电工电子技术检测题答案

第1?3章检测题（150分钟，满分130分）一、 填空题：（每空0.5分，共25分）任何一个完整的电路都必须有电源、负载和中间环节 3个基本部分组成。具有单一电磁特性的电路元件称为虺暨电路元件，由它们组成的电路称为电路模型。电路的 作用是对电能进行传输、分配和转换；对电信号进行传递、存储和处理_反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是虺虬元件；反映实际电路器件储 存磁场能量特性的理想电路元件是电感元件;反映实际电路器件储存电场能量特性的理想 电路元件是电容元件,它们都是无源二端元件。电路有通路、开路和短路三种工作状态。当电路中电流 1=%、端电压U=O RO时，此种状态称作短路，这种情况下电源产生的功率全部消耗在内阻上_由元件上伏安特性可知，电阻元件为即时元件;电感元件为动态元件;电容元件为动态元件'从耗能的观点来讲，电阻元件为耗能元件 ;电感和电容元件为储能元件。电路图上标示的电流、电压方向称为参考方向，假定某元件是负载时，该元件两 端的电压和通过元件的电流方向应为关联参考方向。表征正弦交流电振荡幅度的量是它的最大值」征正弦交流电随时间变化快慢程度 的量是角频率3;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的卫担。三者称为正弦量的 三要素。电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 u二iR;电感元件上任一瞬间的电压 电流关系可以表示为UL=L*；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为 ，C=C血C。-dt〜 dt〜由上述三个关系式可得，电阻元件为即时元件 ;电感和电容元件为动态元件。在RLC串联电路中，已知电流为5A,电阻为30Q,感抗为40Q,容抗为80Q,那么电路的阻抗为50Q,该电路为容性电路。电路中吸收的有功功率为 750W，吸收的无功功率又为lOOOvar。对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于士 倍的线电压；相电流等于倍的线电流；中线电流等于 _2_。有一对称三相负载成星形联接，每相阻抗均为22Q,功率因数为0.8,又测出负载中的电流为10A,那么三相电路的有功功率为5280W；无功功率为3960var；视在功率为6600VAO假如负载为感性设备，则等效电阻是17.6Q;等效电感量为42mH。实际生产和生活中，工厂的一般动力电源电压标准为 380V；生活照明电源电压的标准一般为220V； 40V伏以下的电压称为安全电压。二、 判断下列说法的正确与错误：（每小题 1分，共18分）TOC\o"1-5"\h\z理想电流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。 （错）电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 （错）电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 （错）绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。 （错）正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 （错）电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。 （对）因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。 （错）电压三角形是相量图，阻抗三角形也是相量图。 （错）正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。 （错）一个实际的电感线圈，在任何情况下呈现的电特性都是感性。 （错）n.串接在正弦交流电路中的功率表，测量的是交流电路的有功功率。 （错）正弦交流电路的频率越咼，阻抗越大；频率越低，阻抗越小。 （错）中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。 （对）三相电路的有功功率，在任何情况下都可以用二瓦计法进行测量。 （错）错）三相负载作三角形联接时，总有=V3/P成立。错）负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对）三相不对称负载越接近对称，中线上通过的电流就越小。 （对）中线不允许断开。因此不能安装保险丝和开关，并且中线截面比火线粗。（错）三、选择题：（每小题2分，共30分）1.当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件 （A）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元件 （B）功率。A、吸收； B、发出一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（C）A、负载电阻增大；B、负载电阻减小；C、电源输出的电流增大。当电流源开路时，该电流源内部（C）A、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损耗； C、有电流，无功率损耗。某电阻元件的额定数据为 “1KQ2.5W',正常使用时允许流过的最大电流为（A）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA三相对称电路是指（C）A、三相电源对称的电路； B、三相负载对称的电路； C、三相电源和三相负载均对称 的电路。三相四线制供电线路，已知作星形联接的三相负载中 U相为纯电阻，V相为纯电感，W相为纯电容,通过三相负载的电流均为10安培,则中线电流为（C）A、30安；B、10安；C、7.32安。（说明：书中17.32安错了）有“220V、100W“220、25W白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，其亮度情况是（B）A、100W灯泡最亮； B、25W灯泡最亮； C、两只灯泡一样亮。某正弦电压有效值为380V,频率为50Hz,计时始数值等于380V,其瞬时值表达式为 （B）A、w=380sin314fV；B、u=537sin(314r+45)°V；C、w=380sin(314?+90)°Vo一个电热器，接在10V的直流电源上，产生的功率为P.把它改接在正弦交流电源 上，使其产生的功率为&2,则正弦交流电源电压的最大值为（D）A、7.07V； B、5V；C、14V；D、10V。提高供电电路的功率因数，下列说法正确的是（D）A、减少了用电设备中无用的无功功率； B、减少了用电设备的有功功率，提高了电源设备的容量；C、可以节省电能； D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。已知ix=10sin（314r+90）°A,i2=10sin（628r+30）A,贝ij（C）A、Zi超前乙60°；B、"滞后Z260°；C、相位差无法判断。电容元件的正弦交流电路中，电压有效值不变，频率增大时，电路中电流将（ A）A、增大； B、减小； C、不变。在RL串联电路中，UR=16V,UL=12V,则总电压为（B）A、28V； B、20V； C、2V。RLC串联电路在而时发生谐振，当频率增加到箪时，电路性质呈（B）A、电阻性； B、电感性； C、电容性。正弦交流电路的视在功率是表征该电路的（A）A、电压有效值与电流有效值乘积； B、平均功率； C、瞬时功率最大值。问题（每小题3分，共24分）有两个白炽灯“110V100W和“110V40W。能否将它们串接在220伏的工频交流电源上使用？试分析说明。答：不能将它们串接在220V工频交流电源上使用。因为它们的额定电压相同，但额定 功率不同，这说明它们的灯丝电阻不同：额定功率大的白炽灯灯丝电阻小，额定功率小的白 炽灯灯丝电阻大，串联后它们的电压分配与阻值成正比，因此，100W白炽灯上加的电压低于额定值不能正常工作；40W白炽灯上加的电压高于额定值将损坏寿命（或烧损）。试述提高功率因数的意义和方法？答：提高线路的功率因数，一方面可提高供电设备的利用率，另一方面可以减少线路上 的功率损耗。其方法有自然补偿法和人工补偿法两种：自然补偿法就是尽量减少感性设备的 轻载和空载；人工补偿法就是在感性设备两端并联适当的电容。某电容器的额定耐压值为450伏，能否把它接在交流380伏的电源上使用？为什么？答：耐压值为450伏说明该电容器承受电压的最高限值是 450伏。但交流380V是指它的有效值，最大值是380X1.414R537V>450V所以不能把它接在38OV的交流电源上使用。一位同学在做日光灯电路实验时，用万用表的交流电压挡测量电路各部分的电压， 测得路端电压为220V,灯管两端电压t/i=110V,镇流器两端电压C/2=178VO即总电压既不等于两分电压之和，又不符合U2=U!2+U22,此实验结果如何解释？答：因为，灯管可以看作是纯电阻，而镇流器却不能看作是纯电感，因为镇流器通电之 后发热的损耗是不能忽略的，因此应看作是RL的串联组合。把镇流器也视为纯电阻时，才有总电压等于两分电压之和的结果；把镇流器看作纯电感时，才有Uf二Ur+U2的结论。将一个内阻为0.5Q,量程为1A的安培表误认为伏特表，接到电压源为 10V,内阻为0.5Q的电源上，试问安培表中将通过多大的电流？会发生什么情况？使用安培表应注意 哪些问题？答：该安培表两端允许加的最高电压应为： 1XO.5=O.5V。若误接到10V、0.5□勺电压源上,则通过该安培表头的电流将等于 10A，超过它的最高量程9倍，电表会因电流过大损 坏。使用安培表时应注意只能在测量时串接在待测电路中，并根据所测电路的数值选取合适 的档位，如果不知道待测电流的大小在哪个范围时，首先要把安培表的档位打在最高档位上,然后根据在此档位上的数值，再选取合适的档位。在4个灯泡串联的电路中，除2号灯不亮外其它3个灯都亮。当把2号灯从灯座上取下后，剩下3个灯仍亮，问电路中有何故障？为什么？答：电路中出现的故障应是2号灯出现了短路故障，这时2号灯由于短路而不起作用，但其它灯还与电源相联，所以其它灯都亮，只有2号灯不亮，把2号灯从灯座上取下，并没有排除短路故障，其它灯仍亮。某教学楼照明电路发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一 层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因？教学楼的电灯是如何联接的？同时又发现第三层 楼的电灯比第二层楼的还要暗些，这又是什么原因？答：这是因为照明负载连成了三角形接在线电压为220V的电源上。当二、三层之间的C相火线断开时，第三层和第二层所构成的两相电路构成串联和第一层电路相并接在 A、B火线上，所以第二、三层两相灯对线电压分配，电压降低，灯的亮度自然暗淡，第三层如果开的 电灯多则电阻小，分配的电压与阻值成正比，低于二层，因此会比第二层楼的灯更暗些。某工厂的配电室用安装电容器的方法来提高线路的功率因数。采取自动调控方式，即 线路上吸收的无功功率不同时接入不同容量的电容器，为什么？可不可以把全部电容器都接 到电路上？这样做会出现什么问题？答：线路上吸收的无功功率不同时接入容量不同的电容器，是保证在任何情况下线路的 功率因数都相同。如果把全部电容器都接在电路上，当负载的无功功率较小时就会出现过补 偿现象甚至会

出现谐振，轻则不经济，重则会出现线路上的过电流现象，这是不允许的五、 实验题（10分）某一有源二端元件，测出它两端的电压是 10V,在它的两个端子上联接一个2Q电阻后，测得电阻两端的电压是4V,那么这个二端元件内部的等效电阻是多大？解：根据题意可知，它的电源电动势等于 10V,负载端电压等于4V,负载电阻为2。， 负载中通过的电流/=4/2=2A,代入电路中的电压、电流关系式 E=U+/Ro可得Ro=3Q。六、 计算题（共23分）1.图所示电路。已知Us=3V,7s=2A,求Uab和7。图图解：对左回路列一个KVL方程，可得UAB=2X2—3=1V；1Q电阻中通过的电流为Us：l=3A且方向向上，再对上面结点列一KCL方程，即可得：1=/s+3=5A（妈的！谁出的题？串联电阻串联了，ls=l总；Us怎么可以=3V?出题的怎么出的！）利用交流电流表、交流电压表和交流单相功率表可以测量实际线圈的电感量。设加在 线圈两端的电压为工频110V,测得流过线圈的电流为5A,功率表读数为400W。贝V该线圈的电感量为多大？P400解：由P=UIcos（p可得cos0=—= ?0.727且阻抗等于110/5=22Q,电阻为：UI110x522X0.727X60因此感抗XLM7222-162?15.1Q,L=15.14-314A48mH一台三相异步电动机，定子绕组按星形方式接入线电压为 380伏的三相交流电源上。 测得解：cosCp=■0380x6线电流为6安，总有功功率为3解：cosCp=■0380x6知0.76sin(p=sin(arccos0.76)=0.65t/Yp=3804-1.732=220V /y/=/yf=6A 贝Ij|z|=2204-6八36.7Q7?=|z|?cos(p=36.7x0.76?27.90Xl=?sin-=36.7x0.65?23.90L=23.94-314A76mH

第4早检测题（70分钟，满分68分）一、填空题：（每空1分，共28分）变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为业损耗；交变磁场在铁心 中所引起的磁滞损耗和涡流损耗合称为铁损耗。铁损耗又称为不变损耗 ;铜损耗称为可变损耗。变压器空载电流的有功分量很小,无功分量很大,因此空载的变压器，其功率 因数很低，而且是感性的。电压互感器在运行中，副方绕组不允许短路』电流互感器在运行中，副方绕组 不允许开路。从安全的角度出发，二者在运行中，其铁心和副绕组都应可靠地接地。变压器是既能改变电压、电流和阻抗又能保持传递的能量基本不变的 的电气设备。三相变压器的额定电压，无论原方或副方的均指其线电压而原方和副方的额定 电流均指其线电流。变压器空载运行时，其空载电流是很小的,所以空载损耗近似等于铁损耗。并联运行的变压器必须满足的条件是：联接组别标号必须相同、变比相等和并 联运行的各变压器短路电压相等。其中必须严格遵守的条件是联接级别标号相同。绕向一致的端子称为同名端。对其而言，由同一电流产生的感应电动势的极性为 终保持〜'致。电源电压不变，当副边电流增大时，变压器铁心中的工作主磁通①将基本维持不变。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题 1分，共10分）TOC\o"1-5"\h\z变压器的损耗越大，其效率就越低。 （变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通和铁损耗基本不变。 （变压器无论带何性质的负载，当负载电流增大时，输出电压必降低。 （电流互感器运行中副边不允许开路，否则会感应出高电压而造成事故。（互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 （变压器是依据电磁感应原理工作的。 （电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 （自耦变压器由于原副边有电的联系，所以不能作为安全变压器使用。 （感应电动势的极性始终保持一致的端子称为同名端。 （变压器的原绕组就是高压绕组。 （三、选择题：（每小题2分，共12分）变压器若带感性负载，从轻载到满载，其输出电压将会（B）A、升咼；B、降低；C、不变。变压器从空载到满载，铁心中的工作主磁通将（C）A、增大；B、减小；C、基本不变。TOC\o"1-5"\h\z电压互感器实际上是降压变压器，其原、副方匝数及导线截面情况是（ A）A、原方匝数多，导线截面小； B、副方匝数多，导线截面小。自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是（ B）A、公共部分电流太小； B、原副边有电的联系； C、原副边有磁的联系。决定电流互感器原边电流大小的因素是（D）A、副边电流； B、副边所接负载； C、变流比； D、被测电路。若电源电压高于额定电压，则变压器空载电流和铁耗比原来的数值将（ B）A、减少；B、增大；C、不变。四、问题：（每小题3分，共9分）对对错错错对对对对错是否变压器的负载增加时，其原绕组中电流怎样变化？铁心中主磁通怎样变化？输出电压定要降低？对对错错错对对对对错是否答：变压器负载增加时，原绕组中的电流将随之增大，铁心中的主磁通将维持基本不变 ，输出电压在电阻性负载和感性负载时都要降低，但在容性负载情况下不一定要降低。若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应如何适当调整？若负载不变会引起什 么后果？答：若电源电压低于变压器的额定电压，输出功率应往下调整。由于铁心中的主磁通与 电源电压成正比而随着电源电压的降低而减小，使得初、次级回路的磁耦合作用减弱，若负 载不变则功率不变时，则次级电流将超过额定值，造成初级回路电流也超过额定值，变压器 会损坏。变压器能否改变直流电压？为什么？答：变压器是依据互感原理工作的，直流电压下无互感作用，所以变压器不能改变直流 电压。五、计算题：（9分）1.一台容量为20KVA的照明变压器，它的电压为6600V/220V,问它能够正常供应220V、40W的白炽灯多少盏？能供给COSQ=0.6、电压为220V、功率40W的日光灯多少盏？解：能够正常供应220V、40W的白炽灯数为：200004-40=500盏；能供给COSQ=0.6、220V,40W的日光灯数为：20000X0.6《40=300盏第五章检测题（120分钟，满分110分）一、 填空题：（每空1分，共29分）异步电动机根据转子结构的不同可分为绕线式和鼠笼式两大类。它们的工作原理 相同。鼠笼式电机调速性能较差,绕线式电机调速性能较好。三相异步电动机主要由定子和转子两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的 硅钢片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成三角形或星形两种方式。旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的相序有关。异步电动机的转动方 向与旋转磁场的方向相同。旋转磁场的转速决定于旋转磁场的磁极只 电动机常用的两种降压起动方法是Y-△降压起动和自耦补偿器降压起动。若将额定频率为60Hz的三相异步电动机，接在频率为50Hz的电源上使用，电动机的 转速将会低于额定转速。改变电源频率或磁极对数可以改变旋转磁场的转速。转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速，则转 差率越小。对应于最大转矩处的转差率称为临界转差率。降压起动是指利用起动设备将电压适当乌政后加到电动机的定子绕组上进行起动， 待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到额定电压情况下正常运行。异步电动机的调速可以用改变变极、变频和变转差率三种方法来实现。熔断器在电路中起短路保护作用;热继电器在电路中起过载保护作用。多地控制线路的特点是：起动按钮应并联在一起 ,停止按钮应串联在一起。二、 判断下列说法的正确与错误：（每小题 1分，共10分）当加在定子绕组上的电压降低时，将引起转速下降，电流减小。（错）电动机的电磁转矩与电源电压的平方成正比。（对）起动电流会随着转速的升高而逐渐减小，最后达到稳定值。（对）电动机正常运行时，负载的转矩不得超过最大转矩，否则将出现堵转现象。（对）电动机的额定功率是指电动机轴上输出的机械功率。（对）电动机的转速与磁极对数有关，磁极对数越多转速越高。（错）采用多地控制时，起动按钮应串联在一起，停止按钮应并联在一起。（错）咼压隔离开关是切断和接通咼压线路工作电流的开关电器。（错）

接触器的辅助常开触头在电路中起自锁作用，辅助常闭触头起互锁作用。（对）三相异步电动机在满载和空载下起动时，起动电流是一样的。（错）三、 选择题：（每小题2分，共20分）三相对称绕组在空间位置上应彼此相差（B）A、60°电角度；B、120°电角度； C、180°电角度； D、360°电角度。自动空气开关的热脱扣器用作（A）A、过载保护； B、断路保护； C、短路保护； D、失压保护。流显著减交流接触器线圈电压过低将导致（A）流显著减A、线圈电流显著增大；B、线圈电流显著减小；C、铁心涡流显著增大；D、铁心涡热继电器作电动机的保护时，适用于（A热继电器作电动机的保护时，适用于（A、重载起动间断工作时的过载保护；C、轻载起动连续工作时的过载保护；D）B、频繁起动时的过载保护；D、任何负载、任何工作制的过载保护三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流（C）有关。A、大小；B、方向；C、相序；D、频率。三相异步电动机旋转磁场的转速与（C）有关。A、负载大小；B、定子绕组上电压大小； C、电源频率；D、三相转子绕组所串电阻 的大小三相异步电动机的最大转矩与（B）D、电压平方成反比D、电压平方成反比A、电压成正比； D、电压平方成反比D、电压平方成反比三相异步电动机的起动电流与起动时的（B）A、电压成正比； B、电压平方成正比； C、电压成反比;能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时（D）A、给转子绕组中通入交流电;A、给转子绕组中通入交流电;C、给定子绕组中通入交流电;B、给转子绕组中通入直流电;D、给定子绕组中通入直流电。1.732倍，所以起动转矩也Y-A降压起动，由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的只有直接起动时的（A）1.732倍，所以起动转矩也A、1/3；B、0.866；C、3；D、1/9。四、 问题：（每小题3分，共30分）三相异步电动机在一定负载下运行时，如电源电压降低，电动机的转矩、电流及转速 有何变化？答：当电源电压降低时，TIf（由于负载转矩并没变，所以平衡被打破） RIfsfff-T'f-（当电磁转矩重新和负载转矩达到平衡时，电动机转速〃'不再下降），稳定下 来并低于前面的转速如三相异步电动机在正常运行时，如果转子突然被卡住，试问这时电动机的电流有何变 化？对电动机有何影响？答：这时电动机的电流由于堵转而急速增大，可达正常运行时电流的 4?7倍，因此不迅速关断电源时，电机将因过流很快烧损。三相异步电动机在额定状态附近运行，当（1）负载增大；（2）电压升高；（3）频率增大时，试分别说明其转速和电流作何变化？

答：①负载增大时，电动机转速下降，电流增大；②电压升高时，转速增大，电流减小 ；③频率增大时，旋转磁场转速增大，电动机转速也增大，转差率减小，相对切割速度减小， 转子电流相应减小，定子电流随之减小。有的三相异步电动机有380/220V两种额定电压，定子绕组可以接成星形或者三角形 ，试问何时采用星形接法？何时采用三角形接法？答：当电源线电压为38OV时，定子绕组应接成星形；当电源线电压为 220V时，定子绕组应接成三角形，这样就可保证无论作什么样的联接方法，各相绕组上的端电压不变。在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法 的电动机误接成三角形，其后果如何？答：电源电压不变的情况下，若误将三角形接法的电动机误接成星形，则将由于电压下 降太多而使电机不能正常工作，若将星形接法的电动机误接成三角形，则将各相绕组上加的 电压过高而造成电机烧损。三相异步电动机采用降压起动的目的是什么？何时采用降压起动？答：降压起动的目的是减少起动电流，一般在不符合巡 .2+电源手关胃EI:KVA）的In44x电动机功率（KW）条件下应采取降压起动。如何改变单相异步电动机的旋转方向？答：只要改变电容与绕组的联接位置即可，即电容与绕组 1相联时为正转，与绕组2相联时就为反转。自动空气开关具有哪些保护功能？答：自动空气开关具有短路保护、失压和欠压保护、过载保护等功能。咼压隔离开关和咼压断路器是如何在咼压控制线路中配合操作的？答：接通电路时，应先闭合高压隔离开关，再闭合高压断路器；切断电路时，应先断开 高压断路器，再断开高压隔离开关。接触器除具有接通和断开电路的功能外，还具有哪些保护功能？答：接触器除具有接通和断开电动机主电路的功能外，还具有失压和欠压保护功能。五、计算与设计题：（共21分1.某4.5KW三相异步电动机的额定电压为380V,额定转速为950r/min,过载系数为1.6。求（1）Tn、TM；（2）当电压下降至300V时，能否带额定负载运行？解:?Tn=9550A=9550—?45.2N?mTmaTn?1.6=45.2x1.6=72.4W?m解:nN950由于电磁转矩与电压的平方成正比，即 TM=0.7892Tm=45.1N-m<TN所以当电压下降至300V时，该电动机不能带额定负载运行。2.要求设计一个两台电动机顺序控制电路： Ml起动后，M2才能起动;第62.要求设计一个两台电动机顺序控制电路： Ml起动后，M2才能起动;（80分钟满分80分）一、填空题： （每空1分，共30分）置时阻断的特性M2停转后，Ml才能停转两台电动机顺序控制电路的辅助电路图1.PN结的单向导电性指的是PN置时阻断的特性M2停转后，Ml才能停转两台电动机顺序控制电路的辅助电路图硅晶体管和错晶体管工作于放大状态时，其发射结电压 UBF,分别为0.7V和0.3_V。晶体三极管有两个PN结，分别是发射结和集电结，分三个区域饱和区、放大 区和截止区。晶体管的三种工作状态是放大状态、饱和状态 和截止。一个NPN三极管发射结和集电结都处于正偏，则此三极管处于饱和状态 ;其发射结和集电结都处于反偏时，此三极管处于截止状态 ;当发射结正偏、集电结反偏时，三极管 为放大状态。物质按导电能力强弱可分为导体、绝缘体和半导—本征半导体掺入微量的三价元素形成的是上型半导体，其多子为空穴_。单极型晶体管通常称为MOS管,用得最多的MOS管是CMOS管o某晶体三极管三个电极的电位分别是： Vi=2V,V2=1.7V,V3=—2.5V,可判断该三极管管脚“T为发射极，管脚“2为基极〉管脚“3为集电极,且属于错材料PNP型三极管。TOC\o"1-5"\h\z稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅二极管 ,工作在特性曲线的反向击穿 区。MOS管在不使用时应避免q极悬空，务必将各电极短接。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题 1分，共10分）在P型半导体中，空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 （对）二极管两端加上正向电压就一定会导通。 （错）用万用表测试晶体管好坏时，应选择欧姆档中比较大的量程。 （错）PNP管放大电路中，Ucc的极性为负，说明发射结反偏，集电结正偏。 （错）晶体管可以把小电流放大成大电流。 （对）晶体管可以把小电压放大成大电压。 （错）晶体管可用较小电流控制较大电流。 （对）如果晶体管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM则该管被击穿。 （错）双极型晶体管和单极型晶体管中都有两种载流子参与导电。 （错）二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。 （错）三、选择题：（每小题2分，共20分）处于截止状态的三极管，其工作状态为（ B）oA、射结正偏，集电结反偏； B、射结反偏，集电结反偏；C、射结正偏，集电结正偏；D、射结反偏，集电结正偏。单极型半导体器件是（C）oA、二极管；B、晶体管； C、场效应管。P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。A、三价；B、四价；C、五价；D、六价。稳压二极管的正常工作状态是（C）oA、导通状态； B、截止状态； C、反向击穿状态； D、任意状态。用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是 Vi=2V,%=6V,V3=2.7V,由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为（ B）oA、PNP管，CBE；B、NPN管，ECB；C、NPN管，CBE；D、PNP管，EBC。用万用表RX1K的电阻挡检测某一个二极管时，发现其正、反电阻均约等于 1KQ,

这说明该二极管是属于（D）oA、短路状态；B、完好状态；C、极性搞错；D、断路状态。测得某电路板上晶体三极管3个电极对地的直流电位分别为 Ve=3V,VB=3.7V,VC=3.3V,则该管工作在（B）0A、放大区；B、饱和区；C,截止区； D、击穿区。PN结加正向电压时，其正向电流是（A）。A、多子扩散而成；B、少子扩散而成；C、少子漂移而成；D、多子漂移而成。三极管组成的放大电路在工作时，测得三极管上各电极对地直流电位分别为 VE=2.1V,*=2.8V,VC=4.4V,则此三极管已处于（A）。A、放大区；B、饱和区；C、截止区； D、击穿区。已知晶体管的输入信号为正弦波，图示输出电压波形产生的失真为（C）。A.饱和失真；B、交越失真； 罕C、截止失真；D、频率失真。（说明：此题少图）四、问题：（每小题4分，共16分）如何用万用表测试晶体管的好坏？如何分辩晶体管的类型及其三个管脚的极性答：1）基极的判别：晶体管可以等效为两个串接的二极管，先 按测量二极管的方法确定基极，由此也可确定晶体管的类型（PNP、NPN）。首先，将欧姆挡打至RX100Q或RX1K,将黑表棒与假定的 晶体管基极管脚相接触，再用红表棒去接触另外两个管脚，若另外两 个管脚呈现的电阻值都很小（或都很大）时，假定的基极设对了；若 另外两个管脚测得一个阻值大，一个阻值小，说明假定的基极设错了， 则需将黑表棒再调换另一个管脚再测，直到出现红表棒所接触的两个 管脚阻值同时为小（或同时为大）时，则黑表棒所接触的管脚即为 NPN型晶体管的基极 指针式万用表测晶体管管脚（或PNP型晶体管的基极）。2）集电极、发射极的判别：用指针式万用表判断晶体管的发射极和集电极是利用了晶体管的电流放大特性，测试原理如图示。如果被测晶体管是NPN管，先设一个管脚为集电极，与万用表的黑表棒相接触，用红表棒接触另 一个管脚，观察指针的偏转大小。然后用人体电阻代替图 10-4中的诳（用左手手指捏住假设的管脚 C,用右手手指捏住已经确定的基极管脚，注意两个管脚不要碰在一起），再观察指针的偏转大小，若此时偏 转角度比第一次大，说明假设集电极管脚是正确的。若区别不大，需再重新假设。 PNP型管的判别方法与NPN型晶体管的相同但管脚极性相反。对于晶体管的好坏，可通过极间电阻来判断。若测得正向电阻近似无穷大时，表明管子内部断路， 如测得反向电阻很小或为零时，说明管子已经被击穿或发生短路。要想定量分析晶体管质量好坏，则需要 用晶体管特性图示仪进行测量。某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚 1为12V、管脚2为3V、管脚3为3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管子为NPN型，管脚1是集电极，管脚2是发射极，管脚3是基极。如果手头有一个PNP型晶体管，要接成一个简单的共发射极交流放大器，问直流电 源的极性应当如何考虑？耦合电容的极性应当如何考虑？试画出相应的电路图，并在图上标

明静态工作电流加和lc的方向及静态时UcE的极性答：PNP型晶体管中直流电源的极性与 NPN型晶体管中直流电源极性相反耦合电容的极性也相反，相应小和 lc的方向及静态时UCE的极性都与NPN型管子相反。4,下图所示电路中，E=5V,"i=10sin仞V,二极管为理想1-iT元件，试画出"0的波形。1-iT当肉解：图中二极管的阴极电位为E=5V,阳极电位等于如当输〉E时二极管导通，Mo=Ui,当肉VE时二极管截止，时=矶输出电压波形如红线所示半导体和金属导体的导电机理有什么不同？答：半导体是两种载流子参与导电，而金属导体只有自由电子参与导电，这就是它们导 电机理本质上的不同。第7、8章检测题（120分钟，满分100分）一、填空题：（每空1分，共46分）理想运放同相输入端和反相输入端的“虚短"指的是同相输入端与反相输入端两点 电位相等，在没有短接的情况下出现相当于短接时的现象 。放大电路应遵循的基本原则是：发射结正偏 ;集电结反偏。将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端 ,这部分信号叫做忐使_信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为负反馈 ；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为正反馈。放大电路中常用的负反馈类型有并联 电压负反馈、串联电压负反馈、并联电流负反馈和串联电流负反馈。射极输出器具有电压放大倍数恒小于 1、接近F1,输入信号和输出信号同相， 并具有输入电阻高和输出电阻低的特点O若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入负反馈 ；若要集成运放工作在非线性区,则必须在电路中引入开环（反馈两字去掉）或者正反馈。集成运放工作在线 性区的特点是输入电流等于零和输出电阻等于零;工作在非线性区的特点：一是输出电 压只具有高电平、低电平两种稳定 状态和净输入电流等于 零；在运算放大器电路中，集 成运放工作在线性区,电压比较器集成运放工作在非线性区。（集成运放四个绿色的字是 加上的）放大器输出波形的正半周削顶了，则放大器产生的失真是截止失真 ,为消除这种失真，应将静态工作点上移。集成运放有两个输入端，称为同相输入端和反相输入端，相应有同相输入、反 相输入和双端输入三种输入方式。放大电路有两种工作状态，当"i=O时电路的状态称为静态态,有交流信号肉输入时，放大电路的工作状态称为动态态。在动态态情况下，晶体管各极电压、电流均包

含直流旷态分量和交流动态分量。放大器的输入电阻越 大，就越能从前级信号源获得 较大的电信号；输出电阻越小，放大器带负载能力就越强。放大电路为稳定静态工作点，应该引入直流负反馈 ；为提高电路的输入电阻，应该 引入串联负反馈；为了稳定输出电压，应该引入电压负反馈。理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压相同_，称为 “虚短”；二是输入电流为零，称为“虚断”。二、 判断下列说法的品与错误：（每小题 1分，共8分）TOC\o"1-5"\h\z放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。 （射极支路接入电阻Re的目的是为了稳定静态工作点。 （射极输出器的电压放大倍数等于 1,因此它在放大电路中作用不大。 （X9\|7\17“7\|7对对错对对对对分压式偏置共发射极放大电路是能够稳定静态工作点的一种放大器。 （对对错对对对对电压比较器的输出电压只有两种数值。 （集成运放未接反馈电路时的电压放大倍数称为开环电压放大倍数。 （“虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 （“虚地”是指该点与接地点等电位。 对三、 选择题：（每小题2分，共16分）理想运算放大器的开环放大倍数Auo为（A），输入电阻为（A），输出电阻为（B）oA、8； B、0； C、不定。集成运算放大器能处理（C）。A、直流信号； B、交流信号； C、交流信号和直流信号。为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（ A）oA、电压串联负反馈；B、电压并联负反馈；C、电流串联负反馈；D电流并联负反馈。在由运放组成的电路中，运放工作在非线性状态的电路是（D）oA、反相放大器；B、差值放大器；C、有源滤波器；D、电压比较器。集成运放工作在线性放大区，由理想工作条件得出两个重要规律是（C）oA、[/+=[/—=0,z'+=j—；B、u+u—0,z'+=Z—=0；C、U+=U—,z'+=i—=0；D、U+=U一=0,z+Az-o利用集成运放构成电压放大倍数为一 A的放大器，IA|>0应选用（A）0A、反相比例运算电路；B、同相比例运算电路；C、同相求和运算电路；D、反相求和运算电路。在共集电极放大电路中，输出电压与输入电压的关系是（C）A、相位相同，幅度增大； B、相位相反，幅度增大； C、相位相同，幅度相似。射极输出器是典型的（C）放大器。A、电流串联负反馈； B、电压并联负反馈； C、电压串联负反馈。四、问题：（每小题3分，共15分集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？答：集成运放一般输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大 电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好 坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大位数 （103~107）,一般采用多级共发射 极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够 大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合 适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。何谓“虚地”？何谓“虚短” ？在什么输入方式下才有“虚地” ？若把“虚地”真正接“地”，集成运放能否正常工作？答：电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点例运高时,10KQ,RE例运高时,10KQ,RE电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比放，把反相端也接地时，就不会有沪成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。放大电路中为什么要设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响?答：为了不失真地放大交流信号，必须在电路中设置合适的静态工作点。若静态工作点易造成饱和失真；若静态工作点设置低了时，又易造成截止失真。集成运放的理想化条件是哪些？答：集成运放的理想化条件有四条：①开环差模电压放大倍数 Auo=8;差模输入电阻福=8；开环输出电阻小=0；共模抑制比Kcm=8o共发射极放大器中集电极电阻Rc起的作用是什么？答：共发射极放大器中集电极电阻 Rc起的作用是将集电极电流的变化转化为电压的变化，即让输出电压“。因Rc上电压的变化而改变，从而使放大电路实现电压放大作用。五、计算题：（共15分）1.如图所示电路分压式偏置放大电路中，已知 RC=3.3KQ,FBU40KQ,©=L5KQ,妇70。求静态工作点IBQICQ和U3EQ解：这是一个具有固定偏置电阻及直流反馈环节的共发射极电压放大器。其静态工作点25x1040+=5VIrI25x1040+=5VIrI知2.87mAE1.5107?41//AE1.5UCe=25-2.87(3.3+1.5)知11.2V&X与电图T8.5.2所示电路为应用集成运放组成的测量电阻的原理电路，试写出被测电阻压表电压Uo&X与电解：从电路图来看，此电路为一反相比例运算电路，因此Uo=—IfRx=—10*第9早检测题（120分钟满分100分）一、填空题：（每空1分，共15分）在正逻辑的约定下， “1表示高电平“0表示低电平。在正常工作状态下，TTL门的高电平为3.6伏，低电平为0.3伏三态门的第三种状态是周阻态。使用三态门可以实现总线结构。5.一般TTL门和CMOS门相比，TTL门的带负载能力强,CMOS门的抗干扰能力强。

最简与或表达式是指在表达式中与最少,且变量个数也最少。在化简的过程中，约束项可以看作 “1或“0”组合逻辑电路的输出仅与输入的状态有关。74LS48使能端丘的作用是测试数码管是否有故障。共阳极的数码管输入信号的有效电平是」政电平。在逻辑中的“1和“0用来表示“真”和“假”、“高”和“低”……。二、选择题：（每小题2分，共20分）逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（ B）。A、逻辑加B、逻辑乘C、逻辑非十进制数100对应的二进制数为（C）。A、 1011110B、 1100010C1100100 ④11000100和逻辑式而表示不同逻辑关系的逻辑式是（B）0A、A+BB、ABC、A-B+BD、AB+A八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是（B）0A、2个B、3个C、4个D、8个5.四个输入的译码器，其输出端最多为（D)oA、4个B、8个C、10个D、16个当74LS148的输入端元？万按顺序输入11011101时，输出兄？再为（c）□A、101B,010C、001D、no一个两输入端的门电路，当输入为 1和0时，输出不是1的门是（C）oA、与非门B、或门C、或非门D、异或门多余输入端可以悬空使用的门是（B）。A、与门B、TTL（加上TTL）与非门C、或门D、或非门数字电路中使用的数制是（A）0A、二进制B、八进制C、十进制D、十六进制能驱动七段数码管显示的译码器是（A）oA、74LS48B、74LS138 C、74LS148D、TS547三、问题：（每小题8分，共16分）1.用一个万用表的直流5V档（内阻20KQ/V），测量一个三输入端TTL与非门的一个“悬空”输入端电位值，在下列情况下，测量到的电位值是多少，为什么？其它两个输入端接电源正极时；其它两个输入端接地时；其它两个输入端“悬空”时；一个输入端接电源正极，另一个输入端接 0.3V时。解：三输入端的与非门电路如右图所示。①假设图中A、B两个输入端接电源正极，C端为“悬空”端，贝U与非门输入为全“1,此时，电源经氏、Ti集电结向T2、T5基极提供电流，T2、T5发射结导通后，Ti的基极电位被钳制在2.1伏，于是，C点电位为1.4V,由于C端相当于串入一个20K电阻，因此该支路电流可以忽略，即万用表测 得的电位值就等于C点电位1.4V。②A、B两个输入端接地时，输入信号由于有低电平，所以低电平对应的PN结导通，Ti的基极电位被固定在1伏上，此时，C点电位即万用表所测电位即为1—0.7V=0.3V。同①；④同②，略写。当“A、是两输入端门的输入波形时，对应画出下列门的输出波形。四、分析、化简：（共33分）共9分）真值表四、分析、化简：（共33分）共9分）真值表输入输出ABCFG000010011101011图及真值表解(a)F=AB?(C+D)(b)F=(A+B\B+C)真值表：F二BC+AC+BCG=AB+AB+BC写出下列逻辑函数的最小项表示形式。（每小题 3分，共6分）①F=（A+B）C+②F=AC+AB+BC解：①F=（A+B）C+AB=ABC+ABC+—ABC+ABC+ABC?F=AC+AB+BC=ABC+ABC+ABC+ABC+ABC用代数法化简下列逻辑函数（每小题 3分，共9分）②A+lc+AB②A+lc+AB+BCD③(A+B)C+AC+AB+BC解:?ABC+ABC+ABC+ABC+ABC=AB+AB+ABC=AB+BA+BC?A+BC+AB+BCD=A?BC+AB+BCD=BC+BD+AB+B)C+AC+AB+BCAC+BC+AC+ABABC+(A+万)(B+C)=C*+AB+AC+BC=C+A+B用卡诺图法化简下列逻辑函数（每小题 3分，共9分）①FAAB+BC+BCF(A、B、C、D)=£m(0,1,6,7,8,12,14,15)F(A、B、C、D)= (0,1,5,7,8,14,13+"d(3,9,12)解：屈+亍?FaaB+BC+BC-ABC+ABC+ABC+A万亍+司万C解：屈+亍?FaaB+BC+BC-ABC+ABC+ABC+A万亍+司万C=〉2秫（。，2,3,4,6）=F=2m(0,1,6,7,8,12,14,15=ABC+BC+ADF=Z〃7(o,15,7,8,14,15,)++AD+ABC£(3,9,12)00[JI叮⑷m00ai1[)AIt0KIOo0J组合逻辑电路设计：（共 16分）分别画出能实现下列逻辑关系的逻辑电路F=AB+ABC+ACF（A,B、C、D） （0,2,4,5,6,\cdi佃\000L111000'001J0BC1010丄0（）iJ01II10（每小题4分，共8分）11d0 1 1五、1.①②7,8,10,14,15)解:?FAAB+ABC+ACAAB+AC+ACAAB+C解:②F=Zm(0,2,4,5,6,7,8,10,14,15)+CD+BC+AB2.利用变量译码器74LS138和与非门实现逻辑函数F={B+c\[a+C+d\[a+B+C+D)(4分)解：F=(B+C)-(A+C+沟-(A+B+C+句二F(2,4,5,6,12,13)图两片74LS138图两片74LS138译码器和与非门构成的逻辑函数发生器3. 设计一个三输入的判偶逻辑电路（当输入 1的个数为0个或偶数个时，输出为1）解：F二A万亍+屈C+A万C+A3亍逻辑电路图如右图所示（4分）真值表如下ABCrCOOr1100100100011i10001(J1i110iI110第10章检测题（120分钟满分100分）一、填空题：（每空1分，共25分）时序逻辑电路的特点是：输出不仅取决于当时输入的状态还与电路原来的状态 有关。欲使JK触发器实现Q+l二Q的功能，则输入端J应接“1:K应接“1。JK触发器具有保持、翻转、置0和置1的功能。D触发器具有置0和置1的功能。TTL型触发器正常工作时，异步置位端应接（假设低电平有效）高电平（在高电平 有效时情况相反），异步复位端应接（假设低电平有效）高电平。构成一个六进制计数器最少要采用 三位触发器,这时构成的电路有_2_个无效状态。移位寄存器可分为右移移位寄存器、左移移位寄存器和双向移位寄存器。正常工作过程中的74LS161,当由1变为0时，74LS161工作在同步预置数状态；"的作用是使74LS161处于清零状态。施密特触发器主要用于脉冲波形的整形和变—四位移位寄存器构成环行计数器时，有效状态共有土个；若构成扭环计数器时， 其有效状态是圣个。TOC\o"1-5"\h\z触发器的逻辑功能通常可用真值表、特征方程、状态图和激励表四种方法描 述。二、 是非判断题：（每小题1分，共10分）仅具有保持和翻转功能的触发器是 RS触发器。 （错）使用3个触发器构成的计数器最多有6个有效状态。 （错）3.时序逻辑电路各个变量之间的逻辑关系一般可由三个表达式描述。（对）同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲穿是同一个信号。 （对）利用一个74LS90可以构成一个十二进制的计数器。 （错）一个计数器在任意初始状态下如果都能进入到有效循环状态时，称其能自启动。（对）用移位寄存器可以构成8421BCD码计数器。 （错）555电路的输出只能出现两个状态稳定的逻辑电平之一。 （对）施密特触发器采用的是电平触发方式，不是脉冲触发方式。 （对）施密特触发器在输入信号为0时，其状态可以是0,也可以是1。（错）三、 选择题：（每小题2分，共20分）描述时序逻辑电路功能的两个重要方程式是（ B）o

A、状态方程和输出方程 B、状态方程和驱动方程C、驱动方程和特性方程 D、驱动方程和输出方星由与非门组成的RS触发器不允许输入的变量组合矿 R为（D）oA、00B、01C、10D、11用多个74LS90芯片构成的计数器是（B）计数器。A、同步 B、异步 C、同步计数器或者异步用多个74LS161芯片构成的计数器是（C）计数器。A、同步 B、异步 C、同步计数器或者异步555定时器的TH端电平小于2UDd/3,fl端电平大于UDd/3时，定时器的输出状态是（C）。A、0态；B、1态；C、原态。四位移位寄存器构成扭环形计数器是（ B）计数器。A、四进制； B、八进制； C、十六进制。双稳态触发器的类型有（D）A、基本RS触发器； B、同步RS触发器；C、主从式触发器； D、前三种都有存在空翻问题的触发器是（B）A、D触发器； B、同步RS触发器；C、主从JK触发器。将正弦波变为同频率的矩形波应选用（B）A、移位寄存器； B、施密特触发器； C、单稳态电路。改变555定时电路的电压控制端（管脚5）CO的电压值，可改变（C）A、555定时电路的高、低输出电平； B、开关放电管的开关电平；C、C、高输入端、低输入端的电平值;D、置“（端会的电平值四、分析、设计：（共45分）写出图10-42逻辑图中各电路的状态方程。（每小题 3分，共18分）It10.42It10.42解(解(a)，+1=A(d)2n+1=Q(b)Qn+l=D(C)Qn+1=Q⑴Q+l=Qn?Q1根据表10-14所示状态转换表画出状态图和有效循环的波形图。（ :10分）

Qi2one2n+12in+12on+1000010001100010101011010100010101110110010111011状态转换图3,分析图10-43所示74LS90芯片连接图输入计数。脉冲N〔％ft.rNn<?h(?i74LS90状态转换图3,分析图10-43所示74LS90芯片连接图输入计数。脉冲N〔％ft.rNn<?h(?i74LS90f%肚■/C(c图10-43解：由图可看出，这是一个8421BCD码二进制计数器，有效循环见下图：4.谢74LS161采用反馈预置法构成十进制计数器。（要求：有效循环状态为 0110、0111、1000、... 1110、1111、OllOo） （7分）解：有效循环状态转换图及芯片连接图如下有效循环状态转换图计数脉冲有效循环状态转换图计数脉冲第11、12章检测题 （100分钟，满分100分）一、 填空题（每空1分，共26分）DAC电路