电工与电子技术复习1及考试试题(6).pdf
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1、电工电子技术复习提纲 一、直流电路 1、 负载、电源的有关概念,电流电压及其参考方向及功率的计算。 2、 电流源与电压源的等效变换、最大功率的传输。 3、 克希荷夫定律及支路电流法。 (重点) 4、 叠加原理。(重点) 5、 节点电位法。(重点) 6、 戴维宁定理。(重点) 7、 电路的化简(与恒压源并联的电阻或恒流源可除去。与恒流源串联的电阻或 恒压源可除去。) 习题 1-2,1-3 图示电路中,用一个等效电源代替,应该是一个(a)。 (a)2A 的理想电流源(b)2V 的理想电压源 (c)不能代替,仍为原电路 i A B + 2 A 2 V 2.在图示电路中, 各电阻值和 US值均已知。欲
2、用支路电流法求解流过电阻RG的电流 IG,需列出独立的电流方程数和电压方程数分别为(b)。 (a)4和 3 (b)3 和 3 (c)3 和 4 RR RR R I U 1 2 3 4 G G S . . . . + 3. 在图示电路中, US,IS均为正值,其工作状态是 (a)。 (a)电压源发出功率(b)电流源发出功率 (c)电压源和电流源都不发出功率 U I S S + 4. 已知图示电路中的US=2V,IS=2A。电阻 R1和 R2消耗的功率由 (c)供给。 (a)电压源(b)电流源(c)电压源和电流源 UU I R R S SS S 1 2 11 + 例 1 图示电路中,已知: US1
3、=6V,US2=1V,R1=6,R2=10,R3=4,R4=3.6 。 用戴维宁定理求电流I。 UU I R R R R S 11S 1 S 2 1 2 3 4 . . + + U R R 0 I 0 4 + V3 221 31 3 ssso UUU RR R U R0=R1/R3=2.4 I U RR =A 0 04 0 5. 例2图示电路中,已知: US1=8V,US2=6V,I S1=1A,IS2=0.2A,R1=3 ,R2=2。 用戴维宁定理求电流I。 U U I I I R R S 1 S 2 S 1 S 2 1 2 . . + + 解:将 R1支路移开,原图变为如下形式: U U
4、I I I R S 1 S 2 S 1 S 2 2 . . A B O + + UAO=US1+US2=14V UBO=R2I S1=2V UAB=UAOUBO=12V R0=R2=2 在下图中: U R0 I A B 1 R1 + I U RR 1 10 2 4=A AB . 从原图得知: I=I1+IS2=2.6A 例 3在图示电路中,已知:,RR,RR23 4321 AI S 1,V12 1 U, VU2 2 。试用结点电压法或戴维南定理或叠加原理求电流 4 I ,并求理想电流源 S I 的 输出功率。 1 U 2 R 3 R 4 R S I 4 I 1 R 2 U A (1) 用结点电
5、压法 A R UU I RRR R U R U I U A S A 2 V6 2 1 2 1 3 1 2 2 2 12 1 111 4 2 4 431 4 2 3 1 (2) 用戴维南定理 1 U 2 R 3 R S I 1 R o U 2 R 3 R 1 R o R W9 V9 A2 2.1/R V4.8 S 4422S 43 2 4 31o 31 31 1 31 1 SS S o Sooo UIP RIURIU RR UU I RR I RR RR U RR R UUU (3)用叠加原理 2 R 3 R 4 R S I 4 I 1 R A 1 U2 R 3 R 4 R 4 I 1 R A
6、2 R 3 R 4 R 4 I 1 R 2 U A A2625.025.2375.0 A625.0 / A25.2 / A375.0 / 4 314 2 4 41 1 413 1 4 43 3 431 1 4 I RRR U I RR R RRR U I RR R RRR IR I S 二、正弦稳态电路 1、 正弦量三要素、相位差、有效值及相量表示法。 2、 R、L、C 元件的电流电压相量关系及其阻抗的计算。 3、 用相量图及复数计算正弦交流电路的方法。 4、 串、并联谐振电路的特点与计算。 5、 交流电路功率的概念(有功功率、无功功率、视在功率、功率因素等),提高 功率因数的方法。 1. 正
7、弦交流电路的视在功率S,有功功率 P 与无功功率 Q 的关系为 (c)。 (a)SPQQLC(b)SPQQ LC 2222 (c)SPQQ LC 222 () 2. 供电电路采取提高功率因数措施的目的在于(c)。 (a)减少用电设备的有功功率(b)减少用电设备的无功功率 (c)减少电源向用电设备提供的视在功率 3.如相量图所示的正弦电压 . U施加于感抗 XL=5的电感元件上,则通过该元件的电流 相量 . I =(c)。 (a)5 60 A (b)50 120 A (c)260 A U .I X U . j +1 10 V 30 + . L 4.在三相交流电路中,负载对称的条件是(c)。 (a
8、) ZZZ ABC (b) ABC (c)ZZZ ABC 5.对称星形负载接于线电压为380V 的三相四线制电源上,如图所示。当M 点和 D 点 同时断开时, U1为(c)。 (a)220V (b)380V (c)190V A B C N RRR U1 M D + 例1某感性电路施加一正弦交流电压ut220 2314sinV,有功功率 P7.5kW, 无功功率 Q=5.5kvar。 求:(1)电路的功率因数(cos ); (2)若电路为 R,L 并联, R,L 值为多少 ? 解:1)tan. . Q P 0 7336 25 o cos. P S 0 81 2)R U P 22 3 220 7
9、510 6 45 . . X U Q L 22 3 220 5 510 8 8 . . L X L 8 8 314 28 . mH 例 2图示电路中, ut10 21 00060sin() V o ,ut C 5 21 0 0 0 30sin()V o ,容抗 XC=10。求无源二端网络N 的复阻抗 Z 及有功功率 P,并画出相量图 (含电流及各电 压)。 N C u u u i C N + + + 解 000 5862113056010UUU CN 0 6050 9010 305 . jX U I o o c C 1020526422 6050 586211 0 0 0 j . I U Z
10、N N PI R 22 0 5205.W U U U I . . . . N C 例 3在图示电路中, 已知 ut220 2314sinV ,i1支路 P1100W,i2支路 P240W, 功率因数 20.8。求电路的电流 i,总功率 P 及功率因数 ,并画出U,I, 1 I , 2 I 的 相量图。 u R R C i i i 1 1 2 2 + I P U 1 1 100 220 0 45.A I P U 2 2 2 40 2200 8 0 23 . .A A936230936 0 2 0 2 I. A5126509362300450 000 21 .III it0 652314125.s
11、in(.)A cos12 50 976 o WPPP14040100 21 I . I . I .U . 2 1 例 4 在图示电路中, R=25 ,C=2 F,该电路在 f=1000Hz 时发生谐振,且谐振时的 电流 Io=0.1A。 :(1)求 L 及 u,uL,uC;(2)若电源电压有效值不变,但频率f=500Hz, 求电路的功率 P,此时电路呈何性质? 解:(1)谐振时V5 .2RIU R U I oo H01270 2 1 2 . Cf L o V9098. 7 0 LoL jXIU A9098. 7 0 LC UU V906280sin298.7 V906280sin298.7 V
12、06280sin25. 2 o C o L o tu tu tu ()2500fHz 时 u R L C i LCLC UUXX,电路呈容性 W01.0 A02.0 2 22 RIP XXR U I CL 三、电路的瞬变过程 1、 用换路定理求瞬变过程的初始值。 2、 用三要素法求解一阶电路的瞬变过程。 1.在图示电路中,开关S 在 t=0 瞬间闭合,若uC()00 V,则 i(0 )为(a)。 (a)1A (b)0A (c)0.5A S 1 A i F uC + 2.图示电路在开关 S 闭合后的时间常数值为(b)。 (a)0.1s (b)0.2s (c)0.5s S F 1 A uS k k
13、 + C 3.电容端电压和电感电流不能突变的原因是(b)。 (a)同一元件的端电压和电流不能突变 (b)电场能量和磁场能量的变化率均为有限值 (c)电容端电压和电感电流都是有限值 例 1 图示电路原已稳定, t=0 时将开关 S 闭合, 已知:R1=R2=R3=10, L=4H, US1=10V, US2=20V。求开关 S 闭合后的线圈电流tiL。 S R R R L U U iL S S 1 2 3 1 2 + + 解:ii U R R R RR R RR U R R R RR LL ()()00 1 1 23 23 2 23 2 3 12 12 SS 1 A (叠加原理 ) i U R
14、L () S A 1 1 1 L R R RR 12 12 0 8. s itiii LLLL t ( )()()()0e 12 125 e A .t 例 2 图示电路原已稳定, t=0 时将开关 S断开。求开关 S断开后的ut C( )。 S R C US 1 US R2 2 1 uC + + + 解:uu U RR R U RR R CC ()()00 12 2 12 1 S1S2 (叠加原理 ) URUR RR S1S221 12 uU C( ) S2 R C 2 utuu CC t C t ( )()()()01ee UUU R RR t R C S2S1S2 e() 2 12 2 例
15、 3图示电路原已稳定,t=0时将开关 S断开, 已知: R1=1, R2=3, L=2H, US=4V, IS=5A。求开关 S断开后的itL( )。 解:ii U R LL ()()004 1 S A i U R I L () S S A 1 9 L R1 2 s itiii LLLL t ( )()()()0e 95 05 e A . t 例 4 图示电路原已稳定, t=0时将开关 S闭合。已知:R1=6, R2=3, C=1F, US=9V。 求 S闭合后的i t ( )和u t ( )。 解: uuU CC ()()009 S V i ()00 i U RR () S A 12 1 (
16、/ /)RRC 12 2 s i t t ( ) . 1 05 e A 四、二极管和直流稳压电源 1、 PN 结单向导电性和二极管的伏安特性。二极管的钳位、削波作用 2、 单相半波、桥式整流、电容滤波电路、硅稳压管稳压的电路组成、工作原理 及主要数值的计算。 3、 集成稳压电源的简单运用。 1.电路如图所示,二极管为同一型号的理想元件,uA=3sintV,uB=3V,R=4k,则 uF等于(b)。 (a) 3V (b) 3sintV (c) 3V+3sintV R uA uB uF D D +12V 2. 电路如图所示,二极管为理想元件,ui=6sintV,U=3V,当t= 2 瞬间,输出电压
17、 uO等于(b)。 S i R C RU S 1 2 u + + S L RR i IS US L 21 + (a)0V (b)6V (c)3V ui R U D uO + - + - + - 3.电路如图所示,D1,D2均为理想二极管,设U2 6 V,U1的值小于6V,则 uO=(c)。 (a)+12V (b)+6V (c)U1 12V R1 R2 U2 U1 D1 D2 uO + - + - + - 例 1.整流滤波电路如图所示, 已知UIV30,UOV12,R2k , R L k4,稳压 管的稳定电流 IzminmA5与 IzMAx mA18 试求: (1)通过负载和稳压管的电流; (2
18、)变压器副边电压的有效值; (3)通过二极管的平均电流和二极管承受的最高反向电压。 DZ IZ u1u2 R RL C + UO UI IO (1)I U R O O L mAmA 12 4 3, R 两端的电压 UUU RIO VV()301218, 通过 R的电流I U R R R mA 18 2 9,III zRO mA6 (2)U U 2 30 12 25 I 1.2 VV . (3)IIDRmA. mA 1 2 1 2 94 5, UU DRM V.V22253535 2 例 2 电路如图所示, 变压器副边电压u2的波形如图 2 所示,试定性画出下面各种情况 下uI和 uO波形图。
19、(1)开关S1、S2均断开 ;(2)开关S1、S2均闭合 ;(3)开关S1断开,S2闭 合。 DZ u1u2 R RL C uO S1 S2 t 23 2 2 U u2 + uI 图1 图2 0 (1) S1、S2均断开:只有桥式整流 Ui=0.9U2Uo=RLUi/(R+RL) (2) 开关S1、S2均闭合:桥式整流电容滤波稳压管稳压 Uo=UZ (3) 开关S1闭合,S2断开:桥式整流电容滤波 Ui=1.2U2Uo=RLUi/(R+RL) (4)开关S1断开,S2闭合:桥式整流稳压管削波 t 2 2U 2 2U uO uZ uZ 2 2U uI t t t UO uO t uI uI UI
20、 23 23 23 23 23 ( )3 ( )2 ( )1 0 0 0 0 0 uO 例 3 电路如图所示,已知变压器副边电压u2=20 2sin tV,稳压管 DZ的稳压电压 为 12V,电阻 R=1k,RB1=35k,RB2=15k, RC=2k,RE1=200,RE2=1k ,RL=2k,晶体管 T 的=60,UBE=0.6V,rbe=1k,试求:(1)电流 IR;(2)静态 工作点 I B,IC,UCE(估算 );(3)点划线框 (II) 的输入电阻与输出电阻; (4)点划线框 (II) 的 u u o i ,若 uS=5mV,RS=0.5k,则 Uo为多少? C1 + R B1 R
21、 C + C2 uS RB2 R E1 RE2 CE + + DZ R I R U C RS RL D1D2 D3 D4 C uo u 2 + - + - + - ui (1)放大电路的 UCC=UZ=12V UC=1.2U2 故 IR= UU R CZ mA mA 121220 1 12 . (2)UB= U RR R CC B1B2 B2 V V 12 3515 153 6. RB= RR RR B1B2 B1B2 k k k 3515 50 105 .? UB=IBRB+UBE+(1+)(RE1+RE2)IB 故 IB= UU RRR BBE BE1E2 mA mA ()() . 1 3
22、 60 6 1056112 0 036 IC=60IB=2.15mA UCE12IC(RC+RE1+RE2)(122.15 3.2)V=5.12V (3)ri=RB/rbe+(1+)RE1=5.8k, ro=RC=2k (4)Au= u u o i R rR L beE1 (). . 1 60 1 1600 2 4 55 Aus= u A rR r is i = 5 8 6 3 . . (.)4 55=-4.19 故 Uo=5(4.19)mV=-20.95mV 例 4*设计一个由桥式整流、电容滤波、集成稳压块组成的输出12V、1A 的直流稳 压电源。 解:集成稳压块: W7812 (最大输入电
23、压35V 最小输入电压15V, 最大输出电流 1.5A) 变压器: 220/20V (电容滤波输出 24V) 整流二极管: 2CZ12 (1A,50V) , (ID=20.51A,UDRM=1.4120=28.2V) 滤波电容: 1000F/30V 输入电容: 0.33F 输出电容: 1F RL: 12 五、三极管和基本放大电路 1、 三极管的放大、饱和、截止三种工作状态的特点和判别。 2、 固定式、分压式共射极放大电路的直流通路、微变等效电路以及静态工作点、 放大倍数、输入电阻、输出电阻的计算。 3、 射极输出器的特点、小信号等效电路及静态工作点、放大倍数、输入电阻、 输出电阻的计算。 4、
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