《电工与电子技术基础》试题库及答案 2

一、填空题

1．已知图中 U1＝2V， U2＝-8V，则UAB＝ -10 。

2．电路的三种工作状态是 通路 、 断路 、 短路 。

3．有三个6Ω的电阻，若把它们串联，等效电阻是 18 Ω；若把它们并联，等效电阻 2Ω；若两个并联后再与第三个串联，等效电阻是 9 Ω。

4．用电流表测量电流时，应把电流表 串联 在被测电路中；用电压表测量电压时，应把电压表与被测电路 并联 。

5．电路中任意一个闭合路径称为 回路 ；三条或三条以上支路的交点称为 节点 。

6．电路如图所示，设U=12V、I=2A、R=6Ω，则UAB= -24 V。

7．直流电路如图所示，R1所消耗的功率为2W，则R2的阻值应为 2 Ω。

8．电路中电位的参考点发生变化后，其他各点的电位 均发生变化 。 9．在直流电路中，电感可以看作 短路 ，电容可以看作 断路 。 9．我国工业交流电采用的标准频率是 50 Hz。

10．三相对称负载作三角形联接时，线电流IL与相电流IP间的关系是：IP＝3 IL。 11．电阻元件是 耗 能元件，电容元件是 储 能元件。

12．已知一正弦电压u=311sin(628t-60o)V，则其最大值为 311 V，频率为 100 Hz，初相位为 -60o 。

13．在纯电阻交流电路中，已知电路端电压u=311sin(314t-60o)V，电阻R=10Ω，则电流I=22A,电压与电流的相位差φ= 0o ，电阻消耗的功率P= 4840 W。

14．三角形联结的三相对称负载，若线电压为380 V，则相电压为 380 V；若相电流为10 A，则线电流为 17.32 A。

15．式QC=I2XC是表示电容元件在正弦电路中的 无功 功率计算公式。 16．正弦交流电压的最大值Um与其有效值U之比为

2 。

17．电感元件是一种储能元件，可将输入的电能转化为 磁场 能量储存起来。 18．若三相电动势依次达到最大值的次序为e1—e2—e3，则称此种相序为 正序 。 19．在正弦交流电路中，电源的频率越高，电感元件的感抗越 大 。

20．已知正弦交流电压的有效值为200V，频率为100Hz，初相角为30o，则其瞬时值表达式u= 282.8sin（628t+30o） 。

21．正弦量的三要素是 最大值或有效值 、 频率 和 初相位 。

22．对称三相电源是指三个 幅值 相同、 频率 相同和 相位互差120o 的电动势电源。

23．电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流I?US、端电压U

R0＝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。

24．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 。

25．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 750W ，吸收的无功功率为 1000var 。

26．对称三相负载作Y接，接在380V的三相四线制电源上。此时负载端的相电压等于

13倍的线电压；相电流等于 1 倍的线电流；中线电流等于 0 。

27．铁磁材料分为 软磁 材料、 硬磁 材料和 矩磁 材料三种。

28．变压器除了可以改变 交变电压 、 交变电流 之外还可以用来变换 阻抗 。 29．接触器的电磁机构由 吸引线圈 、 静铁心 和 动铁心 三部分组成。

30．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。

31、Y—△形降压启动是指电动机启动时，把定子绕组接成 Y形 ，以降低启动电压，限制启动电流，待电动机启动后，再把定子绕组改接成 △形 ，使电动机全压运行。这种启动方法适用于在正常运行时定子绕组作 △形 连接的电动机。

32．异步电动机的旋转磁场方向与通入定子绕组中三相电流的 相序 有关。异步电动机的转动方向与旋转磁场的方向 相同 。旋转磁场的转速决定于旋转磁场的 磁极对数和

电源频率 。

33．熔断器在电路中起 短路 保护作用；热继电器在电路中起 过载 保护作用。 34．三相异步电动机主要由 定子 和 转子 两大部分组成。电机的铁心是由相互绝缘的 硅钢 片叠压制成。电动机的定子绕组可以联接成 三角形 或 星形 两种方式。

35．在RL串联电路中，UR=16V，UL=12V，则总电压为 20V 。

36．已知电流i1?202sin(314t?30?)A, i2?302sin(314t?20?)A。则电流i1的相位 超前 电流i2的相位。

37．在电路中把非电能转换成电能的设备称为 电源 。把电能转换成非电能的设备则称为 负载 。

38．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 增加 。

39．在低压系统中，中线 不允许 断开，因此 不能 安装保险丝和开关。

40．三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 。

41．电动机常用的两种降压起动方法是 Y-Δ降压 起动和 自耦补偿器降压 起动。 42．转差率是分析异步电动机运行情况的一个重要参数。转子转速越接近磁场转速，则转差率越 小 。对应于最大转矩处的转差率称为 临界 转差率。

43．降压起动是指利用起动设备将电压适当 降低 后加到电动机的定子绕组上进行起动，待电动机达到一定的转速后，再使其恢复到 额定电压情况 下正常运行。

44．异步电动机的调速可以用改变 变极 、 变频 和 变转差率 三种方法来实现。 45．多地控制线路的特点是：起动按钮应 并联 在一起，停止按钮应 串联 在一起。 46．磁滞性是指 铁磁材料中的磁感应强度变化滞后于磁场强度变化的性质 。 47．对于连续运转的电动机，其额定功率应 大于或等于 生产机械的功率。 48．所谓电器的保护接地是指 在电源中性点不接地的供电系统中，将电器设备的金属外壳与接地体可靠连接 。

49．加在二极管上的正向电压大于死区电压时，二极管 导通 ；加反向电压时，二极管 截止 。

50．NPN型三极管工作在放大区时，电位最高的是集电极，电位最低的是 发射极。 51．二极管最重要的特性是 单向导电性 。

52．半导体二极管导通的条件是加在二极管两端的正向电压比二极管的死区电压 高（或大） 。

53．半导体的导电能力随着温度的升高而 增加 。

54．PN结的单向导电性指的是 PN结 正向 偏置时导通， 反向 偏置时截止的特性 。 55．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 集电 区、 基 区和 发射 区。晶体管的三种工作状态是 放大状态 、 饱和状态 和 截止 。

56．三极管输入特性曲线指的是UCE为一定时，讨论 IB 和 UBE 之间的关系。 57．在定量分析放大电路的工作性能时，通常采用图解法和 微变等效电路 法。 58．稳压管工作在特性曲线的反向击穿 区。

59．物质按导电能力强弱可分为 导体 、 绝缘体 和 半导体 。

60．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 。 61．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。

62. 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。

63. 放大电路应遵循的基本原则是： 发射 结正偏； 集电 结反偏。

64. 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。

65. 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。

66．一个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。

67．理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压 相同 ，称为 “虚短” ；二是输入电流 为零 ，称为 “虚断” 。

68. 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。

69. MOS管在不使用时应避免 栅 极悬空，务必将各电极短接。

70. 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 。

71. 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。

72. 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。

73. 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。

74．根据在本征半导体中掺入的杂质不同，可把杂质半导体分为： P型半导体 和 N型半导体 两大类。

75．数字电路中，逻辑变量的值只有 两 个。

76．在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。 77．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。

78．在放大电路中，负反馈可分为四种组态，分别为： 电压串联负反馈 、 电压并联负反馈 、 电流串联负反馈 、 电流并联负反馈 。

79．组合逻辑电路的输出仅与输入的状态 有关。

80．3线—8线译码器的输入信号是 二进制代码 。

81．时序逻辑电路的输出不仅与该电路当前的输入信号有关,还与 电路原来的状态 有关。

82．三极管输出特性曲线指的是基极电流为一定时，讨论 IC 和 UCE 之间的关系。 83．求和运算是利用运算放大器工作在 线性 区的特性来工作的。 84．组合逻辑电路的基本组成单元是 门电路 。

85．JK触发器具有 置1 、 置0 、 保持 和 翻转 的功能。

86．组合逻辑电路当前的输出变量状态由输入变量的组合状态来决定，与原来状态 无关 。

87．共阳极的数码管输入信号的有效电平是 低 电平。

88．在逻辑中的“1”和“0”用来表示 “真”和“假”、“高”和“低”?? 。 89. 时序逻辑电路主要包含 计数器 和 寄存器 两大类型，其原理电路由 触发器 和 门电路 构成。

答：当电源线电压为380V时，定子绕组应接成星形；当电源线电压为220V时，定子绕组应接成三角形，这样就可保证无论作什么样的联接方法，各相绕组上的端电压不变。

6．在电源电压不变的情况下，如果将三角形接法的电动机误接成星形，或者将星形接法的电动机误接成三角形，其后果如何？

答：电源电压不变的情况下，若误将三角形接法的电动机误接成星形，则将由于电压下降太多而使电机不能正常工作，若将星形接法的电动机误接成三角形，则将各相绕组上加的电压过高而造成电机烧损。

7．自动空气开关具有哪些保护功能？

答：自动空气开关具有短路保护、失压和欠压保护、过载保护等功能。 8．接触器除具有接通和断开电路的功能外，还具有哪些保护功能？

答：接触器除具有接通和断开电动机主电路的功能外，还具有失压和欠压保护功能。 9．半导体和金属导体的导电机理有什么不同？

答：半导体是两种载流子参与导电，而金属导体只有自由电子参与导电，这就是它们导电机理本质上的不同。

10．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。

11．集成运放的理想化条件是哪些？

答： （1）输入电压为零时，输出电压恒为零。（2）输入电阻无穷大。（3）输出电阻为零。（4）开环电压放大倍数无穷大。（5）频带宽度从零到无穷大。

12.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。

13. 集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？

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。

14．数字电路与模拟电路相比具有什么优点？ 答：①电路结构简单，易于制造，便于集成。 ②工作准确可靠，精度高，抗干扰能力强。 ③不仅能完成数字运算，还可完成逻辑运算。 ④可利用压缩技术减少数据量，便于信号的传输。

15. 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。

四、计算题

1．计算如图电路中B点的电位。 解 AC支路的电压为：

UAC?VA?VC?6?(?9)?15（V） AC支路的电流为：

I?UAC15??0.1（mA）

R1?R2100?50VB?UBC?VC?0.1?100?(?9)?1（V）

2．如下图所示，已知：E=2V，R=1Ω。问：当U分别为3V和1V时，IR=？

解：（1）假定电路中物理量的正方向如图所示； （2）列电路方程：

U?UR?E UR?U?E IR?（3）数值计算：

U=3V: IR?URU?E? RRURU?E3?2???1A RR1U=1V: IR?URU?E1?2????1A RR13．用一个额定值为110V，60W的白炽灯和一个额定值为110V，40W的白炽灯串联后接在220V电源上，当开关闭合时能否正常工作？后果如何？为什么？

解题思路：首先根据题目画出电路图。白炽灯正常工作的条件是它处于额定状态，即U=UN，P=PN。如果P>PN，灯泡将被烧毁；P

R1=1102÷60=202(Ω) R2=1102÷40=302.5（Ω）

I?U220=0.44（A） ?R1?R2202?302.5P1=I2R1≈39.1（W）＜60W P2=I2R2≈58.6（W）＞40W

结论：白炽灯2的寿命将大大缩短，白炽灯1在工作期间不能发出足够的亮度；最终将由于灯2被烧毁而使整个电路断开。因此实际照明电路并不按此电路连接。

4．在下图电路中，已知U1=130V，U2=117V，R1=1Ω，R2=0.6Ω，R3=24Ω，用支路电流法（戴维南定理、叠加原理）求I3的值。

解：（1）支路电流法：

I1?I2?I3R2I2?R3I3?U2解方程，得：I3 =5A （2）戴维南定理：

I1?I2?I3

列方程： R1I1?R2I2?U1?U2 带入数据： I1?0.6I2?130.6I2?24I3?117

将含源二端网络用戴维南定理化简，得：

UOC?U2?R2?U1?U2130?117=117+0.6×=117+0.6×8.125=121.9V

1?0.6R1?R2RO?R1R21?0.6=0.375Ω ?R1?R21?0.6UOC121.9==5A

RO?R30.375?24I3?（3）叠加原理：

?U1单独作用：I3??U2单独作用：I3?U1R21300.6=2A ???R1?R3//R2R2?R31?24//0.60.6?24U2R11171=3A ???R2?R3//R1R1?R30.6?24//11?24??I3?I3?I3=2+3=5A

5．在下图电路中，已知U1=54V，U2=18V，R1=3Ω，R2=4Ω，R3=6Ω，用叠加原理求I3的值。

?解：U1单独作用：I3??U2单独作用：I3??U1R2544= 4A ???R1?R3//R2R2?R33?6//44?6U2R1183= -1A ????R2?R3//R1R1?R34?6//33?6??I3?I3?I3= 4-1 = 3A

6．在下图电路中，已知U1=18V，U2=6V，R1=3Ω，R2=2Ω，R3=6Ω，RL=5Ω，用戴维南定理求电流IL的值。

解：将含源二端网络用戴维南定理化简，得：

UOC=UAB=U2+

U118?6=18V ?R3=6+

3?6R1?R3RO?R2?R1//R3?2?3//6?4? IL?UOC18??2A

RO?RL4?57．下图所示电路，当R=2?时，UL=6V；当R=3?时，UL=7.2V。求R=6?时的电流I。

解：设有源二端网络的戴维南等效电路如图（b）所示，有：

UL?UOCR————（1）

R?RO2 —（2） 2?RO3 —（3） 3?RO当R?2?时，将数据代入方程（1），有：6?UOC当R?3?时，将数据代入方程（1），有：7.2?UOC解方程组（2）、（3），得：UOC?12V, RO?2? 所以，当R?6?时，I?UOC12??1.5A

R?RO6?28．下图所示电路，IS1?2mA, IS2?3mA, R1?R2?1k?, R3?4k?。当R从1k?增加到5 k?时，试求R支路的电流I和电压U在R值改变前后各是多少？所获功率P各是多少？能获得最大功率的R为多少k?？

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