電工學(xué)試題庫和試題及答案

電工電子學(xué)考試大綱一、課程名稱：電工電子學(xué)（II）（雙語）二、課程代碼：15011550三、課程性質(zhì)：必修課程四、考核內(nèi)容：1)電路部分a.電路的基本概念和分析方法：基爾霍夫定律，受控電源，采用戴維寧定理、電源的等效變換、疊加定理等方法分析直流電路，最大功率傳輸。b.電路的暫態(tài)分析：電感與電容的伏安特性以及串并聯(lián)等效，電路的暫態(tài)、穩(wěn)態(tài)以及時(shí)間常數(shù)的概念，初始值的求解，一階線性電路暫態(tài)分析的三要素法。c.正弦穩(wěn)態(tài)分析及頻率特性：正弦量的相量表示法，電路基本定律的相量形式、復(fù)阻抗和相量圖，用相量法計(jì)算簡單正弦交流電流電路的方法，有功功率、功率因數(shù)的概念和計(jì)算方法，無功功率、視在功率的概念和提高功率因數(shù)的經(jīng)濟(jì)意義，正弦交流電路的戴維寧等效電路以及最大功率傳輸?shù)臈l件，三相交流電路電源和負(fù)載的聯(lián)接方式，相序的概念，對稱三相電路的分析計(jì)算，濾波器和轉(zhuǎn)移函數(shù)的概念，濾波器的分類與工作原理，交流電路串聯(lián)諧振和并聯(lián)諧振的條件、特征和頻率特性。2)數(shù)字邏輯電路部分a.組合邏輯電路：與門、或門、非門、與非門、異或門等邏輯門電路的邏輯功能，邏輯代數(shù)的基本運(yùn)算法則，簡單組合邏輯電路的分析和設(shè)計(jì)以及用卡諾圖化簡邏輯函數(shù)的方法。b.時(shí)序邏輯電路：R-S觸發(fā)器、J-K觸發(fā)器、D觸發(fā)器的邏輯功能，寄存器、計(jì)數(shù)器等時(shí)序邏輯電路的工作原理。3)模擬電路部分a.二極管：二極管、穩(wěn)壓管的工作原理和特性曲線，理想二極管電路的分析與計(jì)算，單相整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路的工作原理b.放大電路的分類與外特性：放大電路的分類與特性參數(shù)，各種放大電路之間的轉(zhuǎn)換，多級放大的概念，各種理想放大電路的特性，差動放大電路的工作原理，差模信號和共模信號的概念。c.場效應(yīng)管：MOS場效應(yīng)管的基本結(jié)構(gòu)、3個(gè)工作區(qū)域以及特性方程，共源極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，簡化的小信號等效電路的分析法，源極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。d.雙極結(jié)型晶體管：共射極單管放大電路的基本結(jié)構(gòu)和工作原理，靜態(tài)工作點(diǎn)的估算，簡化的小信號等效電路的分析法，射極輸出器的結(jié)構(gòu)與基本特點(diǎn)。e.運(yùn)算放大電路：理想運(yùn)算放大器的特性，“虛斷”與“虛斷”的概念，由理想運(yùn)算放大器構(gòu)成的反相輸入、同相輸入和差動輸入三種組態(tài)電路。第1章直流電路習(xí)題參考答案一、填空題：1.任何一個(gè)完整的電路都必須有電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)3個(gè)基本部分組成。具有單一電磁特性的電路元件稱為理想電路元件，由它們組成的電路稱為電路模型。電路的作用是對電能進(jìn)行傳輸、分配和轉(zhuǎn)換；對電信號進(jìn)行傳遞、存儲和處理。2.反映實(shí)際電路器件耗能電磁特性的理想電路元件是電阻元件；反映實(shí)際電路器件儲存磁場能量特性的理想電路元件是電感元件；反映實(shí)際電路器件儲存電場能量特性的理想電路元件是電容元件，它們都是無源二端元件。U3.電路有通路、開路和短路三種工作狀態(tài)。當(dāng)電路中電流I、SR0端電壓U＝0時(shí)，此種狀態(tài)稱作短路，這種情況下電源產(chǎn)生的功率全部消耗在內(nèi)阻上。4.從耗能的觀點(diǎn)來講，電阻元件為耗能元件；電感和電容元件為儲能元件。5.電路圖上標(biāo)示的電流、電壓方向稱為參考方向，假定某元件是負(fù)載時(shí)，該元件兩端的電壓和通過元件的電流方向應(yīng)為關(guān)聯(lián)參考二、判斷題：1.理想電流源輸出恒定的電流，其輸出端電壓由內(nèi)電阻決定。2.電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量。（錯(cuò)）（錯(cuò)）（錯(cuò)）（錯(cuò)）3.電壓是產(chǎn)生電流的根本原因。因此電路中有電壓必有電流。4.絕緣體兩端的電壓無論再高，都不可能通過電流。三、選擇題：（每小題2分，共30分）1.當(dāng)元件兩端電壓與通過元件的電流取關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假設(shè)該元件（A）功率；當(dāng)元件兩端電壓與通過電流取非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí)，即為假設(shè)該元件（B）功率。A、吸收；B、發(fā)出。2.一個(gè)輸出電壓幾乎不變的設(shè)備有載運(yùn)行，當(dāng)負(fù)載增大時(shí)，是指（C）A、負(fù)載電阻增大；B、負(fù)載電阻減?。籆、電源輸出的電流增大。3.當(dāng)電流源開路時(shí)，該電流源內(nèi)部（C）A、有電流，有功率損耗；B、無電流，無功率損耗；C、有電流，無功率損耗。4.某電阻元件的額定數(shù)據(jù)為“1KΩ、2.5W”，正常使用時(shí)允許流過的最大電流為（A）A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。四、計(jì)算題1.1已知電路如題1.1所示，試計(jì)算a、b兩端的電阻。解:(1)在求解電阻網(wǎng)絡(luò)的等效電阻時(shí)，應(yīng)先將電路化簡并轉(zhuǎn)化為常規(guī)的直流電路。該電路可等效化為：(b)先將電路圖化簡,并轉(zhuǎn)化為常規(guī)直流電路。就本題而言,仔細(xì)分析發(fā)現(xiàn)25Ω和5Ω電阻被短路,則原圖可化為:II1.2根據(jù)基爾霍夫定律，求圖1.2所示電路中的電流和；12解：本題所涉及的基本定律就是基爾霍夫電流定律?；鶢柣舴螂娏鞫蓪﹄娐分械娜我饨Y(jié)點(diǎn)適用，對電路中的任何封閉面也適用。本題就是KCL對封閉面的應(yīng)用。I對于節(jié)點(diǎn)a有:+2-7=01II對封閉面有:++2=012I1I2解得:=7-2=5(A),=-5-2=-7(A)1.4根據(jù)基爾霍夫定律求圖1.3圖所示電路中的電壓U、U和U。312解:根據(jù)基爾霍夫電壓定律，沿任意回路繞行一周，回路中各元件上電壓的代數(shù)和等于零。則對abcka回路:2-U-2=02U=02對cdpkc回路：-4-U+U=012U=-4(V)1對eghce回路：-U-10+5+U=023U=-5(V)31.5已知電路如圖1.4所示，其中=15V，=65V，R=5Ω，==10Ω。試用EERR2312支路電流法求R、和三個(gè)電阻上的電壓。1RR312解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如圖所示，選取繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如下III0123IRIRE11133IRIRE22233代入已知數(shù)據(jù)得解方程可得III01235I10I151310I10I6523I1=-7/4（A），I2＝33/8（A），I3＝19/8（A）。三個(gè)電阻上的電壓電流方向選取一至，則三個(gè)電阻上的電壓分別為：75==-=-35/4（V）UIR41113310UIR8==22=165/4（V）=38/4（V）21910UIR8==3331.6試用支路電流法，求圖1.5所示電路中的電流I、I2、I3、I4和I5。（只列1方程不求解）解：在電路圖上標(biāo)出各支路電流的參考方向，如圖所示，三回路均選取順時(shí)針繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如下III0123III02455IIRE1131IRIRIR0225331IR15IE2534如給定參數(shù)，代入已知，聯(lián)立方程求解即可得到各支路電流。1.7試用支路電流法，求圖1.6電路中的電流I。3解：此圖中有3支路，2節(jié)點(diǎn)，但有一支路為已知，所以只需列兩個(gè)方程即可。外回路選取順時(shí)針繞行方向。應(yīng)用KCL和KVL列方程如下III01236I12I2413I2I1I3=5（A）所以：=-2（A），=3（A）1.8應(yīng)用等效電源的變換，化簡圖1.7所示的各電路。解：1.9試用電源等效變換的方法，求圖1.8所示電路中的電流I。解：利用電源等效變換解題過程如下：43412.86由分流公式可得：I=53(A)1.10試計(jì)算題1.9圖中的電流I。解：由于題目中沒有要求解題方法，所以此題可用電壓源與電流源等效變換、支路電流法、疊加原理、戴維南定理等方法進(jìn)行求解，下面用戴維南定理求解。（1）先計(jì)算開路電壓，并將電流源化成電壓源，如下圖。I1262363(A)UOC=-2+12-6×2/3=6(V)（2）再求等效電阻Rab將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。36114R36(Ω)ab（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。6I421(A)1.11已知電路如圖1.10所示。試應(yīng)用疊加原理計(jì)算支路電流I和電流源的電壓U。解：（1）先計(jì)算18V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓，電路如圖所示。18I216(A)U166(V)（2）再計(jì)算6A電流源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓，電路如圖所示。1I2162(A)U636362216(V)（3）兩電源同時(shí)作用的電流和電壓為電源分別作用時(shí)的疊加。III624(A)UUU61622(V)1.12電路圖1.11所示，試應(yīng)用疊加原理，求電路中的電流I1、I2及36Ω電阻消耗的電功率P。解：（1）先計(jì)算90V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓，電路如圖所示。90612369061I151236（A）3612364.5（A）I62126312361.5I（A）（2）再計(jì)算60V電壓源單獨(dú)作用時(shí)的電流和電壓，電路如圖所示。60I26363.512636（A）363.516363I（A）63.536360.5I（A）（3）兩電源同時(shí)作用的電流和電壓為電源分別作用時(shí)的疊加。III633（A）111III3.531（A）（A）22III1.50.5233（4）36Ω電阻消耗的電功率為PI2R2236144（）W331.13電路如圖1.8所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流I解：（1）先計(jì)算開路電壓，并將12A、6Ω電流源化成電壓源，如下圖。由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì)算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：III01233I6I12120126I4I124823I1I2I3解得：=8/9（A），＝4/9（A），＝-4/3（A）420U42I42()33（V）OC3R（2）再求等效電阻ab將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。R(36ab43362)2∥（Ω）（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。2020I4372.8631(A)1.14電路如圖試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電流I。1.12所示，3A、6Ω電流源化成電壓源，如下圖。解：（1）先計(jì)算開路電壓，并將由于此電路仍為復(fù)雜電路，因此求開路電壓仍可用所有分析計(jì)算方法計(jì)算，現(xiàn)用支路電流法進(jìn)行求解，設(shè)各支路電流及參考方向如圖所示。由KCL和KVL得：III01236I4I18810124I12I83解得：=4/3（A），＝-1/2（A），＝5/6（A）2I1I2I3U4I4(1)22（V）OC2R（2）再求等效電阻ab將恒壓源除去，得電路如圖。R=4∥6∥12=2(Ω)ab（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。I2230.4(A)1.15電路如圖1.11所示，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電壓U。解：（1）先計(jì)算開路電壓，如下圖。UOC=-1×16+1=-15(V)R阻ab（2）再求等效電將恒壓源和恒流源除去，得電路如圖。R=1(Ω)ab（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。I15153145(A)3UI=4=4×()=-12(V)1.16電路如圖1.11所示，如果I3=1A，試應(yīng)用戴維南定理，求圖中的電阻R3。解：（1）先計(jì)算開路電壓，如下圖。90605II6123(A)12U906I90658031(V)OC（2）再求等效電阻RAB將恒壓源除去，得電路如圖。R612ab61214(Ω)（3）由戴維南定理可知，有源二端網(wǎng)絡(luò)等效為一個(gè)電壓源，如圖。80R41當(dāng)I3=1A時(shí)，則3=80-4=76（Ω）R3所以1.17電路如圖R的大小和R電阻上的電壓和電流如圖所示。由KCL可知1.14所示，已知15歐電阻的電壓降為30V，極性如圖1.14所示。試計(jì)算電路中B點(diǎn)的電位。解：設(shè)I=2+5=7(A)，I=I-2-3=2（2A），(A)2由KVL得，（繞行方向選順時(shí)針方向）UI2-100+30+5=0U=100-30-35=35U35(V)R17.5I2（Ω）1.18試計(jì)算圖1.15中的A點(diǎn)的電位：（1）開關(guān)S打開；（2）開關(guān)S閉合。1）當(dāng)開關(guān)S打開時(shí)，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖（a）解：（所示。由KVL得I(3+3.9+20)×=12+12I=0.892(mA)UI=-20+12=-5.84(V)A（2）當(dāng)開關(guān)由KVL得S閉合時(shí)，將電位標(biāo)注的電路復(fù)原為一般電路，如圖（b）所示。I(3.9+20)×=12I=0.502(mA)UI=-20+12=1.96(V)A第二章正弦交流電路習(xí)題參考答案一、填空題：1.表征正弦交流電振蕩幅度的量是它的最大值；表征正弦交流電隨時(shí)間變化快慢程度的量是角頻率ω；表征正弦交流電起始位置時(shí)的量稱為它的初相。三者稱為正弦量的三要素。2.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可表示為u=iR；電感元件上任diuLLdt一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為；電容元件上任一瞬間的電壓電流關(guān)系可以表示為iCCdu。由上述三個(gè)關(guān)系式可得，電阻元件為即時(shí)元件；電Cdt感和電容元件為動態(tài)元件。3.在RLC串聯(lián)電路中，已知電流為5A，電阻為30Ω，感抗為40Ω，容抗為80Ω，那么電路的阻抗為50Ω，該電路為容性電路。電路中吸收的有功功率為450W，吸收的無功功率又為600var。二、判斷題：1.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。（錯(cuò)）（對）（錯(cuò)）（錯(cuò)）2.電感元件的正弦交流電路中，消耗的有功功率等于零。3.因?yàn)檎伊靠梢杂孟嗔縼肀硎荆哉f相量就是正弦量。4.電壓三角形是相量圖，阻抗三角形也是相量圖。5.正弦交流電路的視在功率等于有功功率和無功功率之和。（錯(cuò)）6.一個(gè)實(shí)際的電感線圈，在任何情況下呈現(xiàn)的電特性都是感性。（錯(cuò)）7.串接在正弦交流電路中的功率表，測量的是交流電路的有功功率。（錯(cuò)）8.正弦交流電路的頻率越高，阻抗越大；頻率越低，阻抗越小。（錯(cuò)）三、選擇題：1.某正弦電壓有效值為380V，頻率為50Hz，計(jì)時(shí)始數(shù)值等于380V，其瞬時(shí)值表達(dá)式為（B）u380sin314tu537sin(314t45)A、u380sin(314t90)V。2.一個(gè)電熱器，接在10V的直流電源上，產(chǎn)生的功率為。把它改接在正V；B、V；C、PP弦交流電源上，使其產(chǎn)生的功率為/2，則正弦交流電源電壓的最大值為（D）A、7.07V；B、5V；C、14V；D、10V。3.提高供A、減少了用電設(shè)備提高了電源設(shè)備的容量；C、可以節(jié)省電能；D、可提高電源設(shè)備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗。電電路的功率因數(shù)，下列說法正確的是（D）中無用的無功功率；B、減少了用電設(shè)備的有功功率，4.已知i110sin(314t90)A，i210sin(628t30)A，則（C）A、i1超前i60°；B、i1滯后i260°；C、相位差無法判斷。25.電容元件的正弦交流電路中，電壓有效值不變，頻率增大時(shí)，電路中電流將（A）A、增大；6.在RL串聯(lián)電路中，A、28V；7.RLC串聯(lián)電路在B、減??；C、不變。B）C、2V。f時(shí)發(fā)生諧振，當(dāng)頻率增加到2f時(shí)，電路性質(zhì)呈（U=16V，UL=12V，則總電壓為（RB、20V；B）00A、電阻性；B、電感性；C、電容性。8.正弦交流電路的視在功率是表征該電路的（A）A、電壓有效值與電流有效值乘積；B、平均功率；C、瞬時(shí)功率最大值。四、計(jì)算題2.1把下列正弦量的時(shí)間函數(shù)用相量表示：tu(1)＝102sin314伏it(2)＝－5sin(314－60o)安解：(1)U=10/0o(V)(2)I=－5/－60o=5/180o－60o=5/120o(A)m2.2已知工頻正弦電壓的最大值為311V，初相位為－60°，其有效值為多uabtUab少？寫出其瞬時(shí)值表達(dá)式；當(dāng)=0.0025S時(shí)，的值為多少？2U解：∵Uabmab11∴有效值311220U2Uabm2ab(V)(V)311sin314t60瞬時(shí)值表達(dá)式為uab當(dāng)t=0.0025S時(shí)，311sin1000.0025311sin()80.53U12ab(V)RC2.3用下列各式表示串聯(lián)電路中的電壓、電流，哪些是對的，哪些是錯(cuò)的？uUU（3）=RjCI（1）i=ZI=（4）（2）RXCUI=ZUU（5）（6）U=+U（7）=－jI（8）I=jCU=U+UCURCRC1cZRjXRj解：在R、C串聯(lián)電路中，總阻抗CUZIIRZXUjIXCR22CU而RUUU2UUU所以（1）、（2）、（3）、（22RCRC5）、（7）、（8）均是錯(cuò)的，（4）、（6）是對的。UUitU2.4圖2.1中，=40V，=30V，=10sin314A，則為多少？并寫出其瞬時(shí)12值表達(dá)式。u1iu2i解：由電路圖可知，電壓與電流同方向，而電壓超前電流90o，所以UU2U230240250(V)12arctanU2arctan36.93∵電壓超前電流的電度角U4ui1u502sin(31.4t36.9)∴(V)2.5圖2.2所示電路中，已知＝uti100sin(314+30o)伏，＝t2并說明、的性質(zhì)，繪出相量圖。it22.36sin(314+19.7o)安，＝10sin(314+83.13o)安，試求：、、ZZiZZ11212I10/83.13(A)2mI22.36/19.7解：由題知，(A)mU100/30(V)mIII20/6.87所以(A)1mm2mi20sin314t6.87(A)即1U21/008/3.60750/38.67ZmI1m1∵(Ω)Um100/30I2m10/83.1310/53.13Z2(Ω)∴Z為感性負(fù)載，Z為容性負(fù)載。122.6圖2.3所示電路中，==，并已知電流XXR表A的讀數(shù)為3A，試問A和A123CL的讀數(shù)為多少？解：由圖可以看出，電容與電感并聯(lián)連接，由于電容電流落后兩端電壓900，XX感電流超前兩端電壓900，因?yàn)?，所以通過電容的電流與通過電感的電CL而電流大小相等，方向相反，故而電流表A的讀數(shù)為0A。2由上分析可知，電壓表A的讀數(shù)為3A。XRu的有效值為3R，故電感兩端電壓亦為3R。因?yàn)?，L所以電流3RLCR=X=X=I=U2.7有一、、串聯(lián)的交流電路，已知10Ω，1A，試求電壓、LCZUUUC、、和電路總阻抗。L解：RRI10110(V)URjXI10110(V)ULLjXI10110(V)UCCZRjjXR10∵X(Ω)LC∴UZI10110(V)ωZab2.8電路如圖2.4所示，已知=2rad/s，求電路的總阻抗。解：∵ω=2rad/s1ωXC2C(Ω)L∴L2∴X(Ω)j42j2j4(2j2)2j2//j22j22j(2j2)(2j2)3jZXXCabL(Ω)R2.9電路如圖2.5所示，已知=20Ω，X為200V，求。X=10/0oA，=10Ω，的有效值UIL1RC解：由題意可知：IU200/90XURI200/02jXC(V)III200/9010/0(A)22CCXLC∴R(A)CUjXIj10(200/9010/0)2000/180100/90XXLLL(V)CCUUU2000/180100/90200/02002000j100XX1L2(V)C又因=200CU1200(2002000)21002200020020021002XX故有CC2000200173.22000200173.2XCXC則得：X=5.36(Ω)，或X=74.6(Ω)C2.10圖2.6所示電路中，=10sin314V，=2Ω，=1Ω，=637mH，=637CuSuctRRLC12iiμF，求電流，和電壓。12解：=314rad/sωXL314637200（Ω）L1C3146371061ω5（Ω）XCZ(RjX)(jX)1000j5j5.132LCRjXjX1j1951（Ω）2LCZRZ2j5.13（Ω）11U10/0ISm2j5.131.816/68.71mZ(A)UIZ1.816/68.7(j5.13)9.32/21.3(V)Cm1m19.32/21.31.86/68.7j5UICmjX2m(A)C則=1.816sin(314+68.7°)(A)iiut1t=1.86sin(314+68.7°)(A)2t=9.32sin(314-21.3°)(V)c2.11圖2.7所示電路中，已知電源電壓=12V，=2000rad/s，求電流、。UωII1ω解：當(dāng)=2000rad/時(shí)sXL20000.51031L（Ω）11ωC2X2000250106（Ω）CR(jX)j4Z12j21j2CRjX（Ω）2CZRjXZ1j1j2（Ω）1L1U12I6Z2(A)UIZ628.49(V)C18.49IUC4.291R2(A)22.12圖2.8所示電路中，已知R1＝40Ω，XL=30Ω，R2＝60Ω，Xc＝60Ω，接至220V的電源上．試求各支路電流及總的有功功率、無功功率和功率因數(shù)。.220/0(V)U解：設(shè)1UI220/04.4/36.940j30則R1jX(A)L220/02.59/452UI60j60R2jX同理(A)CIII4.4/36.92.59/455.41/8.61∵(A)12PUIcos2205.41cos8.611.18∴(KW)QUIsin2205.41sin8.61178.2(Var)coscos[0(8.61)]0.99UZAB2.13圖2.9所示電路中，求：(1)AB間的等效阻抗；(2)電壓相量AFU和；Zj46(6j8j8)(3)整個(gè)電路的有功功率和無功功率。DF66j8j83j4AB解：U10/0I3j42/53.1(A)ZABUIjX2/53.1j48/36.9(V)(V)AFL1UIZ2/53.136/53.1FBFBFBI6j8j86/53.11/53.16UFD(A)UI(Rj8)1/53.1(6j8)10/180DF(V)FD2PUIcos102cos53.112∴(W)QUIsin102sin53.116(Var)2.14今有一個(gè)40W的日光燈，使用時(shí)燈管與鎮(zhèn)流器(可近似把鎮(zhèn)流器看作純電感)串聯(lián)在電壓為220V，頻率為50Hz的電源上。已知燈管工作時(shí)屬于純電阻負(fù)載，燈管兩端的電壓等于110V，試求鎮(zhèn)流器上的感抗和電感。這時(shí)電路的功率因數(shù)等于多少？UP解：∵=40W=110(V)ω=314rad/sRIIP400.36U110RL∴(A)RUUU2∵22RL22021102190.5(V)U∴U2U2RL190.55290.36ULX∴LI(Ω)L529LXL1.69314(H)cosU是串聯(lián)的，所以1100.5RU220由于燈管與鎮(zhèn)流器第3章三相交流電路習(xí)題參考答案三、填空題：1.對稱三相負(fù)載作Y接，接在380V的三相四線制電源上。此時(shí)負(fù)載端的相電1壓等于倍的線電壓；相電流等于1倍的線電流；中線電流等于0。32.有一對稱三相負(fù)載成星形聯(lián)接，每相阻抗均為22Ω，功率因數(shù)為0.8，又測出負(fù)載中的電流為10A，那么三相電路的有功功率為5280W；無功功率為3960var；視在功率為6600VA。假如負(fù)載為感性設(shè)備，則等效電阻是17.6Ω；等效電感量為(工頻下)42mH。四、判斷題：1.中線的作用就是使不對稱Y接負(fù)載的端電壓保持對稱。（對）2.三相電路的有功功率，在任何情況下都可以用二瓦計(jì)法進(jìn)行測量。（錯(cuò)）3.三相負(fù)載作三角形聯(lián)接時(shí)，總有Il3IP成立。（錯(cuò)）4.負(fù)載作星形聯(lián)接時(shí)，必有線電流等于相電流。（對）（對）因此不能安裝保險(xiǎn)絲和開關(guān)，并且中線截面比火線粗。（錯(cuò)）5.三相不對稱負(fù)載越接近對稱，中線上通過的電流就越小。6.中線不允許斷開。三、選擇題：1.三相對稱電路是指（C）A、三相電源對稱的電路；B、三相負(fù)載對稱的電路；C、三相電源和三相負(fù)載均對稱的電路。2.三相四線制供電線路，已知作星形聯(lián)接的三相負(fù)載中U相為純電阻，V相為W相為純電容，通過三相負(fù)載的電流均為10安培，則中線電流為（C）純電感，A、30安；B、10安；C、27.32安。3.有“220V、100W”“220V、25W”白熾燈兩盞，串聯(lián)后接入220V交流電源，其亮度情況是（B）A、100W燈泡最亮；B、25W燈泡最亮；C、兩只燈泡一樣亮。四、計(jì)算題3-1一臺三相交流電動機(jī)，定子繞組星形連接于U=380V的對稱三相電源上，其LI線電流=2.2A，cosφ=0.8，試求每相繞組的阻抗Z。解：先由題意畫出電路圖（如下圖），以幫助我們思考。因三相交流電動機(jī)是對稱負(fù)載，因此可選一相進(jìn)行計(jì)算。三相負(fù)載作星接時(shí)LU3ULp由于U=380(V)，I=2.2(A)LLU=220(V),I=2.2(A),Pp則Zp2202.2100（Ω）UIp由阻抗三角形得RZCOS1000.880（Ω）XZ2R2100280260（Ω）L所以Z=80+j60（Ω）R=XL3-2已知對稱三相交流電路，每相負(fù)載的電阻為8Ω，感抗為=6Ω。UL（1）設(shè)電源電壓為=380V，求負(fù)載星形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，并畫相量圖；（2）設(shè)電源電壓為=220V，求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，UL并畫相量圖；UL（3）設(shè)電源電壓為并畫相量圖。=380V，求負(fù)載三角形連接時(shí)的相電流、相電壓和線電流，解：由題意：（1）負(fù)載作星接時(shí)U3UlpU380l因V，則UUU3802203（V）abcU220/0設(shè)（V）a因相電流即線電流，其大小為：2820/j0622/36.9.IA(A).IB22/156.9(A).IC22/83.1(A)此時(shí)的相量圖略。（2）負(fù)載作三角形連接時(shí)UUlpU220l因V，則UUU220（V）abbccaU220/0ab設(shè).ab220/0U8j622/36.9Z（A）.Iab則相電流.I22/156.9（A）bc.Ica22/83.1（A）I3I.ab/3038/66.9（A）I3I/3038/186.938/173.1（A）線電流ABbcI3Ica/3038/53.1（A）.C此時(shí)的相量圖略。（3）負(fù)載作三角形連接時(shí)UUlpU380l因V，則UUU380（V）abbccaU380/0ab設(shè).ab380/0U8j638/36.9Z（A）.Iab則相電流線電流.38/156.9（A）Ibc.Ica38/83.1（A）I3I.ab/3065.8/66.9（A）AI3I/3065.8/186.965.8/173.1（A）BbcI3I./3065.8/53.1（A）caC此時(shí)的相量圖略。U3-3．已知電路如下圖所示。電源電壓=380V，每相負(fù)RXXL載的阻抗為＝＝＝10Ω。LC（1）該三相負(fù)載能否稱為對稱負(fù)載？為什么？（2）計(jì)算中線電流畫出相量圖；（3）求三相解：（1）三相負(fù)載和各相電流，總功率。不能稱為對稱負(fù)載，因?yàn)槿嘭?fù)載的阻抗性質(zhì)不同，其阻抗角也不相同。故不能稱為對稱負(fù)載。U220pU380L（2）（V）則（V）.Ua220/0（V）設(shè).220/120.220/120（V）U（V），cU則b.Ua22/0R.IA（A）.U.I220/12022/30j10bjXB（A）CUc220/12022/30..Ij10CjX（A）..C22/022/3022/30=60.1/0（A）ABL所以：IN.III.(3)由于B相負(fù)載為電容，C相負(fù)載為電感，其有功功率為0，故三相總功率即A相電阻性負(fù)載的有功功率。PI2R222104840（W）=4.84(KW)即a3-4.電路如圖3.2所示的三相四線制電路，三相負(fù)載連接成星形，已知電源線電壓380V，負(fù)載電阻R＝a11Ω，Rb=Rc=22Ω，試求：（1）負(fù)載的各相電壓、相電流、線電流和三相總功率；（2）中線斷開，（3）中線斷開，A相斷開時(shí)的各線電流和相電流。U380A相又短路時(shí)的各相電流和線電流；U220p解：（1）（V）則（V）L.220/0設(shè)（V）Ua.220/120.220/120（V）U（V），cU則b.Ua20/0R.IA（A）.Ub220/12010/120.I22BR（A）bUc220/12010/120..I22CR（A）c.所以：III...C20/010/12010/120=100（A）INAB（2）中線斷開，A相又短路時(shí)的電路如圖所示；RR此時(shí)、上的電壓為電源線電壓，BCIIUb3802217.27（A）RBbbIIUc3802217.27（A）RCcc（3）中線斷開，A相斷開時(shí)的電路如圖所示，RR此時(shí)、二負(fù)載串聯(lián)后的電壓為電源線電壓，BC380UIIRR22228.64BCBC（A）3-5.三相對稱負(fù)載三角形連接，其線電流為I=5.5A，bcL有功功率為P=7760W，功率因數(shù)cosφ=0.8，求電源的線電壓U、電路的無功功率Q和每相阻抗Z。LP3UIcos解：由于LLP7760UL所以1018.235.50.83IcosL（V）Q3UIsin31018.25.51cos5819.8（Var）LL5.5II3.18AL3UU1018.23(V),PPLU1018.2Z320.193.18pI(Ω)p∴Z=320.19/36.9o3-6.電路如圖3.3所示，已知Z＝12+j16Ω，IL＝32.9A，求UL。解：由于三角形聯(lián)接時(shí)，，PI3ILUULP32.9II19L所以P33（A）UUIZ19122162380（V）LPP3-7.對稱三相負(fù)載星形連接，已知每相阻抗為Z=31+j22Ω，電源線電壓為380V，求三相交流電路的有功功率、無功功率、視在功率和功率因數(shù)。U380VU220V解：，220LP220I31j225.77312222P（A）功率因數(shù)：31cos0.816312222有功功率：LL無功功率：P3UIcos33805.77cos33805.770.8163098.9(W)22Q3UIsin33805.77LL2198.8312222（Var）視在功率：S3UI33805.773797.7（VA）LL3-8.在線電壓為380V的三相電源上，接有兩組電阻性對稱負(fù)載，如圖3.4所示。線路上的總線電流I和所有負(fù)載的有功功率。試求解：由于兩組對稱負(fù)載都是電阻性，所以計(jì)算較簡單。380IIUP10322（A）RYLYPYI3UP3UL33803817.32LRR（A）III2217.3239.32（A）LLYL也可以用相量法進(jìn)行求解。由于三相負(fù)載對稱，所以可以選用一相進(jìn)行計(jì)算。U380/30設(shè)（V）ABU220/0a則（V）星接時(shí)的線電流和相電流相等，則IIUa220/022/0R10AYa（）A三角接時(shí)的線電壓和相電壓相等，則YAB380/3010/30IUR38ab（）A由角接時(shí)線電流和相電流的關(guān)系知，I3I/30310/303017.32/0（A）LabIII22/017.32/039.32/0所以（A）LLYL即IL=39.32（A）3-9.對稱三相電阻爐作三角形連接，每相電阻為38Ω，接于線電壓為380V的I、線電流I和三相有功功率P，并繪出各電對稱三相電源上，試求負(fù)載相電流PL壓電流的相量圖。UU解：由于三角形聯(lián)接時(shí)LP380IUP1038R所以P（A）PI3I31017.32（A）P3UI338017.321140LP（W）U=380V，對稱三相感性負(fù)載作三角形連接，若I=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相負(fù)載的電阻和感抗。LL3-10.對稱三相電源，線電壓L測得線電流LUU3II解：由于對稱三相感性負(fù)載作三角形連接時(shí)，則，LPLPP3UIcos因LLP9.12103cos所以0.8338017.33UILL17.3103IIL3P（A）380UUZPL3810(Ω)IIPPRZcos380.830.4(Ω)XZ2R238230.4222.8(Ω)LZ=30.4+j22.8(Ω)3-11.對稱三相電源，線電壓U=380V，對稱三相感性負(fù)載作星形連接，若測得L線電流I=17.3A，三相功率P=9.12KW，求每相負(fù)載的電阻和感抗。LU3UII，LP解：由于對稱三相感性負(fù)載作星形連接時(shí)，則LPP3UIcos因LLP9.12103cos所以0.8338017.33UILL3803UUL3220II17.3（V），（A）PLPZP22012.7UI17.3(Ω)RZcos12.70.810.2(Ω)PXZ2R212.7210.227.57(Ω)LZ=10.2+j7.57(Ω)3-12.三相異步電動機(jī)的三個(gè)阻抗相同的繞組連接成三角形，接于線電壓UL=380V的對稱三相電源上，若每相阻抗Z=8+j6Ω，試求此電動機(jī)工作時(shí)的相電流IP、線電流IL和三相電功率P。UU則3I，，則只I解：由于對稱三相感性負(fù)載作三角形連接時(shí)，LPLP選一相進(jìn)行計(jì)算。Z628210所以IU38038PZ10P（A）I3I33865.8（A）LPP3UIcos338065.8834488.610（W）LL第10章電子電路中常用的元件習(xí)題參考答案一、填空題：1.PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾傅氖荘N結(jié)正向偏置時(shí)導(dǎo)通，性。2.硅晶體管和鍺晶體管工作于放大狀態(tài)時(shí)，和0.3V。反向偏置時(shí)阻斷的特其發(fā)射結(jié)電壓UBE分別為0.7V3.晶體三極管有兩個(gè)PN結(jié)，分別是發(fā)射結(jié)和集電結(jié)，分三個(gè)區(qū)域飽和區(qū)、放大區(qū)和截止區(qū)。晶體管的三種工作狀態(tài)是放大狀態(tài)、飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)。4.一個(gè)NPN三極管發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正偏，則此三極管處于飽和狀態(tài)；其發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反偏時(shí)，此三極管處于截止?fàn)顟B(tài)；當(dāng)發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏時(shí)，三極管為放大狀態(tài)。5.物質(zhì)按導(dǎo)電能力強(qiáng)弱可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體。6.本征半導(dǎo)體摻入微量的三價(jià)元素形成的是P型半導(dǎo)體，其多子為空穴。7.某晶體三極管三個(gè)電極的電位分別是：V1＝2V，V2＝1.7V，V3＝－2.5V，可判斷該三極管管腳“1”為發(fā)射極，管腳“2”為基極，管腳“3”為集電極，且屬于鍺材料PNP型三極管。8.穩(wěn)壓管是一種特殊物質(zhì)制造的面接觸型硅二極管，工作在特性曲線的反向擊穿區(qū)。二、判斷題：1.在P型半導(dǎo)體中，空穴是多數(shù)載流子，電子是少數(shù)載流子。2.二極管兩端加上正向電壓就一定會導(dǎo)通。（對）（錯(cuò)）（錯(cuò)）3.用萬用表測試晶體管好壞時(shí)，應(yīng)選擇歐姆檔中比較大的量程。4.PNP管放大電路中，UCC的極性為負(fù)，說明發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。（錯(cuò)）5.晶體管可以把小電流放大成大電流。6.晶體管可以把小電壓放大成大電壓。7.晶體管可用較小電流控制較大電流。（對）（錯(cuò)）（對）8.如果晶體管的集電極電流大于它的最大允許電流ICM，則該管被擊穿。（錯(cuò)）9.二極管若工作在反向擊穿區(qū)，一定會被擊穿。（錯(cuò)）三、選擇題：1.處于截止?fàn)顟B(tài)的三極管，其工作狀態(tài)為（B）。A、發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；B、發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏；C、發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏；D、發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏。2.P型半導(dǎo)體是在本征半導(dǎo)體中加入微量的（A）元素構(gòu)成的。A、三價(jià)；B、四價(jià)；C、五價(jià)；D、六價(jià)。3.穩(wěn)壓二極管的正常工作狀態(tài)是（C）。A、導(dǎo)通狀態(tài)；B、截止?fàn)顟B(tài)；C、反向擊穿狀態(tài)；D、任意狀態(tài)。4.用萬用表直流電壓擋測得晶體管三個(gè)管腳的對地電壓分別是V1＝2V，V2＝6V，V3＝2.7V，由此可判斷該晶體管的管型和三個(gè)管腳依次為（B）。A、PNP管，CBE；B、NPN管，ECB；C、NPN管，CBE；D、PNP管，EBC。5.用萬用表R×1K的電阻擋檢測某一個(gè)二極管時(shí)，發(fā)現(xiàn)其正、反電阻均約等于1KΩ,這說明該二極管是屬于（D）。A、短路狀態(tài)；B、完好狀態(tài)；C、極性搞錯(cuò)；D、斷路狀態(tài)。6.測得某電路板上晶體三極管3個(gè)電極對地的直流電位分別為VE＝3V，VB＝3.7V，VC＝3.3V，則該管工作在（B）。A、放大區(qū)；B、飽和區(qū)；C、截止區(qū)；D、擊穿區(qū)。7.PN結(jié)加正向電壓時(shí)，其正向電流是（A）。A、多子擴(kuò)散而成；B、少子擴(kuò)散而成；C、少子漂移而成；D、多子漂移而成。8.三極管組成的放大電路在工作時(shí)，測得三極管上各電極對地直流電位分別為VE＝2.1V，VB＝2.8V，VC＝4.4V，則此三極管已處于（A）。A、放大區(qū)；B、飽和區(qū)；C、截止區(qū)；D、擊穿區(qū)。四、計(jì)算題U1.計(jì)算圖7.1所示電路的電位（設(shè)D為理想二極管）。UUY（1）＝＝0時(shí)；BAUEU（2）＝，＝0時(shí)；AB（3）＝＝時(shí)。UUEAB解：此題所考查的是電位的概念以及二極管應(yīng)用的有關(guān)知識。從圖中可以看出A、B兩點(diǎn)電位的相對高低影響了D和D兩個(gè)二極管的導(dǎo)通與關(guān)斷。ABUY當(dāng)A、B兩點(diǎn)的電位同時(shí)為0時(shí)，D和D兩個(gè)二極管的陽極和陰極（）兩ABUEUE端電位同時(shí)為0，因此均不能導(dǎo)通；當(dāng)＝，＝0時(shí)，D的陽極電位為，陰A極電位為0（接地），根據(jù)二極管的導(dǎo)通條件，D此時(shí)承受正壓而導(dǎo)通，一旦DABAA導(dǎo)通，則＞0，從而使D承受反壓（＝0）而截止；當(dāng)＝＝時(shí)，即D和UUUUEABD的陽極電位為大小相同的高電位，所以兩管同時(shí)導(dǎo)通，兩個(gè)1kΩ的電阻為并YBBAB聯(lián)關(guān)系。本題解答如下：UUUY（1）由于＝＝0，D和D均處于截止?fàn)顟B(tài)，所以＝0；ABAB99E1910EUEUUY（2）由＝，＝0可知，D導(dǎo)通，D截止，所以＝＝；ABAB918E90.519EUUEUY（3）由于＝＝，D和D同時(shí)導(dǎo)通，因此＝＝。ABABu2.在圖7.2所示電路中，設(shè)D為理想二極管，已知輸入電壓的波形。試畫iuo出輸出電壓的波形圖。解：此題的考查點(diǎn)為二極管的伏安特性以及電路的基本知識。首先從（b）圖可以看出，當(dāng)二極管D導(dǎo)通時(shí)，理uu想二極管電阻為零，所以＝；當(dāng)D截止時(shí)，電阻o為無窮大，相當(dāng)于斷路，因此＝5V，即是說，只要iuo判斷出D導(dǎo)通與否，就可以判斷出輸出電壓的波形。要判斷D是否導(dǎo)通，可以以接地為參考點(diǎn)（電位零點(diǎn)），判斷出D兩端電位的高低，從而得知是否導(dǎo)通。uuo與的波形對比如右圖所示：i3.某人檢修電子設(shè)備時(shí)，用測電位的腳①對地電位為－6.2V；管腳②對地電位為－6V；管腳③對地電位為－9V，見圖7.3所示。試判斷各管腳所屬電極及管子類型（PNP或NPN）。解：該題考查的是不同首先根據(jù)已知條件中三個(gè)管腳對地的電位均為源為負(fù)電源，即該管為PNP型，然后可以根據(jù)管腳①和②兩者的差值0.2V判斷應(yīng)該為鍺管（硅管應(yīng)為0.7V），并且據(jù)此可斷定管腳①和②分別為該管的基辦法，測出管類型晶體管的特點(diǎn)以及管腳之間的電位關(guān)系。晶體管使用負(fù)值可以看出，此的電極和發(fā)射極，而管腳③則為集電極。β4.兩個(gè)晶體管的共射極輸出特性曲線如圖7.4所示。試說明哪個(gè)管子的值大？哪個(gè)管子的熱穩(wěn)定性好？解：該題考查了晶體管輸出特性和參數(shù)的相關(guān)知識。IBIC從（a）(b)兩圖可以看出：當(dāng)變化相同的值時(shí)，（a）圖中變化要更大一II些，由＝CBββ可知（a）圖管子的值大，熱穩(wěn)定性差，而（b）圖由于值小，熱穩(wěn)定性較好。5.試總結(jié)晶體三極管分別工作在放大、飽和、截止三種工作狀態(tài)時(shí)，三極管中的兩個(gè)PN結(jié)所具有的特點(diǎn)。解：三極管工作在放大工作狀態(tài)時(shí)，集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。三極管工作在飽和工作狀態(tài)時(shí)，發(fā)射線和集電結(jié)均正偏。三極管工作在截止工作狀態(tài)時(shí)，發(fā)射線和集電結(jié)均反偏。6.圖示為硅三極管在工作時(shí)實(shí)測的各極對地電壓值。試根據(jù)各極對地電壓判斷三極管的工作狀態(tài)。(a)UBE=1.7V–1V=0.7V>0，UBC=1.7V–1.3V=0.4V>0，NPN型硅管，工作在飽和狀態(tài)。(b)UBE=0.7V>0，UBC=0.7V–3V=-2.3V<0，NPN型硅管，工作在放大狀態(tài)。(c)UBE=0.5V-1.5V=-1V<0，UBC=0.5V–6V=-5.5V<0，NPN型硅管，工作在截止?fàn)顟B(tài)。(d)UBE=0.5V-1.5V=-1V<0，UBC=0.5V–6V=-5.5V<0，NPN型硅管，工作在截止?fàn)顟B(tài)。第11章基本放大電路習(xí)題參考答案一、填空題：1.放大電路應(yīng)遵循的基本原則是：發(fā)射結(jié)正偏；集電結(jié)反偏。2.射極輸出器具有電壓放大倍數(shù)恒小于1、接近于1，輸入信號和輸出信號同相，并具有輸入電阻高和輸出電阻低的特點(diǎn)。3.放大器輸出波形的正半周削頂了，則放大器產(chǎn)生的失真是截止失真，為消除這種失真，應(yīng)將靜態(tài)工作點(diǎn)上移。4.放大電路有兩種工作狀態(tài)，當(dāng)ui＝0時(shí)電路的狀態(tài)稱為靜態(tài)態(tài)，有交流信號ui輸入時(shí)，放大電路的工作狀態(tài)稱為動態(tài)態(tài)。在動態(tài)態(tài)情況下，晶體管各極電壓、電流均包含直流靜態(tài)分量和交流動態(tài)分量。放大器的輸入電阻越大，就越能從前級信號源獲得較大的電信號；輸出電阻越小，放大器帶負(fù)載能力就越強(qiáng)。二、判斷題1、放大電路中的輸入信號和輸出信號的波形總是反相關(guān)系。2、放大電路中的所有電容器，起的作用均為通交隔直。（錯(cuò)）（對）3、射極輸出器的電壓放大倍數(shù)等于1，因此它在放大電路中作用不大。（錯(cuò)）4、分壓式偏置共發(fā)射極放大電路是一種能夠穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的放大器。（對）5、設(shè)置靜態(tài)工作點(diǎn)的目的是讓交流信號疊加在直流量上全部通過放大器。（對）6、晶體管的電流放大倍數(shù)通常等于放大電路的電壓放大倍數(shù)。7、微變等效電路不能進(jìn)行靜態(tài)分析，也不能用于功放電路分析。（錯(cuò)）（對）8、共集電極放大電路的輸入信號與輸出信號，相位差為180°的反相關(guān)系。（錯(cuò)）9、微變等效電路中不但有交流量，也存在直流量。（錯(cuò)）10、普通放大電路中存在的失真均為交越失真。（錯(cuò)）11、共射放大電路輸出波形出現(xiàn)上削波，說明電路出現(xiàn)了飽和失真。（錯(cuò)）（對）12.射極支路接入電阻RE的目的是為了穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。三、選擇題：1、基本放大電路中，經(jīng)過晶體管的信號有（C）。A、直流成分；B、交流成分；C、交直流成分均有。2、基本放大電路中的主要放大對象是（B）。A、直流信號；B、交流信號；C、交直流信號均有。3、在共集電極放大電路中，輸出電壓與輸入電壓的關(guān)系是（C）A、相位相同，幅度增大；B、相位相反，幅度增大；C、相位相同，幅度相似。4、電壓放大電路首先需要考慮的技術(shù)指標(biāo)是（A）。A、放大電路的電壓增益；B、不失真問題；C、管子的工作效率。5、射極輸出器的輸出電阻小，說明該電路的（A）A、帶負(fù)載能力強(qiáng)；B、帶負(fù)載能力差；C、減輕前級或信號源負(fù)荷。6、基極電流i的數(shù)值較大時(shí)，易引起靜態(tài)工作點(diǎn)Q接近（B）。C、死區(qū)。BA、截止區(qū)；B、飽和區(qū)；7、射極輸出器是典型的（C）放大器。A、電流串聯(lián)負(fù)反饋；B、電壓并聯(lián)負(fù)反饋；C、電壓串聯(lián)負(fù)反饋。四、問答題：1.放大電路中為什么要設(shè)立靜態(tài)工作點(diǎn)？靜態(tài)工作點(diǎn)的高、低對電路有何影響？答：為了不失真地放大交流信號，必須在電路中設(shè)置合適的靜態(tài)工作點(diǎn)。若靜態(tài)工作點(diǎn)高時(shí)，易造成飽和失真；若靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置低了時(shí)，又易造成截止失真。2.共發(fā)射極放大器中集電極電阻R起的作用是什么？C答：共發(fā)射極放大器中集電極電阻RC起的作用是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)化u0因RC上電壓的變化而改變，從而使放大電路實(shí)為電壓的變化，即讓輸出電壓現(xiàn)電壓放大作用。五、計(jì)算題1.試判斷如圖8.1所示的各電路能否放大交流電壓信號？為什么？解：(a)能(b)不能，圖缺少基極分壓電阻R，造成V=UCC太高而使信號BB進(jìn)入飽和區(qū)發(fā)生失真。(c)不能，圖缺少集電極電阻R，無法起電壓放C大作用。(d)能2.已知如圖8.2所示電路中，三極管均為硅管，且β=50，試估算靜態(tài)值IB、IC、UCE。120.7I解：（a）B100(150)175II3.75（μA）（mA）CBI(1)I3.825（mA）EBU123.7523.82510.75CE(V)U(II)RIRUBE(b)CCBCCBBUU120.7IR(1)R200(150)1016CCBEB（μA）bCII0.8U12(0.80.016)103.84CE(mA)(V)CB3.晶體管放大電路如圖8.3所示，已知U=15V，RB=500kΩ，R=5kΩ，CCCRL=5kΩ，β=50。（1）求靜態(tài)工作點(diǎn)；（2）畫出微變等效電路；（3）求電壓放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。UUBE30IBCCR解：(1)（μA）BII1.5(mA)CBI(1)I1.53(mA)EBUUIR7.5(V)CECCCC26r300(1)1.167beI(KΩ)E(2)R//RL107AuCr(3)beRR//r1.167(KΩ)iBbeRR5(KΩ)OC4.在上題圖8.3的電路中，已知I=1.5mA，UCC=12V，β=37.5，rbe=1kCΩ，輸出端開路，若要求Au=-150，求該電路的RB和RC值。R//RRrCLAu150Cr解：由于bebeR4則(KΩ)CU12RB40106300KCCBI5.如下圖所示放大電路中，已知UCC=12V，RB=240kΩ，R=3kΩ，RCE1=200Ω，R=800Ω，硅三極管的β=40。（1）試估算靜態(tài)工作點(diǎn)（2）畫出微E2變等效電路；（3）求放大倍數(shù)、輸入電阻、輸出電阻。解：μ（參考答案：（1）40A1.6mA5.53V（2）略（3）-13.18.8KΩ3KΩ）第12章集成運(yùn)算放大器習(xí)題參考答案一、填空題：1.理想運(yùn)放同相輸入端和反相輸入端的“虛短”指的是同相輸入端與反相輸入端兩點(diǎn)電位相等，在沒有短接的情況下出現(xiàn)相當(dāng)于短接時(shí)的現(xiàn)象。2.將放大器輸出信號的全部或部分通過某種方式回送到輸入端，這部分信號叫做反饋信號。使放大器凈輸入信號減小，放大倍數(shù)也減小的反饋，稱為負(fù)反饋；使放大器凈輸入信號增加，放大倍數(shù)也增加的反饋，稱為正反饋。放大電路中常用的負(fù)反饋類型有并聯(lián)電壓負(fù)反饋、串聯(lián)電壓負(fù)反饋、并聯(lián)電流負(fù)反饋和串聯(lián)電流負(fù)反饋。3.若要集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，則必須在電路中引入負(fù)反饋；若要集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)，則必須在電路中引入開環(huán)或者正反饋。集成運(yùn)放工作在線性區(qū)的特點(diǎn)是輸入電流等于零和輸出電阻等于零；工作在非線性區(qū)的特點(diǎn)：一是輸出電壓只具有高電平、低電平兩種穩(wěn)定狀；在運(yùn)算放大器電路中，集成運(yùn)放工作在線性區(qū)，電壓比較器集成運(yùn)放工作在非線性區(qū)。態(tài)和凈輸入電流等于零4.集成運(yùn)放有兩個(gè)輸入端，稱為同相輸入端和反相輸入端，相應(yīng)有同相輸入、反相輸入和雙端輸入三種輸入方式。5.放大電路為穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)，應(yīng)該引入直流負(fù)反饋；為提高電路的輸入電阻，應(yīng)該引入串聯(lián)負(fù)反饋；為了穩(wěn)定輸出電壓，應(yīng)該引入電壓負(fù)反饋。6.理想運(yùn)算放大器工作在線性區(qū)時(shí)有兩個(gè)重要特點(diǎn)是“虛短”和“虛斷”。二、判斷題：1.放大電路一般采用的反饋形式為負(fù)反饋。2．集成運(yùn)放使用時(shí)不接負(fù)反饋，電路中的電壓增益稱為開環(huán)電壓增益。（錯(cuò)）3.電壓比較器的輸出電壓只有兩種數(shù)值。（對）4.集成運(yùn)放未接反饋電路時(shí)的電壓放大倍數(shù)稱為開環(huán)電壓放大倍數(shù)。（對）（對）5.“虛短”就是兩點(diǎn)并不真正短接，但具有相等的電位。6.“虛地”是指該點(diǎn)與接地點(diǎn)等電位。（對）（對）（錯(cuò)）（對）（錯(cuò)）（對）（對）7．“虛地”是指該點(diǎn)與“地”點(diǎn)相接后，具有“地”點(diǎn)的電位。8、集成運(yùn)放不但能處理交流信號，也能處理直流信號。9、集成運(yùn)放在開環(huán)狀態(tài)下，輸入與輸出之間存在線性關(guān)系。10、各種比較器的輸出只有兩種狀態(tài)。11、微分運(yùn)算電路中的電容器接在電路的反相輸入端。三、選擇題：（每小題2分，共16分）1.集成運(yùn)算放大器能處理（C）。A、直流信號；B、交流信號；C、交流信號和直流信號。2.為使電路輸入電阻高、輸出電阻低，應(yīng)引入（A）。A、電壓串聯(lián)負(fù)反饋；B、電壓并聯(lián)負(fù)反饋；C、電流串聯(lián)負(fù)反饋；D電流并聯(lián)負(fù)反饋。3.在由運(yùn)放組成的電路中，運(yùn)放工作在非線性狀態(tài)的電路是（D）。A、反相放大器；B、差值放大器；C、有源濾波器；D、電壓比較器。4.集成運(yùn)放工作在線性放大區(qū)，由理想工作條件得出兩個(gè)重要規(guī)律是（C）。A、U＝U＝0，i＝i；B、U＝U＝0，i＝i＝0；＋－＋－＋－＋－C、U＝U，i＝i＝0；D、U＝U＝0，i≠i。＋－＋－＋－＋－5．分析集成運(yùn)放的非線性應(yīng)用電路時(shí)，不能使用的概是念（B）。B、虛短；C、虛斷。6.集成運(yùn)放的線性應(yīng)用存在（C）現(xiàn)象，非線性應(yīng)用存在（B）現(xiàn)象。B、虛斷；C、虛斷和虛短。7.理想運(yùn)放的兩個(gè)重要結(jié)論是（B）。A、虛地；A、虛地；A、虛短與虛地；B、虛斷與虛短；C、斷路與短路。8.集成運(yùn)放一般分為兩個(gè)工作區(qū)，它們分別是（B）。A、正反饋與負(fù)反饋；B、線性與非線性；C、虛斷和虛短。四、問答題：1.集成運(yùn)放一般由哪幾部分組成？各部分的作用如何？答：集成運(yùn)放一般輸入級、輸出級和中間級及偏置電路組成。輸入級一般采用差動放大電路，以使運(yùn)放具有較高的輸入電阻及很強(qiáng)的抑制零漂的能力，輸入級也是決定運(yùn)放性能好壞的關(guān)鍵環(huán)節(jié)；中間級為獲得運(yùn)放的高開環(huán)電壓放大位數(shù)（103～107），一般采用多級共發(fā)射極直接耦合放大電路；輸出級為了具有較低的輸出電阻和較強(qiáng)的帶負(fù)載能力，并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流，常采用互補(bǔ)對稱的射極輸出器組成；為了向上述三個(gè)環(huán)節(jié)提供合適而又穩(wěn)定的偏置電流，一般由各種晶體管恒流源電路構(gòu)成偏置電路滿足此要求。2.何謂“虛地”？何謂“虛短”？在什么輸入方式下才有“虛地”？若把“虛地”真正接“地”，集成運(yùn)放能否正常工作？答：電路中某點(diǎn)并未真正接“地”，但電位與“地”點(diǎn)相同，稱為“虛地”；電路中兩點(diǎn)電位相同，并沒有真正用短接線相連，稱為“虛短”，若把“虛地”真正接“地”，如反相比例運(yùn)放，把反相端也接地時(shí)，就不會有ii=if成立，反相比例運(yùn)算電路也就無法正常工作。3.集成運(yùn)放的理想化條件是哪些？

答：集成運(yùn)放的理想化條件有四條：①開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)②差模輸入電阻rid