当前位置:首页 >> 工学 >>

《电工与电子技术》习题册习题解答


《电工与电子技术》 电工与电子技术》 习题与解答
第二章:正弦交流电路、第三章: 第二章:正弦交流电路、第三章:三相交流电路
一、单项选择题 *1 . R 、 L 串 联 的 正 弦 交 流 电 路 如 题 1 图 所 示 , 若 uR=5 2 sin(ωt+10°)V,uL=5 2 sin(ωt+100°)V,则总电 压 u 为( B )。 A.5sin(ωt+45°)V B.10sin(ωt+55°)V C.5 2 sin(ωt+110°)V D.10 2 sin(ωt+70°)V *2.负载为三角形连接的三相电路,若每相负载的有功功率为 30W,则三相 . 有功功率为( C )。 A. 0 B.30 3 W C. 90W D. 90 3 W **3.某电感 L 接于频率为 50Hz 的正弦交流电路,设电感 L=0.1H,则该电感 . 的感抗等于( C )。 A.3.14Ω B.0.032Ω C.31.4Ω D.314Ω *4.某三角形联接的纯电容负载接于三相对称电源上,已知各相容抗 Xc=6Ω, . 线电流为 10A,则三相视在功率( B )。 A.1800VA B.600VA C.600W D.1800W 5.有关题 5 图示电路电流 I 的下列计算公式中,错误的是( B . ..
?

?

)。

?

UR A. R
C. jωC U C
?

UC B. jω C
?

1 ) jωC 6.三相对称负载星形接法,若电源线电压为 380V,线电流为 10A,每相负 . 载的功率因数为 0.5,则该电路总的有功功率为( C )。 A.1900W B.2687W C.3291W D.5700W *7.纯电感元件的正弦交流电路如题 7 图示, . (R+
1

D.

U

& 已知电源的角频率为 ω ,其 U 与 & 的正确关系是( B )。 I & A. U = ? j&ωL I & B. U = j&ωL I
1 & C. U = ? j& I ωL 1 & D. U = j& I ωL

8. 8 图示电路中, U m sin(ωt + 180°) , I m sin ωt 题 u= i= . 则此电路元件是( B )。 A.电容元件 B.电阻元件 C.电感元件 D.电阻与电感串联元件 *9.已知单相交流电路中某负载无功功率为 3kVar,有功功率为 4 kW,则其视 . 在功率为( C )。 A.1kVA B.7kVA C.5kVA D.0kVA 10.已知单相交流电路中某负载无功功率为 6kVar,有功功率为 8 kW,则其视 . 在功率为( C )。 A.13kVA B.2 kVA C.10kVA D.0kVA 11.下列物理量中,通常采用相量法进行分析的是( A ) . A.随时间变化的同频率正弦量 B.随时间变化的不同频率正弦量 C.不随时间变化的直流量 D.随时间变化不同周期的方波变量 & & 12. 电容元件的正弦交流电路如题 12 图所示,其 U 与 I 的正确关系式是 . ( C ) 。 & = ? jIωC & A. U & & B. U = jIωC
& & 1 C. U = ? jI ωC 1 & & D. U = jI ωC *13.正弦交流电流的频率为 50Hz,有效值是 1A,初相角 90°,其时间表示式 . 为( B ) 。
A.i(t)=sin(314t+90°)A C.i(t)=cos(314t+90°)A B.i(t)= 2 sin(314t+90°)A D.i(t)= 2 cos(314t+90°)A

**14.如题 1-14 图,C=1?F,u=500sin1000t(V),则 i . 为( C ) 。 A.500 sin(1000t+90°)A B.500 sin(1000t-90°)A C.0.5 sin(1000t+90°)A
2

D.0.5 sin(1000t-90°)A **15.已知某元件 Z=10-j4( ),则可判断该元件为( C ) . 。 A.电阻性 B.电感性 C.电容性 D.不能确定 *16.三相四线制电路中,已知三相电流是对称的,并且 I A =10A,IB=10A , .
IC=10A,则中线电流 I N 为( C ) 。 A.10A B.5A C.0A D.30A 17. 在正弦交流电路计算中, 正确的基尔霍夫电流定律相量表达式是 ( B . A. Σi=0 C. ΣIm=0 D. ΣI=0 *18.若三相四线制供电系统的相电压为 220V,则线电压为( C ) . 。 A.220V B.220 2 V C.220 3 V D.380 2 V 19.已知正弦电压 u 的波形如题 1-19 图所示,则其正确的瞬时值表达式是 . ( D ) 。

) 。

& B. Σ I =0

20. . 某交流电路中, 电感 L 与电阻 R 串联, 已知感抗 XL=7.07 , 电阻 R=7.07 , 则其串联等效阻抗|Z|为( B )。 B.10 C.7.07 D.0 A.14.14 *21.为了提高感性负载电路的功率因数,通常采用的方法有( D ) 。 . A.串联电感 B.串联电容 C.并联电感 D.并联电容 & U m 表示的物理量是正弦交流电压的( D ) 22.用符号 . A.有效值 B.有效值相量 C.最大值 D.最大值相量 *23.负载三角形连接的对称三相电路,若线电流 iA= 3 3 sin(314t + 30°)A ,则 . 相电流 iAB 为( C ) ( A.3sin314tA B. 3 3 sin 314tA
D. 3 3 sin(314t + 60°)A & & *24.三角形连接的对称三相电源的线电压 U AB 与其相应相电压 U A 的关系是 . & U AB = ( A ) & & & & U 30o A. U A B. 2 U A C. 3 U A D. 3 A 25.设电路中按关联方向某元件上的电压 u 与电流 i 分别为 u=-Umsinωt, . i=Imcosωt,则此元件是( A ) A.电感元件 B.电容元件 C.电阻元件 D.电阻与电容串联元件 C. 3 sin(314t + 60°)A

3

o o & & 26.已知某负载两端电压为 U = 220 0 V,流经的电流为 I = 22 ?30 A,其 . 正确的相量图是下列相量图中的( B ) (

27.题 1-27 图示电路中电流 I 与电压 U 及电路参数 R、XL、XC 之间的正确 . 关系式是( D ) U U A. I = B. I = R + XL ? XC R + XC ? XL U U C. I = D. I = 2 2 R2 + X L ? XC R2 + (X L ? X C )2 28.在正弦交流电路中,某负载的有功功率 P=1000W,无功功率 Q=577var, 则该负载的功率因数为 ( D ) A. 0.5 B. 0.577 C. 0.707 D. 0.866 29.正弦电压 u 的波形如题 29 图所示,其正确的解析表达式是( D )
A. u=-311sin(250πt+ B. u=311sin(250πtπ )V 4 3 C. u=-311sin(500πt- π)V 4 3 D. u=311sin(500πt- π)V 4 π )V 4

题 29 图
1 =100 ,此电路消耗的有 ωC

30.题 30 图示正弦交流电路中 U=220V,R=ωL= 功功率是 ( B )
A. 2.2×100W B. 2.22×100W C. 2.2×300W D. 2.22×300W

题 30 图 π 31. 某正弦电流当其相位角为 时取值为 5A, 则可知该电流有效值为( B )。 6 A.5A B.7.07A C.10A D.14.14A O 32.已知三相电源电压 uA=220 2 sin(314t-12 )V,uB=220 2 sin(314t-132O)V, . uC=220 2 sin(314t+108O)V,则当 t=0.01s 时, 三相电源电压之和 uA+uB+uC 为 ( B ) A.220V B.0V C.-220V D.660 2 V 4

33.某正弦交流电压 u 的初相位为 45°,在 t=0 时 u=220V,则 u 的有效值为 ( A ) A.220V B.380V C.144V D.155V 34.在 R、L、C 串联正弦电路中,若电阻上电压为 9V,电感上电压为 30V, . 电容上电压为 18V,则电路的总电压 U 为 ( B ) A.57V B.15V C.21V D.3V 35.已知单相交流电路中某负载视在功率为 5kVA,有功功率为 4kW,则其无 . 功功率 Q 为( B ) 。 A.1kVar B.3kVar C.9kVar D.0kVar 36.某电容 C 与电阻 R 串联,其串联等效阻抗|Z|=10 ,已知容抗 Xc=7.07 , . 则电阻 R 为( B ) 。 A.17.07 B.7.07 C.2.93 D.10 *37. 当三相对称交流电源接成星形时, 若线电压为 380V, 则相电压为( C ) 。 . A.380 3 V B.380 2 V C.380/ 3 V D.380V 38.三角形接法三相对称电阻负载原来接于线电压为 220V 三相交流电源上, . 后改成星形接法接于线电压为 380V 的三相电源上。则该三相负载在这两种情况下 的线电流的比值为

I ?1 =( A ) 。设 I△1 是三相负载三角形接法接于线电压为 IY 1

220V 的三相交流电源时的线电流,Y1 是三相负载星形接法接于线电压为 380V 的 I 三相交流电源时的线电流。 A.1.7 B.1.4 C.0.6 D.0.7 39 . 某电路组件中,按关联方向电流 i = 10 2 sin(314t ? 90°) A ,两端电压
u = 220 2 sin 314t V,则此组件的无功功率 Q 为( C ) A.-4400W B.-2200var C.2200var D.4400W 40.题 40 图示电路中,u 为正弦交流电压,其角频率为 ω ,则此电路中的阻 . 抗|Z|为 ( A ) A. (R 1 + R 2 ) 2 + (ωL ? B. (R 1 + R 2 ) 2 + (ωL + C. (R 1 + R 2 ) + ωL ? 1 2 ) ωC 1 2 ) ωC
题 40 图

1 ωC

(

1 ωC 41. 在负载为三角形连接的对称三相电路中,各线电流与相电流的关系是 . D ) A.大小、相位都相等 B.大小相等、线电流超前相应的相电流 90° D. R 1 + R 2 + ωL +
C.线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流超前相应的相电流 30°

D.线电流大小为相电流大小的 3 倍、线电流滞后相应的相电流 30° *42.某三相交流电源的三个电动势接成星形时线电压有效值为 6.3kV,若将 .
5

它接成三角形,则线电压有效值为 ( C )。 A.6.3kV B.10.9kV C.3.64kV D.4.46kV 43.电容 C 的端电压为 uC=100 2 sin(200t-60°)V,通过电容的电流 IC= . 40mA,则电容 C 为( B )
D.12.5 2 F & = 380 /0°V,线电 *44.负载为三角形连接的对称三相电路中,若线电压 U AB . & 流 I A = 2 3 /15°A,则负载的功率因数为( B ) A.0.5 B.0.707 C.0.86 D.0.966 45.题 45 图所示正弦电路中,电源频率为 50Hz,电感 L . 3 1 H,电容 C= F,此电路的阻抗|Z|等于( B ) = 314 314 B .2 C.3 D .4 A.1 题 45 图 & 和 & 的关系是【 B 】 46.题 46 图中, U I . & A. U =(R+jωL) & I & & B. U =-(R+jωL) I & & =(R+jωL) U C. I & D. & =-(R+jωL) U I 题 46 图 47.题 47 图 ab 两端的等效阻抗是【 B 】 . A.0 B.1 C.(1+j) D.2 题 47 图 48.题 48 图中,已知电压源的 P=2W,则 Z1 的 P1 . 是【 C 】 A.0.25W B.0.5W C.1W D.2W 题 48 图
A . 2 ?F

B.2 ?F

C.12.5F

49.组件接在交流电源两端,已知该组件吸收 P=1W,Q=-1var,则该组件可 . 能是【 C 】 A.电阻组件 B.电阻电感串联组件 C.电阻电容串联组件 D.电阻电容并联组件 50.电感接在有效值为 2V 的交流电压源两端,已知吸收 Q=1var,则该电感的 . 阻抗是【 D 】 A.j B.j2 C.j3 D.j4 51.星形连接的对称三相电源的线电压 U AB 与其相应的相电压 U A 的关系是 .
U AB =( D
? ? ?



6

题 52 图

52. 52.正弦电压 u=Umsin(ωt+ ? )的波形如题 52 图所示,则 ? =( C ) A.-30? B.0? C.30? D.150? 53. 已知在 R、 串联的正弦交流电路中, L 总电压 U=30V, 上的电压 UL=18V, L . 则 R 上的电压 UR 应为( B ) A.12V B.24V C.48V D.48 2 V
o & 54.已知正弦电流的有效值相量为 I = 10∠ ? 45 A ,则此电流的瞬时值表达 .

式是下列式中的( C ) A.10sin(ωt-45?)A
C.10 2 sin(ωt-45?)A

B. 10sin(ωt+45?)A D.10 2 sin(ωt+45?)A

55.通过电感 L 的电流为 iL=6 2 sin(200t+30?)A,此电感的端电压 UL=2.4V, . 则电感 L 为( B )
A. 2 mH B.2mH C.8mH D.400mH 56. 电路如题 56 图所示, 已知 I 1 =3A, 2=4A, 3=8A, I I 56. 则 I 等于( B ) A.1A B.5A C.15A 题 56 图 D.0 *57.对称三相负载每一相产生的有功功率和无功功率分别为 40W、30var,则 . 三相总的视在功率为( C ) A.70V·A B.50V·A C.150V·A D.10V·A 58.设 题 58 图 示 正 弦 交 流 电 路 中 X L >X C , 则 下 列 表 示 此 电 路 电 流 与 . 各 电 压 关 系 的 相 量 图 中 , 正确的是( A )

题 58 图

**59.有功功率 P 、无功功率 Q 与视在功率 S 之间,正确的关系式是 . ( D )
A.S=P-Q B.S= P ? Q
2 2

C.S=P+Q

D.S= P + Q
2

2

60.题 60 图示正弦交流电路中(XL≠XC), . 电流 i 与
7 题 60 图

电压 u 的相位关系是( B ) A.同相 B.相差 90° C.相差 120° D.反相 61.若 QL 和 QC 分别为电路中电感和电容产生的无功功率,则该电路总的无 . 功功率 Q 可表示为( C ) A.Q=|QC|-|QL| B.Q=QC-QL C.Q=|QL|-|QC| D.Q=QL+QC 62.电路如题 62 图所示,已知 I1=3A,I2=8A,I3=4A 则电流 I 等于( B ) A.1A B.5A C.7A D.15A

题 62 图

63.在三相四线制供电系统中,电源线电压与相电压的相位关系为 ( D ) A.线电压滞后于对应相电压 120° B.线电压超前于对应相电压 120° C.线电压滞后于对应相电压 30° D.线电压超前于对应相电压 30° 64.在负载为纯电容组件的正弦交流电路中,电压 u 与电流 i 的相位关系是 ( A ) A.u 滞后 i 90? B.u 超前 i 90? C.反相 D.同相 二、填空题
不写解答过程,将正确的答案写在每小题的空格内。错填或不填均无分。

**1.电感(电容)元件是一种储能元件,可将输入的电能转化为 磁场(电场) 磁场(电场) . 能量储存起来。 *2.有三个电阻,阻值均为 R=10Ω,作三角形连接后接在线电压为 380V 的 . 三相电网中,则其线电流有效值为 38 3 A,相电流有效值为__38__A。 **3.电压 u=141sin(314t+30°)V,则该电压的频率为__50__Hz. . 4.已知正弦电压 u= U m sin(ωt + ? u ) ,其中 ? u 称为此电压的 初相位角 。 . & *5. R、 、 串联电路按关联方向电流 & 与电阻电压 U 、 若 L C I .
R

& & 电感电压 U L 、电容电压 U C 构成的相量图如题 5 图所示,则
此电路的性质为 容性 。 **6.在正弦交流电路中,电源的频率越高,电感元件的 . 感抗越 大 。 *7.已知正弦电压的有效值为 200V,频率为 100Hz,初 . 相 角 为 ?45° , 则 其 瞬 时 值 表 达 式
u= 200 2 sin(200π t ? 45 )V 。
o

**8.正弦量的三要素是最大值(或有效值) 、频率和 初 . 相角 。 *9. 频率相同和 三相互差 120 度 电动势 .对称三相电源是指三个幅值相等、
8

的电源。 *10.对称三相电动势是指三个幅值相等、频率相同和 三相互差 120 度 的三 . 相电动势。 *11.负载三角形连接的对称三相电路中,线电流 I1 是相电流 Iph 的 3 倍。 . 12.在正弦交流电路中,电容 C 越大,频率 f 越高,则其容抗越 小 。 .

& & 13.题 13 图示正弦交流电路的 U、I 、Z 均已知, . 其有功功率可表示为 P= UI cos ?
1 ? F 的电容器接到工频 314 6 交流电源上,则此电容器的容抗 X C = 10 ?

**14. **14.若将电容量 C = 14

15.题 15 图示电路中,电流 i=5sinωtA,R=2 ,ωL=2 。 o 则电压 u 的有效值为__10_V,u 的初相位为 45 。 16.角频率 ω 与频率 f 的关系式是 ω= 2π f 。 *17. 若三相电动势依次达到最大值的次序为 A—C—B, 则称此种次序为 负相序(逆相序) 。 负相序(逆相序) *18.R、C 串联的正弦交流电路中,电阻组件的端电压 题 15 图 为 12V ,电容组件的端电压为 16V ,则电路的总电压为 __20__V。 **19 . R 、 C 串 联 的 正 弦 交 流 电 路 , 若 R=XC, 则 该 电 路 的 功 率 因 数 为

2 = 0.707 。 2
20.若电源电压有效值保持不变而频率提高时,则 R、C 串联正弦交流电路的电流有效值将__增大__ 。 *21. 负载三角形连接的三相对称电路, 每相负载阻
抗均为 10∠60 ? ,电源的线电压有效值为 380V,则线
o

电流有效值为 38 3 A。

22.R、L 串联正弦交流电路,已知总电压与总电流
的相位差为 30°,感抗 XL=100 ,电阻 R= 100 3 。

*23.i1 与 i2 为同频率的正弦电流,其幅值分别为
10 3 A 和 10A , 它 们 的 波 形 如 题 23 图 所 示 , 则 i1= 10 3 sin(ωt + 30 ) A ,i2= 10 sin(ωt ? 60 ) A 。
o

题 23 图

o

24. i1 与 i2 为同频率的正弦电流,其幅值分别为
10 3 A 和 10A,它们的波形如题 24 图所示,则 i1 的初

相位等于 30 ,i2 的初相位等于 ?60 。
o o

题 24 图

9

& 25 . 已 知某 负载 Z = Z ∠? 的 端 电压 为 U = U ∠?u , 则 此负 载 中的 电流

& & U U (∠? ? ∠? ) 。 I= = u Z Z
*26.有一三相对称负载联成三角形接于线电压 UL=220V 的三相电源上,已知 . 负载相电流为 20A, 功率因数为 0.5。则负载从电源所取用的平均功率 P=_6600_W; 视在功率 S=_13200_VA。 27.随时间 t 变化的正弦量在 t=0 时的相位角,称为此正弦量的 初相角 初相角。 . *28.电容组件是一种储能组件,可将电源提供的能量转化为 电场 能量储存 . 起来。 29.当加在电容组件两端的交流电压的幅值不变而频率增 . 高时,流过电容组件的电流将__增大 。 增大__ 增大 & & 30.已知题 30 图的相量图中 I = I ∠ ? ? , U 的大小为 U, .
& 则 U = U ?? + 30o 。
题 30 图

31.式 QC=I2XC 是表示电容组件在正弦电路中的 无功 功率计算公式。 . Um = 2。 32.正弦交流电压的最大值 Um 与其有效值 U 之比 . U 33.某一负载的复数阻抗为 Z=20-j30 ,则该负载电路可等效为一个电阻组 . 件和一个__电容 组件串联的电路。 电容__ 电容 **34.在交流电路中,有功功率的单位是瓦(W)、千瓦(kW),无功功率的单位 . 是 乏(Var) 千乏(kVar) ,而视在功率的单位是伏安或千伏安。 、千乏 ) 千乏( 、 ) *35.市用照明电的电压是 220 伏,这是指电压的__有效 值,接入一个标有 有效__ . 有效 “220V,100W”的白炽灯后,灯丝上通过的电流的有效值是 0.45A ,电流的最大值 0.64A。 36.正弦电流通过纯电感组件时,电感两端电压的 . 相位__超前__ 于流过 电流的相位 90°。 37 . 题 37 图 示 正 弦 交 流 电 路 中 , 已 知

& U = 80 ?90oV ,R1=10 , R2=20 , R3=10 ,则 R2 两端电 & 压 U 2 = 40 ?90o V。
38. 日光灯镇流器的电路模型可等效为一个电阻组 . 件和一个 电感 组件串联电路。 39. 39 图所示电路中, 题 两个电压表读数如图所示, 则电压 u 的有效值 U= 10 2 V。 40.设相量 & =(3-j4)A,角频率 ω=314 rad/s,则 I 对应的正弦量是 i(t)= 5 2 sin(314t ? 53.1o ) A。

题 37 图

题 39 图

*41.对称三相电路的平均功率为 P,线电压为 Ul,线电流为 Il,则功率因数 λ 41. =

P 。 3U l I l
10

三、简析题 1.正弦电路如题 1 图所示。试求: . (1)以 U 1 为参考相量,作出 U 1 、 I 、 U C 、 U R 的相量图; (2)说明当 U 1 及 R、C 不变、电源频率 f 增大 时,I、UC、UR 比原来增大还是减小?
?
? ?

?

?

?

& & & 1.解: . (1)以 U 1 为参考相量,作出 U I 、 I 、 U C 、 U R 的相量图如图所示。
(2)当 U 1 及 R、C 不变,由于 X C = 故 X C 随电源频率 f 增大而减小,因为 I = 所以 I 增大; 因为 U R = RI 又因为 U C = U I ? U R
2 2

?

?

?

1 1 = , ωC 2π fC UI
R2 + X C 2

所以 U R 增大; 所以 U C 减小。

2.图示对称三相电路中,RAB=RBC=RCA=100 ? ,电源线电压为 380V,求: . (1) 电压表○和电流表○的读数是多少? V A (2)三相负载消耗的功率 P 是多少? V 2.解: . (1)○表读数为 380V

380 = 6.58 A 100 380 2 (2) P = 3 × ( ) × 100 = 4332W 100
A ○表读数为



#*3. 三相对称交流电路, 电源为顺相序, 已知 A 相相电压 uA (t) =380sin314tV, . 负载为星形联接,每相负载 Z=(3+j4) ,求负载的线电流的有效值相量。 3.解:已知 U m = 380V ,可得 U = . 因为星接时线电流等于相电流,故得

380 = 268.7V 2

根据对称性有:

& 268.7 268.7 & U IA = A = = = 53.7 ?53.1o A Z A 3 + j 4 5 53.1o & I = 53.7 ?53.1o ? 120o = 53.7 ?173.1o A
B

& I C = 53.7 ?53.1o + 120o = 53.7 66.9o A

**4.有一电感线圈接于 100V、50Hz 的正弦交流电源上,测得此电感线圈的 . 电流 I=2A,有功功率 P=120W,求此线圈的电阻 R 和电感 L。

11

4.解: R = .

P 120 = 2 = 30? I2 2

U R = RI = 30 × 2 = 60V

2 U L = 1002 ? U R = 1002 ? 602 = 80V

XL =

80 = 40? 2 X 40 L= L = = 0.1274 H = 127.4mH ω 2 × 3.14 × 50 32 = 8? 4
2

**5.有一电感线圈,当接于电压为 32V 的直流电源时,测得线圈电流为 4A, . 将其改接到 50Hz,60V 的交流电源上,电流为 6A,求线圈的电阻和电感。 5.解: R = .

Z =

60 = 10? 6

XL =
L=

Z ? R 2 = 102 ? 82 = 6?
XL

ω

=

XL 6 = = 19.1mH 2π f 314

**6.一台星形连接的三相发电机,相电流为 120A,线电压为 800V,功 . 率因数为 0.8,求此发电机提供的有功功率、无功功率和视在功率。 6.解:因为星接时线电流等于相电流,且 .

sin ? = 1 ? cos 2 ? = 1 ? 0.82 = 0.6 ,所以

P = 3U l I l cos ? = 3 ×800×120×0.8=133kW Q = 3U l I l sin ? = 3 ×800×120×0.6=99.8KVar
S = P 2 + Q 2 = 1332 + 99.82 = 166.3KVA
7.题 7 图(a)所示无源二端网络电路中的 u、i 随时间 t 按正弦规律变化,如 . 题 7 图(b)所示,已知电压有效值 U =70.7V,电流最大值 I m =10A,试分析确 定题 7 图(a)示方框内电路等效元件的性质及参数大小。

7、解:由题 7 图(b)可知: T = 0.02 s , f = 50 Hz , ω = 314rad / s ,则 、 u、i 表达式为: u = U m sin(ωt + ?u ) =

2U sin(ωt + ?u ) π π = 2 × 70.7 sin(314t + )V = 100sin(314t + )V i = I m sin ωt = 10 sin 314tA 2 2
12

阻抗角 ? = ?u ? ?i =

π
2

?0 =

π
2

阻抗 z =

∵电阻 R = z cos ? = 10 cos ∴该元件为纯电感。

π
2

U m 100 = = 10? Im 10

= 0?

且电抗 X = z sin

π

2

= 10? > 0
o

& & 8.电路如题 2 图所示。已知 R=30 ,XC1=15 ,XC2=25 , U R = 6 0 V 。求 I 、 .
& & & U 、 U C1 、 U C 2 ,并画出电压、电流的相量图。

题8图

解题 8 图

& 8 解: I = & U C1 & U

C2

& U R 6 0o = 0.2 0o A R 30 & = I (? jX C1 ) = 0.2 0o × 15 ?90o = 3 ?90oV & = I (? jX ) = 0.2 0o × 25 ?90o = 5 ?90oV
C2

& & & & U = U R + U C1 + U C 2 = 6 0o + 3 ?90o + 5 ?90o = 6 ? j8 = 10 ?53.1oV
#*9.在负载为三角形连接的对称三相电路中,每相负载由 R 和 XL 串联组成。 . o o & & 已知线电压 U AB = 380∠0 V ,线电流 I A = 6.58∠ ? 83.1 A 。求 R、XL 的数值及 三相负载消耗的总功率 P。 9 解:

& I A = 6.58 ?83.1o A & IA 6.58 ?53.1o & ∴ I AB = = = 3.8 ?53.1o A o 3 ?30 3 o & U 380 0 ∴ Z = AB = = 100 +53.1o = 60 + j80 o & 3.8 ?53.1 I
∴ R = 60?
AB

X L = 80? cos ? = cos 53.1o = 0.6

∴ P=

3U1 I1COS? = 3 × 380 × 6.58 × 0.6 = 2.6kW

#*10.题 10 图示正弦交流电路中,欲使输出电压 u2 超前输入电压 u1 的相位角为 60°,若 R=100Ω,试求电 感 L 应取多大值?(设电源角频率为 1000rad/s)。

13

题 10 图

10 解:按题目要求可画出相量图如图所示,由于阻抗三角形和电压三角形是 相似三角形,由图可得

XL 3 = tan 30o = R 3 3 3 XL = R= × 100? 3 3 3 X L = ω L = 1000 L = × 100? 3 3 ∴L = H = 57.7 mH 30 11 . 在 R、L 串联电路中,外加电压 u = 220 2 Sin314tV ,按关联方向电流 i = 22 2 Sin ( 314t ? 45o ) A ,求此电路的阻抗 Z 、电阻 R 及电感 L 。
11 解: Z =

U 220 = = 10? I 22

R = Z cos ? = 10 cos 45o = 7.07?
L= XL

X L = Z sin ? = 10sin 45o = 7.07?

ω

=

7.07 = 22.5mH 314

12.电路如图所示,已知 R=6 ,当电压 u=12 2 sin(200t+30°)V 时,测 得电感 L 端电压的有效值 UL=6 2 V,求电感 L。 12 解:已知 U=12V,UL=6 2 V,R=6 , ω = 200rad / s 由电压△可得:

U R = U 2 ? U L 2 = 12 2 ? (6 2) 2 = 144 ? 72 = 6 2V UR 6 2 = = 2A R 6 U 6 2 XL = L = = 6? I 2 X 6 L= L = = 0.03H = 30mH ω 200 I=

题 12 图

**13.对称三相电路的线电压为 380V,负载星形连接,每相负载阻抗为 Z= 12+j7 ,求负载的相电流大小及电源输出功率 P. 13 解:由 Z = 12 + j 7? 可得: Z = 12 + 7 = 13.9? , R = 12?
2 2

三相负载对称 Y 接 U 线=380V ,则: U 相=

380 =220V 3

I 相=

U相 Z

=

220 = 15.8 A 13.9

14

2 P = 3I 相 R = 3 × 15.82 ×12 = 8987W

14. . 电路如题 14 图所示, 已知 R=10k , C=5100pF, 外接电源电压 u= 2 sin ωtV ,频率为 1000Hz,试求: (1)电路的复数阻抗 Z; (2) I 、 U R 、 U C . 14 解: (1) Z = R ? jX c = R ? j
?
? ?

题 14 图

1 1 = 10 × 103 ? j 3 ωC 2π × 10 × 5100 × 10?12 = (10 ? j 31.2)k ? = 32.8 ?72.2o k ?

& (2) U = 1 0oV & & U I = = 3.05 × 10?2 72.2o mA = 30.5 72.2o ? A Z & = IR = 0.305 72.2oV UR & & & 1 = 0.952 ?17.8oV U C = ? jI ωC
**15.如题 15 图所示电路中,三角形联结的对称负载,电源线电压 Ul=220V, . 每相负载的电阻为 30 ,感抗为 40 ,试求相电流与线电流。 15 解:已知 R = 30? , X L = 40? ,则

Z = 302 + 402 = 50? ,又已知 U 线=220V ,
三相对称负载△接, 则 U 相=U 线=220V ∴

I 相=

U相 Z

=

220 = 4.4 A 50
题 15 图

I 线= 3I 相=4.4 3 A

16. 16 图示电路中 R=3Ω,=12. 题 L 74mH, 电源电压 u=220 2 sin 314t V, 试求: (1)电流 I; 2)电阻及电感的端电压 UR、UL. ( 16 解: U = 220V , ω = 314rad / s

R = 3? X L = ω L = 314 × 12.74 × 10?3 = 4?

Z = 32 + 42 = 5?
(1) I =

U 220 = = 44 A Z 5

题 16 图

(2) U R = RI = 3 × 44 = 132V

U L = X L I = 4 × 44 = 176V
15

四、计算题 o & #*1.在题 1 图示电路中,u=100 2 sin(314t+45°)V,电流相量 I = 2 0 A, . 电容电压有效值 Uc=50V。求:(1)R,L,C;(2)有功功率 P,无功功率 Q 及视在 功率 S。 1.解: 1)对应于 u 的相量为 ( .

& U = 100 45oV & U 100 45o Z= = = 50 45o? o & I 20

? = 45o
XC = U C 50 = = 25? I 2 X = Z sin ? =50×0.707=35.35 ? X L = X + X C =35.35+25=60.35 ?

R=
或:

Z ? X 2 = 502 ? 35.352 = 35.35?
2

R = Z cos ? =50×0.707=35.35 ?
L= XL
=

60.35 = 192.2mH ω 314 1 1 C= = = 127.3? F ω X C 314 × 25 (2) P = UI cos ? =100×2×0.707=141.4W Q = UI sin ? =100×2×0.707=141.4Var S = UI =100×2=200VA
#*2.一盏日光灯接于 220V 工频交流电源上,工作时的等效电路如题 2 图所 . 示。测得灯管两端的电压为 60V,镇流器两端的电压为 200V,镇流器消耗的功率 为 4W,电路中的电流为 0.4A,工作时的等效电路如题 37 图所示,求灯管的等效 电阻 R、镇流器的等效电阻 r 与等效电感 L、灯管及整个电路消耗的功率 P。 2 解: Z rL =

U L 200 = = 500? I 0.4 P 4 r= r = = 25? 2 I 0.4 2

XL =
L=

Z r L ? r 2 = 499.4?
2

499.4 = 1.59 H ω 314 U 60 R= R = = 150? I 0.4
XL =
16

PR = U R I = 60 × 0.4 = 24W P = PR + Pr = 24 + 4 = 28W
3. . 电路如图所示, 已知 u=100 2 sin 100πt+30°) , ( V
i=2 2 sin(100πt+83.1°)A。 & 求:R、 、U R、U C 、有功功率 P 和功率因数 cos ? , C & 并画出电流及各电压的相量图。 3 解:u、i 的相量表达式为:

& & U = 100 30oV I = 2 83.1o A ? = ?u ? ?i = 30o ? 83.1o = ?53.1o U 100 R = cos ? = cos(?53.1o ) = 50 × 0.6 = 30? I 2 U 100 X = sin ? = sin(?53.1o ) = 50 × (?0.8) = ?40? = ? X C I 2 X C = 40?
106 106 = = 79.6 ? F ω X C 100π × 40 & & U R = RI = 30 × 2 83.1oV = 60 83.1oV & & U = ? jX I = ?90o × 40 × 2 83.1o

C=

C

C

= 80 ?6.9oV cos ? = cos(?53.1) = 0.6 P = UI cos ? = 100 × 2 × 0.6 = 120W
画出电流及各电压的相量图如右图所示: #*4 . 在 题 4 图 示 电 路 中 , R=1 , C=0.001F , π us= 3 sin(1000t- )V。求: 2 (1)电压 uc,uR; (2)电路的有功功率 P;

& & & & (3)作 U S , I , U R , U C 的相量图。
4 解: 1) R = 1? , (

XC =

1 1 = = 1? ωC 1000 × 0.001

3 π & US = ? V 2 2 3 π & & U R = RI = ? V 2 4
17

Z = R ? jX C = 1 ? j1? = 2 ? ? 4 & 3 π & U I= S = ? A Z 2 4

π

uR =

3 π sin(1000t ? )V 2 2

3 3π & & U C = ? jX C I = ? V 2 4

3 3π sin(1000t ? )V 2 4 3 2 3 2 (2) P = I R = ( ) ×1 = W 2 4 & , I , U , U 的相量图如右 & & & (3)作 U S R C uC =
图所示: 5 . 在 题 5 图 示 电 路 中 , 已 知 : R=30 u=220 2 sin(314t+30°)V。求: (1)电流 i (2)有功功率 P 及功率因数 (3)画出相量图(含U,I)。 5 解: R = 30? ,
· ·

, L=127mH,C=40?F,

X L = ω L = 314 × 127 × 10?3 = 40? 题5图 1 1 XC = = = 80? ωC 314 × 40 × 10?6 Z = R + j ( X L ? X C ) = 30 + j (40 ? 80) = 30 ? j 40 = 50 ?53.1o?

? = ?53.1o , cos ? = cos(?53.1o ) = 0.6
& (1) U = 220 30oV & 220 30o & U I= = = 4.4 83.1o A o Z 50 ?53.1

i = 4.4 2 sin(314t + 83.1o ) A
(2) P = UI cos ? = 220 × 4.4 cos( ?53.1o ) = 220 × 4.4 × 0.6 = 581W

& & (3) U R = RI = 30 × 4.4 83.1 = 132 83.1 V
o o

& & U L = jX L I = j 40 × 4.4 83.1o = 176 173.1oV & & U C = ? jX C I = ? j80 × 4.4 83.1o = 352 ?6.9oV
画出相量图如下图所示:

6.在题 6 图电路中,已知 R=2Ω,L=1H,i(t)=14.14sin(2t)A,求 u(t)、iL(t)、 .
18

电路的有功功率和无功功率及功率因数。 6 解:已知 ω = 2rad / s , L = 1H

X L = ω L = 2 × 1 = 2?

由 i(t)=14.14sin(2t)A

& 得I =

14.14 o 0 = 10 0o A 2 2 × j2 Z = R / / jX L = = 1 + j1 = 2 45o ? 2 + j2 & & U = ZI = 2 45o ?10 0o = 10 2 45oV
u (t ) = 10 2 2 sin(2t + 45o )V = 20sin(2t + 45o )V o & & U 10 2 45 = 5 2 45 o A IR = = R 2 & o U 10 2 45o & IL = = = 5 2 ?45 A o jX L 2 90

题6图





iL (t ) = 5 2 2 sin(2t ? 45o ) = 10sin(2t ? 45o ) A P = I R 2 R = (5 2) 2 × 2 = 100W QL = I L 2 X L = (5 2) 2 × 2 = 100Var
S = P 2 + QL 2 = 1002 + 1002 = 100 2VA
cos ? = P 100 2 = = = 0.707 S 100 2 2

已知负载等效电阻 RZ=10 7.某供电线路及负载的等效电路如题 7 图所示。 Ω、 等效感抗 XZ=l0.2Ω,线路的电阻 RL=0.5Ω、感 抗 XL=1Ω,求: (1) 保证电压 UZ=220V 时的电源电压 U 和 线路压降 UZL; (2)负载有功功率 PZ 和线路的功率损耗 PL; (3)电路的总功率因数 cosφ. 题7图 7 解:(1)保证电压 UZ=220V 时的电源电 压 U 和线路压降 UZL

Z Z = RZ 2 + X Z 2 = 102 + 10.22 = 14.28? Z L = RL 2 + X L 2 = 0.52 + 12 = 1.12?
I= U ZZ 220 = = 15.4 A Z Z 14.28
19

线路压降: U ZL = I Z ZL = 15.4 × 1.12 = 17.25V

U RL U RZ U XL U XZ

= IRL = 15.4 × 0.5 = 7.7V = IRZ = 15.4 × 10 = 154V = IX L = 15.4 × 1 = 15.4V = IX Z = 15.4 ×10.2 = 157.1V

U R = U RL + U RZ = 7.7 + 154 = 161.7V U L = U XL + U XZ = 15.4 + 157.1 = 172.5V

U = U R 2 + U L 2 = 161.7 2 + 172.52 = 236.4V
(2)负载有功功率 PZ 和线路的功率损耗 PL PZ = I 2 RZ = 15.42 × 10 = 2371.6W

PL = I 2 RL = 15.4 2 × 0.5 = 118.6W (3)电路的总功率因数 cosφ P = PL + PZ = 118.6 + 2371.6 = 2490.2W S = UI = 236.4 × 15.4 = 3640.6VA P 2490.2 cos ? = = = 0.684 S 3640.6

第九章:半导体二极管和三极管、第十章: 第九章:半导体二极管和三极管、第十章:基本放大电路 二极管和三极管
一、单项选择题 *1.若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏,好的管 . 子应为( C ) A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大,反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大很多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2. 电路如题 2 图所示, 设二极管为理想元件, 其正向导通压降为 0V, Ui=3V 当 . 时,则 U0 的值( D )。 A、不能确定 B、等于 0 C、等于 5V D、等于 3V **3.半导体三极管是具有( B )PN 结的器件。 . A、1 个 B、2 个 C、3 个 D、4 个 *4.三极管各极对公共端电位如题 4 图所示,则处于放大状态的硅三极管是 . ( C )
题2图

20

题4图

5.晶体管的主要特性是具有( D ) . 。 A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6.稳压管的稳压性能是利用 PN 结的( D ) 。 . A、单向导电特性 B、正向导电特性 C、反向截止特性 D、反向击穿特性 *7.若三极管工作在放大区,三个电极的电位分别是 6V、12V 和 6.7V,则此 . 三极管是( D ) A、PNP 型硅管 B、PNP 型锗管 C、NPN 型锗管 D、NPN 型硅管 8.对放大电路进行动态分析的主要任务是( C ) . A、确定静态工作点 Q B、确定集电结和发射结的偏置电压 C、确定电压放大倍数 Au 和输入、输出电阻 ri,r0 D、确定静态工作点 Q、放大倍数 Au 和输入、输出电阻 ri,ro *9.射极输出器电路如题 9 图所示,C1、C2 足够 . 大,对输入的交流信号 u 可视作短路。则输出电压 u0 与输入电压 ui 之间的关系是( B )。 A、两者反相,输出电压大于输入电压 B、两者同相,输出电压小于且近似等于输入电 压 C、两者相位差 90°,且大小相等 D、两者同相,输出电压大于输入电压
题9图

*10.某固定偏置单管放大电路的静态工作点 Q . 如题 10 图所示, 若将直流电源 Ucc 适当降低, Q 点将 则 ( C )。 A、移至 Q′ B、移至 Q″ C、移至 Q'''? D、不变 *11. .在共射极放大电路中, 当其他参数不变只有负 载电阻 RL 增大时,电压放大倍数将( B ) A、减少 B、增大 C、保持不变 D、大小不变,符号改变 *12. 已知放大电路中的一只低频小功率晶体管的静态基极电流 IB 为 0.047mA, .
21 题 10 图

则其微变等效输入内阻 rbe 为( C ) A、300 B、326 C、853 D、不能确定 13. 在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路, 直流电源也视为短路, . 这种处理方法是( A )。 A、正确的 B、不正确的 C、耦合电容视为短路是正确的,直流电源视为短路则不正确。 D、耦合电容视为短路是不正确的,直流电源视为短路则正确。 14.N 结加适量反向电压时,空间电荷区将( A )。 . A、变宽 B、变窄 C、不变 D、消失 *15.射极输出器的特点之一是( B ) . A.输入电阻较低 B.输入电阻较高 C.输出电阻较高 D.输出电压与输入电压反相 *16.题 16 图示三极管的微变等效电路是( D ) .

题 16 图

17.稳压值高于 6V 的硅稳压二极管,其电压温度系数一般来说( A ) . A.大于 0 B.等于 0 C.小于 0 D.没有规律 18.题 18 图示放大电路中三极管的静态管压 . 降 UCE=7V,则静态电流 IE 为( A ) A.5mA B.10mA C.12mA D.24mA 题 18 图 *19.题 19 图示放大电路,输入正弦电压 ui 后,发生了饱和失真,为消除此失 . 真应采取的措施是( C ) A.增大 RL B.增大 RC C.增大 RB
22

题 19 图

题 19 图

D.减小 RB 20.已知放大电路中的一只低频小功率晶体管的静态基极电流 IB 为 0.047mA, . 则其微变等效输入内阻 rbe 为 ( C ) A.300 B.326 C.853 D.不能确定 *21.电路如题 21 图所示,设二极管为理想组件, 其正向导通压降为 0V,则电路中电流 I 的值为( A ) 。 A.4mA B.0mA C.4A D.3mA 题 21 图 *22.固定偏置单管交流放大电路的静态工作点 Q 如 . 题 22 图所示, 当温度升高时, 工作点 Q 将 B ) ( 。 A.不改变 B.向 Q′移动 C.向 Q″移动 D.时而向 Q′移动,时而向 Q″移动

题 22 图

*23.在单管固定偏置共射极放大电路中,若测得三极管的静态管压降 UCE-近 . 似等于电源电压 UCC 时,则该管工作状态为 ( B ) A.饱和 B.截止 C.放大 D.不能确定 24.电路如题 24 图所示,设二极管为理想组件,其 . 正向导通压降为 0V,则电路中电流 I 的值为( B )。 A.1mA B.0mA C.1A 题 24 图 D.3mA **25.某固定偏置单管放大电路的静态工作点 Q 如题 25 图所示,欲使静态工 . 作点移至 Q′需使 ( D )。 A.偏置电阻 RB 增加
B.集电极电阻 Rc 减小 C.集电极电阻 Rc 增加 D.偏置电阻 RB 减小
题 25 图

*26.半导体三极管是一种( C ) . A.电压控制电压的器件 B.电压控制电流的器件 C.电流控制电流的器件 D.电流控制电压的器件 *27.某工作在放大状态的三极管,当基极电流 IB 由 60?A 降低到 40?A 时, . 集电极电流 IC 由 2.3mA 降低到 1.5mA, 则此三极管的动态电流放大系数 β 为 (C ) A.37.5 B.38.3 C.40 D.57.5 28.题 28 图示放大电路中,电容 CE 断开后电路的电压放大倍数的大小将 . ( A ) A.减小 B.增大 C.忽大忽小 D.保持不变
23

29.电路如题 29 图所示, 二极管 D1, 2, 3 均为理想组件, D D 则输出电压 u( A ) o A.0V B.-6V C.-18V D.+12V

题 28 图

题 29 图

*30.三极管处于放大状态时( B ) . A. 发射结反偏,集电结正偏 B. 发射结正偏,集电结反偏 C. 发射结与集电结均正偏 D. 发射结与集电结均反偏 *31.题 31 图所示电路中,已知 VCC=12V, . RC=3k ,晶体管 β=50,且忽略 UBE,若要使静态时 UCE=6V,则 RB 应取( B ) A.200k B.300k C.360k D.600k

题 31 图

*32.已知某 NPN 型晶体管处于放大状态,测得其三个电极的电位分别为 6V、 9V 和 6.3V,则三个电极分别为( D ) A.集电极、发射极和基极 B.基极、发射极和集电极 C.集电极、基极和发射极 D.发射极、集电极和基极 33.工作在放大状态的 NPN 三极管,其发射结电压 UBE 和集电结电压 UBC 应 . 为 ( A ) A. UBE>0,UBC<0 B. UBE>0,UBC>0 C. UBE<0,UBC<0 D. UBE<0,UBC>0 二、填空题 *1.N 型半导体中 自由电子 是多数载流子, 空穴 是少数载流子。 . *2.二极管最重要的特性是 单向导电性 。 . *3.给半导体 PN 结加正向电压时,电源的正极应接半导体的__ P__区,电源 . 的负极通过电阻接半导体的 N 区。 *4.半导体三极管具有放大作用的外部条件是发射结 正 向偏置,集电结 反 . 向偏置。 5 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 要大(或高) 要大(或高) 。 *6.若给三极管发射结施加反向电压,可使 . 三极管可靠的 截止 。 7.在题 7 图所示电路中,若仅是 RL 增大,则 .
24

题7图

电压放大倍数的绝对值将 增大 (增大?减小?或不变?),输出电阻值将 不变 (增大?减小,或不变?)。 8.造成固定偏置电压放大电路静态工作点不稳定的主要原因是 温度变化 。 . 9.某放大电路在负载开路时,输出 4V 电压;接入 1k 负载后,其输出电压 . 降为 2V,则放大电路的输出电阻为 1k 。 10.电压并联负反馈使放大电路的输入电阻 减小 ,输出电阻 减小 。 . *11.二极管具有单向导电特性,其正向电阻远远 小于 反向电阻。当二极管 . 加上正向电压且正向电压大于 死区 电压时,正向电流随正向电压的增加很快上 升。 *12.半导体的导电能力随着温度的升高而 增大(或增强) 。 增大(或增强) . *13. 结加反向电压时, PN 其空间电荷区将__变宽 , 变宽_ 使__漂移 漂移__运动占优势。 . 变宽 漂移 *14.如果放大电路的静态基极电流太大,会产生 饱和 失真。 . 15.射极输出器中,输入电压和输出电压的相位是 同相的 。 . *16.锗 (硅)二极管的正向电压降大小的范围是 0.2~0.3(0。6-0。7)V。 . ~ ( 。 - 。 ) **17.根据三极管结构的不同,有 NPN 和__ PNP__两种。 . 18.PN 结的基本特性是 单向导电性 。 . 19.三极管的静态工作点过低,将使输出电压出现_ 截止 失真。 . 三、简析题: 简析题: **1. 1 图示电路中, . 题 已知 VCC=24V, B=800k , R RC=6k ,RL=3k ,UBE=0.7V,晶体管电流放大系数 β=50,rbe=1.2K 。试求: (1)放大电路的静态工作点(IBQ,ICQ,UCEQ)。 (2)电压放大倍数 Au、输入电阻 ri、输出电阻 ro。 1 解:(1) I BQ ≈

U CC 24 = = 30 ? A RB 800 × 103 I CQ = β I BQ = 50 × 30 = 1.5mA

题1图

U CEQ = U CC ? I CQ RC = 24 ? 1.5 × 6 = 15V
(2) Au = ? β
?

RC / / RL 6 / /3 = ?50 × = ?83.3 rbe 1.2 ri ≈ rbe = 1.2 K ? rO = RC = 6 K ?

2.在题 2 图所示电路中,已知三极管的 β=40,电容 C1 和 C2 足够大,求电压 . 放大倍数、输入电阻和输出电阻。 2 解: 12 = 240 × 10 × IBQ + 0.7
3

IBQ = 50 ? A

rbe = 300 + (1 + β )

26mV IEQ
题2图 25

26mV = 820? IBQ 240 × 103 × 820 ri = RB // rbe = = 817? 240 × 103 + 820 ro = Rc = 4 k ? 4 ×103 × 8 × 103 ?40 × ? β ( RC // RL ) 4 × 103 + 8 × 103 = ?130 Au = = rbe 820 = 300 +
**3. 题 3 图示放大电路中三极管的 UBE=0.7V,UCC=12V,RC=2k , . RB=280k ,RL=6k , 1、C2 足够大, C 输入电压有效值 Ui=0. 1V, 输出电压有效 值 U0=8V.求:三极管的电流放大系数 β。 3 解: U CC = I BQ × RB + U BE

12 = I BQ × 280 × 103 + 0.7
I BQ = 40.4 ? A

U o ? β ( RC // RL ) = = ?80 Ui rbe 26mV β ( RC // RL ) = 80 × (300 + ) I BQ Au =

题3图

β×

2 × 103 × 6 × 103 26 × 10?3 = 80 × (300 + ) 2 × 103 + 6 × 103 40.4 × 10?6

∴ β = 50

#*4.题 4 图所示放大电路中三极管的 . UBE=0.7V , 电 阻 RB1 上 直 流 压 降 为 8V , RC=2k ,RE=1.5k ,求 UCE.。 4 解:电位 VB 、 VE 分别是:

VB = U CC ? U RB1 = 12 ? 8 = 4V VE = VB ? U BE = 4 ? 0.7 = 3.3V V 3.3 IE = E = = 2.2mA ≈ I C RE 1.5 U CE = U CC ? I E ( RC + RE ) = 12 ? 2.2(2 + 1.5) = 4.3V
四、计算题: 计算题: **1.题 1 图示放大电路中,三极管 . β=50、rbe=1k ,R2=3k ,R3=1k ,C1 、 C2 足够大,求: (1)画出放大电路的微变等效电路; (2)推导当输出端未接负载电阻 RL 时
26 题1图

题4图

& 的电压放大倍数 A u =

& U0 的一般关系式; & U
i

& (3)求当输出端接负载电阻 RL=3k 时的电压放大倍数 A u =? 1 解:1)

& 2) Au = =

& & Uo ? β I b R1 ? β R2 = = & & r + (1 + β ) I R r + (1 + β ) R & U i I e be b 1 be 3

?50 × 3 ×103 = ?2.88 1× 103 + (1 + 50) × 1× 103 & & ? β I b ( R2 // RL ) ? β ( R2 // RL ) & U 3) Au = o = = & & r + (1 + β ) I R r + (1 + β ) R & U I
i b be b 3 be

3

=

?50 × 1.5 × 10 = ?1.44 1× 103 + (1 + 50) × 1× 103
3

2.题 2 图示放大电路中,三极管的 β=50,UBE=0.6V,输入信号 ui=3sinωt mV。 对于该交流信号,C1、C2 足够大,可视为短路。 问: (1)当 π<ωt<2π 时,三极管的发射结是否处于 反向偏置?为什么? & (2)该放大电路的电压放大倍数 A u 为多少? (3)该放大电路的输入电阻和输出电阻各为多 少? 2 解: (1)三极管的发射结总电压: 题2图 u BE = U BE + ube ,当 π<ωt<2π 时,

27

故:

3 ?3mV ≤ ube ≤ 0 ,且 ωt = π 时, ube = ?U bem = ?3mV 2 u BE = U BE + ube = 0.7 + (?0.003) = 0.697V

可见三极管的发射结不是处于反向偏置而是处于正向偏置。 (2) I B =

U CC ? U BE 12 ? 0.7 = = 20 ? A RB 560 26 rbe = 300 + = 1600? = 1.6k ? 0.02 R RL 6 3 & Au = ? β C = ?50 = ?62.5 1.6 rbe ro = RC = 6k ? (3) ri ≈ rbe = 1.6k ?

#*3.题 3 图示三极管放大电路,已知 Ucc=12V, . RC=5k ,三极管的 β=100,rbe=2.5k ,UBE 忽略不计, C1、C2 足够大。 (1)当 RB 调到 1M 时,试求静态 IB、IC、UCE 的数值。 (2)如果 RB 调到 0 时,会发生什么情况?在实际 电路中可采取什么措施加以避免? (3)如果 RB 断开,放大电路还能否正常工作? 题3图 为什么? (4)如果开关 S 闭合,对静态 IB、IC、UCE 的数值有无影响? (5)求开关 S 打开时电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。(RB=1M ) (6)当该电路正常放大工作时,如果输入正弦电压 ui 的有效值不变,将开关 S 闭合,则输出电压 u0 的有效值是增大还是减少?

U CC 12V = 3 = 0.012mA = 12 ? A RB 10 k ? I C = β I B = 100 × 0.012 = 1.2mA , U CE = U CC ? I C RC = 12 ? 1.2 × 5 = 6V
3 解: (1) RB = 1M ? , I B = (2)如果 RB = 0 ,则三极管因发射结电压 U BE = 12V 太大而烧坏。可用一个

R ≈ 100k ? 的电阻和 RB 串联接入原电路加以避免。
(3)如果 RB 断开,则 I B = 0 ,三极管将工作在截止状态,不能再进行放大工 作。 (4)如果 S 闭合,对静态 IB、IC、UCE 的数值无影响,因为有 C2 的隔直作用。 (5)当 S 打开时,电路处在空载状态,此时:

R 5 & Auo = ? β C = ?100 × = ?200 , ri ≈ rbe = 2.5k ? , ro = RC = 5k ? rbe 2.5
(6)当 S 闭合时,电路处在负载状态,此时:

28

R // RL R′ & U Au = O = ? β L = ? β C UI rbe rbe & & ′ 由于 RL < RC ,∴ Au < Auo ,则当该电路正常放大工作时,如果输入正弦电
压 ui 的有效值不变,输出电压 u0 的有效值将减少。 4. 电路如题 4 图图 1 所示, 晶体管 T 的输出特性如题 8 图 2 所示, 已知 UCC=20V, . RC=0.5K ,晶体管工作在 Q 点时的 IB=200?A,求: (1)计算偏置电阻 RB, 此时的电流放大系数 β, 晶体管的集射极电压降 UCE, (设 UBE=0.6V); (2)若电路中其它参数不变,仅仅改变偏置电阻 RB,将集电极电流 IC 和集射极 电压降 UCE 的关系曲线画在输出特性上。

题4图

4 解: (1)晶体管 T 的输出特性(图 2) 可求出:

β=

I CQ I BQ

=

20 = 100 , 0.2
20 ? 0.6 = 97 k ? 0.2

U CEQ = U CC ? I C RC = 20 ? 20 × 0.5 = 10V RB = U CC ? U BEQ I BQ =

(2)若电路中其它参数不变,仅仅改 变偏置电阻 RB, 将集电极电流 IC 和集射极电压降 UCE 的关系曲线画在输出特性上。 因 为 U CE = U CC ? I C RC , 可 找 出 两 点 (U CE = 0, I C =

U CC 20 = = 40V ) ; RC 0.5

( I C = 0, U CE = U CC ) ,从而可画出集电极电流 IC 和集射极电压降 UCE 的关系曲线
(直流负载线)如图所示: 5.题 5 图示放大电路中,三极管的 β=30,UBE=0.7V,C1、C2、CE 足够大。 . 求: (1)输入电压 ui=0.141sinωtV 时,输出电压 u0=? : (2)输出端接负载电阻 RL=1.2k 后,输出电压 u0=?

29

(3)RL=1.2k 时,换一个同类 型的三极管 β=60,输出电压 u0=? 5 解: (1) VB = 12 ×

10 = 4V 20 + 10 VE = VB ? U BE = 4 ? 0.7 = 3.3V V 3.3 IE = E = = 1.65mA RE 2 26 rbe = 300 + (1 + β ) IE 26 = 300 + (1 + 30) × = 0.79k ? 1.65 & U R 2 & Auo = o = ? β C = ?30 × = ?76 & Ui rbe 0.79 & 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?76 × 0.1 = ?7.6V Uo uo i

题5 图

uo = 7.6 2 sin(ωt + π )V ′ (2) RL = RC RL = 2 1.2 = 0.75k ? & R′ 0.75 & U Au = o = ? β L = ?30 × = ?28.5 & U r 0.79
i be

& 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?28.5 × 0.1 = ?2.85V Uo u i

uo = 2.85 2 sin(ωt + π )V 26 26 (3) rbe = 300 + (1 + β ) = 300 + (1 + 60) × = 1.26k ? IE 1.65 & R′ 0.75 & U Au = o = ? β L = ?60 × = ?35.7 & U r 1.26
i be

& 0.141 = 0.1V Ui = 2 & & & = A U = ?35.7 × 0.1 = ?3.57V Uo u i

uo = 3.57 2 sin(ωt + π )V

30

6.放大电路及晶体管输出特性曲线如题 6 图的图 1 和图 2 所示,UBE 忽略不 . 计,要求: (1)欲使 Ic=2mA,则 RB 应调至多大阻值? (2)若 ib=0.02sinωtmA,试画出 iC,uCE 和 u0 随时间 t 变化的波形图。

题6图

6 解: (1)由晶体管输出特性曲线(题 6 图图 2)可求出当 I C = 2mA 时,

IC 2 = = 50 , I B = 0.04mA I B 0.04 U CE = U CC ? I C RC = 12 ? 2 × 3 = 6V U ? U BE U CC 12 RB = CC ≈ = = 300k ? IB IB 0.04 (2)由方程 U CE = U CC ? I C RC 可画出直流负载线 MN,并在图上画出 iC,uCE

β=

和 u0 随时间 t 变化的波形图如下图所示:

#*7.题 7 图示放大电路中,已知 RB 上的静态电压 U1=9.4V,三极管的 β=50, . 信号源电压 ES=10mV。试求: (1)三极管的输入电阻 rbe; (2)放大电路的电压放大倍数 A u ; (3)放大电路的输入电压 Ui; (4)放大电路的输出电压 U0。
31
?

7 解:

9.4 = 0.047 mA 200 × 103 26mV rbe = 300 + = 0.853k ? 0.047 mA β RL 50 × 2 & (2) Au = ? =? = ?117.2 rbe 0.853 (3) ri = RB // rbe = 0.849k ? ri 0.849 U i = Es = 10 × = 8.09mV ri + Rs 0.849 + 0.2 (4) U o = AuU i = 117.2 × 8.09 = 948.1mV
(1) I B =

题7图

第七章: 成运算放大电路、第八章: 第七章:集成运算放大电路、第八章:直流稳压电源
单项选择题: 一、单项选择题: 1.题 1 图示稳压电路,稳压管 V1 与 V2 相 . 同,其稳压值 UZ=5.3V、正向压降 0.7V,输出 电压 U0 为( D ) A、1.4V B、4.6V C、5.3V D、6V 2.题 2 图示电路中,稳压管 V1 的稳压值 . 为 8V、V2 的稳压值为 6V,则输出电压 U 为 ( A ) A.6V B.8V C.10V D.2V

题1图

题2图

3.将交流电变为直流电的电路称为 ( C )。 . A.稳压电路 B.滤波电路 C.整流电路 D.放大电路 4.欲测单相桥式整流电路的输入电压 Ui 及输出电压 U0,应采用的方法是 . ( D ) A、用直流电压表分别测 Ui 及 U0 B、用交流电压表分别测 Ui 及 U0 C、用直流电压表测 Ui,用交流电压表测 U0 D、用交流电压表测 Ui,用直流电压表测 U0 *5.题 5 图所示理想运算放大器电路中,电流 I . 值为( B ) 题5图 A、-1mA B、0 C、1mA D、无法确定 *6.理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零,其原因是( B ) .
32

A、同相端和反相端的输入电流相等而相位相反 B、运放的差模输入电阻接近无穷大 C、运放的开环电压放大倍数接近无穷大 D、运放的开环输出电阻等于零 7.电路如题 7 图所示,输出电压平均值 . UO 与变压器副边电压有效值 U2 满足( C ) A、U0=0.45U2 B、U0=1.1U2 C、U0=0.9U2 D、U0=1.2U2 *8.下列条件中符合理想运算放大器条件之一者是( B ) . A.开环放大倍数→0 B.差模输入电阻→∞ C.开环输出电阻→∞ D.共模抑制比→0 *9.在题 9 图示理想运算放大电路中,R1=1k , . RF=3k ,Ui=1V,则 U1、U2、U3、U4 中电压为 3V 的 是 ( B ) A.U1 B.U2 C.U3 D.U4

题7图

题9图

*10.理想运算放大器的( A ) . 。 A.差模输入电阻趋于无穷大,开环输出电阻等于零 B.差模输入电阻等于零,开环输出电阻等于零 C.差模输入电阻趋于无穷大,开环输出电阻趋于无穷大 D.差模输入电阻等于零,开环输出电阻趋于无穷大 11.单相半波整流电路中,负载为 500 电阻,变压器的副边电压为 12V,则 . 负载上电压平均值和二极管所承受的最高反向电压为( B ) A.5.4V、12V B.5.4V、17V C.9V、12V D.9V、17V 12.题 12 图示为含有理想二极管组成的电路, . 当输入电压 u 的有效值为 10V 时, 输出电压 u0 平均值 为 ( D ) A.12V B.9V C.4.5V D.0V 13.若题 13 图示运算放大电路的输 . 出电压 U0=3V,则 P 点必须( D )
33

题 12 图

题 13 图

A.接 n 点 B.接地 C.悬空 D.接 m 点 14.稳压电路如题 14 图所示,已知稳压管的稳定电压为 12V,稳定电流为 . 5mA,最大稳定电流为 30mA,则稳压电路输出电压 U0= ( D )。 A.0V B.30V C.10V D.12V 15.题 15 图示稳压电路中,稳压管 V1 的稳压值 U Z1 =6V,稳压管 V2 的稳压 值 U Z 2 =3V,输出电压 U0 为( A ) A.3V B.6V C.9V D.15V

题 14 图 题 15 图

*16.题 16 图所示理想运算放大电路中, . 负载电流 IL 为( C ) 1 A. mA 3 1 B. mA 2 C.1mA D.2mA

题 16 图

17.单相桥式整流电路输入的正弦电压有效值为 U , 其输出电压平均值为 . ( B )
A. 2 U B.0.9U C.

2 U 2

D.0.45U

*18.集成运算放大器的参数“输入失调电压 Ui0”是指( B ) . A. 使输入电压为零时的输出电压 B. 使输出电压为零时,在输入端应加的补偿电压 C. 使输出电压出现失真时的输入电压 D. 使输出电压饱和时的临界输入电压 *19.运算放大器如题 19 图所示,该电路的电压放大倍数为( B ) A.0 B.1 C.2 D.∞ 20.在题 20 图所示单相桥式整流电路中,二极管 D 承受的最高反向电压是 ( B )
34

A.10V

B.14.14V

C.20V

D.28.28V

题 19 图

题 20 图

二、填空题: 填空题: 1.单相桥式整流电路中,流过负载的平均电流为 5A,则流过每个二极管的 . 平均电流为__2.5_ A。 2.整流是利用二极管的 单向导电 特性。 . 3.单相桥式整流电路,负载电阻为 100 ,输出电压平均值为 10V,则流过 . 每个整流二极管的平均电流为___0.05_A。 4. 不加滤波器的由理想二极管组成的单相桥式整流电路的输出电压平均值为 . 9V,则输入正弦电压有效值应为 10V 。 *5.理想运算放大器的开环电压放大倍数 Au0 的数值为_ ∞_,差模输入电阻阻 . 值为__∞_。 *6.理想集成运算放大器同相输入端接地时,则称反相输入端为 虚地 端。 . 7.稳压二极管一般要串 限流电阻 进行工作的。 . 8.当稳压管稳压电路的输入电压 . 不变,而负载电流减小时,则流过稳压 管的电流将__增大 。 增大_ 增大 9.集成稳压器 W7815,其输出端 . 与接“地”端的输出电压为__+15V__。 10.题 10 图示运算放大电路的输 . 出电压 u0= +2 V。 简析题: 三、简析题: #*1.整流滤波电路如题 1 图所示, . 二极管为理想元件,电容 C=1000?F,负载电 阻 RL=100 ,负载两端直流电压 UO=30V,变 压器副边电压 u2= 2 U2 sin314tV。 求: 1)计算变压器副边电压有效值 U2; ( (2)定性画出输出电压 uO 的波形。 1 解: 1)因为该电路为半波整流电容滤 ( 波电路,且:

题 10 图

题1图

RLC = 100 ×1000 × 10?6 = 10?1 = 0.1 , T 0.02 (3 ~ 5) = (3 ~ 5) × = (0.03 ~ 0.05) , 2 2

35

满足 RL C ≥ (3 ~ 5)

T 要求,所以变压器副边电压有效值 U 2 为: U 2 = U O = 30V 2

(2)定性画出输出电压 uO 的波形如下图所示:

#*2.单相桥式整流、电容滤波电路如题 2 图所示。已知 RL=100 ? ,U2=12V, . 估算 U0,并选取 C 值。 2 解:该电路为全波整流滤波

U o = 1.2U 2 = 1.2 × 12 = 14.4V T RLC ≥ (3 ? 5) 2 0.02 100 × C ≥ (3 ? 5) 2 C ≥ 300 ? F ? 500 ? F

题2图

#*3.电路如题 3 图所示,已知 u0=ui1-ui2。请导出 R1 与 Rf1、R2 与 Rf2 之间的 . 关系。 3 解:

ui1 ?uo1 = , R1 R f 1
uo1 = ?Rf 1 R1 ui1 ;

u01 ui 2 ?u0 + = , R2 R2 R f 2
uo = R f 1R f 2 R1 R2 ui1 ? Rf 2 R2 Rf 2 ui 2
=1, ,即 R f 1 = R1

题3图

由已知: uo = ui1 ? ui 2 ,有 即:

R f 2 = R2 ;且

R2 R f 1R f 2

R1 R2

36

4.试求题 4 图所示放大电路中输出电压 u0 与输入电压 ui1、ui2 的关系式。 4 解:A1 为反相比例加法运 算放大电路,则:

uo1 = ?(

ui 2 ) R11 R12 2 2 = ?( ui1 + ui 2 ) = ?(ui1 + ui 2 ) 2 2

Rf

ui1 +

Rf

题4图

A2 也为反相比例加法运算 2 放大电路,所以: uo = ? uo1 = ui1 + ui 2 2
5.求题 5 图中的输入—输出关系。 . 5 解:放大器 A1 是积分运算 电路有: uo1 = ?

1 ui1dt CR1 ∫

放大器 A2 是反相比例加法运算电 路,有:

uo = ?(

R1 R uo1 + 1 ui 2 ) 题5图 R2 R2 R 1 R 1 R = ?(? 1 ∫ ui1dt + R12 ui 2 ) = CR2 ∫ ui1dt ? R12 ui 2 R2 CR1

6 . 运 算 电 路 如 题 6 图 所 示 , 已 知 : 最 大 输 出 电 压 为 UOM=±12V , R1=10k ,R2=R3=RF=20k ,U1=3V,U2=2V。试求: (1)开关 S 合在 1 位时,UO=? (2)开关 S 合在 2 位时,UO=? 6 解:这是差动运算电路,可知:

R3 RF R ui1 + (1 + F ) ui 2 R1 R1 R2 + R3 20 20 20 uo = ? ui1 + (1 + ) ui 2 10 10 20 + 20 3 = ?2ui1 + ui 2 2 (1)开关 S 合在 1 位时, ui1 = U1 = 3V , ui 2 = U 2 = 2V 3 则: U O = uo = ?2 × 3 + × 2 = ?3V 2 (2)开关 S 合在 2 位时, ui1 = 0, ui 2 = U 2 = 2V uo = ?

题6图

37

则: U O = uo = ?2 × 0 +

3 × 2 = 3V 2

7.理想运算放大器电路如题 7 图所示。当开关 S 与 a 端相接,电流 I x 为 5mA . 时, u 0 为-5V;当开关 S 与 b 端相接,电流 I x 为 1mA 时, u 0 亦为-5V。试求 R1 与 R2。 7 解: I F = I x , uo = ? I F RF = ? I x RF (1)当开关 S 与 a 端相接时: RF = R1 , I F = I x = 5mA , 则: uo = ? I x R1 = ?5 R1 = ?5V 可解出:

R1 = 1k ?
题7图

(2)当开关 S 与 b 端相接时, RF = R1 + R2

I F = I x = 1mA 则: uO = ? I x ( R1 + R2 ) = ?( R1 + R2 ) = ?(1 + R2 ) = ?5V
可解出: R2 = 4k ? **8.电路如题 8 图所示,R1=10k , R2=20k ,RF=100k ,uI1=0.2V,uI2=- 0.5V,求输出电压 uO。 8 解:这是一个反相比例加法运算电路

uo = ?(

RF R ui1 + F ui 2 ) R1 R2 100 100 = ?[ × 0.2 + × (?0.5)] 10 20 = ?(2 ? 2.5) = 0.5V

题8图

9.题 9 图所示为两级运算放大电路, 试求 uo 与 uil、ui2 的关系式。 . 9 解:放大器 A1 是同相电压跟随器, uo1 = ui1 , 放大器A2是差动运算电路, 根据叠加原 理可求解如下: uo1 作用 ui 2 不作用时

′ uo = ?

Rf R1

uo1 = ?

Rf R1

ui1 Rf R1 )ui 2 Rf R1 ui1 + (1 + Rf R1 )ui 2

题9图

′′ ui 2 作用 uo1 不作用时, uo = (1 +

′ ′′ 二者共同作用时, uo = uo + uo = ?

**10.电路如题 10 图所示,R1=10k ,2=20k ,F=100k ,I1=0.2V, .
38

uI2=-0.5V,求输出电压 u0。 10 解:这是一个反相比例加法运算 电路

uo = ?(

RF R ui1 + F ui 2 ) R1 R2

100 100 = ?[ × 0.2 + × (?0.5)] 10 20 = ?(2 ? 2.5) = 0.5V

题 10 图

11.推导出题 11 图所示的同相加法运算电路的输出电压 u0 与输入电压 ui1、ui2 . 之间的关系式。 11 解: uo = (1 +

)u+ , 又 i+ =0(虚断) ,列出节点方程: R1 ui1 ? u+ ui 2 ? u+ + = i+ = 0 R2 R2 1 可解出: u+ = = (ui1 + ui 2 ) 2 Rf 1 )(ui1 + ui 2 ) 则: uo = (1 + 2 R1
题 11 图

Rf

**12 . 电 路 如 题 12 图 所 示 R1=R2=10k ,RF=100k ,输入电压 uI1=uI2=0.5V,求:输出电压 u0 为多少? 12 解: u+ = ui 2 u? = u+ = ui 2

∵ ∴

ui1 ? u? ui1 ? ui 2 = R1 R1 u ?u u ?u i f = ? o = i2 o RF RF i1 = i f i1 =
题 12 图

ui1 ? ui 2 ui 2 ? uo = R1 RF R R 由此可解出: uo = ? F ui1 + (1 + F )ui 2 R1 R1 100 100 代入已知条件得 uo = ? × 0.5 + (1 + ) × 0.5 = 0.5V 10 10

**13. 已知题 13 图中电路的输入电压 ui=5V, 1=200 ,R2=R3=500 , F=1k , R R 求输出电压 uo 的值。

39

13 解:

R3 u ui = u? , i1 = i f , i1 = ? ? R2 + R3 R1 u ?u u ?u u if = ? o , ? ? = ? o RF R1 RF R 由此可解出: uo = (1 + F )u? R1 R3 题 13 图 ui 代入上式得 把 u? = u+ = R2 + R3 R3 R R 1 0.5 uo = (1 + F )u? = (1 + F ) ui = (1 + ) × 5 = 15V R1 R1 R2 + R3 0.2 0.5 + 0.5 u+ =
14.由 4 个理想运算放大器组成的电路如题 14 图所示,求输出电压 u0. . 14 解:

′ u2 = ?(?u2 ) = u2 u ?u i1 = 1 0 R u2 ? u0 i2 = R i1 + i2 = 0 u1 ? u0 u2 ? u0 + =0 R R 1 (u1 + u2 ) 2

题 14 图

解得: u0 =

第九章: 第九章:门电路

第十章 第十章:触发器

一、单项选择题: 单项选择题: 1.若逻辑表达式 F= A + B + CD = 1 ,则 A、B、C、D 分别为( D ) . A.1000 B.0100 C.0110 D.1011 *2. 由开关组成的逻辑电路如题 2 图所示, 设开关 A、 接通为“1”, B 断开为“0”, . 电灯亮为“1”,电灯暗为“0”,则该电路为( B ) A.“与”门 B.“或”门 C.“非”门 D.“与非”门

40

题2图

题3图

题4图

*3.题 3 图所示逻辑状态表对应的逻辑表达式为( B ) . D.F=A·B· C A.F=A+B+C B.F=A·B·C C.F=A+B+ C 4.题 4 图示电路中,VA=3V,VB=0V,若二极管的正向压降忽略不计,则 . VF 为( D ) A.-12V B.-9V C.0V D.3V *5.逻辑电路如题 5 图所示,其对应的逻辑表达式为( B ) .
A.F= A B ? B.F=A·B C.F=A+B D.F= A + B *6.一门电路的输入端 A、B 和输出端 F 的波形如题 6 图所示,则该门电路为 ( C ) A.与门 B.或门 C.或非门 D.与非门

题5图

题6图

*7.逻辑电路如题 7 图所示,已知输入波形 A 为脉冲信号,则输出 F 的波形 为( A ) A.高电平 1 B.与 A 反相的脉冲信号 C.低电平 0 D.与 A 相同的脉冲信号 8.逻辑电路如题 8 图所示, 已知 F=1, ABCD 的值为( C ) 则 A.0101 B.1110 C.1010 D.1101

题7图 题8图

9.题 9 图所示电路中,忽略二极管的正向压降,F 点电位为( A ) A.3V B.0V C.9V D.12V *10.题 10 图所示三态门电路对应的逻辑关系为( A )
A.F= A ? B B.F= A + B

C.F=A·B

D.F=A+B

41

题9图

题 10 图

*11.当边沿 JK 触发器的 J=K=1 时,触发器的次态是( B ) . A.. Q n B. Q C.0 D.1 *12.题 12 图示逻辑门电路所对应的逻辑关系式为( C ) . A.F=A+B B.F=A·B C.F= A + B D.F= A ? B 13.题 13 图示三态门电路对应的逻辑关系为( A ) . A.F= A ? B B.F= A + B C.F=A·B D.高阻
n

14.题 14 图示逻辑状态表对应的逻辑表达式为( D ) . A.F=A+B+C B.F=A·B·C
C.F= A + B + C D.F= A ? B ? C 15.题 15 图(a)所示 J—K 触发器,其时钟脉冲 CP 及 J、K 输入波形如题 15 . 图(b)所示,其 Q 端的输出波形为( D )

16.逻辑电路如题 16 图所示,已知 Q2 端输出脉冲的频率为 f2,则输入时钟脉 . 冲 CP 的频率为 ( D )
1 1 f2 B. f2 C. 2f2 D. 4f2 4 2 17.设题 17 图示触发器当前的状态为 Qn,则时钟脉冲到来后,触发器的状态 .

A.

42

Qn+1 将为 ( C ) A. 0

B. 1

C. Qn

D. Q n

题 16 图

题 17 图

18.题 18 图示逻辑电路的输出状态为 ( C ) . A. 1 B. 0 C. 高阻 D. 不能确定 19.逻辑电路如题 19 图所示,当 RD=SD=“1”,S=“0”,R=“1”时,C 脉冲来到 . 后可控 RS 触发器的新状态为 ( A )。 A.“0” B.“1” C.不定 D.与原状态相反

题 18 图 题 19 图

*20. . 有三输入端的与非门当输出端状态为 0 时, 三个输入端状态应为 ( B ) A.000 B.111 C.010 D.100 21.题 21 图(a)所示触发器的时钟脉冲 CP 及 F 端输入波形如图(b)示,则 Q 端 . 的输出波形是 ( A )

题 21 图

22.某 J-K 触发器,每来一个时钟脉冲就翻转一次,则其 J、K 端的状态应为 . ( D ) A.J=1,K=0 B.J=0,K=1 C.J=0,K=0 D.J=1,K=1 23. 23 图所示逻辑电路的输出状态为 . 题 ( C )
43

题 23 图

A.高电平(1) B.低电平(0) C.高阻 D.不能确定 24.无论 J-K 触发器原来状态如何,当输入端 J=1、K=0 时,在时钟脉冲 . 作用下,其输出端 Q 的状态为( B ) A.0 B.1 C.保持不变 D 不能确定 25. 题 25 图中实现的逻辑关系式是 . 【 D 】 A.F=AB B.F=A+B C.F= AB D.F= A + B
题 25 图

26.基本 RS 触发器,SD=RD=0 时,输出 Q 为【 D 】 . A.0 B.1 C.不变 D.不定 27.为使 D 触发器的输出随时钟脉冲而变化的条件【 C 】 . A.RD=0、SD=0 B.RD=1、SD=0 D.RD=0、SD=1 C.RD=1、SD=1 *28.TTL 集成门电路是指( B ) . A.二极管——三极管集成门电路 B.晶体管——晶体管集成门电路 C.N 沟道场效应管集成门电路 D.P 沟道场效应管集成门电路 29.三态输出与非门电路如题 29 图所示,已 . 知其输出端 F=0,则其输入端 A、B、EN 的状态分 别为( D ) A.0、0、0 B.0、1、0 D.1、1、1 C.1、0、1 30.设逻辑表达式 F= A + B +C=0,则 A、B、 . C 分别为( B ) A.0、0、0 B.1、0、0 C.0、1、1 D.1、0、1 31.如题 31 图所示,设触发器的初始状态为 0, . 当时钟脉冲 C 到来后,触发器的状态将为( B ) A.0 B.1 C.高阻 D.时钟脉冲 C
题 29 图

题 31 图

32.题 32 图的逻辑符号中,能实现 F= AB 逻辑功能的是( C ) .

44

题 32 图

A.

B.

C.

D.

33.逻辑“与”的运算是( B ) . A.逻辑和 B.逻辑乘 C.逻辑除 D.逻辑加 34. 34 图示逻辑电路的逻辑式为 C . 题 ( A.F= A + B + C
B.F= A + B + C



C.F= A B C D.F=ABC 35.逻辑电路如题 35 图所示,A=“0”时,C . 脉冲来到后 D 触发器( B ) A.具有计数器功能 B.置“0” C.置“1” D.不一定 36.某计数器最大输入脉冲数为 15,组成该 . 计数器所需最少的触发器个数为( C ) A.2 B.3 C.4 D.15

题 34 图

题 35 图

37.题 37 图示逻辑电路中, . F 的逻辑表达式是( A )
题 37 图

38.设题 38 图触发器的初始状 . 态为 0, 已知时钟脉冲 CP 波形如图所示, 则 Q 端的波形为( C )
A.① B.② C.③ D.④

题 38 图

39.下列逻辑状态表对应的逻辑表达式为( C ) .

40.在题 40 图中,能使 F 恒为逻辑 1 的逻辑门是( A )

45 题 40 图

41.题 41 图所示各触发器的初态为逻辑 0,在 C 脉冲到来后,Q 的状态仍保 . 持不变的是( C )

题 41 图

二、填空题(每空 2 分) 填空题(
请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。

*1.组合逻辑电路当前的输出变量状态仅由输入变量的组合状态来决 . 定,与原来状态 无关 。 *2.一个“与非”门电路,当其输入全为“1”时,输出为__0___,当输入中有一 . 个为“0”时,输出为___1___。 *3.触发器两个输出端的逻辑状态在正常情况下总是 相反 。 . *4.基本 R—S 触发器的两个输入端都接高电平时, 触发器的状态为 . 。 保持 5.三极管非门电路如题 5 图所示, 图中二极管 V 的作用是 钳位 。 . *6.如题 6 图所示电路中,输入 A 与输出 F 的逻辑关系式为 非门 。 .

题5图

题6图

7.逻辑图和输入 A,B . 的波形如题 7 图所示,分析在 t1 时刻输出 F=__1__,在 t2 时 刻 F=__0__。 8.三态门的三个状态分 . 别为高电平、低电平和 高阻 态 。

题7图

46

9.已知逻辑门电路的输入端 A、B、C 及输出端 F 的波形如题 9 图所示,F 的 . 逻辑函数表达式应为 F = ABC 。 10.题 10 图所示逻辑电路,当 A 端加一正脉冲时,触发器状态为 . 1 。

*11.电路如题 11 图示,其输出端 F 的逻辑状态为__1__。 . 12.逻辑图和输入 A、B 的波形如题 12 图所示,分析在 t1 瞬间输出 F=__1__, . 在 t2 瞬间输出 F=__0__。

题 11 图

题 12 图

13.由 N 沟道场效应管和 P 沟 . 道场效应管互补构成的集成门电路称为__互补 MOS(简称 CMOS)门电路。 互补 ( ) *14.或非门电路输入都为逻辑 1 时,输出为逻辑__0__。 . 15.MOS 管是用__栅极电压 控制漏极电流的器件。 栅极电压__ 栅极电压 16.标准 CMOS 门电路的工作电源电压一般为__3~18V _。 . 17. 16 图示门电路当输入端 A=1、 题 B=0、 时, C=0 输出端 F 的逻辑状态为 0 。 . *18. 门电路如题 17 图所示, 当输入端 A=1、 B=1、 C=0 时, 输出端 F=__1__。

题 17 图

题 18 图

*19.已知逻辑门电路的输入端 A、B 及输出端 F 的波形如题 18 图所示,F 的 . 逻辑表达式应为 AB 。 *20.三极管非门电路如题 19 图所示,设 D 为理想二极管,则当三极管 T 截 . 止时,输出端 F 的电压为__3 _V。

47

题 18 图

题 19 图

三、简析题或画图题 *1.设触发器的初始状态为 0,已知时钟脉冲 CP 及 A、B 端的波形如题 1 图 . 所示,画出 J 端、 Q 端及 Q 端的波形。

1 解:画出 J 端、 Q 端及 Q 端的波形如下图所示:

*2.某逻辑门电路的逻辑表达式为 F=ABC,试写出该门电路的逻辑状态表。 . 2 解:该门电路的逻辑状态表如下: A 0 0 0 0 1 1 1 1 B 0 0 1 1 0 0 1 1 C 0 1 0 1 0 1 0 1 F 0 0 0 0 0 0 0 1

*3 . 逻辑电路如题 3 图所示,触发器的初始状态为零,已知 D,C 的波形,
48

试画出与输入对应的输出端 Q 的波形。

3 解:画出与输入对应的输出端 Q 的波形如下图所示:

4.题 4 图(a)所示门电路输入端 A、B、C 的波形如题 4 图(b)所 . 示,试画出 M 端和输出端 F 的波形。

4 解: M = A + B ,

F = A + B + C = ABC
画出 M 端和输出端 F 的波形 如右图所示:

5.已知逻辑电路和输入波形如题 5 图所示,试画出当控制端 C=0 和 C=1 时 . 的输出端的波形。

5 解:

49

∵ F = AC + BC ∴C=0,F=B;C=1,F=A ∴画出当控制端 C=0 和 C=1 时的输出端的波形如右图所示: 6. . 逻辑门电路及输入端 A、 B、C 的波形如图所示,请画出 相应的输出端 G、 及 F 的波形。 H

G 6 解: = A + B ,H = C ,

F = GH = ( A + B)C , 画出相
应的输出端 G、 及 F 的波形如 H 下图所示: 7..某逻辑门电路的逻辑表达式为 F=A+B+C, . 试写出该门电路的逻辑状态表。 7 解:该门电路的逻辑状态表如下表所示: A B C F 0 0 0 0 0 0 1 1 0 1 0 1 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1

8.J-K 触发器及输入时钟脉冲 C 的波形如题 8 . 图所示,J-K 触发器的初态为零,试画出输出端 Q 的波形。 8 解:画出输出端 Q 的波形如题 8 解题图所示

解题 6 图

题8图

题 8 解题图

9.逻辑门电路输入信号波形如题 9 图所示,画出 G、H、F 的波形。 . 9 解:画出 G、H、F 的波形如右图所示

题9图

50

10. 题 10 图 示 理 想 运 算 电 路 , 已 知 ui=1V,试分别求出在开关 S 断开与闭合时 的输出电压 u0=? 10 解: (1)S 断开时:

U o = (1 +

50 50 )U i ? U i 20 20 = (3.5 ? 2.5)U i = U i = 1V

(2)S 闭合时:

U o = (1 +

50 50 50 )( )U i ? U i 20 50 + 20 20 = (2.5 ? 2.5)U i = 0V

题 10 图

*11.题 11 图中图(a)所示门电路输入端 A、B、C 的波形如图(b)所示,试画 . 出 G 端与 F 端的波形。

11

题 11 图

解: 画出 G 端 与 F 端的 波形 如图 所 示:

解题 11 图

12.逻辑电路如题 12 图所示,试写 . 出函数 F 的逻辑式。 12 解 :

( A + B)( A + B) = AA + AB + AB + BB
= 0 + AB + AB + 0 = A ⊕ B
题 12 图

13.题 13 图(a)门电路输入端 A、 的波形如图(b)所示, B 试画出 C、 E 端波 D、 形。

51

题 13 图

: 13 解:画出 C、 E 端波形如题 13 解题图所示: D、

题 13 解题图

题 14 图 题 14 解题图

14.门电路及输入信号 A、B、C 的波形如题 14 图所示,请画出 输出端 F 的波形。 14 解: F = ( A + B ) + BC

= A + B (1 + C ) = A+ B
画出输出端 F 的波形如题 14 解题图所示。 四、分析计算题 *1.逻辑门电路如题 1 图所示,试写出 F 的逻 . 辑式。 1 解: F = AB + AB = A ⊕ B *2.写出题 2 图主从型 J-K 触发器的逻辑状态 . 表。 2 解: S D = RD = 1 J 0 0 1 1 K 0 1 0 1 Qn+1 Qn 0 1

题1图

Qn

题2图

*3.题 3 图所示逻辑电路的 A、B 端输入波形如题 . 3 图(b)所示,画出此电路在 S=1 和 S=0 时输出端 F 的波形。

52

题3图

3 解 : ∵ F = AS + BS , ∴ S = 0, F = A ;

S = 1, F = B 。
画出此电路在 S=1 和 S=0 时 输出端 F 的波形如解题 3 图所示:
解题 3 图

53


赞助商链接
相关文章:
电工与电子技术第二版 陶桓齐课后习题答案
电工与电子技术第二版 陶桓齐课后习题答案 - 第 1 章 电路的基本概念与定律 1-3 一只额定电压为 220 V , 功率为 100W 的白炽灯, 在额定状态下工作时的电阻...
《电工学-电子技术》习题册习题解答
《电工学-电子技术》习题册习题解答 隐藏>> 《电工与电子技术》 习题与解答 电工电子教研室第九章:半导体二极管和三极管、第十章:基本放大电路一、单项选择题 *1...
电工与电子技术1-6章课后习题答案
电工与电子技术1-6章课后习题答案_理学_高等教育_教育专区。陶桓齐电子电工课后习题答案 2-2 试用电压源与电流源等效变换的方法计算题图 2-2 中 3Ω 电阻中的...
《电工电子技术》课本习题答案
《电工电子技术》课本习题答案 - 思考与习题 1-1 1-35 图中,已知电流 I=-5A,R=10Ω。试求电压 U,并标出电压的实际方向。 I R U I R U a) b) ....
电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案
电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案_工学_高等教育_教育专区。武汉纺织大学电子与电工技术课后习题答案,电工与电子技术第二版陶桓齐课后习题答案 ...
武汉理工大学《电工与电子技术》习题册习题解答
武汉理工大学《电工与电子技术》习题册习题解答_工学_高等教育_教育专区 暂无评价|0人阅读|0次下载|举报文档 武汉理工大学《电工与电子技术》习题册习题解答_工学...
电工电子技术基础习题参考答案
电工电子技术基础习题参考答案 第一章 1-1 题略 (a)u=iR+Us (b)u=-iR+Us 1-2 题略 解:设各支路参考电流 I1、I2、I;参考电压 UAB,电压源 Us、...
《电工电子技术基础》试题库(附有答案)
《电工电子技术基础》试题库(附有答案)_从业资格考试_资格考试/认证_教育专区。...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...
电工电子技术课后答案
( 《电工电子技术》 第二版)节后学习检测解答 电工...第 129 页检验题解答: 1、由于三极管的发射区和集...电工电子技术课后习题答... 44页 1下载券 喜欢...
吴舒辞---电工与电子技术上册答案
《电工与电子技术基础》... 44页 免费 电工与电子技术(课后答案... 55页 1下载券 电工与电子技术试题及答... 22页 3下载券 电工与电子技术课后习题.....
更多相关标签: