2025年电工电子技术试题及答案

2025年电工电子技术试题及答案一、单项选择题（每小题2分，共20分）1.某线性电路中，已知节点A的电流方程为I₁+I₂-I₃=0（参考方向均指向节点），则根据基尔霍夫电流定律（KCL），正确的表述是（）。A.流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和B.节点A的电流代数和恒为1C.若I₁=2A，I₂=3A，则I₃=1AD.该方程仅适用于直流电路2.如图1所示电路中，二极管D为理想二极管，当输入电压uᵢ=5sinωt（V）时，输出电压uₒ的最大值为（）。（图1：输入电压经电阻R串联二极管D接负载R_L，输出取R_L两端电压）A.5VB.0VC.-5VD.2.5V3.某NPN型三极管放大电路中，测得三个电极电位分别为U_B=2.7V，U_C=5V，U_E=2V，则该三极管的工作状态为（）。（设导通压降U_BE=0.7V）A.截止状态B.放大状态C.饱和状态D.击穿状态4.逻辑函数F=AB+AC+BC的最简与或表达式为（）。A.AB+ACB.AB+BCC.AC+BCD.AB+AC+BC（已最简）5.一阶RC电路中，已知R=10kΩ，C=10μF，电路的时间常数τ为（）。A.0.1sB.1sC.10sD.0.01s6.集成运算放大器构成的反相比例放大电路中，若输入电阻R₁=10kΩ，反馈电阻R_f=100kΩ，则电压放大倍数A_u为（）。A.10B.-10C.11D.-117.三相异步电动机的同步转速n₀=1500r/min，额定转速n_N=1440r/min，则额定转差率s_N为（）。A.0.04B.0.4C.0.06D.0.68.某8位D/A转换器（DAC）的参考电压V_REF=5V，当输入数字量D=10000000（二进制）时，输出模拟电压Vₒ为（）。A.2.5VB.5VC.1.25VD.0V9.图示2所示电路中，开关S闭合前电容未充电，t=0时S闭合，t≥0时电容电压u_C(t)的表达式为（）。（图2：直流电压源V=10V，串联电阻R=2kΩ，电容C=1μF，开关S与R并联）A.10(1-e^(-500t))VB.10e^(-500t)VC.10(1-e^(-2000t))VD.10e^(-2000t)V10.数字电路中，JK触发器在CP脉冲下降沿触发，若当前状态Q=0，J=1，K=0，则下一个CP脉冲作用后Q的状态为（）。A.0B.1C.保持原态D.翻转二、填空题（每空1分，共20分）1.电路中两点间的电位差称为______，其参考方向为______电位指向______电位。2.半导体二极管的主要特性是______，硅二极管的导通压降约为______V，锗二极管约为______V。3.共发射极放大电路中，静态工作点设置过低会导致______失真，设置过高会导致______失真。4.组合逻辑电路的输出仅取决于______时刻的输入，而时序逻辑电路的输出不仅取决于______时刻的输入，还与______有关。5.三相交流电源的相序有______和______两种，工业标准相序为______。6.一阶RL电路的时间常数τ=______，其物理意义是______。7.555定时器构成的多谐振荡器输出的是______波形，单稳态触发器可用于______。8.直流电动机的调速方法有______、______和______三种。三、计算题（共40分）1.（10分）如图3所示电路，已知R₁=2Ω，R₂=3Ω，R₃=6Ω，U_S=12V，I_S=2A。试用戴维南定理求R₃支路的电流I₃。（图3：U_S与R₁串联，R₂与I_S并联后整体与R₁串联，R₃接在R₁与R₂的公共端和地之间）2.（10分）某单管共射放大电路如图4所示，已知三极管β=80，U_BE=0.7V，R_b=300kΩ，R_c=3kΩ，R_L=3kΩ，V_CC=12V。求：（1）静态工作点Q（I_BQ、I_CQ、U_CEQ）；（2）电压放大倍数A_u、输入电阻r_i、输出电阻r_o。（图4：V_CC经R_b接三极管基极，集电极经R_c接V_CC，发射极接地，输出端接R_L与R_c并联）3.（10分）设计一个三人表决电路，要求：当多数人（两人或三人同意）时，表决结果有效（输出F=1），否则无效（F=0）。用与非门实现，写出逻辑表达式并画出最简逻辑电路图。4.（10分）一台他励直流电动机的额定数据为：P_N=10kW，U_N=220V，I_N=53A，n_N=1500r/min，电枢电阻R_a=0.3Ω。求：（1）额定电枢电动势E_aN；（2）若保持负载转矩不变，电枢电压降至180V时的转速n（设磁通Φ不变）。四、综合分析题（共20分）1.（10分）分析图5所示三相异步电动机正反转控制电路的工作原理，说明各电气元件的作用，并指出电路中的保护环节。（图5：主电路包含正转接触器KM1、反转接触器KM2的主触点，热继电器FR，熔断器FU；控制电路包含启动按钮SB1（正转）、SB2（反转）、停止按钮SB3，KM1和KM2的辅助常闭触点互锁，KM1和KM2的辅助常开触点自锁）2.（10分）图6为集成运放构成的信号运算电路，已知R₁=R₂=10kΩ，R_f=100kΩ，C=1μF，输入电压u₁=0.5V，u₂=1V。求t=1s时输出电压uₒ的值（设t=0时电容电压为0）。（图6：运放反相输入端接R₁（u₁输入）、R₂（u₂输入）和反馈支路（R_f与C并联），同相输入端接地）答案一、单项选择题1.A2.A3.B4.D5.A6.B7.A8.A9.A10.B二、填空题1.电压；高；低2.单向导电性；0.7；0.33.截止；饱和4.当前；当前；电路原状态（历史状态）5.正序；逆序；正序（U-V-W）6.L/R；响应达到稳态值63.2%所需的时间7.矩形；脉冲整形（或延时）8.改变电枢电压；改变励磁磁通；改变电枢回路电阻三、计算题1.解：（1）求戴维南等效电压U_OC：断开R₃，求开路电压。R₁与R₂并联，总电流由U_S和I_S共同作用。U_S支路电流I₁=U_S/R₁=12/2=6A（方向向右），I_S=2A（方向向左），则R₂两端电压U_R2=(I₁-I_S)R₂=(6-2)×3=12V（上正下负）。U_OC=U_R2=12V（开路时R₃无电流，两点间电压等于R₂电压）。（2）求等效电阻R_0：电压源短路，电流源开路，R₁与R₂并联，R_0=R₁∥R₂=2×3/(2+3)=1.2Ω。（3）求I₃：I₃=U_OC/(R_0+R₃)=12/(1.2+6)=12/7.2≈1.67A。2.解：（1）静态工作点：I_BQ=(V_CC-U_BE)/R_b=(12-0.7)/300≈0.0377mA=37.7μAI_CQ=βI_BQ=80×0.0377≈3.02mAU_CEQ=V_CC-I_CQR_c=12-3.02×3≈12-9.06=2.94V（2）动态参数：三极管输入电阻r_be=200Ω+(1+β)(26mV/I_EQ)，I_EQ≈I_CQ=3.02mA，r_be≈200+81×(26/3.02)≈200+81×8.61≈200+697≈897Ω≈0.9kΩ电压放大倍数A_u=-β(R_c∥R_L)/r_be=-80×(3×3)/(3+3)/0.9=-80×1.5/0.9≈-133.3输入电阻r_i=R_b∥r_be≈300kΩ∥0.9kΩ≈0.9kΩ（因R_b远大于r_be）输出电阻r_o≈R_c=3kΩ3.解：设三人输入为A、B、C（同意为1，不同意为0），输出F=1当且仅当多数同意。真值表：ABC|F000|0001|0010|0011|1100|0101|1110|1111|1逻辑表达式：F=ABC+AB̄C+AB̄C+ĀBC=AB+AC+BC（卡诺图化简）转换为与非门：F=AB+AC+BC=((AB)’·(AC)’·(BC)’)’电路图：三个与非门分别输入AB、AC、BC，输出接第四个与非门的三个输入，最终输出F。4.解：（1）额定电枢电动势E_aN=U_N-I_NR_a=220-53×0.3=220-15.9=204.1V（2）负载转矩不变时，电枢电流I_a不变（T=K_TΦI_a），Φ不变，故I_a=I_N=53A。新电枢电压U’=180V，电动势E’=U’-I_aR_a=180-53×0.3=180-15.9=164.1V由E=K_EΦn，n’=n_N×(E’/E_aN)=1500×(164.1/204.1)≈1500×0.804≈1206r/min四、综合分析题1.工作原理：（1）正转控制：按下SB1，KM1线圈通电，主触点闭合，电动机正转；KM1辅助常开触点自锁，保持线圈通电；KM1辅助常闭触点断开，互锁KM2线圈，防止同时吸合。（2）反转控制：需先按SB3停止，再按SB2，KM2线圈通电，主触点闭合，电动机反转；KM2辅助常开触点自锁，辅助常闭触点断开，互锁KM1。电气元件作用：KM1/KM2为接触器，主触点控制主电路通断，辅助触点实现自锁和互锁；FR为热继电器，过载保护；FU为熔断器，短路保护；SB1/SB2为启动按钮，SB3为停止按钮。保护环节：互锁（防止电源短路）、自锁（保持运行）、过载保护（FR）、短路保护（FU）。2.解：电路为反相求和积分电路，运放反相端虚地，i₁+i₂=i_f+i_C。i₁=u₁/R₁=0.5/10k=50μA，i₂=u₂/R₂=1/10k=100μA，总输入电流i=i₁+i₂=150μA。反馈支路中，i_f=uₒ/R_f（电阻电流），i_C=Cdu