流为零,故:ui=R3i3i1=i2=i3因此uo=R1i1+R2i2+R3i3,10.5.8求图10.08所示电路中uo与ui的关系式。,上一题,下一题,返回练习题集,.,127,【解】由于uiUR时,uo=+UOMuiUR时,uo=UOM因此求得uo的波形如图10.13(b)所示。,上一题,下一题,10.6.1图10.13(a)所示为加到基本电压比较器反相输入端的输入电压ui的波形,同相输入端接参考电压UR=3V。试画出对应的输出电压uo的波形。,(b)图10.13,返回练习题集,.,128,【解】把两个输入信号叠加在一起,画在同一个坐标系中,如图10.14(a)所示。由于ui1ui2时,uo=+UOMui1ui2时,uo=UOM因此求得uo的波形如图10.14(b)所示。,上一题,下一题,10.6.2一基本电压比较器,反相输入端加电压ui1,同相输入端加电压ui2,它们的波形如图10.14(a)所示,试绘出输出电压uo的波形。,返回练习题集,(b)图10.14,.,129,【解】R2=3k3k3k=1kA1是加法运算电路:,A2是电压跟随器:uo1=uo1=(ui1+ui2)A3是零比较器:,上一题,下一题,10.6.3在图10.15所示电路中,集成运放的UCC=UEE=9V。求R2以及下述两种情况下的uo1和uo2:(1)ui1=0.1V,ui2=0.2V;(2)ui1=0.1V;ui2=0.2V。,=(ui1+ui2),下一页,返回练习题集,.,130,返回练习题题集,下一页,下一题,11.1.1图是由分立元件组成的最简单的门电路。A和B为输入,F为输出,输入可以是低电平(在此为0V),也可以为高电平(在此为3V),试列出状态表,分析它们各是哪一种门电路。,(a),(b),(c),.,131,【解】根据二极管的钳位作用可求得图(a)电路的真值表如表1所示,为或门电路。图(b)电路的真值表如表2所示,为与门电路。根据晶体管在输入为低电平时处于截止状态,输入为高电平时处于饱和状态,可知图(c)电路的真值表如表3所示,为非门电路。,返回练习题题集,下一题,上一页,下一页,.,132,返回练习题题集,上一题,下一题,【解】分析图所示波形可知,F1为或门电路的输出,F2为与门电路的输出,F3为非门电路的输出,F4为或非门电路的输出。,.,133,【解】由或非门和与非门的逻辑功能求得或非门的输出F1和与非门的输出F2的波形如图。,返回练习题题集,上一题,下一题,.,134,返回练习题题集,上一题,下一题,【解】控制信号波形如图中B所示。图中F为输出波形。,.,135,上一题,下一题,下一页,返回练习题题集,(b),.,136,【解】由图可知,时时,由此画出F1和F2的波形如图所示。,返回练习题题集,上一题,下一题,上一页,.,137,【解】根据异或门和同或门的逻辑功能,画出异或门输出F1和同或门F2的波形如图所示。,返回练习题题集,上一题,下一题,.,138,上一题,下一题,返回练习题题集,下一页,【证】,11.3.2试用逻辑代数的基本定律证明下列各式:,.,139,上一题,下一题,返回练习题题集,上一页,.,140,返回练习题题集,上一题,下一题,下一页,【证】,11.3.3试用逻辑代数的基本定律证明下列各式:,.,141,上一题,下一题,返回练习题题集,上一页,.,142,上一题,下一题,返回练习题题集,下一页,【解】,11.3.4试将下列各式化简成最简与或表达式:,.,143,上一题,下一题,返回练习题题集,上一页,.,144,返回练习题题集,上一题,下一题,下一页,11.3.5将下列各式化简后,根据所得结果画出逻辑电路(门电路的类型不限),列出真值表。,【解】,这是与门电路,逻辑符号见图,真值表见表。,.,145,上一题,下一题,返回练习题题集,上一页,下一页,这是或门电路,逻辑符号见图,真值表见表。,.,146,逻辑电路见图,真值表见表。,上一

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