电工课外习题.doc

电工学（I）习题

1.3.1 求图1.01所示电路开关S闭合和断开两种情况下a、b、c三点的电位

1.6.1 在图1.04所示电路中，已知Us=6V，Is=2A，R1=2Ω，R2= 1Ω。求开关S断开时开关两端的电压U和开关S闭合时通过开关的电流I（不必用支路电流法）。

1.6.3 求图1.06所示电路中通过恒压源的电流I，I 及其功率，并说明是起电源作用还是起负载作用。

1.7.1 用支路电流法求图1.10中各支路的电流，并说明Us1和Us2是起电源作用还是起负载作用。图中Us1=12V， Us2=15V， R1=3Ω，R2=Ω，R3=9Ω

1.8.1 用叠加原理求图1.12所示电路的电流I1和I2。

1.9.3 用戴围宁定理求图1.12（练习题1.8.1）电路中的电流I2
2.2.1 在图2.01 所示电路中，开关S闭合前电路已处于稳态，试确定S闭合后电压UC和电流IC、i1 i2的初始值和稳态值。

2.2.3 在图2.03所示电路中，开关S 闭合前电路已处于稳态，C 中无储能，试确定S 闭和后电压UC UL i1 iC iL 的初始值合稳态值。

2.5.2 图2.12所示电路原已处于稳态。使用三要素法求S闭合的UC和 UR。

2.5.3 图2.13所示电路原处于稳态，在t=0时，将开关S断开，试用三要素法求换路后的uc ic

2.5.4 图.2.14所示电路原已处于稳态，试用三要素法求开关S断开后的iL 和uL

3.1.1 已知某负载的电流和电压的有效值和初相位分别是2A、--300；36V、450，频率均为50HZ。（1）写出它们的瞬时值表达式；（2）画出它们的波形图；（3）指出它们的幅值、角频率以及二者之间 的相位差。
3.2.1 已知某正弦电流当其相位角为π/6时，其值为5A，则该电流的有效值是多少？若此电流的周期为10ms，且在t=0时正处于由正弦过度到负值的零值，写出电流的瞬时值表达式i 及向量I。
3.3.1在图3.01所示电路中，已知R=100Ω，L=31.8Mh，C=318Μf。求电源的频率和电压分别为50HZ、100V和1000HZ、100V两种情况下，开关S合向a、b、c位置时电源表的读数，并计算各元件中的有功功率和无功功率。

3.4.2求串联电流电路中，下列三种情况下电路中的R和X各为多少？指出电路的性质和电压对电流的相位差。（1）Z=（6+j8）Ω（2）U=50∠300，I=2∠300A（3）U=100-300，I=4∠400A。

3.4.3 将一个电感线圈接到20V直流电源时，通过的电流为1A，将此线圈改接于2000HZ、20V的电源时，电流为0.8A。求该线圈的电阻R和电感L。

3.4.5 电路如图3.03所示，Z1=（6=j8）Ω，Z2=-j10Ω，Us=15∠00V。求：（1）I和U1、U2；（2）改Z2变为何值时，电路中的电流最大，这时的电流时多少？

3.5.4 在图3.08所示电路中，已知R=2Ω，Z1=-j10、Z2=（40+j30）Ω，
I=5∠300A。 求I1，I2和U

3.7.2 电路如图3.09所示，已知R=XC，U=220V总电压U与总电流I相位相同。求UL和UC

4.1.1 某三相同同步发电机，三相绕组联结成星形时的线电压为10.5kV，若将它联结成三角形，则线电压时多少？若联结成星形时，L2相绕组的首末端接反了 ，则三个线电压的有效值U12、U23、U31各时多少？
4.2.1 有一电源和负载都时星形联结的对称三相电路，已知电源相电压为220V，负载每相阻抗模∣Z∣=10Ω，试求负载的相电流的线电流、电源的 相电流和线电流。
4.3.2 某三相负载，额定相电压为220V载的电阻为4Ω感抗为3Ω接于线电压为380V相电源上，试问该负载应采用什么联结方式？负载的有效功率是少？
4.3.3 有一台三相电阻炉，每相电阻为14Ω，接于线电压为380V的对称三相电源上，试求联结成星形和三角形两种情况下负载的线电流和有效功率。
5.4.1 收音机中的变压器，一次绕组为1200匝，接在220V交流电源上后，得到5V、6.3V和350V三种输出电压。求三个二次绕组的匝数。
5.4.4 某单相变压器的容量为10kV·A，额定电压为3300/220V。如果向220V、60W的白炽灯供电，白炽灯能装多少盏？如果是向220V、40w、功率因素为0.5的日光灯供电，日光灯能装多少盏？
5.4.7 电阻值为8Ω的扬声器，通过变压器接到的信号源上。设变压器一次绕组的匝数为500，二次绕组的匝数为100。求：（1）变压器一次侧的等校阻抗模∣Z∣；（2）扬声器消耗的功率。
6.2.2 某三相异步电动机，p=1，f 1=50Hz，s=0.02，p2=30Kw，T0=0.51N·m。求：（1）同步转速：（2）转子转速：（3）输出转距；（4）效率。
6.4.1 下面是电动机产品目录中所列的一台三相笼式异步电动机的数据。试求：（1）额定转差率；（2）额定转距；（3）额定输入功率；（4）最大转距；（5）启起动转距；（6）起动电流。
6.5.2 某三相异步电动机，PN=5.5kW，UN=380V，三角形联结，IN=11.1A,nN=2700r/min.K1=7.0,KS=2.0.由于起动频繁，要求起动时电动机的电流不得超过额定电流的3倍。若TL=10N·m，试问可否采用：（1）直接起动；（2）星-三角起动？（3）KA=0.5的自藕变压器起动?
7.2.1 图7.01所示的各电路能否控制异步电动机的起、停？为什么？

7.2.3 画出能在两地分别控制同一台笼式电动机起停的继电器—接触器控制电路。

7.4.1 两条皮带运输机分别由两台笼式电动机拖动，由一套起停按钮控制它们的起停。为了避免物体堆积在运输机上，要求电动机按下述顺序起动和停车：起动时，M1起动后M2才随之起动；停止时，M2停止后M1才随之停止，试画出控制电路
8.2.2 图8.02所示电路中的二极管为理想二极管，已知E=3V试画出电压的波形

8.2.5图8.2.6(a)所示的单相桥式整流电路，已知U2=30V，RL=120Ω。试选择电路中的二极管

8.2.9 已知一单相桥式整流、电容滤波电路，试分析以下几种情况，电路是否发生故障？若有故障应该是哪些元件损坏引起的：（1）UO=48V；（2）UO=36V；（3）UO=56.6V。
8.3.2 图8.08所示稳压电路，稳压管的UZ=10V，Izmax=23mA。试问：稳压管的电流IZ是否超过IZmax？若超过了怎麽办？

8.5.2 试问在图8.10所示的电路中，晶体管工作在什麽状态？

9.3.1有一放大电路，接至Us=12mV，Rs=1KΩ的信号源上时，输入电压Ui=10mV，空载输出电压1.5V，带上5.1KΩ的负载，输出电压下降至1V。求该放大电路的空载和有载时的电压的放大倍数、输出电阻和输入电阻。
9.4.3 在图9.4.1所示共射放大电路中，UCC=12V，晶体管的β=50，IC=1mA， UCE=6V，试确定电路中各个电阻的阻值。

9.5.2 已知共集放大电路的RB=75KΩ，RE=1KΩ，RL=1KΩ，UCC=12V，晶体管的β=50，信号源的内阻Rs可忽略不计，试对该电路进行静态和动态分析。

9.5.3 在图9.02所示的放大电路中，已知RC=2KΩ，RE=2KΩ，晶体管的β=30，rbe=1KΩ，试画出该放大电路的微变等效电路，推导出由集电极输出和发射极输出时的电压的放大倍数，求出Ui=1mV时的Uo1和Uo2。

9.9.2 图9.0.4为一两极放大电路，已知晶体管的β1=40，β2=50，rbe1=1.7KΩ，rbe2=1.1KΩ，RB1=56KΩ，RE1=5.6KΩ，RB2=20KΩ，RB3=10KΩ，RC=3KΩ，RE2=1.5KΩ，求放大电路的总电压放大倍数，输出电阻和输入电阻。

10.5.3 在图10.5.5所示的加法运算电路中，ui1和ui2的波形如图10.03所示，R11=20KΩ，R12=40KΩ，Rf=40KΩ。求平衡电阻R2及输出电压uo的波形。

10.5.11在图10.5.9所示的积分运算电路中，R1=500KΩ，C=0.5μF，电路接通前电容未充电。当电路接通后，测得uo从下降到-2mV所需要得时间为1s，求输出得直流电压Ui，并画出输入和输出得电压波形。

10.6.3 图10.15所示电路中，集成运放的UCC=9V。求R2以及下述两种情况下的uo1和uo2：（1）ui1=0.1V，ui2=-0.2V（2）ui1=-0.1V，ui2=0.2V。

10.7.2 在图10.16所示正弦波振荡电路中，R=1KΩ，C=10μF，R1=2KΩ，R2=0.5KΩ，试分析：（1）为了满足自激振荡的相位条件，开关S应合向那一端（合向某一端时，另一端则接地）？（2）为了满足自激振荡的幅度条件，Rf应等于多少？（3）为了满足自激振荡的起振条件，Rf应多大？（4）振荡频率是多少？

11.1.1图11.01所示电路是由分立元件组成的最简单的门电路。A和B为输入，F为输出，输入可以是低电平（在此为0V），也可以为高电平（在此为3V），试列出真值表，分析它们各是那一种门电路。

11.2.2 已知或非门和与非门的输入波形如图11.02中的A和B所示，试画出它们的输出波形。

11.3.4 试将下列各式化简成最简的与或表达式：
（1） F=；（2） F=；（3） F=。
11.3.6 试分析图11.05所示电路的逻辑功能。

11.3.8 图11.07是一个三人表决电路，只有在两个或三个输入为1时，输出才是1。试分析该电路能否实现这一功能，并画出改用与非门实现这一功能的逻辑电路。

11.4.2 某十字路口的交通管制灯需一个报警电路，当红、黄、绿三种信号灯单独亮或者黄、绿灯同时亮时为正常情况，其它情况均属不正常。发生不正常情况时，输出端应输出高电平报警信号。试用与非门实现这一要求。
12.2.6图12.07所示各触发器的初始状态均为0，求Q的波形（CP的波形自己画）。

12.2.7图12.08所示各触发器的初始状态均为1，求Q的波形（CP的波形自己画）。

12.2.8图12.09所示用J-K触发器组成的双相时钟电路。若在CP端加上时钟脉冲信号，在 输出端可得到相位互相错开的时钟信号A和B，试画出Q、和A、B的波形，假设触发器的初始状态均为0。

12.4. 计数器电路如图2 12.15所示。（1）分析各触发器的反转条件，画出Q1、Q2和Q3的波形；（2）判断是几进制计数器，是加法计数器还是减法计数器，是同步计数器还是异步计数器。（3）如果CP脉冲的频率为2000HZ，Q3、Q2和Q1输出的脉冲频率为多少？

12.4.3 图12.16是两个二进制计数器，试分析哪个是加法计数器，哪个是减法计数器，并分析它们的级间连接方式有何不同。

电工学（II）习题

第1章 第1章      电能的产生、传输和使用

５．直流电、脉动直流电、交流电、正弦交流电的主要区别是什么？
８．安全用电应注意哪些方面？
11．图1-19是一个正弦交变电流的电流图形。根据图形求出其周期、频率和电流的最大值。

图1-19

14．为了安全，机床上照明电灯用的电压是36V，这个电压是把220V的电压降压后得到的。变压器的原线圈是1140匝,副线圈是多少匝？用这台变压器给40W的电灯供电，原、副线圈中的电流各是多大？

第2章 第2章      电路的基本概念与基本定律

1．电流、电压参考方向的实际意义何在？何谓关联参考方向？
2．某负载为一可变电阻器，由电压一定的蓄电池供电。当负载电阻增加时，该负载是增加了？还是减小了？
11．一直流电源，其额定功率PN=200W，额定电压UN=50V，内阻r０=0.5Ω，负载电阻Ｒ可以调节，电路如图2-33所示。试求：
（1）额定工作状态下的电流及负载电阻；
（2）开路状态下的电源端电压；
（3）电源短路状态下的电流。

图2-33

12.试将图2-34所示电路化简成最简形式。

图2-34

15.用叠加原理求图2-37所示电路中的电流I1和I2。

图2-37

16.求图2-38所示网络的戴维南等效电路。

图2-38
18.试写出图2-40所示电路的节点电位方程。

图2-40
第3章 第3章      电机及其控制

2.三相交流异步电动机由几部分组成？有哪两种类型？主要应用于什么场合？
8.在继电接触器控制系统中，常见的三种保护是什么？由哪些器件起作用？
10.可编程序控制器与继电接触器控制比较有何特点？它的工作原理是什么？

第4章 电子技术分立器件及应用

4.什么是PN结？PN 结具有什么特性？
7.整流、滤波和稳压的目的是什么？
8.晶体管在模拟电路和数字电路中分别用作什么？
9.晶体管的三种基本放大电路各有什么特点？
10.简述收音机的原理。
11.MOS管有哪几种类型？其特点是什么？
12.晶闸管和二极管都可用来整流，其不同点在哪？
13.什么是光电子器件？有什么用？

第5章 第5章     电子集成电路及其应用

1．图5-76中各电路中的集成运放均是理想的，试分别求出输出电压与输入电压的关系式。

图5-76

3．将图5-76电路中的输入信号u1从同相加入，反相端接地，u1为正弦波，试画出输出电压uo的波形。
5.真值表见表5-23，写出其逻辑函数表达式。
表5-23
A B C F
A B C F
0 0                     0 0 0
0 1 0 0
1 0 0 0
1 1 0 1
0 0 1 0
0 1 1 1
1 0 1 1
1 1 1 1
11.有A、B、C三台电动机，其工作要求如下：A开机时，B必须开机，B开机时，C必须开机。如不满足这要求，应发出报警信号。用与非门完成上述报警控制电路。
15.D触发器输入端波形如图5-84所示，D触发器为维持阻塞型，初始状态为0，画出Q端波形。

图5-84
17.JK触发器为74LS112，输入波形如图5-86所示，试画出触发器Q端的输出波形。

图5-86

18.将图5-87的触发器连成异步二进制加法计数器。

图5-87

20.图5-89所示电路，起始时Q4Q3Q2Q1=0000。问该电路在输入多少个时钟脉冲后，又回到起始态。

图5-89

23.在逐次逼近型8位A/D转换器中，若参考电压uREF=5V,输入模拟电压uA =4.22V，问输出
数字量D7～Ｄ0=?。如果其它条件不变，仅改用10位A/D转换器，那么输出又会是多少？
25．图5-71所示T型电阻网络D/A转换电路，若VR=5V，R=10kΩ，当模拟开关S3～S0分别对应Ｄ3～Ｄ0=0111及D3～Ｄ0=1011两种情况时，该电路的输出电压Uo分别为多少伏。

图5-71

第6章 第6章     家用电器的控制电路

2．单片机具有哪些主要特点？
3．智能控制有哪几种结构理论？它的中心思想和内容是什么？
5．试说明模糊控制器的结构原理和控制规则。模糊控制器有哪几种设计方法？
6．什么是DSP？简述DSP的典型应用？

第7章 第7章     电工电子技术的新发展

1．简述激光的概念？激光有哪些特性？
2．机器人系统由哪几部分组成？机器人是如何分类的？
3．什么是Internet?它有哪五大服务？
6．简述EDA的概念？EDA技术的基本设计方法有哪几种？
7．简述纳米技术的发展及其应用

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