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青海大学电工电子学复习资料非专业方向

发布时间：2020-12-10   来源：文档文库   
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青海大学电工电子学复习资料非专业方向
此题库包含电工学所有知识点
一、直流电路 习题参考答案

一、 填空题：
1. 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 理想 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 。
2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的理想电路元件是 电阻 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。
3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流、端电压U=０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。
４.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。
5. 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。

IUSR0二、 判断题：
1. 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
2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 (错
3. 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
4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。 (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。
２． 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

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A、负载电阻增大； B、负载电阻减小; Ｃ、电源输出的电流增大。 3. 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。
4. 某电阻元件的额定数据为“1ＫΩ、２.5Ｗ”,正常使用时允许流过的最大电流为（ A ）
A、５０ｍA； B、2.5mA； Ｃ、２5０ｍＡ。

四、计算题
1.1已知电路如题1．1所示，试计算ａ、ｂ两端的电阻。

解: (1在求解电阻网络的等效电阻时,应先将电路化简并转化为常规的直流电路。 该电路可等效化为：
(b先将电路图化简,并转化为常规直流电路。

就本题而言,仔细分析发现2５Ω和5Ω电阻被短路,则原图可化为：

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1．2 根据基尔霍夫定律，求图1．2所示电路中的电流I1和I2;
解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律。基尔霍夫电流定律对电路中的任意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用。本题就是KCL对封闭面的应用。
对于节点a有：I1+2－7=0 对封闭面有:Ｉ1＋Ｉ2+２=0
解得: I1＝7－2=5(A , I2＝-5-２=－7(Ａ


1.3 有一盏“２２0V 6０W”的电灯接到。（1）试求电灯的电阻；(2当接到22０V电压下工作时的电流;（３如果每晚用三小时,问一个月(按３0天计算）用多少电?
解: 由题意:
2①根据 R=U/P 得:
22电灯电阻 R=U/P＝220／６0=８07(Ω ②根据 I=U/R或P＝UI得:
Ｉ＝P／U＝６0／22０=0.273(A ③由 Ｗ=PＴ 得
Ｗ＝6０×6０×6０×3×30
2 ＝1．９４4×１0（J
在实际生活中，电量常以“度”为单位,即“千瓦时”。
对60W的电灯,每天使用3小时，一个月（30天的用电量为: W=60／1０00×3×30=5.4(KWH）
1.4 根据基尔霍夫定律求图１.３图所示电路中的电压U1、U2和U３。

解:根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压的代数和等于零。
则对abcka回路:
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２-Ｕ２-2=0 U2=０
对ｃdpkc回路:
-4－U1+U２=０ U1=-4(V
对 egｈce回路：
-U３-１0+5＋Ｕ2=０
U３=-5(V
1．5 已知电路如图1.4所示，其中Ｅ1=15Ｖ，Ｅ2＝65V,R1=5Ω，R2=Ｒ3=1０Ω。试用支路电流法求R1、R2和Ｒ3三个电阻上的电压。

解:在电路图上标出各支路电流的参考方向,如图所示,选取绕行方向。应用KＣL和KVL列方程如下
I1I2I30 I1R1I3R3E1

I2R2I3R3E2
代入已知数据得
I1I2I30
5I110I315

10I210I365
解方程可得
I1=－7/4(Ａ，I２＝33／8（A）,I3＝1９/8(A）。
三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为：
75Ｕ1=I1Ｒ1=-4=-35/4(V
33108U2=Ｉ２R2==165/４（V） 19108U3=I3R3==38/4（V）
1.６ 试用支路电流法，求图1.5所示电路中的电流Ｉ１、I2、 I3、Ｉ4和I5。（只列方程不求解
解:在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，三回路均选取顺时针绕行方向。应用KＣL和ＫVL列方程如下
I1I2I30 I2I4I50
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5I1I3R1E1

I2R2I5R3I3R10 I5R315I4E2
如给定参数，代入已知，联立方程求解即可得到各支路电流。
1.7 试用支路电流法，求图1.6电路中的电流I3。
解：此图中有3支路，2节点，但有一支路为已知,所以只需列两个方程即可。外回路选取顺时针绕行方向。应用ＫCＬ和KVＬ列方程如下

I1I2I30 6I112I324
I2=5（A）所以：Ｉ１=－２(A，I3=３(A
1.8 应用等效电源的变换，化简图1.7所示的各电路。


解：

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1.9 试用电源等效变换的方法,求图１.8所示电路中的电流I。 解：利用电源等效变换解题过程如下:

413由分流公式可得：Ｉ=５43
2.86(A

1.10 试计算题1．９图中的电流I。
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解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等效变换、支 路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解,下面用戴维南定理求解。 (1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源,如下图。

I1262363(A）
ＵOＣ=－２+１2-６×２/3=6（V
（２再求等效电阻Raｂ
将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
Rab3611436（Ω）

(3）由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源,如图。
I6142(A）
1.11 已知电路如图１.1０所示。试应用叠加原理计算支路电流I和电流源的电压Ｕ。
解:(1先计算１8V电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
I18621（A U166(V
(2再计算6A电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。
16221(A 36U6221636（V
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(3两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。

III624（Ａ UUU61622(V
1.1２ 电路图1.1１所示,试应用叠加原理，求电路中的电流Ｉ1、I2及３6Ω电阻消耗的电功率P。
解:（１先计算9０V电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。
I19090612361561236(Ａ）
366I24.51236（Ａ
126I31.51236(A）
(２）再计算6０Ｖ电压源单独作用时的电流和电压,电路如图所示。

I2603.563612636（A）
363.5I13636(A
63.5I30.5636(Ａ

（3两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。
I1633（A） I1I1I3.531I2I2（A
I1.50.52I3I3 (４36Ω电阻消耗的电功率为
（Ａ）
PI32R32236144（W
1.１３ 电路如图1.８所示，试应用戴维南定理，求图中的电流I
解：(1先计算开路电压,并将１2A、６Ω电流源化成电压源，如下图。
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由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算,现用支路电流法进行求解,设各支路电流及参考方向如图所示。 由KCＬ和KＶL得：

解得:I1＝8/９(A）,I2＝4/9（A）,I３=-4/３(A
I1I2I30 3I16I212120 6I24I31248
420UOC42I342(33(Ｖ）
(2）再求等效电阻Raｂ
将恒压源和恒流源除去，得电路如图。
Rab(36422363（Ω）
∥
（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源,如图。
2020I32.864713(A
1.14 电路如图1.12所示,试应用戴维南定理,求图中的电流I。
解：（１先计算开路电压,并将３A、6Ω电流源化成电压源，如下图。

由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。
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由KCL和KVL得：
解得:I1=4/3(A，I２＝-１/２（A），I3=5／６（A）
I1I2I30
6I14I218810
4I212I38
1UOC4I24(22(V
（2）再求等效电阻Rａb
将恒压源除去，得电路如图。
Rab=4∥6∥12＝2(Ω
（3）由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源，如图。

I20.423(Ａ
1.１5 电路如图１．11所示，试应用戴维南定理，求图中的电压U。
解：（1）先计算开路电压,如下图。
UOC=-1×１6+１=-１5(Ｖ）
(２再求等效电阻Rａｂ
将恒压源和恒流源除去,得电路如图。

Rａｂ＝1(Ω
(3）由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源，如图。
15153145(Ａ U=４I=４×（3＝－12(V） I1．1６ 电路如图1.11所示,如果I3=1A,试应用戴维南定理,求图中的电阻R3。
解:（１）先计算开路电压,如下图。

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I1I2UOC906056123（Ａ
5906I1906803（V

（2）再求等效电阻ＲAB
将恒压源除去，得电路如图。
Rab801R4当I3=１A时,则3
61246121(Ω
(3由戴维南定理可知,有源二端网络等效为一个电压源，如图。
所以 R3=８0-4=7６(Ω）
1.１7 电路如图１.１4所示，已知15欧电阻的电压降为30Ｖ,极性如图1.14所示。试计算电路中R的大小和Ｂ点的电位。
解:设R电阻上的电压和电流如图所示。 由KCＬ可知
I2=2+5=7(A ，I=I2-２-3=２（A， （A）
由KVＬ得,(绕行方向选顺时针方向）
U-１０0＋3０+5I２＝０
Ｕ=１00－30-3５=３５ (Ｖ）
RU3517.5I2（Ω）

1.１８ 试计算图1.15中的Ａ点的电位：（1）开关Ｓ打开;(2）开关S闭合。 解:（1）当开关S打开时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图(a所示。
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由KVL得
(３+3．9＋20×I=1２＋12
I＝0.89２(mA
UA=-2０Ｉ＋12=－５.8４（V
(2）当开关S闭合时,将电位标注的电路复原为一般电路,如图（b所示。 由KＶL得
(3．9+20×Ｉ=12 Ｉ=0．50２(ｍA UA=－２0I＋12＝1.96(V


第二章 正弦交流电路 习题参考答案

一、填空题：
１. 表征正弦交流电振荡幅度的量是它的 最大值 ；表征正弦交流电随时间变化快慢程度的量是 角频率ω ;表征正弦交流电起始位置时的量称为它的 初相 。三者称为正弦量的 三要素 。
２. 电阻元件上任一瞬间的电压电流关系可表示为 ｕ ＝ iR ;电感元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为
iCCduCdtuLLdidt ；电容元件上任一瞬间的电压电流关系可以表示为。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。
3. 在RＬC串联电路中,已知电流为5A，电阻为30Ω，感抗为40Ω，容抗为8０Ω，那么电路的阻抗为 ５0Ω ,该电路为 容 性电路。电路中吸收的有功功率为 ４５０Ｗ ,吸收的无功功率又为 600var 。

二、 判断题：
1. 正弦量的三要素是指最大值、角频率和相位。 (错）
2． 电感元件的正弦交流电路中，消耗的有功功率等于零。 （对
3. 因为正弦量可以用相量来表示，所以说相量就是正弦量。 (错
4. 电压三角形是相量图,阻抗三角形也是相量图。 （错
５. 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）
６. 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。
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(错
7. 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
８． 正弦交流电路的频率越高，阻抗越大;频率越低,阻抗越小。 （错

三、选择题:
1． 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、u380sin314tV；B、u537sin(314t45Ｖ；Ｃ、u380sin(314t90Ｖ。
2. 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P／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。 3. 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。
４． 已知i110sin(314t90A，i210sin(628t30A，则（ C ） A、i1超前i260°； B、ｉ１滞后ｉ2６0°; C、相位差无法判断。 5． 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。 6. 在RL串联电路中，UR＝16V，ＵＬ=12V,则总电压为( B Ａ、28V; B、20Ｖ; C、2V。
7. RLＣ串联电路在ｆ0时发生谐振，当频率增加到2f０时,电路性质呈（ B ）
Ａ、电阻性； B、电感性; C、电容性。 8． 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。

四、计算题
2.１ 把下列正弦量的时间函数用相量表示:
(1 ｕ=102ｓｉn314ｔ伏 （２） i=－5sin(３14ｔ-60º）安 =10／0º (Ｖ (2Im=-５/－60º =5/180º-60º=５/１２0º (A 解:(1U２.2 已知工频正弦电压uab的最大值为３１1Ｖ,初相位为－６0°，其有效值为多少?写出其瞬时值表达式;当t=0．０025S时，Uａb的值为多少?
解：∵Uabm ∴有效值2Uab
Uab11311220Uabm22(V
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瞬时值表达式为 uab311sin314t60(V
Uab311sin1000.0025311sin(80.5312当t=0．０025S时,(V）
2.３ 用下列各式表示ＲＣ串联电路中的电压、电流，哪些是对的，哪些是错的？
uUUU= RjC (4 (1） i=Z （2） I=RXC （3） II＝Z
UU=U＝-jC (8）I= ｊC （7）IR+(5 Ｕ=ＵR＋UＣ (６） UUC
解：在R、C串联电路中，总阻抗ZRjXCRj1c
所以 (1）、(2）、(3、(5）、(７）、(８）均是错的,(4、（６是对的。
2.４ 图２．1中，Ｕ1=40Ｖ，U2=30V,i=1０ｓin3１４t A,则U为多少?并写出其瞬时值表达式。
º解:由电路图可知,电压ｕ１与电流i同方向,而电压u2超前电流i90,所以
2UU12U230240250(V）
UI2IRZR2XCZ UR而 UjIXC
222UUURC UURUC
arctan∵电压ｕ超前电流i的电度角U23arctan36.9U14
∴u502sin(31.4t36.9(V
2.５ 图２.2所示电路中,已知ｕ=100sin（314t＋３０º伏，i＝22．３６ｓin（３１４t+19.7º）安， ｉ2＝10ｓin(31４t+83.13º安,试求： ｉ1、Ｚ1、Ｚ２并说明Ｚ1、Z2的性质,绘出相量图。
解:由题知,10/83.1322.36/19.7IIm(A） 2m(A 100/30Um(V
所以I1mImI2m20/6.87(A
即i120sin314t6.87(A
U100/30m50/38.67Z1I1m2/8.67∵(Ω U100/30m10/53.13Z2I2m10/83.13(Ω
∴Z1为感性负载,Z２为容性负载。
２.6 图2.3所示电路中，XC=XL=R，并已知电流表A1的读数为3Ａ，试问A2和A3的读数为多少？
0解：由图可以看出,电容与电感并联连接，由于电容电流落后两端电压９0,而电感电流０超前两端电压９0，因为XC=ＸL，所以通过电容的电流与通过电感的电流大小相等，方向相反,故而电流表A2的读数为0A。
由上分析可知,电压u的有效值为3R，故电感两端电压亦为3R。因为ＸＬ=R,所以电流表14 / 42
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A3的读数为３A。
2．7 有一R、L、C串联的交流电路，已知R=ＸL=ＸC=10Ω,I=1Ａ,试求电压U、ＵＲ、UＬ、
ＵC和电路总阻抗Z。
解： URRI10110(V
jXLI10110 UL(Ｖ jXCI10110 UC(V
∵ZRjXLjXCR10(Ω
∴（V
２.8 电路如图２.４所示，已知ω=2rad／ｓ，求电路的总阻抗Zａｂ。
解：∵ω=2rad/ｓ
∴XLL2(Ω ∴UZI10110XC12ωC(Ω
Zab2jXL2//jXC22jj4j4(2j222j3j2j2(2j2(2j2(Ω

2．9 电路如图2．５所示,已知R=20Ω，IR=10/０ºA，XL=10Ω,U1的有效值为2０0V，求XＣ。
解: 由题意可知:
U200/902ICjXCXC(A U2RI2200/0（Ｖ）
II200/9010/0ILCRXC∴(A）
jXIj10(200/9010/02000/180100/90ULLLXCXC (Ｖ
UU2000/180100/90200/02002000j100U1L2XCXC (V
又因U1＝200
15 / 42
青海大学电工电子学复习资料非专业方向 200(200故有
200021002XC200 200020021002XC
20002000200173.2XCXC200173.2
则得： ＸC=5.３6（Ω,或XC＝74.6（Ω
2．1０ 图２．６所示电路中，uＳ=1０ｓｉn314tV,R1=2Ω,R2=1Ω，L=6３7mH，C=63７μF,求电流i１, ｉ2和电压uc。
解：ω=314raｄ/ｓ
XLL314637200（Ω）
XC1ωC13146371065（Ω） Z(R2jXL(jXC1000jRjX51j5.132LjXC1j195（Ω）
ZR1Z12j5.13（Ω
IU10/01mSmZ2j5.131.816/68.7(Ａ
UCmI1mZ11.816/68.7(j5.139.32/21.3(V
IU9.32/21.32mCmjXj51.86/68.7C（A
则 ｉ1=1．８16sin(314t+6８．7°(A i2=1.８6ｓｉn(３14t+68.7°）(A uｃ=9.３２sin(314t－２1.3°(Ｖ）
2．11 图2．7所示电路中，已知电源电压U=１2V,ω=200０rad／ｓ，求电流I、解：当ω=2000ｒad/时s
XLL20000.51031(Ω）
X1CωC120002501062（Ω

Z1R2(jXCRj41j2jXC2j2（Ω） ZR1jXLZ11j1j2(Ω
IU12Z26（A
UCIZ1628.49（Ｖ
IC1UR8.4924.292(A）
16 / 42 1。
Ｉ
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２.12 图2．8所示电路中，已知R1=40Ω,XL=30Ω，R２＝６0Ω,Xc＝６０Ω,接至２２0Ｖ的电源上.试求各支路电流及总的有功功率、无功功率和功率因数。
解:设U220/0(V
.
U220/04.4/36.9j40j30R1XL 则 （A U220/0I22.59/45R2jXC60j60同理 (A II4.4/36.92.59/455.41/8.61I12I1∵
∴PUIcos2205.41cos8.611.18(KＷ
(A
QUIsin2205.41sin8.61178.2（Ｖar
coscos[0(8.61]0.99
2.13 图２.９所示电路中，求：(１AB间的等效阻抗ZAB;(2）电压相量U（３整个电路的有功功率和无功功率。
AＦ和UＤF；6(6j8j83j466j8j8解:
U10/0I2/53.1ZAB3j4(A
ZABj4IjX2/53.1j48/36.9UAFL1(Ｖ IZ2/53.136/53.1UFBFB(Ｖ
IFDUDFU6/53.1FB1/53.16j8j86(Ａ
(Rj81/53.1(6j810/180IFD2（V）
∴PUIcos102cos53.112(W
QUIsin102sin53.116(Ｖar
2．14 今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器（可近似把镇流器看作纯电感串联在电压为２20V,频率为50Ｈz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110Ｖ,试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？
解:∵P=４0W UR=1１0(V） ω＝31４rad/s
IRIL∴P400.36UR110(A）
222∵UURUL
2221102190.5U220LUUR∴(V
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UL190.55290.36IL∴(Ω）
529LXL1.69314(H XL110cosUR0.5U220由于灯管与镇流器是串联的，所以
第３章 三相交流电路习题参考答案

三、 填空题：
1. 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1电压等于 3 倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流;中线电流等于 ０ 。
2. 有一对称三相负载成星形联接,每相阻抗均为2２Ω，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 66０0VA 。假如负载为感性设备,则等效电阻是 17.6Ω ；等效电感量为（工频下 ４2ｍH 。

四、 判断题：
1. 中线的作用就是使不对称Y接负载的端电压保持对称。 (对 2． 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
Il3IP成立。 3. 三相负载作三角形联接时，总有（错
4. 负载作星形联接时，必有线电流等于相电流。 （对
5. 三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。 （对
６． 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:
1. 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。
2． 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、２7.３２安。 3. 有“220Ｖ、1００W”“２20V、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。

四、计算题
3-１一台三相交流电动机,定子绕组星形连接于UL=３80V的对称三相电源上，其线电流ＩL=18 / 42
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２.2A，cosφ＝0.８,试求每相绕组的阻抗Z。
解：先由题意画出电路图（如下图），以帮助我们思考。
因三相交流电动机是对称负载,因此可选一相进行计算。三相负载作星接时

由于UＬ=3８0(V，IL=2.２(A
则 UＰ＝２２０(V, Ip＝２.2（Ａ）,
UL3UpZ 由阻抗三角形得
UpIp2201002.2(Ω）
(Ω
RZCOS1000.880XLZR21002802602(Ω
所以 Z=8０＋ｊ６0（Ω）
３-2已知对称三相交流电路，每相负载的电阻为Ｒ=8Ω，感抗为XL=６Ω。
（1设电源电压为UL=３8０V，求负载星形连接时的相电流、相电压和线电流，并画相量图； （２）设电源电压为UL=220Ｖ,求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图； (3）设电源电压为UL=３８0V，求负载三角形连接时的相电流、相电压和线电流,并画相量图。
解:由题意:
(1）负载作星接时
Ul3Up因
Ul380Ｖ,则
UaUbUc设a（V
因相电流即线电流,其大小为：
3803220（V
U220/0IA ..220/022/36.98j6(A）
IB22/156.9(Ａ IC22/83.1（A
此时的相量图略。
(2负载作三角形连接时
.UlUp因
Ul220Ｖ,则
UabUbcUca220(V）
220/0U设ab
Iab则相电流
.Uab220/022/36.9Z8j6(A
.I.bc22/156.9(A
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Ica22/83.1(A）
线电流 IA3Iab/3038/66.9(A）
3I/3038/186.938/173.1I Bbc..(Ａ
3Ica/3038/53.1IC（A）
此时的相量图略。
（３）负载作三角形连接时
.UlUp因
Ul380Ｖ，则
UabUbcUca380(V
设380/0Uab
Iab则相电流
..Uab380/038/36.9Z8j6(A
.I.bc38/156.9(A）
Ica38/83.1(Ａ
线电流 IA3Iab/3065.8/66.9(A
 .IB3Ibc/3065.8/186.965.8/173.1(Ａ
3Ica/3065.8/53.1IC(A
此时的相量图略。
3-3.已知电路如下图所示。电源电压ＵＬ=380V，每相负载的阻抗为Ｒ=XL=XＣ=10Ω。
(1）该三相负载能否称为对称负载?为什么? （２计算中线电流和各相电流，画出相量图; (3求三相总功率。
解:(1）三相负载不能称为对称负载，因为三相负载的阻抗性质不同,其阻抗角也不相同。故不能称为对称负载。
.Up220（2 UL380(V 则 (Ｖ
设Ua220/0(V
则Ub220/120(V，Uc220/120（V
... IA..Ua22/0R（Ａ）
Ub220/12022/30jXCj10（Ａ
..IB
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.IC ...Uc220/12022/30jXLj10（A）
..所以： INIAIBIC22/022/3022/30=60.1/0（A
（3由于B相负载为电容,Ｃ相负载为电感，其有功功率为 0, 故三相总功率即 Ａ相电阻性负载的有功功率。
2PIR22104840（Ｗ）=４.84(KＷ a 即
23-４. 电路如图3.2所示的三相四线制电路,三相负载连接成星形，已知电源线电压3８０V，负载电阻Ra＝11Ω，Rb=Ｒc＝22Ω，试求：
（1负载的各相电压、相电流、线电流和三相总功率; (２）中线断开，A相又短路时的各相电流和线电流; (3）中线断开，A相断开时的各线电流和相电流。
Up220解：（１UL380(V 则 （V
设Ua220/0(V）
则Ub220/120（V，Uc220/120(Ｖ）
...
.IAIB.Ua20/0R(Ａ）
.. .Ub220/12010/120Rb22(A）
IC ....Uc220/12010/120Rc22（A）
.所以: INIAIBIC20/010/12010/120=100(A
(２中线断开,A相又短路时的电路如图所示； 此时RB、RC上的电压为电源线电压,
IBIbUb38017.27Rb22(A）
ICIcUc38017.27Rc22（A
(3）中线断开,A相断开时的电路如图所示,
此时ＲＢ、RC二负载串联后的电压为电源线电压，
IBICUBC3808.64RbRc2222（Ａ
3－５. 三相对称负载三角形连接,其线电流为IL＝５.5A,有功功率为P=776０W，功率因数ｃｏsφ=0.8，求电源的线电压UL、电路的无功功率Q和每相阻抗Ｚ。
解：由于P3ULILcos
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UL所以P3ILcos776035.50.81018.2（V）
Q3ULILsin31018.25.51cos5819.8(Var
UPUL1018.2(V,IPIL5.53.18A33
ZUpIp1018.2320.193.18（Ω
∴Ｚ=3２0.19／36．9º
3-6． 电路如图3.3所示,已知Z＝12+j16Ω，IＬ=3２.9A，求ＵL。
I3IP 解:由于三角形联接时，ULUP,LIP所以IL32.91933（Ａ
（V

3-7. 对称三相负载星形连接，已知每相阻抗为Z=31+j22Ω，电源线电压为380V，求三相交流电路的有功功率、无功功率、视在功率和功率因数。
解:UL380V，UP220V
ULUPIPZ19122162380IP功率因数:
2202205.772231j223122（A cos313122220.816
有功功率：
P3ULILcos33805.77cos33805.770.8163098.9（W）
无功功率：
Q3ULILsin33805.77 视在功率：
223122222198.8(Vaｒ
S3ULIL33805.773797.7（VA）

3-８． 在线电压为38０Ｖ的三相电源上,接有两组电阻性对称负载,如图3．４所示。试求线路上的总线电流I和所有负载的有功功率。
解:由于两组对称负载都是电阻性,所以计算较简单。
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380ILYIPYUP322RY10(A）
IL3UPU3803L317.32RR38(Ａ）
ILILYIL2217.3239.32(A
也可以用相量法进行求解。
由于三相负载对称，所以可以选用一相进行计算。
设UAB380/30(Ｖ）
则Ua220/0（V
星接时的线电流和相电流相等，则
U220/0IAYIaa22/0RY10(A
三角接时的线电压和相电压相等，则
U380/30IabAB10/30R38（A）
由角接时线电流和相电流的关系知,
3I/30310/303017.32/0ILab（A） 所以ILILYIL22/017.32/039.32/0（A）
即 IL=39.32(A
３-9． 对称三相电阻炉作三角形连接，每相电阻为38Ω，接于线电压为３80V的对称三相电源上,试求负载相电流IＰ、线电流IＬ和三相有功功率P，并绘出各电压电流的相量图。
解：由于三角形联接时ULUP
IP所以UP38010RP38(A）
IL3IP31017.32（A）
P3ULIL338017.321140(Ｗ）
３-10． 对称三相电源,线电压UL=3８０V,对称三相感性负载作三角形连接,若测得线电流IL=17.３Ａ，三相功率P＝９.12KW,求每相负载的电阻和感抗。
解：由于对称三相感性负载作三角形连接时,则ULUP,IL因P3IP
3ULILcos
cos所以P3ULIL3109.12103338017.30.8
IPIL317.3(Ａ）
ZUPUL38038IPIP10(Ω
RZcos380.830.4(Ω
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XLZR238230.4222.82(Ω
Z＝３０．4+j22．8（Ω
3-11. 对称三相电源,线电压UL=3８０V，对称三相感性负载作星形连接，若测得线电流ＩL＝17．3A，三相功率P=9.12KW，求每相负载的电阻和感抗。
解：由于对称三相感性负载作星形连接时,则UL因P3UP,ILIP
3ULILcos
cos所以P3ULIL38039.12103338017.30.8
UPUL3220（V）,ILIP17.3（A）
ZUP22012.7IP17.3(Ω
2RZcos12.70.810.2(Ω
XLZR212.7210.227.57（Ω
Z=10．2+ｊ7.５7(Ω）
3－1２． 三相异步电动机的三个阻抗相同的绕组连接成三角形，接于线电压UＬ=380V的对称三相电源上，若每相阻抗Z＝8+j6Ω，试求此电动机工作时的相电流ＩP、线电流IＬ和三相电功率P。
解：由于对称三相感性负载作三角形连接时,则ULUP，IL行计算。
3IP，则只选一相进Z628210所以

IPUP38038Z10（A）
834488.610（W
IL3IP33865.8(A
P3ULILcos338065.8
第五章 磁路与变压器习题参考答案

一、填空题:
1.变压器运行中，绕组中电流的热效应所引起的损耗称为 铜 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。
２．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。
3．电压互感器在运行中，副方绕组不允许 短路 ;而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。
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4．变压器是能改变 电压 、 电流 和 阻抗的 静止 的电气设备。 5．三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 。
６．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 。
７．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Φ将 基本维持不变。

二、判断题：
1. 变压器的损耗越大，其效率就越低。 （ 对

2. 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。 （ 对
3. 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。 ( 错 ） 4. 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。（ 错 ）
5. 互感器既可用于交流电路又可用于直流电路。 ( 错 ）
6． 变压器是依据电磁感应原理工作的。 （ 对 ）
7. 电机、电器的铁心通常都是用软磁性材料制成。 （ 对

8. 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。 ( 对 ）
９. 变压器的原绕组就是高压绕组。 （ 错 ）

三、选择题：
1. 变压器若带感性负载，从轻载到满载,其输出电压将会（ B ） Ａ、升高； B、降低; C、不变。
２. 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。
3. 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 。 4. 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。
5．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 。 6. 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、问答题:(每小题3分，共9分）
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１. 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?输出电压是否一定要降低？
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。

2． 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。

3. 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。




第1０章 电子电路中常用的元件 习题参考答案

一、填空题:
1. ＰN结的单向导电性指的是 PＮ结正向偏置时导通，反向偏置时阻断的特性 。
2. 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时,其发射结电压UＢE分别为 0.7 V和 0.3 V。
3. 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 截止状态 。
4. 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。
5． 物质按导电能力强弱可分为 导体 、 绝缘体 和 半导体 。
6. 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是 P 型半导体，其多子为 空穴 。
7. 某晶体三极管三个电极的电位分别是：V1＝2V,V2=１.7V,Ｖ３=-２．5V，可判断该三极管管脚“1”为 发射 极，管脚“2”为 基 极，管脚“3”为 集电 极,且属于 锗 材料 PNＰ 型三极管。
８. 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。
二、判断题:
１.在P型半导体中,空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 （ 对
2． 二极管两端加上正向电压就一定会导通。 ( 错

3. 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。

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( 错

4． 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 ）
5. 晶体管可以把小电流放大成大电流。 ( 对
6. 晶体管可以把小电压放大成大电压。 （ 错
7． 晶体管可用较小电流控制较大电流。 （ 对 ）
8. 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
9. 二极管若工作在反向击穿区,一定会被击穿。 ( 错 ）
三、选择题:
1． 处于截止状态的三极管，其工作状态为( Ｂ 。
A、发射结正偏，集电结反偏； B、发射结反偏，集电结反偏; Ｃ、发射结正偏，集电结正偏； D、发射结反偏,集电结正偏。 ２. 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。 ３． 稳压二极管的正常工作状态是( Ｃ ）。
A、导通状态; B、截止状态； C、反向击穿状态; D、任意状态。
4. 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V１＝2V，Ｖ2=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 。
Ａ、PＮP管,CBＥ; Ｂ、NPN管，EＣB; C、NＰN管，ＣBＥ； Ｄ、PNＰ管,EＢＣ。
5． 用万用表R×1K的电阻挡检测某一个二极管时，发现其正、反电阻均约等于1KΩ，这说明该二极管是属于（ D 。
A、短路状态； B、完好状态; C、极性搞错; Ｄ、断路状态。
６． 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 。
A、放大区； B、饱和区； Ｃ、截止区； D、击穿区。 7. 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。
8. 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,VB=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。

四、计算题
1. 计算图7．１所示电路的电位UY（设Ｄ为理想二极管）。
（1）UA=UＢ=0时； （2UA=E,UB=０时; (3）UA=UB＝Ｅ时。
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解:此题所考查的是电位的概念以及二极管应用的有关知识。从图中可以看出A、Ｂ两点电位的相对高低影响了ＤA和DB两个二极管的导通与关断。
当A、Ｂ两点的电位同时为0时,DA和DB两个二极管的阳极和阴极(UY两端电位同时为0,因此均不能导通;当UＡ＝E，UB＝0时,DＡ的阳极电位为Ｅ，阴极电位为0(接地），根据二极管的导通条件,DA此时承受正压而导通,一旦DA导通,则UY>0,从而使DＢ承受反压（UB=0）而截止;当ＵA＝UB＝E时，即DＡ和DB的阳极电位为大小相同的高电位,所以两管同时导通,两个1kΩ的电阻为并联关系。本题解答如下：
（1）由于UA＝UＢ=0,DA和DB均处于截止状态，所以UY=0;
99E （2由ＵA=E，ＵB=0可知,ＤA导通,DB截止，所以UY=19=10Ｅ;
918E （3由于UA=UB=E，DA和DＢ同时导通,因此ＵY＝90.5=19E。
２． 在图7.2所示电路中，设D为理想二极管，已知输入电压ui的波形。试画出输出电压uo的波形图。


解:此题的考查点为二极管的伏安特性以及电路的基本知识。
首先从（b图可以看出,当二极管D导通时，理想二极管电阻为零，所以uo＝uｉ;当Ｄ截止时，电阻为无穷大,相当于断路，因此uo＝５V,即是说，只要判断出D导通与否，就可以判断出输出电压的波形。要判断D是否导通，可以以接地为参考点（电位零点,判断出Ｄ两端电位的高低,从而得知是否导通。
ｕo与ｕｉ的波形对比如右图所示:



3. 某人检修电子设备时，用测电位的办法，测出管脚①对地电位为－6.２Ｖ;管脚②对地电位为－6V；管脚③对地电位为－9Ｖ，见图7．3所示。试判断各管脚所属电极及管子类型（PNP或NPN。
解:该题考查的是不同类型晶体管的特点以及管脚之间的电位关系。
首先根据已知条件中三个管脚对地的电位均为负值可以看出，此晶体管使用的电源为负电源,即该管为ＰNP型，然后可以根据管脚①和②两者的差值０.2V判断应该为锗管（硅管应为0.7V，并且据此可断定管脚①和②分别为该管的基极和发射极,而管脚③则为集电极。 4． 两个晶体管的共射极输出特性曲线如图７.４所示。试说明哪个管子的β值大?哪个管子的热稳定性好?
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解：该题考查了晶体管输出特性和参数的相关知识。
从(ａ(b两图可以看出:当ＩB变化相同的值时，(a图中IC变化要更大一些，由＝ICIB可知(a）图管子的β值大，热稳定性差，而(ｂ图由于β值小,热稳定性较好。

5． 试总结晶体三极管分别工作在放大、饱和、截止三种工作状态时,三极管中的两个PN结所具有的特点。
解:三极管工作在放大工作状态时，集电结反偏,发射结正偏。 三极管工作在饱和工作状态时，发射线和集电结均正偏。 三极管工作在截止工作状态时,发射线和集电结均反偏。
6．图示为硅三极管在工作时实测的各极对地电压值。试根据各极对地电压判断三极管的工作状态。
(a ＵＢＥ=1.７V–1Ｖ=0．7V＞０，ＵＢC =1．7V–1.3V＝０.4V>0, NPN型硅管,工作在饱和状态。
(b UBE＝0.7Ｖ＞0,ＵBC=0.7V–３Ｖ＝－2.3V＜０, NPN型硅管,工作在放大状态。
(c ＵBE=0．5Ｖ-1．5V＝-１V<０,UBＣ=0.5V–６Ｖ=-5.5V＜0， ＮPN型硅管，工作在截止状态。
(d） UBＥ=0．５V-１.5V=-1Ｖ<０，U BＣ=0．5V–6Ｖ=-5.5V<０ ，NPN型硅管，工作在截止状态。

第11章 基本放大电路 习题参考答案
一、填空题：
1. 放大电路应遵循的基本原则是: 发射 结正偏; 集电 结反偏。 2. 射极输出器具有 电压放大倍数 恒小于1、接近于1, 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。
３. 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 。
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４. 放大电路有两种工作状态,当uｉ=０时电路的状态称为 静态 态,有交流信号ｕi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 直流静 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。 二、判断题
１、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。 （错
2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。 (对 3、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。 （错
4、分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。 (对 ５、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。 （对）
6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。 (错） 7、微变等效电路不能进行静态分析,也不能用于功放电路分析。 (对） 8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为1８0°的反相关系。(错）
９、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。 (错
1０、普通放大电路中存在的失真均为交越失真。 （错）
11、共射放大电路输出波形出现上削波,说明电路出现了饱和失真。 (错
12.射极支路接入电阻RE的目的是为了稳定静态工作点。 (对 三、选择题:
1、基本放大电路中,经过晶体管的信号有(Ｃ。
A、直流成分； Ｂ、交流成分； C、交直流成分均有。 2、基本放大电路中的主要放大对象是（B。
A、直流信号; B、交流信号; C、交直流信号均有。 3、 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。 4、电压放大电路首先需要考虑的技术指标是（Ａ）。 A、放大电路的电压增益; B、不失真问题; C、管子的工作效率。 5、射极输出器的输出电阻小,说明该电路的(A
A、带负载能力强； B、带负载能力差； C、减轻前级或信号源负荷。 6、基极电流ｉB的数值较大时，易引起静态工作点Q接近（B）。
Ａ、截止区; B、饱和区; Ｃ、死区。 7 、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。

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四、问答题:
1. 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。若静态工作点高时，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。
2． 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u０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
１. 试判断如图8.1所示的各电路能否放大交流电压信号？为什么？

解:(a能 (b不能,图缺少基极分压电阻RＢ,造成ＶB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真。(c）不能,图缺少集电极电阻RC,无法起电压放大作用。(d能
2. 已知如图8．2所示电路中，三极管均为硅管,且β=50,试估算静态值IB、IＣ、UCE。

IB解:（a）120.775100(1501（μＡ）

ICIB3.75(mA） IE(1IB3.825(mA
UCE123.7523.82510.75(V）
（b UCC(IBICRCIBRBUBE
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IBUCCUBE120.716Rb(1RC200(15010（μＡ
ICIB0.8(mA UCE12(0.80.016103.84(V
3. 晶体管放大电路如图８．３所示,已知ＵCＣ = 15 V,RB =500 kΩ，ＲC = 5kΩ,RＬ
＝５kΩ，β=5０。（1）求静态工作点;（２）画出微变等效电路；（3求电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。
IUCCUBEB解：(1R30B （μA

ICIB1.5 （mA）
IE(1IB1.53(mA

UCEUCCICRC7.5 （V
r26be300(1I1.167E (ＫΩ）
(２

ARC//RLu(３r107be
RiRB//rbe1.167(ＫΩ）


RORC5(ＫΩ
4. 在上题图８.3的电路中，已知IC=1．５ mA, ＵCＣ = 12V,β=37.5,rbe=１端开路,若要求Au= －1５０,求该电路的RＢ 和RC值。
ARC//RLu解:由于rRC150berbe
则RC4(KΩ
32 / 42 ,输出 ｋΩ
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UCC12RB300KIB40106

5. 如下图所示放大电路中,已知UCC = 12 V,RB=2４０ kΩ， RC =3kΩ，ＲE1 ＝200Ω,
R（1）试估算静态工作点(2）画出微变等效电路;(3）求放大Ｅ2 =800Ω，硅三极管的β=40。倍数、输入电阻、输出电阻。


解:
（参考答案:（１40μＡ 1.6mＡ 5.５3 V （2略 （３-1３.1 8.8 KΩ 3 KΩ

第12章 集成运算放大器 习题参考答案

一、填空题：
1. 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。
2． 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 反馈 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。
３. 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 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。

４. 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。
5. 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。
6. 理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点是“虚短”和 “虚断” 。

二、判断题:
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１. 放大电路一般采用的反馈形式为负反馈。 ( 对
2．集成运放使用时不接负反馈,电路中的电压增益称为开环电压增益。（ 错

3． 电压比较器的输出电压只有两种数值。 ( 对 ）
4． 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。 ( 对 ）
5. “虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 ( 对 ）
６. “虚地”是指该点与接地点等电位。 ( 对 ７．“虚地”是指该点与“地”点相接后,具有“地”点的电位。 （ 错
8、集成运放不但能处理交流信号,也能处理直流信号。 ( 对 ） 9、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。 （ 错 ）
10、各种比较器的输出只有两种状态。 （ 对
1１、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。 ( 对 ）

三、选择题:（每小题2分，共16分） 1.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。 ２. 为使电路输入电阻高、输出电阻低，应引入（ A ）。 A、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。
3． 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 ）。 A、反相放大器； B、差值放大器; C、有源滤波器; D、电压比较器。 4． 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 ）。
A、U+=U-＝0,i＋＝i－； B、U＋＝U-=0，i+=i-＝０； Ｃ、U+=Ｕ－,ｉ+＝i-=0; Ｄ、U+=U－＝０,i+≠i－。
5.分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B。 A、虚地； B、虚短； C、虚断。
6. 集成运放的线性应用存在(C）现象,非线性应用存在（Ｂ）现象。 A、虚地; B、虚断； C、虚断和虚短。 7. 理想运放的两个重要结论是(Ｂ）。
Ａ、虚短与虚地； B、虚断与虚短; C、断路与短路。 8. 集成运放一般分为两个工作区，它们分别是(Ｂ）。
A、正反馈与负反馈; B、线性与非线性; C、虚断和虚短。

四、问答题：
1. 集成运放一般由哪几部分组成?各部分的作用如何?
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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。
2. 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”,如反相比例运放,把反相端也接地时,就不会有ii＝if成立,反相比例运算电路也就无法正常工作。
3． 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AU0＝∞； ②差模输入电阻rid=∞； ③开环输出电阻r0=0; ④共模抑制比ＫCMR=∞。 ４.集成运放的反相输入端为虚地时,同相端所接的电阻起什么作用? 答:同相端所接电阻起平衡作用。

五、计算题:
1． 电路如图1所示，求下列情况下,UO和Ui的关系式。
(1）Ｓ1和Ｓ3闭合,Ｓ２断开时； (2S１和S2闭合,Ｓ3断开时。
解：(1这是反相比例运算电路，代入公式,得
u0ui
(2由虚短和虚断原理得：u+＝u-=ui，i＋＝i-=0
故有uｏ=ui

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图2
2. 图２所示电路中，已知R1＝2K，Rf=５Ｋ，R2＝2K,Ｒ3＝18K，Ui=1V，求输出电压Uo。
解:此电路为同相输入电路。
18UU10.9V2185U0(10.93.15V2

3． 在图3中,已知Rf = 2R1,ui = -２V。试求输出电压uｏ。

解：前一级是电压跟随器电路，后一级是反相比例运算电路,所以Rfu0ui4VR1。

第１4章 逻辑门电路 习题参考答案

一、 填空题: 1. 在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 模拟 信号；在时间上和数值上离散的信号叫做 数字 信号。 2. 数字电路中,输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系,所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中，最基本的关系是 与逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 关系,对应的电路称为 与 门、 或 门和 非 门。 3.在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。
4. 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。 5. 最简与或表达式是指在表达式中 与项 最少，且 变量个数 也最少。 6.功能为有1出１、全０出０门电路称为 或 门； 相同出0,相异出１ 功能的门电路是异或门；实际中 与非 门应用的最为普遍。
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7. 在逻辑中的“１”和“０”用来表示 “真”和“假”、“高”和“低”…… 。

二、选择题：
１．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 2．十进制数１00对应的二进制数为（ C ）。
A、10１1１10 B、１1000１0 C、１１0０1０0 D、1０00１0０ 3.和逻辑式AB表示不同逻辑关系的逻辑式是（ Ｂ 。
A、AB B、AB Ｃ、ABB D、ABA 4. 数字电路中机器识别和常用的数制是(A）。
Ａ、二进制 B、八进制 C、十进制 Ｄ、十六进制
５． 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。 A、与非门 Ｂ、或门 Ｃ、或非门 D、异或门 三、问答题:
1.如图1所示当ｕＡ、uB是两输入端门的输入波形时，对应画出下列门的输出波形。
① 与门 ② 与非门 ③ 或非门 ④ 异或门 uA 解：
①与门“有０出0,
uB 全1出１”
②与非门“有0出1, 全1出0” ③或非门“有1出0， 全０出1”
图1 ④异或门“相异出1,相同出０”

uA t t
uB uB
uA
t t
u0 u0


t t


uA uA t t
uB uB

t
u0 t
t
t
37 / 42 t
u0 t

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四、计算题
１.在图2示的电路中，判断三极管工作在什么状态？

解:(aIB120.2647（mＡ 1281.5（ｍA ICICSIBS80.240(mA
因IB＞IBS,所以三极管处于饱和状态。 6IB0.1250(b） (mＡ） 12ICS121(ｍA） I12IBSC0.2450(ｍA
因0<IB<IBS,所以三极管处于放大状态。
(ｃ）因UＢE<０，所以三极管处于截止状态。
15UB(61.361551(d因<０
所以三极管处于截止状态。

2. 化简下列逻辑函数
①F(ABCAB=ABC ②FACABBC=ACB
③FABCABCABCABCABC＝ABABBC ④FABCABBCD=ABBCBD ⑤F(ABCACABBC＝CAB
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⑥FABBCBC＝ABC

第15章 组合逻辑电路 习题选解及参考答案

一、填空题：
1．组合逻辑电路的输出仅与输入的状态 有关。
2.共阳极的数码管输入信号的有效电平是 低 电平。 二、选择题:
1.组合电路的输出取决于( a 。
ａ．输入信号的现态 b．输出信号的现态 ｃ.输入信号的现态和输出信号变化前的状态 2.组合电路的分析是指 （ c ）
ａ.已知逻辑图,求解逻辑表达式的过程 b.已知真值表，求解逻辑功能的过程 ｃ．已知逻辑图，求解逻辑功能的过程 ３.电路如图所示,其逻辑功能为 ( b ） ａ.“与”门,其表达式F=ＡＢCD b.”与或非“门，其表达式FABCD c.”与非“门,其表达式FABCD
4.组合逻辑电路的设计是指 （ ａ
a．已知逻辑要求,求解逻辑表达式并画逻辑图的过程 b.已知逻辑要求，列真值表的过程 c.已知逻辑图，求解逻辑功能的过程 ５. 组合电路是由 ( ａ
a.门电路构成 b.触发器构成 c. ａ和ｂ


三、判断正误题:
1.组合逻辑电路的输出只取决于输入信号的现态。 (对） ２． 组合逻辑电路中的每一个门实际上都是一个存储单元。 (错）

四、分析、化简:
1．写出图示逻辑电路的逻辑表达式及真值表。


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解：
Y1ABCY2ABYY3Y1Y2BABCABBABCABBY3Y1Y2B(aABBABB（1+A）AB或AB
（bF(AB(BCABACBCABAC(BBBCABBC (a真值表 (ｂ真值表
２.化简下列逻辑函数
① ABCABCABCABCABC ② ABCABBCD ③ ABCACABBC
解：①ABCABCABCABCABCABABABCABBABC
ABCABBCDA•BCABBCDA•BCAB（C1）BCD
②BCABBCDBC(1DABBCDBCABBD

③ABCACABBCACBCACAB•BCC(AB(BCCACABBCCAABBCCABCCAB第16章 触发器及其应用 习题参考答案


一、填空题：
1.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。
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2．欲使JK触发器实现QQ的功能，则输入端J应接 “１” ，K应接 “１” 。
3.组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ,时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。 4．两个与非门构成的基本RＳ触发器的功能有 置０ 、 置1 和 保持 。电路中不允许两个输入端同时为 0 ，否则将出现逻辑混乱。
５．钟控RS 触发器具有“空翻”现象,且属于 电平 触发方式的触发器;为抑制“空翻”，人们研制出了 边沿 触发方式的JK触发器和Ｄ触发器。
6．JK触发器具有 保持 、 翻转 、 置０ 和 置1 的功能。 7．D触发器具有 置０ 和 置１ 的功能。

二、选择题:
１.描述时序逻辑电路功能的两个重要方程式是( Ｂ ）。 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、驱动方程和输出方程 2.由与非门组成的ＲS触发器不允许输入的变量组合SR为（ D 。 A、00 B、 ０1 C、 １0 D、 1１ 3． 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。
4． 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。
三、简述题
1、时序逻辑电路和组合逻辑电路的区别有哪些？
答:主要区别有两点:时序逻辑电路的基本单元是触发器，组合逻辑电路的基本单元是门电路;时序逻辑电路的输出只与现时输入有关,不具有记忆性，组合逻辑电路的输出不仅和现时输入有关，还和现时状态有关，即具有记忆性。
2、何谓“空翻”现象?抑制“空翻”可采取什么措施?
答:在一个时钟脉冲为“1”期间,触发器的输出随输入发生多次变化的现象称为“空翻”。空翻造成触发器工作的不可靠，为抑制空翻,人们研制出了边沿触发方式的主从型JK触发器和维持阻塞型的D触发器等等。这些触发器由于只在时钟脉冲边沿到来时发生翻转,从而有效地抑制了空翻现象。
n1n
四、分析、设计:
1．写出图示逻辑图中各电路的状态方程。

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解:（a）Qn＋１＝A （d）Qn+1=Qn

（bQｎ+1=D （eQn+１=Qn 42 / 42 （Ｃ）Qｎ+1=Qn




本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/0ff2da24a48da0116c175f0e7cd184254a351b8a.html

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