电气中级职称考试复习资料分析.doc
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电气工程师案例分析复习题
五、案例分析题
1．在下图所示的电路中，E1=130V、E2=117V、R1=1W、R2=0.6W、R3=24W，试计算I1=?
、I2=?
、I3=?
法一：
支路电流法
法二：
叠加原理
法三：
等效电源变换
法四：
戴维南定理
（以下略）
2．在下图所示电路中，试计算输出电流I0为多少。
法一：
戴维南定理
法二：
等效电源变换
法三：
叠加原理
3．如下图所示电路，试求各支路电流I1、I2和I3。
用支路电流法，方程为：
代入给定参数，得
解方程组得
，由此得、、。
4．有一阻抗Z=5+j5（W），试计算它的模和阻抗角（相位角）各为多少？
法一：
相量法
法二：
向量图法
5．试计算下图所示的RLC电路的谐振频率f0为多少Hz，并计算电路谐振时通过电阻R
的电流I为多少?
法一：
用公式
法二：
用基本概念
由XL=XC锝w0L=1/wC0，化简得
6．如图所示的RLC并联电路，测得图中各电流有效值分别为i=5A，iR=5A，iL=6A，则iC=?
法一：
判断法
既然iR=i，必有iC=-iL,即有效值IC=6A。
法二：
计算法
令，则，根据，得，有效值IC=6A。
7．试分析下面电路的工作原理，并画出输出波形图。
原理：
u2正半周，V1、V3导通，V2、V4截止，RL上电流从上到下，UL>0；
u2负半周，V2、V4导通，V1、V3截止，RL上电流从上到下，UL>0。
波形：
8．桥式整流电路如图所示，试说明工作原理。
若，，试画出uo的波形，并标出输出电压uo的峰值电压、输出电压uo周期T的参数，计算在负载电阻RL上消耗的功率（忽略整流二极管D1、D2、D3、D4上的压降）。
说明：
电源电压频率f=50Hz、周期T=0.02s；输出电压周期To=0.01s。
RL上消耗的功率：
Uo=0.9U2=0.9´10=9V
Io=5A
Po=UoIo=9´5=45W
9．试分析下图所示半导体共发射极放大电路的工作原理、分析每个电阻器和电容器元件的作用（电路中晶体管的共发射极放大倍数b=25），并计算电路的工作点VCO、ICO、IEO和IBO。
设电路的VBO=0.7V。
各元件的作用：
RB的作用是确定静态基极电流IB；RC的作用是将集电极电流的变化转换为输出电压的变化以及确定三极管的静态工作参数；RL是负载电阻；C1的作用是耦合输入型号以及隔断直流；C2的作用是耦合输出型号以及隔断直流。
工作原理：
当有ui输入时，基极电流由IB变化为（IB+iB），集电极电流由IC变化为（IC+iC）=b（IB+iB）；RC上的电压降发生相应的变化，集电极电压也随之发生变化；经C2隔断直流后输出交流电压uo。
uo与ui的相位相差180°。
静态工作点：
10．试对下图所示的电路，指出它是什么电路，并计算IC、VC、VB、VE的静态工作点参数。
该电路为共发射极分压偏置直流电流串联负反馈放大电路。
静态工作点：
11．在下图所示的电路中，试计算晶体管VT的VC、VB和IE、IC各为多少。
有关元器件参数值如图所示，已知晶体管VT的VBE＝0.7V。
静态工作点：
VC、VB和IE、IC：
12．试计算下图所示的反相求和运算放大器的输出电压UO。
因为，所以。
可求得Uo=-125V。
13．在下图所示的一个2输入信号的同相求和输出线性放大电路，运算放大器的开环增益K=¥，输入阻抗为无限大，输出阻抗为0，输入信号Ui1=1V、Ui2=2V、电阻R1=kW、R2=10kW、Rf=10kW，试计算输出电压Uo=?
∵ii1+ii2=if及u+=u-=0
∴
14．电路如图所示，已知R1=20kW，如果要使uo=10（u2-u1），则电路需加何元件？
元件应加到何处？
此题把上边的端子作同相输入端，把下边的端子作反相输入端，不符合常规，但不能算是错题（命题人可能没有分清同相输入端和反相输入端）。
求解步骤案为
这时，。
可求得Rf=200kW、R3=200kW。
但后面必须加一个反相器。
见下图。
15．试将二进制数据（11000101）2转换为十进制数据（）10。
要求写出转换过程。
16．试对下图所示的DTL逻辑电路工作原理进行分析，指出它是什么逻辑电路，并指出二极管VD3和VD4的作用是什么？
原理分析：
当输入端A、B均为高电平（1态，3.6V）时，VD1、VD2均导通，C点电位为3.6+0.7=4.3V；而VD3、VD4及VT的发射结导通的条件是C点电位为0.7+0.7+0.7=2.1V；因为4.3V>>2.1V，所以这时VT饱和导通，输出端Y输出低电平。
当输入端A、B有一个为低电平（或两个都是低电平，0.3V）时，C点电位被钳制为0.3+0.7=1V；因为1V>>2.1V，所以这时VT截止，输出端Y输出高电平。
由以上分析，该电路是由二极管-三极管组成的与非门电路。
VD3、VD4的作用：
如没有VD3和VD4，即使在输入端A、B有一个为低电平的情况下，C点1V的电位仍可使VT导通输出低电平，即电路总是输出低电平，电路不再提供与非的逻辑关系。
如果只有VD3、VD4中的一个，在输入端A、B有一个为低电平的情况下，C点1V的电位虽然低于1.4V，VT应该截止，但由于二者比较接近，与非门电路的可靠性大大降低。
此外，当C点电位从高电位转为低电位时，VD3、VD4阳极上的正电荷经VD1或VD2（或VD1及VD2）放电，可加速VT基极电流衰减，即加速电路输出的翻转。
17．试用卡诺图化简下面的逻辑表达式。
此题有问题。
18．利用卡诺图简化下列逻辑表达式。
化成最小项：
作卡诺图并化简：
19．试用卡诺图化简下面的逻辑表达式。
化成最小项：
作卡诺图并化简：
20．试写出下图所示卡诺图表示逻辑函数的逻辑表达式Y。
21．如下图所示，有一个3个或非门电力和两个非门电路组成的组合逻辑电路。
试写出她输出Y的逻辑表达式。
22．已知一个8进制信息的信息量为16波特，它的信息量应为多少比特？
法一：
法二：
8进制信息为3个变量，I=3´16=48bit
23．试简述电磁兼容性EMC的含义，结合自己的具体工作谈谈实施EMC时须注意哪些问
题？
电磁兼容性EMC（ElectroMagneticCompatibility），是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。
因此，EMC包括两个方面的要求：
一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过一定的限值；另一方面是指器具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度，即电磁敏感性。
电磁兼容其总的任务是在元件密集的电路（主要是集成电路）中抑制噪声信号，保证产品的性能。
一方面是元件产生的电场、磁场不对邻近的元件发生干扰；另一方面是元件本身具备抗干扰的能力。
相关问题：
·不是电与磁之间的兼容。
·研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作的能力，以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。
·各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。
·EMC包括EMI（interference）和EMS（susceptibility）,也就是电磁干扰和电磁抗干扰。
EMI（ElectroMagneticinterference）包括传导干扰CE（conductionemission）和辐射干扰RE（radiationemission），以及谐波harmonic。
EMS（ElectroMagneticsusceptibility）包括静电抗干扰ESD，射频抗扰度RS，电快速瞬变脉冲群抗扰度EFT，浪涌抗扰度Surge，电压暂降抗扰度VoltageDIPandInterrupt等。
24．接地的功能是什么？
按接地的作用通常分为哪几种？
实用中电路接地应注意哪些问题？
接地的功能决定于接地的性质（下面将分别说明），原则上是将被接地部位与“地”等电位。
设计中的接地是将欲接地部位经接地线、接地体（极）与大地连接起来。
接地分为正常接地和故障接地。
正常接地又分为工作接地和安全接地。
工作接地指正常情况下有电流流过，利用大地代替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。
安全接地是正常情况下没有电流流过的用以防止发生事故的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地、防静电接地、防感应接地、等电位接地等。
故障接地是指带电体与大地之间的意外连接，如对地短路等。
归纳起来，接地的主要作用是：
（1）防止电气设备异常带电（如漏电）时带上危险电压，以防止触电及防止由放电引起爆炸和火灾；
（2）在系统发生PE线或PEN断线等故障时，减轻危险性，保障人身安全和设备安全；
（3）等化系统内各点之间的电位，防止相互间发生火花放电，最大限度减轻各种雷击、有害静电及感应电的危险；
（4）采用各种等化电位的措施，是电子设备得以在安全的环境中运行；
（5）在利用大地作电气回路的场合，通过接地连成回路。
接地应注意的问题：
（1）所用材料合格、标志合格、连接可靠（如地下部分必须用搭焊焊接等）、防护完善；
（2）接地电阻合格（如独立避雷针的冲击接地电阻应≤10W等）；
（3）间距合格，如接地体（极）上端离地面深度一半不应小于0.6m；
（4）用于不同目的的接地线应分别接到接地体（极）；
（5）定期检查和测量接地电阻。
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