电工电子技术基础习题答案1.docx
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电工电子技术基础习题答案1
电路的概念
电路通常由电源、负载和中间环节(导线和幵关)等部分组成。
.电源的作用:
将其他形式的能转换成电能。
.负载的作用:
将电能转换成其他形式的能。
.中间环节的作用:
传递、分配和控制电能。
电路中的主要物理量
(1)零、负电位、正电位
(2)3、、3、、0、3
(3)-7,-5
电阻
(1)3:
4
(2)查表,知锰铜合金的电阻率
4.4107m
根据R
右,得lRS
3O.211061.43m
4.410
欧姆定律
(1)电动势、
内压降
(2)当F=x
时,电路处于幵路状态,其特点是电路中电流为零,电源端电压等于电源电动势;当F=0时,电路处于短路状态,其特点是短路电流极大,
电源端电压等于0。
⑶IUF誥0.22A
由于I0.22A=220mA50mA故此人有生命危险。
电功与电功率
⑴t2勞25h
(2)略
(3)WUlt
2200.27200
316800J
思考与练习
一、判断题
1.V2.X
3.V4.X
5.V6.X7.X8.V9.X
、选择题
1.C2.C3.B
4.B5.B6.B
7.C8.B
三、填空题
1.正、相反;
料、长度、横截面积、
2.参考点;3.负极、正极;4.高、低、低、高;5.材
-;6.1800、±5%;7.220S
四、计算题
1.UabVaVb
1055V
Ubc
V
bVc
5(5)10V
Uac
V
aVc
10(5)15V
Uca
Uac
15V
2.IQ
24
0.2A
t
120
3.
(1)
I
E
-2202A
R
r10010
(2)
U
IR
2100200V
(3)
Ur
Ir
21020V
4.
(1)
P
UI
2204880W
(2)
W
Pt
88018001584000J
(3)
Q
I2Rt420.5180014400J
(4)
E
W
Q1584000144001569600J
第2章直流电路的分析与计算
电阻的连接
U2
IR20.52010V
U1
U22
1012V
U2
(2)由于
Ri
U2
iR2
故P2
R1P1
R2
14W
Rab
Rab
(R
(R
R)R
R)R
|r
20
3
(C)
Rab
Rab
R
(2R)R
R
(2R)R
32
基尔霍夫定律
(1)5、3、6、
(2)假设I2、I3的方向和回路绕行方向如图所示,依基尔霍夫定律,知:
0.008
0.008
I2R2
I2
50
80I3
I3
80I33
12
解得
I2
0.0245A=
I3
0.0325A=
图作业测评2电路图
压源与电流源的等效变换
旦、不变、并、EIsr、不变、串r
一、判断题
1.X2.
把两个电压源等效变换为电流源,如图(
图作业测评2电路图
Is1
10
E1
R1R2100100
0.05A
Is2
E2西0.08A
R3200
再把两个电流源合并为一个电流源,如图
IsIs2Is10.080.050.03A
把两个电流源合并为一个电流源,如图(
图作业测评2电路图
Is1s1
X3.
、选择题
三、填空题
1.1:
4、1:
1、
6.基尔霍夫、欧姆
四、计算题
U1
I1R1
R2
12
6
I3
II1
Is221
X4.
1:
4;
a)所示。
a)所示。
b)所示。
3A
思考与练习
5.X6.X7.V
.44、176、4;3.1、200;4.12、88;5.;
12V
4A
2.(a)Rab
30
(b)Rab
(1020)
(1020)30
1025
(11)21
(11)2
(11)2
12
(11)2
(11)(11)1
4.将电流源等效转换成电压源,如图(
b)所示。
"c)rab(11)(11)(11)1(11)10.5
3.I3265A
图计算题4电路图
由于E2
IsR45
5V
所以1
E1E2
11
R2R3R4
1
故Uab
IR2E1
21
119V
汽2A
5.假设各支路电流方向和回路绕行方向如图所示,依基尔霍夫定律,知
解得
11
0.1A
0.1A
图计算题5电路图
I3
0.2A
6.将电压源等效转换成电流源,如图(b)所示,知
Is1255A
图计算题6电路图
将两个并联的电流源合并成一个电流源,如图(
C)所示。
再将电流源等效转换成电压源,如图(
d)所示。
由于EIsR10440V
所以I疋花坛1A
故UIR412424V
五、操作题
设计的电路如图所示。
图操作题电路图
第3章磁场与电磁感应
磁场
1)两极2)励磁线圈、铁心、衔铁
磁场的主要物理量
1)磁导率、亨利/米
2)顺磁物质、反磁物质、铁磁物质3)不变
磁场对电流的作用
2)4
磁化与磁性材料
1)磁化、磁化2)磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化,称为磁滞。
磁滞是由
于铁磁物质中磁分子的惯性和摩擦造成的。
电磁感应
1)切割磁感线、发生变化、感应电流2)阻碍、变化3)由于磁通变化而在导体或线圈中产生感应电动势的现象称为电磁感
应。
产生电磁感应的条件是通过线圈回路的磁通必须发生变化。
线圈回路中有
磁通不一定有感应电动势。
自感与互感
1)发生变化、自感、自感电动势2)电磁感应3)电磁感应4)电阻、很大数值、发热
思考与练习
一、判断题
、选择题
三、填空题
1.磁性、磁体;2.直流电磁铁、交流电磁铁、起重、控制、保护;3.均匀;4.左手、最大、最小;5.相反、相反、相同
四、做图题
电流磁场的方向和小磁针指向如图所示。
图做图题1示意图
2.
通电导体A所受电磁力的方向如图所示。
图做图题2示意图
3.
线圈中感应电流的方向如图所示。
图做图题3示意图
4.
线圈B中感应电流的方向如图所示。
图做图题4示意图
5.
小磁针和各检流计指针的偏转方向如图所示。
图做图题5示意图
五、计算题
BS
Bab
0.0080.040.061.92105Wb
2.
由于I
2A
10.5
100.52
0.42cos01.6N-m
3.e
N—
N21
t
t
1000
故MNBIScosNBIl2cos
I总耗2A
0.090.02
200V
0.35
4.
(1)幵关闭合瞬间
eL
0.5105V
方向如图所示。
(2)电流增加到稳定值后
图计算题4电路图
L-t
.i2ii
1.250
0.02
L
t
300V
5.eL
eL0。
六、操作题
把它们放成“T”字型,如果相互吸弓I,贝y放在下方的是磁铁;如果不能相
互吸引,则放在上方的是磁铁。
第4章电容器
电容器与电容
(1)电容器是指能够容纳和储存电荷的装置,而电容量是衡量电容器储存
电荷的本领的物理量。
不能。
(2)电容量较大的电容器所带电荷量较多。
(3)①增加极板的有效面积,电容量增大。
2插入介电常数为的介质,电容量增大。
3缩小极板间的距离,电容量增大。
(4)固定电容器、可变电容器、微调电容器
电容器的充电和放电
减小、增大减小、减小电源电压、0、突变
电容器的连接
(1)大于、越大
(3)拿3个“2000F、耐压50V'的电容器进行并联。
思考与练习
、判断题
1.X2.X3.X4.X5.V6.V
二、选择题
1.A
三、填空题
1.金属导体、绝缘介质;2.电荷、电容量、CQ;3.6X10-5、X10-4;
4.50、100;5.标称容量、允许误差、额定工作电压;6.阻止、允许;7.2:
1、
四、计算题
U10
R1R24060
0.1A
UcU2IR20.1
606V
QCUc0.5106
63106e
2.C34
C3
C4
30
60
C2
C34
10
20
C1
C234
30
30
C1
C234
30
30
30
15F
30F
C3C4
C234
Cab
6020F
3.
(1)幵关S断幵时
Cab
C1C2C3C4
C1C2C3C4
0.20.6
0.20.6
0^0.3
0.60.2
幵关S闭合时
Cab
(C1C3)(C2C4)
(C1C3)(C2C4)
(0.20.6)(0.60.2)
(0.20.6)(0.60.2)
0.4F
eg
C3)40(2020)
4
(1)等效电容量CC1(C2C3)40(2020)
20F
(2)最大安全工作电压U5050100V
第5章单相交流电路
交流电的基本知识
(1)220V、314t+60°、314rad/s、60°
(2)50、
(3)0°、±180°、±
90°
正弦交流电的表示方法
(1)由于2f2
50100
rad/s
故e311sin(100t
45)V
波形图如图所示。
把t=代入上式,知:
e311sin(1000.01
45)
311sin225
42
311(-)220V
图作业测评1波形图
图作业测评2相量图
(2)相位差
相量图如图所示。
纯电阻电路
(1)少(
t評、0°
图作业测评2相量图
(2)由于R
II22
u额2202
P额60
807
311sin(314t
30)
807
0.385sin(314t30)A
相量图如图所示。
纯电感电路
(1)10j2sin(1000t90)A、
2、、
200
(2)由QlI2Xl,知Xl
Ql
I2
246
226
而XL2fL
Xl
故f兗20:
103
2389Hz
纯电容电路
lOQsin(lOOOt90)A、
2、
-4
5X10、200
200J2sin314tV、
10A,则
XcU型20
I10
而Xc
1
~C
11
XC31420
F
6280
300©sin628tV,
相量图
①I丄型
Xc10
30
图作业测评2
②i3072sin(628t90)A
22
③qcU:
器9000var
4相量图如图所示。
RLC串联电路
40、20、80
由于XL
L
3140.445140
所以Z
Jr2
(Xl
Xc
)2J302(140
100)250
故①1
U2204.4A
Z50
②
Xl
Xc
140100
4
arctan
arctan
arctan—53.1
R
30
3
③Ur
IR
4.4
30
132V
Ul
IXL
4.4
140
616V
Uc
IXc
4.4
100
1440V
串联谐振电路
(1)串联谐振的条件是感抗等于容抗。
1530786Hz
2J5001061801012
Uc
2foCR
2530706雹1050.0167V=
思考与练习
、判断题
1.X2.X3.
X4.X
5.V6.X
、选择题
三、填空题
1.0、10、0、-10、0;2.在1s的时间内重复变化的次数、
f、赫兹、f—
T
3.最大值、初相、角频率;4.269;5.—;6.电阻;
2
7.电感线圈对交
流电流的阻碍作用的物理量、正、2fL、欧姆;8.增大;
9.>、V、
四、计算题
1.Um
220V
Um
型15.9Hz
20.0628S
2.在相同时间内,通8A的直流电流的电阻发热量大。
因为最大值为10A
的交流电流,有效值只有。
3.依题意,知U1莘472v,190,U2學3^2V,20,相量图
V2V2
如图所示。
根据平行四边形法则,知:
uJu2
u;
所以
u1
u25j272sin(314t
53.1)lOsin(314t53.1)V
4.
(1)
U
R48.4
2204.55A
(2)
i4.55V2sin(314t
7)a
(3)
22
PU2201000W
R48.4
5.若f
50Hz、XL20
,则L
若f
5000Hz,贝yXL
2fL
此时
u与i的相位差仍是
90°。
6.
(1)
由于UUm¥
220V
故IU2204A
XC55
i4V2sin(314t—
6
2
4880var
QCUI220
Xl
2f
20
250
1
5000—
5
7.
(1)
若f=100Hz,
则Xc
Ur
1
fC
2000
4^2sin(314t-)A
3
1
210057.9106
27.5
U
Xc
JR2
XL2
J826210
U丝022A
Z10
IR228176V
arctan0
R
6
arctan-36.9
8
相量图如图所示
图计算题7相量图
8.依题意,
空220V
(1)Xl
314
3
63.510320
(2)IU
220
2W2
即电流超前电源电压45°
iisin(314t1545)iisin(314t30)A
Ur
IR
iioV2v
Ul
IXL
20
iioJ2v
Uc
IXc
40
22072V
(4)
UrI
iioJ^
1210W
2
Ul
220
11叵121^2VA
2
电路的相量图
9.
(1)fo
1
^/Tc
1
2J0.05103
1592357Hz
2001012
(2)由Q
Xl
Xl2foL
所以
Io
215923570.05103匸
5
ioo
(3)Uc
QU
ioo
o.2mA
iioomV
第6章三相交流电路
三相交流电的概述
(1)最大值、频率、互差120°
30°
(2)线电压、相电压、
UlJ3Up、线电压在相位上比对应的相电压超前
三相负载的连接
(1)1、寸3、0
(2)星形、
三角形
(3)①Up
Um
72
一、判断题
Ul
二127V
2
127
220V
寸3
220
380V
J3UP
V3Up
思考与练习
二、选择题
三、填空题
4.V5.V6.X7
1.黄、绿、红;2.1^/2sin(314t60)A、
1oJ2sin(314t180)A;3.每相
负载、相线;4.三相四线制、熔断器、幵关;
5.1、73;6.22、66;7.3
四、计算题
1.
(1)由于负载作星形连接,且Ul380V,有
Ul
UP菽縈220V
故IlIp丝02.2A
R100
(2)由于负载作三角形连接,且Ul220V,有
UpUl220V
故Ip土竺2.2AR100
所以Il73|p432.23.8A
结论:
在相电压一定的前提下,负载作三角形连接时的线电流是星形连接
时的J3倍。
2.依题意,知ZJr2(xlxc)2
J162(4028)220
(1)若负载作星形连接
由于Up38£220V
V3J3
故IlIp沁11A
(2)若负载作三角形连接
由于UpUL380V
故1P号f19A
所以II滴PJ3
1933A
3.PV3uLILcos
J322050.8
1524W
S73uLIL応
22051905VA
五、(略)
第7章常见半导体器件
半导体的基本知识
(1)硅、错
(2)导电特性、敏感特性、掺杂特性
(3)单向导电
晶体二极管
(1)PN结、正、阳、负、阴
(2)点接触、面接触、平面
(3)正极、负极
晶体三极管
e、b、c
(2)死区电压
(3)根据三极管三个电极电流分配关系IeIbIc,得
集电极电流ICIeIB
3.240.043.2mA
其他常见主要半导体器件
(1)晶闸管、可控硅
阳极、阴极、控
空制极、
A、
K、G
因为电源电压
25V大于
VDZ1
串联V
⑻UoUZ1
UZ2
8
10
18V
(b)UoUZ1
UV2
8
0.7
8.7V
思考与练习
后的稳定电压8V+10V=18V所以
一、判断题
.V6.X7.V8.X
、选择题
三、填空题
1.单向导电性、导通、截止;
2.、;3.饱和、放大、截止;4.放大;
5.阳极、阴极、控制极、阴极;
6.负、正
四、计算题
1.由于硅管的正向压降UV=,
故流过二极管的正向电流丨R詈晋
0.93mA
若二极管反接,此时二极管负极的电位大于正极电位,
故二极管反偏截止,
E10V
流过二极管的电流为0,所以二极管上的反偏电压Uv反
2.根据上,得ICIB50201000UA=1mA
IB
IBIB2IB116
610uA
上70070
Ib10
第8章放大电路
低频电压放大电路
IB、IC、UBE、UCe
电压放大倍数A
输入、中间、推动、输出
直接耦合、阻容耦合、变压器耦合
静态基极电压Ubq
Rb2Ucc
Rb1Rb2
—2^—153.6V
7.62.4
静态发射极电流Ieq
UBQ3.6
-RTT
3.6mA
静态集电极电流ICQ
IEQ3.6mA
静态基极偏置电流I
1CQ
BQ
470.09mA=90^A
静态集电极与发射极间电压
UCEQUcCICQ(RcRe)
153.6(0.51)=
负反馈放大电路
输出信号的一部分或全部
电压反馈、串联反馈
放大倍数
非线性功率放大电路
(1)静态工作点
(2)变压器耦合功放、无输出变压器功放、无输出电容功放、桥式功放
(3)提供所需信号的功率
集成运算放大电路
(1)共模信号
(2)输入级、中间级、输出级
(3)该同相比例集成运放的输出电压为
Uo
(1
Rf
LUi
(1罟)503畑
思考与练习
、判断题
1.X2.X
3.V4.V5.X6.X7.
8.V
9.X10.V
、选择题
三、填空题
1.IBQ、IC6
UCeq;2.直接耦合、阻容耦合、
变压器耦合、光电耦合;3.基
本放大、反馈;
4.稳定输出电压、稳定输出电流;5.功耗大、较小、互补
对称甲乙类;6
•相等、相同、
相等、相反;7•差模、共模;8•输入级、
中间级、输出级、
四、计算题
1.
(1)静态基极偏置电流
1BQ
UccUbeq坠旦0.02mA
RbRb300
Rb
静态集电极电流IcQ
1BQ
500.021mA
静态集电极电压UcEQ
Ucc
IcqRc612
4V
(2)由于静态发射极电流IeqIcqIbq1
0.021.02mA
等效负载电阻Rl
Rc//Rl
2//21kQ
三极管的输入电阻
「be300
(1)丝300
IEQ
26
(15。
)而1600=kQ
电压放大倍数Au
Rl
「be
詈31.25
输入电阻ri「be
1.6kQ
输出电阻roRc2kQ
2.静态基极电压Ubq
RRb2RUcc
Rb1Rb2
24
153.6V
7.62.4
静态发射极电流I
EQ
静态集电极电流Icq
静态基极偏置电流I
BQ
UBQ
IEQ
3.6
T
3.6mA
3.6mA
ICQ
器0.09mA=9(M
静态集电极与发射极间电压
UCEQUCCICQ(RcRe)15
3.6(11)
7.8V
3.由于反相比例集成运放的电压放大倍数为
Auf
Uo
Ui
Rf
■R
R
故该集成运放的输出电压Uo—Ui
R1
100
50
(250)
500mV
第9章直流稳压电源
单相整流电路
(1)交流电、单向脉动
(2)单相半波整流工作电路输出电压波形如图所示
图作业测评2波形图
(3)单相半波整流电路输出电压Uo0.45U20.45167.2V
通过二极管平均电流IDI
Uo
oRl
72
*0.036A
200
(4)①根据单相桥式整流输出电压
Uo0.9U2
故U20910V
②整流二极管最高反向工作电压Urm腹2、总1010^2V
流过每个整流二极管的平均电流ID1io110.5mA
滤波电路
(1)较大、较小、交流
(2)桥式整流电容(3)单相半波整