电工学试题库和试题及答案

1、电工电子考试大纲1.课程名称：电气与电子(二)(双语)二、课程代码：15011550第三，课程的性质：必修课四.评估内容：1)电路部分A.电路的基本概念和分析方法：基尔霍夫定律、受控电源、利用戴维南定理、电源等效变换、叠加定理等方法分析DC电路和最大功率传输。电路瞬态分析：电感和电容的伏安特性及串并联等效，电路瞬态、稳态和时间常数的概念，初始值的求解，一阶线性电路瞬态分析的三元法。C.正弦稳态分析和频率特性：正弦量的相量表示，相量形式，基本电路定律的复阻抗和相量图，用相量法计算简单正弦交流电流电路的方法，有功功率和功率因数的概念和计算方法，无功功率和视在功率的概念和提高功率因数的经济意义，正弦

2、交流电路的戴维宁等效电路和最大功率传输条件。三相交流电路的电源和负载的连接方式，相序的概念，对称三相电路的分析和计算，滤波器和传递函数的概念，滤波器的分类和工作原理，交流电路串联谐振和并联谐振的条件、特性和频率特性。2)数字逻辑电路A.组合逻辑电路：与门、或门、非门、与非门、异或门等逻辑门电路的逻辑功能，逻辑代数的基本运算规则，简单组合逻辑电路的分析与设计，用卡诺图简化逻辑功能的方法。B.时序逻辑电路：R-S触发器、J-K触发器和D触发器的逻辑功能，以及寄存器和计数器等时序逻辑电路的工作原理。3)模拟电路部分A.二极管：二极管和调压器的工作原理和特性曲线，理想二极管电路的分析和计算，调压器的单

3、相整流电路、滤波电路和调压器电路的工作原理b .放大电路的分类和外部特征：放大电路的分类和特征参数，各种放大电路之间的转换，多级放大的概念，各种理想放大电路的特征，差分放大电路的工作原理，差模信号和共模信号的概念。C.场效应晶体管：金属氧化物半导体场效应晶体管的基本结构、三个工作区域和特性方程，共源单晶体管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算，小信号等效电路的简化分析方法，源输出器件的结构和基本特性。d双极结型晶体管：共发射极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算，小信号等效电路的简化分析方法，发射极输出的结构和基本特性。E.运算放大器电路：理想运算放大器的特性，“虚断”

4、和“虚断”的概念，以及由理想运算放大器组成的反相输入、同相输入和差分输入三种配置电路。第一章DC电路练习的参考答案首先，填空：1.任何完整的电路都必须由三个基本部分组成：电源、负载和中间环节。具有单一电磁特性的电路元件称为理想电路元件，由它们组成的电路称为电路模型。电路的功能是传输、分配和转换电能。传输、存储和处理电信号。2.反映实际电路器件电磁特性的理想电路元件是电阻元件；反映实际电路器件中存储的磁场能量特性的理想电路元件是电感元件；反映存储在实际电路装置中的电场能量特性的理想电路元件是电容器元件，它是无源双端元件。3.电路有三种工作状态：通路、开路和短路。当电路中的电流和端电压U=0时，这

5、种状态称为短路，在这种情况下，电源产生的所有功率都消耗在内阻上。4.从能源控制的角度来看1.理想电流源输出恒定电流，其输出端电压由内阻决定。(错误)2.电阻、电流和电压是电路中的基本物理量。(错误)3.电压是电流产生的根本原因。因此，如果电路中有电压，就一定有电流。(错误)4.不管绝缘体上的电压有多高，电流都不可能通过。(错误)第三，选择题： (每个小问题2分，共30分)1.当元件两端的电压和通过元件的电流采用相关的参考方向时，假定元件(a)的功率；当元件两端的电压和通过的电流采用不相关的参考方向时，假定元件(b)的功率。一、吸收；b，发出去。2.输出电压几乎恒定的器件在负载下运行。当负载增加

6、时，它指的是(C)一、负载电阻增大；负载电阻降低；电源的输出电流增加。3.当电流源打开时，电流源的内部一、有电流，就有功率损耗；b、无电流、无功率损耗；c、有电流，无功率损耗。4.电阻元件的额定数据为“1k，2.5W”，正常使用时允许的最大电流为(A)50mAb、2.5毫安；c、250毫安。第四，计算问题1.1已知电路如问题1.1所示，尝试计算a和B两端的电阻.解决方案： (1)当求解电阻网络的等效电阻时，应简化电路并将其转换为常规DC电路。该电路可等效于：(二)首先，简化电路图，将其转换为传统的DC电路。就本主题而言，仔细分析表明，25和5电阻短路，因此原始图像可以更改为：1.2根据基尔霍夫

7、定律，计算图1.2所示电路中的电流I1和I2；解答：本主题涉及的基本定律是基尔霍夫电流定律。基尔霍夫电流定律适用于电路中的任何节点，也适用于电路中的任何闭合表面。本主题是KCL在封闭曲面上的应用。节点a有：I1 2-7=0。闭合曲面有：I1 I2 2=0解是： I1=7-2=5(A)，I2=-5-2=-7(A)1.3连接一个“220伏60瓦”电灯。(1)试着找出电灯的电阻；(2)在220伏电压下工作时的电流；(3)如果你每晚用三个小时，问问你一个月用了多少电(按30天计算)。解决方案：由含义：组成根据R=U2/P:电灯电阻r=U2/p=2202/60=807 () :根据用户界面I=P/U=6

8、0/220=0.273(安)通过W=PT获得W=606060330=1.944102 (J)在现实生活中，电通常用“度”来衡量，即“千瓦小时”。60W电灯每天使用3小时，一个月(30天)用电量为：W=60/1000330=5.4(千瓦时)1.4根据基尔霍夫定律计算图1.3所示电路中的电压U1、U2和U3。根据基尔霍夫电压定律，电路中每个元件上的电压的代数和等于零。然后是abcka循环：2-U2-2=0U2=0对于cdpkc环路：-4-U1 U2=0U1=-4(伏)对于eghce电路：-U3-10 5 U2=0U3=-5(伏)1.5已知电路如图1.4所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5

9、，R2=R3=10。尝试支路电流法，找出R1、R2和R3电阻上的电压。解决方法：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选择旁路方向。使用KCL和KVL，方程如下替换已知数据解出方程就可以了I1=-7/4(A)，I2=33/8(A)，I3=19/8(A).如果三个电阻上的电压和电流方向从1到选择，则三个电阻上的电压为：U1=I1R1=-=-35/4(伏)U2=I2R2=165/4(伏)U3=I3R3=38/4(伏)1.6尝试支路电流法计算图1.5所示电路中的电流I1、I2、I3、I4和I5。(只有方程没有解)解决方法：在电路图上标出每个支路电流的参考方向。如图所示，三个循环选择顺时针方向

10、。使用KCL和KVL，方程如下如果给定了参数，并且已知替换，则可以通过求解联立方程来获得每个支路的电流。1.7尝试分支电流法，在图1.6所示的电路中找到电流I3。解决方案：在这个图中有3个分支和2个节点，但是一个分支是已知的，所以只需要列出两个方程。选择外环的顺时针方向。使用KCL和KVL，thI2=5(A)所以：I1=-2(A)，I3=3(A)1.8应用等效电源的变换来简化图1.7所示的电路。解决方案：1.9在图1.8所示的电路中，用功率等效变换的方法求出电流I。解决方法：利用电源的等效变换解决问题如下：根据分布公式，=5()1.10尝试计算图1.9中的电流I。解决方案：由于本课题中没有要求

11、的解题方法，该问题可以通过电压源和电流源的等效变换、支路电流法、叠加原理、达文南定理等方法来解决。下面是由戴维南定理解决的。(1)首先计算开路电压，并将电流源转换为电压源，如下图所示。(一)UOC=-2 12-62/3=6(伏)(2)再次计算等效电阻Rab取下恒压源和恒流源，得到如图所示的电路。()(3)根据戴维南定理，有源双端网络相当于一个电压源，如图所示。(一)1.11已知电路如图1.10所示。尝试应用叠加原理计算电流源的支路电流I和电压u。解决方法：(1)计算18V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(一)(五)(2)计算6A电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(一)(五

12、)(3)两个电源同时动作时的电流和电压是两个电源分别动作时的叠加。(一)(五)1.12如电路图1.11所示，尝试应用叠加原理计算电路中的电流I1和I2以及36 电阻消耗的电功率p。解决方法：(1)计算90V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(一)(一)(一)(2)计算60V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。(一)(一)(一)(3)两个电源同时动作时的电流和电压是两个电源分别动作时的叠加。(一)(一)(一)(4)36电阻消耗的电能为(西)1.13电路如图1.8所示。试着用达文南定理找出图中的电流I解决方法：(1)首先计算开路电压，将12A和6的电流源转换为电压源，如下图所示。

13、由于该电路仍然是一个复杂的电路，开路电压仍然可以用各种分析计算方法计算，并采用支路电流法来求解。让每个支路电流和参考方向如图所示。从KCL和KVL获得：解是：I1=8/9(A)，I2=4/9 (a)，i3=-4/3 (a)(五)(2)再次计算等效电阻Rab取下恒压源和恒流源，得到如图所示的电路。()(3)根据戴维南定理，有源双端网络相当于一个电压源，如图所示。(一)1.14电路如图1.12所示。试着用戴维南定理在图表中找出电流I。解决方法：(1)首先计算开路电压，将3A和6的电流源转换为电压源，如下图所示。由于该电路仍然是一个复杂的电路，开路电压仍然可以用各种分析计算方法计算，并采用支路电流法

14、来求解。让每个支路电流和参考方向如图所示。从KCL和KVL获得：解是：I1=4/3(A)，I2=-1/2 (a)，i3=5/6 (a)(五)(2)再次计算等效电阻Rab取下恒压源，得到如图所示的电路。rab=4612=2()(3)根据戴维南定理，有源双端网络相当于一个电压源，如图所示。(一)1.15电路如图1.11所示，尝试应用戴维南定理，并找出图中的电压u。解决方法：(1)首先计算开路电压，如下图所示。UOC=-116 1=-15(伏)(2)再次计算等效电阻Rab取下恒压源和恒流源，得到如图所示的电路。rab=1()(3)根据戴维南定理，有源双端网络相当于一个电压源，如图所示。(一)U=4I

15、=4()=-12(伏)1.16电路如图1.11所示。如果I3=1A，试着应用戴维南定理，找出图中的电阻R3。解决方法：(1)首先计算开路电压，如下图所示。(一)(五)(2)计算等效电阻U=100-30-35=35(伏)()1.18尝试计算图1.15中a点的电位：(1)开关s打开；(2)开关s闭合。解决方法：(1)当开关S接通时，标有电位的电路恢复为一般电路，如图(a)所示。从KVL出发(3 3.9 20)I=12 12I=0.892(毫安)UA=-20I 12=-5.84(伏)(2)当开关S闭合时，将标有电位的电路恢复为普通电路，如图(b)所示。从KVL出发(3.920)I=12I=0.502(毫安)UA=-20I 12=1.96(伏)第二章正弦交流电路练习的参考答案首先，填空：1.表征正弦交流振荡幅度的量是其最大值；表征正弦交流电随时间变化的量是角频率。代表正弦交流电初始位置的量叫做它的初始相位。这三个被称为正弦量的三个元素。2.电阻元件任意时刻的电压-电流关系可以表示为：电感元件任意时刻的电压-电流关系可以表示为：电容元件任意时刻的电压-电流关系可以表示为。根据上述三