电子电工学练习册答案

电子电工学练习册 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 第二章电路分析基础 2-1 电路如图所示，已知U=24V，U=16V，I=1A，R=R=8Ω，R=4Ω。试用支路电流法求S1S2S123各支路电流。 解:该题有四条支路其中一条支路是恒流源(设恒流源两端电压为U)，应列四个方程。。有两个节点 ，按KCL定IS 理可列一个节点方程: I+I=I+I12 S3 有三个网孔按KVL定理可列三个回路方程: IR=U+U11 S1IS IR=U+U 22 S2IS IR+IR=U 2233 S2 U=IR IS33 解之 I=2A I=1A I=2A U=8V 123S 2-2 电路如图所示。已知I=2A，U=6V，R=R=3Ω，R=R=6Ω，用叠加原理求a、b两点之间电SS1234 压U。 ab 解:当电压源U单独作用时， 题图变如右图: Uab1=1.5V S 当电流源I单独作用时，题图变如右图Uab=3V Uab=Uab+Uab=4.5V 212S 2-3 电路如图所示。已知R=6Ω，R=12Ω，R=8Ω，R=4Ω，R=1电路中流经R的电流I 123453 解:当电压源U单独作用时， 题图变如右图 S U12S, I,,,1(A)R，R4，834 当电流源I单独作用时， 题图变如右图S R44,,,,,I= I,I,，3,1(A)I，I,1，1,2(A)R，R4，834 2-4 在图示电路中，当U=24V时，Uab=8v. 试用叠加原理求U=0时的UabIs。 SS 解:以知U=24V时，Uab=8v. S 当U、I、I单独作用时题图分别变作变作下图1、图2、图3 S、S1S2、 UI,241SS1，R,,,6(V)，2R,IR(V)由图1可得:Uab1=;由图2可得:Uab2=; S14R44R2 I1S2，R,IR(V)由图3可得:Uab3=;UabIs=Uab2+Uab3=8+6=14(V) S244 2-5 用电源等效变换法求图示电路中6Ω电阻中的电流I。 解:下面是等效电源变换图 41,(A)I= 6，63 2-6 用戴维南定理求图示电路中电流I。图同2-5并将它变换成下图，以求开路电压Uabo 3,，36,,12(V)解:开路电压Uabo=Uac+Ucb Uac=16V Ucb= 3，6Uabo=16-12=4V 3，6，4,2，4,6, 求等效电阻Rab= 3，6 6，4U216，6ab I= ,,,(A)R663 2-7 电路如图所示。已知R=3Ω，R=6Ω，R=4Ω，R=2Ω， I=1A，U=9V。求流经电阻R的电流I。 1234SS3 R62解:应用戴维南定理，求开路电压U=(V) ，U，U,，9,2,4aboSISR，R3，612 R，R3，612 求等效电源内阻Rabo=，R,，2,4,4R，R3，612 U4abo I= ,,0.5(A)R，R34，4abo 第三章交流电路 0u,2202sin314tV,u,2202sin(314t,120)3-1 试写出表示u=和AAB 0的，并画出相量图。 u,2202sin(314t，120)VC .,,,000U,220，0V,U,220，,120V,U,220，120V解: ABC 3-2 如图所示的是时间t=0时电压和电流的相量图，并已知U=220V，I=10A，I=52A，试分别12用三角函数式和复数式表示各正弦量。 00解:u=2202 sin(314t)V ;i1=102 sin(314t+90)A;i2=10sin(314t-45)A ,,0， U=2200， =j10A ; I1 ,22=，52,j，52,5,j5(A) I222 22 3-3已知正弦电流i=2sin(100πt+60?)A, i=3sin(100πt+30?)A,试用相量法求i=i+i。 1212 解 ,,,0000I,I，I,2cos60，j2sin60，3cos30，j3sin3012 13313.232,10,2，，3，，j(2，，3，),3.598，j3.232,23.3914，tg(),4.84，42.0A22223.598 02 i= 4.84 sin(100πt+42.0) A 3-4在图示电路中，已知R=100Ω，L=31.8mH，C=318uF。求电源的频率和电压分别为50Hz、100V 和1000Hz、100V的两种情况下，开关S合向a、b、c位置时电流表的读数，并计算各元件中的有功功 100率和 无功功率.解:当F=50HZ、U=100V时，S接到a，Ia=;有功功率为:P=UIa=100W ,1(A)100 V100100,,,10(A) S接到b，Ib= 无功功率为:Q=UIb=1000Var ,3,,L50，2，31.8，109.99 ,6Ic,V,C,50，2,，318，10，100,10(A) S接到c，。无功功率为:q=UIc=-1000Var 100当F=1000HZ、U=100V时S接到a，Ia=;有功功率为:P=UIa=100W ,1(A)100 V100100,,,0.5(A)S接到b，Ib= 无功功率为:Qb=UIb=50Var ,3,,L1000，2，31.8，10199.8 ,6S接到c，Ic,V,C,1000，2,，318，10，100,199.8(A)。无功功率为:Qc=—UIc=-19980Var 3-5在图示电路中，已知 i=Isin(ωt-60?)A, i=Isin(ωt+120?)A, i=Isin(ω1m12m23m3t+30?)A,u=Usin(ωt+30?)V。试判断各支路是什么元件, m 00？i？i？i解:的相位落后u90，故该元件是电感的相位超前u90，故该元件是电容的相位和u312 的相位相同，故该元件是电阻 3-6 在串联交流电路中，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。 ,,,, ? Z=(6+j8)Ω;? =50?30?V， =2?30?A;?=100?-30?V，=4?40?A。 IIUU 解:? Z=(6+j8)Ω X80,1,10,,tg,tg,53.1，0 R=6Ω X=8Ω; 电路呈感性，电压超前电流53.1 R6 ,0U50，30 ? R=25Ω X=0Ω电路呈阻性，电压和电流同相. Z,,,25,,02，30I ,0U100，,30000 ? Z,,,25，,70,,25cos(,70)，j25sin(,70),8.55,j23.5,,04，40I0 R=8.6Ω X=23.5Ω电路呈容性，电流超前电压70 3-7 日光灯管与镇流器串联接到交流电压上，可看做为R、L串联电路，如已知某灯管的等效电阻R=2801 Ω，镇流器的电阻和电感分别为R=20Ω和L=1.65H，电源电压U=220V,试求电路中的电流和灯管2 两端与镇流器上的电压。这两个电压加起来是否等于220V(电源频率为50Hz)? X,L,314，1.65,518.4,,L R,280，20,300, 解: 0Z,300，j518.4,598.9，59.9 0Z,20，j518.4,518.79，87.791 ,U2200I,,,0.37，,59.9A 电路中的总电流为 z598.9，59.9 00 灯管两端的电压为:U=0.37×280=103.6V ，,59.9，,59.91 000 镇流器两端的电压为U=0.37×518.79=192V ，,59.9，87.79，27.892 总电压U?U+U12 3-8 图所示电路中，U=220V。S闭合时，U=80V，P=320W，S断开时，P=405W，电路为电感性求R、R X和X。 LC P320U80R 解:由S闭合时，P=320W、U=80V得:I,,,4A，故 R,,,20,RU80I4R P320,10？cos,,,,0.364,,cos0.364,68.7？P,UIcos,,320W 又: 111UI220，4 XX0LLtg,,,,tg68.7,2.56 其中,为闭和时总电压U与电流I的相位差 11R20X=20×2.56=51.3Ω L 当S断开时，第一种算法: 电容和电感串联，此时总电压与电流的相位差减小设为 φ 2 P405？cos,,,,0.41 式中P=405W，U=220V 而2UI220，4.5 P4052,10？I,,,20.25？I,20.25,4.5A,,cos0.41,65.9 2R20 X,X51.3,X0LCCtg,,,,tg65.9,2.23 X=51.3-20×2.23=6.7Ω ？C2R20 U220 第二种算法:此时，电路中的R不变仍为 20 Ω ;但X=X-XZ,,,48.9,LC I4.5 2222则 X=X-X= Z,R,48.9,20,1990.1235,44.6,LC X=X-X=51.3-44.6=6.7Ω CL 33-9 图所示电路中，已知U=220V，R=10Ω，X=10Ω，R=20Ω，试求各个电流和平均功率。 112 ,0 解:这是并联电路，要紧紧抓住各支路电压相等的要点。设 U,U，0V ,0,U220，00I,,,11，0A P=UI=220×11=2420W 22R202 ,0U220，000，3I,,,11，,60A 设 Z=R+X=10+j10=2060Ω 11110Z20，601 0 P=UICOS(-60)=220×11×0.5=1210W P=P+P=2420+1210=3630W 1112 3-10 在50Hz、380V的电路中，一感性负载吸收的功率P=20kW，功率因数cosφ=0.6。若要使功1率因数提高到0.9，求在负载的端口上应并接多大的电容，并比较并联前后的各功率。 解:设cosφ=0.9按公式 2 3P20，1000,,C,(tg,tg),(tg53.1,tg25.8)1222,,U380，2，50 320，10,，(1.33,0.48),440.9，0.85,374.7,F45364598 3P20，10 并联前的功率:I,,,87.72A S=UI=380×87.72=33333.6VA 111,Ucos380，0.61 2222 Q=(kVar) S,P,33.3,20,26.711 并联后的功率:由于总电压和电感支路的电流未变，故电感支路上的功率同并联前的功率 2-62 而电容上的无功功率为:Q=IXI=UωC=380×2×3.14×50×374。7×10=44。7A CCCC 11222 X,,,8.50, Q=IX=44.7 ×8.50=16.98(kVar) CCCC,6C,2，3.14，50，374.7，10 电路总无功功率Q=Q-Q=26.7-16.98=9.69(kVar) Ptgφ=20×tg25.8=9.69(kVar) LC2 3P20，10 电路的视在功率S=UI=U,380，,22.2(kVA) ,Ucos380，0.92 3-11 有一台三相电阻加热炉，功率因数等于1，星形联接，另有一台三相交流电动机，功率因数等于0.8，三角形联接，共同由线电压为380V的三相电源供电，如图所示，它们消耗的有功功率分别为75kW和36kW。求电源的线电流。 00 解:对于三相电阻加热炉其相电压为V(设线电压为380V)，0220，,30 3,P75，100I=I= I,113.95，,30A,,113.95Alpp,3Ucos3，380，1l1 0 对于三相交流电动机其相电压等于线电压为380V 相电压与相电流的相位 ，0 3P36，10,,68.4A 其相电流为I= 故电流滞后电压的相位？cos,,0.8p,Ucos3，380，0.8 0 =36.9, ,0？I,68.4，,36.9A p ,,0000I,3I，,30,3，68.4，,36.9，,30,118.4，,66.9A lp ,,,00I,I，I,113.95，,30，118.4，,66.9Lpl 31 电源的线电流:,113.95，,j113.95，，118.4，0.392,j118.4，0.920 22 0,145.1,j165.9,220.4，,48.8A 3-12 某三相负载，额定相电压为220V，每相负载的电阻为4Ω，感抗为3Ω，接于线电压为380V的 对称三相电源上，试问该负载应采用什么联接方式,负载的有功功率、无功功率和视在功率是多 少, 0， 解:该负载应采用星型联接方式。负载的阻抗为Z=4+j3=536.9Ω 0U220，,30p0 S=3UI=3×220×44=29040VA I,,,44，,66.9Appp0Z5，36.9 00 P=3UIcos(36.9)=23222W Q=3UIsin(36.9)=17436var pppp 第七章 分离元件放大电路 7-1 判断图所示电路中的二极管是导通还是截止，并计算电压U。设图中的二极管都是理想的。 ab解:图(a)VD导通U= —12V ab 图(b)中VD导通，VD不导通。U=0V 12ab 7-2 在图所示电路中，E=5V，u=10sinωtV,二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u的01 波形。 解:(a)图和(b)图的u如图所示，输出波形是一样的。图(a)中，当u小于E时，VD不导通，u=u;0i0i当u大于E时，VD导通u=E。而图(b)中，当u小于E时，VD导通u=u;当u大于E时，VD不导通i0i0iiu=E。 0 7-3 现有两个稳压管VZ1和VZ2，稳定电压分别为4.5V和9.5V，正向压降都是0.5V，试求图中电路的输出电压U。 解:U=4.5+9.5=14V U= 10V<14V U= 4V<(4.5+0.5)V U=9.5-4.5=5V 0000 两稳压管正常工作 两稳压管不通 两稳压管不通 VZ和VZ分别导 127-4 分析图示电路中各晶体管的工作状态。(放大、饱和、截止或损坏)。 解:(a)管处于饱和状态(b)管处于放大状态(c)管损坏(d)(对硅管)管处于截止状态 U=0.3VU=0.71V 发射结正偏集电结反偏 U=4V 发射结集电结均反偏7-5 ？？CEBEEB 测得某放大电路中的晶体管的三个电极A、B、C对地电位分别是U=-9V，U=-6V，U=-6.2V。ABC试分析A、B、C中哪个是基极b，发射极e，集电极c，并说明此晶体管是NPN管还是PNP管。 解:B为发射极、C为基极、A为集电极。此管为PNP管。根据U>U>U;EB极之间为0.2V EBC 可判定是PNP管;A极电位最低=-9V为集电极、B极电位最高为发射极。 7-6 试判断图示各电路能否放大交流信号,为什么, 解:(a)图不能，因为电源接反。(b)图不能，因为无基极偏置电路。(c)图不能，因为输入回 路被短路(无基极偏置电阻)(d)图不能，因为输出回路被短路(无集电极电阻)。 7-7 电路如图所示，已知U=12V，R=4kΩ、R=300kΩ、R=4kΩ;晶体管 ,,40LBCCC ?试求出静态值I、I、U?画出电路的微变等效电路; ?计算A，r和rBCCE。ui0 、 U,U12,0.7CCBE(on)I,,,0.038mABQR300B ,I,I,40，0.038,1.5mACQBQ? 解:U,U,IR,12,4，1.5,6VCEQCCCQC 2626r,r，(1，,),300，(1，40),1.01K,'bebI1.5EQ ?微变等效电路如右图所示 RR,,(),40，44ULC0?(求A r=1.01kΩ r=R=4kΩ ,,,,,79.2i0CuUr1.01ibe 7-8 放大电路如图(a)所示，图(b)是晶体管的输出特性曲线。放大电路的交、直流负载线 已画于图中。?试求R、R、R和β;?不失真的最大输出电压峰值为多少,BCL 解:从输出特性曲线中可求出。 ,3,3,i(2,1)，1010C,,,,50,,6,6,i(40,20)，1020，10B ,U10,46R,,,,3k,C,i2,02C 6,42R,,,1k, ?最大不失真输出电压=6-4=2V L2,02 12,0.711.3R,,,282.5k,B,6,640，1040，10 7-9 在图示电路中，输入正弦信号，如图(a)所示，问输出波形分别为图(b)(c)所示时，各 产生了什么失真,怎样才能消除失真, 解:(b)图为截止失真。Q点太低，致使I太小，产生截止失真。减小基极偏置电阻R，使I增大，BQBBQ即可消除截止失真。 (C)图为饱和失真。Q点太高，致使I太大，产生饱和失真。增大基极偏置电阻R或减小集电极电阻，BQB使Q点右移，均能消除饱和失真。 7-10 图所示电路中，R=20 kΩ，R=10kΩ，R=2 kΩ，R=2 kΩ，R=4 kΩ，U=12V，U=0.7V，B1B2CELCCBE β=50，求 ?静态工作点; ?A，r和r; ?不接电容C时的Au，画出此时的微变等效电路; ?uioE 若换一个β=100的晶体管，求静态工作点和Au。 解:?求Q点 R10，12B2U,，U,,4VBCCR，R20，10BB12 U,U4,0.7BBE(on)I,,,1.65mAEQR2E U,U,I(R，R),12,1.65(2，2)CEQCCCQCE ,12,6.6,5.4V 2626r,r，(1，,),300，(1，50),300，804,1.1K,,bebI1.65EQ ?A，r和r;微变等效电路如右 uio r,10201.1,1.1k,,R,,50，1.33,iLA= ,,,60.5ur1.1r,R,4k,be0C ?不接电容C时的Au，其微变等效电路如上右图 E ,,R,,50，1.33LA ,,,,0.65ur,R，(1，)1.1，51，2beE ?若换一个β=100的晶体管，求静态工作点和Au R10，122BU,，U,,4VBCCR，R20，1012BB U,U4,0.7()BBEonI,,,1.65mAEQR2E U,U,I(R，R),12,1.65(2，2)CEQCCCQCE ,12,6.6,5.4V 2626r,r，(1，,),300，(1，100),300，1591.5,1.89k,,bebI1.65EQ ,,R,,100，1.33,133LA 可见:由于电路中存在负反馈，管,,,,,0.65ur,R，(1，)1.89，101，2203.89beE 子的β改变，电路的静态工作点依然不变且Au也不变。 7-11 射极输出器如图所示，其中U=12V，RB=200KΩ、R=2KΩ、R=2KΩ，晶体管β=60、U=0.6V、CCEBEL 信号源内阻R=100 Ω试求: S ?静态值; ?画出微变等效电路; 。 U,U12,0.611.4CCBE(on)3,解: ?静态值 I,,,,0.035，10ABQ,R，(1，)R200，61，2322BE -3IcQ=βI=0.035×10×60=2.12mA U=U-IR=12-2.12×2=7.76V BQCEQCCCQE 2626,r,r，(1，,),300，(1，60),1.05k,bebI2.12EQ ?画出微变等效电路 ?求Au，ri和ro (1，60)，22,,R(1，)61LAu= ,,,0.98,r,R，(1，)1.05，(1，60)，221.05，61beL ,,,(，(1，)),20062.05,47.4,RRrRkiBbeL ,R，r0.1，1.05Sbe,,2,19,RROE,1，1，60