...wd......wd......wd...第1～3章檢測題〔150分鐘.總分值130分〕填空題：〔每空0.5分.共25分〕1.任何一個完整的電路都必須有電源、負載和中間環節3個基本局部組成。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展傳輸、分配和轉換；對電信號進展傳遞、存儲和處理。2.反映實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。3.電路有通路、開路和短路三種工作狀態。當電路中電流、端電壓U＝0時.此種狀態稱作短路.這種情況下電源產生的功率全部消耗在內阻上。4.由元件上伏安特性可知.電阻元件為即時元件；電感元件為動態元件；電容元件為動態元件。從耗能的觀點來講.電阻元件為耗能元件；電感和電容元件為儲能元件。5.電路圖上標示的電流、電壓方向稱為參考方向.假定某元件是負載時.該元件兩端的電壓和通過元件的電流方向應為關聯參考方向。6.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的量稱為它的初相。三者稱為正弦量的三要素。7.電阻元件上任一瞬間的電壓電流關系可表示為u=iR；電感元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為；電容元件上任一瞬間的電壓電流關系可以表示為。由上述三個關系式可得.電阻元件為即時元件；電感和電容元件為動態元件。8.在RLC串聯電路中.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750W.吸收的無功功率又為1000var。9.對稱三相負載作Y接.接在380V的三相四線制電源上。此時負載端的相電壓等于倍的線電壓；相電流等于1倍的線電流；中線電流等于0。10.有一對稱三相負載成星形聯接.每相阻抗均為22Ω.功率因數為0.8.又測出負載中的電流為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。假設負載為感性設備.則等效電阻是17.6Ω；等效電感量為42mH。11.實際生產和生活中.工廠的一般動力電源電壓標準為380V；生活照明電源電壓的標準一般為220V；40V伏以下的電壓稱為安全電壓。判斷以下說法的正確與錯誤：〔每題1分.共18分〕1.理想電流源輸出恒定的電流.其輸出端電壓由內電阻決定。〔錯〕2.電阻、電流和電壓都是電路中的基本物理量。〔錯〕3.電壓是產生電流的基本原因。因此電路中有電壓必有電流。〔錯〕4.絕緣體兩端的電壓無論再高.都不可能通過電流。〔錯〕5.正弦量的三要素是指最大值、角頻率和相位。〔錯〕6.電感元件的正弦交流電路中.消耗的有功功率等于零。〔對〕7.因為正弦量可以用相量來表示.所以說相量就是正弦量。〔錯〕8.電壓三角形是相量圖.阻抗三角形也是相量圖。〔錯〕9.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〕10.一個實際的電感線圈.在任何情況下呈現的電特性都是感性。〔錯〕11.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〕12.正弦交流電路的頻率越高.阻抗越大；頻率越低.阻抗越小。〔錯〕13.中線的作用就是使不對稱Y接負載的端電壓保持對稱。〔對〕14.三相電路的有功功率.在任何情況下都可以用二瓦計法進展測量。〔錯〕15.三相負載作三角形聯接時.總有成立。〔錯〕16.負載作星形聯接時.必有線電流等于相電流。〔對〕17.三相不對稱負載越接近對稱.中線上通過的電流就越小。〔對〕18.中線不允許斷開。因此不能安裝保險絲和開關.并且中線截面比火線粗。〔錯〕三、選擇題：〔每題2分.共30分〕1.當元件兩端電壓與通過元件的電流取關聯參考方向時.即為假設該元件〔A〕功率；當元件兩端電壓與通過電流取非關聯參考方向時.即為假設該元件〔B〕功率。A、吸收；B、發出。2.一個輸出電壓幾乎不變的設備有載運行.當負載增大時.是指〔C〕A、負載電阻增大；B、負載電阻減小；C、電源輸出的電流增大。3.當電流源開路時.該電流源內部〔C〕耗。4.某電阻元件的額定數據為“1KΩ、2.5W〞.正常使用時允許流過的最大電流為〔A〕A、50mA；B、2.5mA；C、250mA。5.三相對稱電路是指〔C〕三相電源對稱的電路；B、三相負載對稱的電路；C、三相電源和三相負載均對稱的電路。6.三相四線制供電線路.作星形聯接的三相負載中U相為純電阻.V相為純電感.W相為純電容.通過三相負載的電流均為10安培.則中線電流為〔C〕A、30安；B、10安；C、7.32安。(說明：書中17.32安錯了)7.有“220V、100W〞“220V、25W〞白熾燈兩盞.串聯后接入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。8.某正弦電壓有效值為380V.頻率為50Hz.計時始數值等于380V.其瞬時值表達式為〔B〕A、V；B、V；C、V。9.一個電熱器.接在10V的直流電源上.產生的功率為P。把它改接在正弦交流電源上.使其產生的功率為P/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。10.提高供電電路的功率因數.以下說法正確的選項是〔D〕A、減少了用電設備中無用的無功功率；B、減少了用電設備的有功功率.提高了電源設備的容量；C、可以節省電能；D、可提高電源設備的利用率并減小輸電線路中的功率損耗。11.A.〕A.則〔C〕A、i1超前i260°；B、i1滯后i260°；C、相位差無法判斷。12.電容元件的正弦交流電路中.電壓有效值不變.頻率增大時.電路中電流將〔A〕A、增大；B、減小；C、不變。13.在RL串聯電路中.UR=16V.UL=12V.則總電壓為〔B〕A、28V；B、20V；C、2V。14.RLC串聯電路在f0時發生諧振.當頻率增加到2f0時.電路性質呈〔B〕A、電阻性；B、電感性；C、電容性。15.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、瞬時功率最大值。四．問題〔每題3分.共24分〕1.有兩個白熾燈“110V、100W〞和“110V、40W〞。能否將它們串接在220伏的工頻交流電源上使用試分析說明。答：不能將它們串接在220V工頻交流電源上使用。因為它們的額定電壓一樣.但額定功率不同.這說明它們的燈絲電阻不同：額定功率大的白熾燈燈絲電阻小.額定功率小的白熾燈燈絲電阻大.串聯后它們的電壓分配與阻值成正比.因此.100W白熾燈上加的電壓低于額定值不能正常工作；40W白熾燈上加的電壓高于額定值將損壞壽命〔或燒損〕。2.試述提高功率因數的意義和方法答：提高線路的功率因數.一方面可提高供電設備的利用率.另一方面可以減少線路上的功率損耗。其方法有自然補償法和人工補償法兩種：自然補償法就是盡量減少感性設備的輕載和空載；人工補償法就是在感性設備兩端并聯適當的電容。3.某電容器的額定耐壓值為450伏.能否把它接在交流380伏的電源上使用為什么答：耐壓值為450伏說明該電容器承受電壓的最高限值是450伏。但交流380V是指它的有效值.最大值是380×1.414≈537V>450V.所以不能把它接在380V的交流電源上使用。4.一位同學在做日光燈電路實驗時.用萬用表的交流電壓擋測量電路各局部的電壓.測得路端電壓為220V.燈管兩端電壓U1＝110V.鎮流器兩端電壓U2＝178V。即總電壓既不等于兩分電壓之和.又不符合U2＝U12＋U22.此實驗結果若何解釋答：因為.燈管可以看作是純電阻.而鎮流器卻不能看作是純電感.因為鎮流器通電之后發熱的損耗是不能忽略的.因此應看作是RL的串聯組合。把鎮流器也視為純電阻時.才有總電壓等于兩分電壓之和的結果；把鎮流器看作純電感時.才有U2＝U12＋U22的結論。5.將一個內阻為0.5Ω.量程為1A的安培表誤認為伏特表.接到電壓源為10V.內阻為0.5Ω的電源上.試問安培表中將通過多大的電流會發生什么情況使用安培表應注意哪些問題答：該安培表兩端允許加的最高電壓應為：1×0.5=0.5V。假設誤接到10V、0.5Ω的電壓源上.則通過該安培表頭的電流將等于10A.超過它的最高量程9倍.電表會因電流過大損壞。使用安培表時應注意只能在測量時串接在待測電路中.并根據所測電路的數值選取適宜的檔位.如果不知道待測電流的大小在哪個范圍時.首先要把安培表的檔位打在最高檔位上.然后根據在此檔位上的數值.再選取適宜的檔位。6.在4個燈泡串聯的電路中.除2號燈不亮外其它3個燈都亮。當把2號燈從燈座上取下后.剩下3個燈仍亮.問電路中有何故障為什么答：電路中出現的故障應是2號燈出現了短路故障.這時2號燈由于短路而不起作用.但其它燈還與電源相聯.所以其它燈都亮.只有2號燈不亮.把2號燈從燈座上取下.并沒有排除短路故障.其它燈仍亮。7.某教學樓照明電路發生故障.第二層和第三層樓的所有電燈突然都暗淡下來.而第一層樓的電燈亮度未變.試問這是什么原因教學樓的電燈是若何聯接的同時又發現第三層樓的電燈比第二層樓的還要暗些.這又是什么原因答：這是因為照明負載連成了三角形接在線電壓為220V的電源上。當二、三層之間的C相火線斷開時.第三層和第二層所構成的兩相電路構成串聯和第一層電路相并接在A、B火線上.所以第二、三層兩相燈對線電壓分配.電壓降低.燈的亮度自然暗淡.第三層如果開的電燈多則電阻小.分配的電壓與阻值成正比.低于二層.因此會比第二層樓的燈更暗些。8.某工廠的配電室用安裝電容器的方法來提高線路的功率因數。采取自動調控方式.即線路上吸收的無功功率不同時接入不同容量的電容器.為什么可不可以把全部電容器都接到電路上這樣做會出現什么問題答：線路上吸收的無功功率不同時接入容量不同的電容器.是保證在任何情況下線路的功率因數都一樣。如果把全部電容器都接在電路上.當負載的無功功率較小時就會出現過補償現象甚至會出現諧振.輕則不經濟.重則會出現線路上的過電流現象.這是不允許的。五、實驗題〔10分〕1.某一有源二端元件.測出它兩端的電壓是10V.在它的兩個端子上聯接一個2Ω電阻后.測得電阻兩端的電壓是4V.那么這個二端元件內部的等效電阻是多大解：根據題意可知.它的電源電動勢等于10V.負載端電壓等于4V.負載電阻為2Ω.負載中通過的電流I=4/2=2A.代入電路中的電壓、電流關系式E=U+IR0可得R0=3Ω。六、計算題〔共23分〕I－US＋IS2Ω1ΩAI－US＋IS2Ω1ΩAB圖T3.6.1解：對左回路列一個KVL方程.可得UAB=2×2－3=1V；1Ω電阻中通過的電流為US÷1=3A且方向向上.再對上面結點列一KCL方程.即可得：I=IS+3=5A2.利用交流電流表、交流電壓表和交流單相功率表可以測量實際線圈的電感量。設加在線圈兩端的電壓為工頻110V.測得流過線圈的電流為5A.功率表讀數為400W。則該線圈的電感量為多大解：由可得,且阻抗等于110/5=22Ω,電阻為：22×0.727≈16Ω因此感抗XL=.L=15.1÷314≈48mH3.一臺三相異步電動機.定子繞組按星形方式接入線電壓為380伏的三相交流電源上。測得線電流為6安.總有功功率為3千瓦。試計算各相繞組的等效電阻R和等效感抗XL值。解：UYP=380÷1.732=220VIYl=IYP=6A則∣z∣=220÷6≈36.7ΩL=23.9÷314≈76mH第4章檢測題〔70分鐘.總分值68分〕一、填空題：〔每空1分.共28分〕1．變壓器運行中.繞組中電流的熱效應所引起的損耗稱為銅損耗；交變磁場在鐵心中所引起的磁滯損耗和渦流損耗合稱為鐵損耗。鐵損耗又稱為不變損耗；銅損耗稱為可變損耗。2．變壓器空載電流的有功分量很小.無功分量很大.因此空載的變壓器.其功率因數很低.而且是感性的。3．電壓互感器在運行中.副方繞組不允許短路；而電流互感器在運行中.副方繞組不允許開路。從安全的角度出發.二者在運行中.其鐵心和副繞組都應可靠地接地。4．變壓器是既能改變電壓、電流和阻抗又能保持傳遞的能量基本不變的的電氣設備。5．三相變壓器的額定電壓.無論原方或副方的均指其線電壓；而原方和副方的額定電流均指其線電流。6．變壓器空載運行時.其空載電流是很小的.所以空載損耗近似等于鐵損耗。7．并聯運行的變壓器必須滿足的條件是：聯接組別標號必須一樣、變比相等和并聯運行的各變壓器短路電壓相等。其中必須嚴格遵守的條件是聯接級別標號一樣。8．繞向一致的端子稱為同名端。對其而言.由同一電流產生的感應電動勢的極性始終保持一致。9．電源電壓不變.當副邊電流增大時.變壓器鐵心中的工作主磁通Φ將基本維持不變。二、判斷以下說法的正確與錯誤：〔每題1分.共10分〕1.變壓器的損耗越大.其效率就越低。〔對〕2.變壓器從空載到滿載.鐵心中的工作主磁通和鐵損耗基本不變。〔對〕3.變壓器無論帶何性質的負載.當負載電流增大時.輸出電壓必降低。〔錯〕4.電流互感器運行中副邊不允許開路.否則會感應出高電壓而造成事故。〔錯〕5.互感器既可用于交流電路又可用于直流電路。〔錯〕6.變壓器是依據電磁感應原理工作的。〔對〕7.電機、電器的鐵心通常都是用軟磁性材料制成。〔對〕8.自耦變壓器由于原副邊有電的聯系.所以不能作為安全變壓器使用。〔對〕9.感應電動勢的極性始終保持一致的端子稱為同名端。〔對〕10.變壓器的原繞組就是高壓繞組。〔錯〕三、選擇題：〔每題2分.共12分〕1.變壓器假設帶感性負載.從輕載到滿載.其輸出電壓將會〔B〕A、升高；B、降低；C、不變。2.變壓器從空載到滿載.鐵心中的工作主磁通將〔C〕A、增大；B、減小；C、基本不變。3.電壓互感器實際上是降壓變壓器.其原、副方匝數及導線截面情況是〔A〕A、原方匝數多.導線截面小；B、副方匝數多.導線截面小。4.自耦變壓器不能作為安全電源變壓器的原因是〔B〕A、公共局部電流太小；B、原副邊有電的聯系；C、原副邊有磁的聯系。5.決定電流互感器原邊電流大小的因素是〔D〕A、副邊電流；B、副邊所接負載；C、變流比；D、被測電路。6.假設電源電壓高于額定電壓.則變壓器空載電流和鐵耗比原來的數值將〔B〕A、減少；B、增大；C、不變。四、問題：〔每題3分.共9分〕1.變壓器的負載增加時.其原繞組中電流若何變化鐵心中主磁通若何變化輸出電壓是否一定要降低答：變壓器負載增加時.原繞組中的電流將隨之增大.鐵心中的主磁通將維持基本不變.輸出電壓在電阻性負載和感性負載時都要降低.但在容性負載情況下不一定要降低。2.假設電源電壓低于變壓器的額定電壓.輸出功率應若何適當調整假設負載不變會引起什么后果答：假設電源電壓低于變壓器的額定電壓.輸出功率應往下調整。由于鐵心中的主磁通與電源電壓成正比而隨著電源電壓的降低而減小.使得初、次級回路的磁耦合作用減弱.假設負載不變則功率不變時.則次級電流將超過額定值.造成初級回路電流也超過額定值.變壓器會損壞。3.變壓器能否改變直流電壓為什么答：變壓器是依據互感原理工作的.直流電壓下無互感作用.所以變壓器不能改變直流電壓。五、計算題：〔9分〕1.一臺容量為20KVA的照明變壓器.它的電壓為6600V/220V.問它能夠正常供給220V、40W的白熾燈多少盞能供給、電壓為220V、功率40W的日光燈多少盞解：能夠正常供給220V、40W的白熾燈數為：20000÷40=500盞；能供給、220V、40W的日光燈數為：20000×0.6÷40=300盞第五章檢測題〔120分鐘.總分值110分〕一、填空題：〔每空1分.共29分〕1.異步電動機根據轉子構造的不同可分為繞線式和鼠籠式兩大類。它們的工作原理一樣。鼠籠式電機調速性能較差.繞線式電機調速性能較好。2.三相異步電動機主要由定子和轉子兩大局部組成。電機的鐵心是由相互絕緣的硅鋼片疊壓制成。電動機的定子繞組可以聯接成三角形或星形兩種方式。3.旋轉磁場的旋轉方向與通入定子繞組中三相電流的相序有關。異步電動機的轉動方向與旋轉磁場的方向一樣。旋轉磁場的轉速決定于旋轉磁場的磁極對數和電源頻率。4.電動機常用的兩種降壓起動方法是Y-Δ降壓起動和自耦補償器降壓起動。5.假設將額定頻率為60Hz的三相異步電動機.接在頻率為50Hz的電源上使用.電動機的轉速將會低于額定轉速。改變電源頻率或磁極對數可以改變旋轉磁場的轉速。6.轉差率是分析異步電動機運行情況的一個重要參數。轉子轉速越接近磁場轉速.則轉差率越小。對應于最大轉矩處的轉差率稱為臨界轉差率。7.降壓起動是指利用起動設備將電壓適當降低后加到電動機的定子繞組上進展起動.待電動機到達一定的轉速后.再使其恢復到額定電壓情況下正常運行。8.異步電動機的調速可以用改變變極、變頻和變轉差率三種方法來實現。9.熔斷器在電路中起短路保護作用；熱繼電器在電路中起過載保護作用。10.多地控制線路的特點是：起動按鈕應并聯在一起.停頓按鈕應串聯在一起。二、判斷以下說法的正確與錯誤：〔每題1分.共10分〕1.當加在定子繞組上的電壓降低時.將引起轉速下降.電流減小。〔錯〕2.電動機的電磁轉矩與電源電壓的平方成正比。〔對〕3.起動電流會隨著轉速的升高而逐漸減小.最后到達穩定值。〔對〕4.電動機正常運行時.負載的轉矩不得超過最大轉矩.否則將出現堵轉現象。〔對〕5.電動機的額定功率是指電動機軸上輸出的機械功率。〔對〕6.電動機的轉速與磁極對數有關.磁極對數越多轉速越高。〔錯〕7.采用多地控制時.起動按鈕應串聯在一起.停頓按鈕應并聯在一起。〔錯〕8.高壓隔離開關是切斷和接通高壓線路工作電流的開關電器。〔錯〕9.接觸器的輔助常開觸頭在電路中起自鎖作用.輔助常閉觸頭起互鎖作用。〔對〕10.三相異步電動機在滿載和空載下起動時.起動電流是一樣的。〔錯〕三、選擇題：〔每題2分.共20分〕1.三相對稱繞組在空間位置上應彼此相差〔B〕A、60°電角度；B、120°電角度；C、180°電角度；D、360°電角度。2.自動空氣開關的熱脫扣器用作〔A〕A、過載保護；B、斷路保護；C、短路保護；D、失壓保護。3.交流接觸器線圈電壓過低將導致〔A〕4.熱繼電器作電動機的保護時.適用于〔D〕A、重載起動連續工作時的過載保護；B、頻繁起動時的過載保護；C、輕載起動連續工作時的過載保護；D、任何負載、任何工作制的過載保護。5.三相異步電動機的旋轉方向與通入三相繞組的三相電流〔C〕有關。A、大小；B、方向；C、相序；D、頻率。6.三相異步電動機旋轉磁場的轉速與〔C〕有關。A、負載大小；B、定子繞組上電壓大小；C、電源頻率；D、三相轉子繞組所串電阻的大小。7.三相異步電動機的最大轉矩與〔B〕A、電壓成正比；B、電壓平方成正比；C、電壓成反比；D、電壓平方成反比。8.三相異步電動機的起動電流與起動時的〔B〕A、電壓成正比；B、電壓平方成正比；C、電壓成反比；D、電壓平方成反比。9.能耗制動的方法就是在切斷三相電源的同時〔D〕A、給轉子繞組中通入交流電；B、給轉子繞組中通入直流電；C、給定子繞組中通入交流電；D、給定子繞組中通入直流電。10.Y-Δ降壓起動.由于起動時每相定子繞組的電壓為額定電壓的1.732倍.所以起動轉矩也只有直接起動時的〔A〕倍。A、1/3；B、0.866；C、3；D、1/9。四、問題：〔每題3分.共30分〕1.三相異步電動機在一定負載下運行時.如電源電壓降低.電動機的轉矩、電流及轉速有何變化答：當電源電壓降低時.T↓→〔由于負載轉矩并沒變.所以平衡被打破〕n↓→s↑→I1↑→Tˊ↑→〔當電磁轉矩重新和負載轉矩到達平衡時.電動機轉速nˊ不再下降〕.穩定下來并低于前面的轉速n。2.三相異步電動機在正常運行時.如果轉子突然被卡住.試問這時電動機的電流有何變化對電動機有何影響答：這時電動機的電流由于堵轉而急速增大.可達正常運行時電流的4～7倍.因此不迅速關斷電源時.電機將因過流很快燒損。3.三相異步電動機在額定狀態附近運行.當〔1〕負載增大；〔2〕電壓升高；〔3〕頻率增大時.試分別說明其轉速和電流作何變化答：①負載增大時.電動機轉速下降.電流增大；②電壓升高時.轉速增大.電流減小；③頻率增大時.旋轉磁場轉速增大.電動機轉速也增大.轉差率減小.相對切割速度減小.轉子電流相應減小.定子電流隨之減小。4.有的三相異步電動機有380/220V兩種額定電壓.定子繞組可以接成星形或者三角形.試問何時采用星形接法何時采用三角形接法答：當電源線電壓為380V時.定子繞組應接成星形；當電源線電壓為220V時.定子繞組應接成三角形.這樣就可保證無論作什么樣的聯接方法.各相繞組上的端電壓不變。5.在電源電壓不變的情況下.如果將三角形接法的電動機誤接成星形.或者將星形接法的電動機誤接成三角形.其后果若何答：電源電壓不變的情況下.假設誤將三角形接法的電動機誤接成星形.則將由于電壓下降太多而使電機不能正常工作.假設將星形接法的電動機誤接成三角形.則將各相繞組上加的電壓過高而造成電機燒損。6.三相異步電動機采用降壓起動的目的是什么何時采用降壓起動答：降壓起動的目的是減少起動電流.一般在不符合的條件下應采取降壓起動。7.若何改變單相異步電動機的旋轉方向答：只要改變電容與繞組的聯接位置即可.即電容與繞組1相聯時為正轉.與繞組2相聯時就為反轉。8.自動空氣開關具有哪些保護功能答：自動空氣開關具有短路保護、失壓和欠壓保護、過載保護等功能。9.高壓隔離開關和高壓斷路器是若何在高壓控制線路中配合操作的答：接通電路時.應先閉合高壓隔離開關.再閉合高壓斷路器；切斷電路時.應先斷開高壓斷路器.再斷開高壓隔離開關。10.接觸器除具有接通和斷開電路的功能外.還具有哪些保護功能答：接觸器除具有接通和斷開電動機主電路的功能外.還具有失壓和欠壓保護功能。五、計算與設計題：〔共21分〕1.某4.5KW三相異步電動機的額定電壓為380V.額定轉速為950r/min.過載系數為1.6。求〔1〕TN、TM；〔2〕當電壓下降至300V時.能否帶額定負載運行解：①②由于電磁轉矩與電壓的平方成正比.即TM′=0.7892TM=45.1N·m<TN所以當電壓下降至300V時.該電動機不能帶額定負載運行。FRKMFRKM1SB2SB1KM2KM2KM1電動機順序控制電路的輔助電路圖SB3KM2KM1FU2KM2解：第6章檢測題〔80分鐘總分值80分〕一、填空題：〔每空1分.共30分〕1.PN結的單向導電性指的是PN結正向偏置時導通.反向偏置時阻斷的特性。2.硅晶體管和鍺晶體管工作于放大狀態時.其發射結電壓UBE分別為0.7V和0.3V。3.晶體三極管有兩個PN結.分別是發射結和集電結.分三個區域飽和區、放大區和截止區。晶體管的三種工作狀態是放大狀態、飽和狀態和截止。4.一個NPN三極管發射結和集電結都處于正偏.則此三極管處于飽和狀態；其發射結和集電結都處于反偏時.此三極管處于截止狀態；當發射結正偏、集電結反偏時.三極管為放大狀態。5.物質按導電能力強弱可分為導體、絕緣體和半導體。6.本征半導體摻入微量的三價元素形成的是P型半導體.其多子為空穴。7.單極型晶體管通常稱為MOS管.用得最多的MOS管是CMOS管。8.某晶體三極管三個電極的電位分別是：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。9.穩壓管是一種特殊物質制造的面接觸型硅二極管.工作在特性曲線的反向擊穿區。10.MOS管在不使用時應防止柵極懸空.務必將各電極短接。二、判斷以下說法的正確與錯誤：〔每題1分.共10分〕1.在P型半導體中.空穴是多數載流子.電子是少數載流子。〔對〕2.二極管兩端加上正向電壓就一定會導通。〔錯〕3.用萬用表測試晶體管好壞時.應選擇歐姆檔中對比大的量程。〔錯〕4.PNP管放大電路中.UCC的極性為負.說明發射結反偏.集電結正偏。〔錯〕5.晶體管可以把小電流放大成大電流。〔對〕6.晶體管可以把小電壓放大成大電壓。〔錯〕7.晶體管可用較小電流控制較大電流。〔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〕9.雙極型晶體管和單極型晶體管中都有兩種載流子參與導電。〔錯〕10.二極管假設工作在反向擊穿區.一定會被擊穿。〔錯〕三、選擇題：〔每題2分.共20分〕1.處于截止狀態的三極管.其工作狀態為〔B〕。A、射結正偏.集電結反偏；B、射結反偏.集電結反偏；C、射結正偏.集電結正偏；D、射結反偏.集電結正偏。2.單極型半導體器件是〔C〕。A、二極管；B、晶體管；C、場效應管。3.P型半導體是在本征半導體中參加微量的〔A〕元素構成的。A、三價；B、四價；C、五價；D、六價。4.穩壓二極管的正常工作狀態是〔C〕。A、導通狀態；B、截止狀態；C、反向擊穿狀態；D、任意狀態。5.用萬用表直流電壓擋測得晶體管三個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管腳依次為〔B〕。A、PNP管.CBE；B、NPN管.ECB；C、NPN管.CBE；D、PNP管.EBC。6.用萬用表R×1K的電阻擋檢測某一個二極管時.發現其正、反電阻均約等于1KΩ,這說明該二極管是屬于〔D〕。A、短路狀態；B、完好狀態；C、極性搞錯；D、斷路狀態。7.測得某電路板上晶體三極管3個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；B、飽和區；C、截止區；D、擊穿區。8.PN結加正向電壓時.其正向電流是〔A〕。A、多子擴散而成；B、少子擴散而成；C、少子漂移而成；D、多子漂移而成。9.三極管組成的放大電路在工作時.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；B、飽和區；C、截止區；D、擊穿區。10.晶體管的輸入信號為正弦波.圖示輸出電壓波形產生的失真為〔C〕。ωtωtu00C、截止失真；D、頻率失真。〔說明：此題少圖〕四、問題：〔每題4分.共16分〕1.若何用萬用表測試晶體管的好壞若何分辯晶體管的類型及其三個管腳的極性－＋CEB黑紅RB指針式萬用表測晶體管管腳答：－＋CEB黑紅RB指針式萬用表測晶體管管腳2〕集電極、發射極的判別：用指針式萬用表判斷晶體管的發射極和集電極是利用了晶體管的電流放大特性.測試原理如圖示。如果被測晶體管是NPN管.先設一個管腳為集電極.與萬用表的黑表棒相接觸.用紅表棒接觸另一個管腳.觀察指針的偏轉大小。然后用人體電阻代替圖10-4中的RB〔用左手手指捏住假設的管腳C.用右手手指捏住已經確定的基極管腳.注意兩個管腳不要碰在一起〕.再觀察指針的偏轉大小.假設此時偏轉角度比第一次大.說明假設集電極管腳是正確的。假設區別不大.需再重新假設。PNP型管的判別方法與NPN型晶體管的一樣但管腳極性相反。對于晶體管的好壞.可通過極間電阻來判斷。假設測得正向電阻近似無窮大時.說明管子內部斷路.如測得反向電阻很小或為零時.說明管子已經被擊穿或發生短路。要想定量分析晶體管質量好壞.則需要用晶體管特性圖示儀進展測量。2.某人用測電位的方法測出晶體管三個管腳的對地電位分別為管腳1為12V、管腳2為3V、管腳3為3.7V.試判斷管子的類型以及各管腳所屬電極。答：管子為NPN型.管腳1是集電極.管腳2是發射極.管腳3是基極。3.如果手頭有一個PNP型晶體管.要接成一個簡單的共發射極交流放大器.問直流電源的極性應當若何考慮耦合電容的極性應當若何考慮試畫出相應的電路圖.并在圖上標明靜態工作電流IB和IC的方向及靜態時UCE的極性。TC2C1UCERCRBTC2C1UCERCRBui－－－VCC＋＋UBSIBICIE4.以以以下圖所示電路中.E=5V.V.二極管為理想元件.試畫出u0的波形。u/Vu/Vωt0uiu0105uiEu0D圖T6.4.4解：圖中二極管的陰極電位為E=5V.陽極電位等于ui.當ui>E時二極管導通.u0=ui.當ui<E時二極管截止.u0=E。輸出電壓波形如紅線所示。5.半導體和金屬導體的導電機理有什么不同答：半導體是兩種載流子參與導電.而金屬導體只有自由電子參與導電.這就是它們導電機理本質上的不同。第7、8章檢測題〔120分鐘.總分值100分〕一、填空題：〔每空1分.共46分〕1.理想運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電位相等.在沒有短接的情況下出現相當于短接時的現象。2.放大電路應遵循的基本原則是：發射結正偏；集電結反偏。3.將放大器輸出信號的全部或局部通過某種方式回送到輸入端.這局部信號叫做反響信號。使放大器凈輸入信號減小.放大倍數也減小的反響.稱為負反響；使放大器凈輸入信號增加.放大倍數也增加的反響.稱為正反響。放大電路中常用的負反響類型有并聯電壓負反響、串聯電壓負反響、并聯電流負反響和串聯電流負反響。4.射極輸出器具有電壓放大倍數恒小于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。5.假設要集成運放工作在線性區.則必須在電路中引入負反響；假設要集成運放工作在非線性區.則必須在電路中引入開環〔反響兩字去掉〕或者正反響。集成運放工作在線性區的特點是輸入電流等于零和輸出電阻等于零；工作在非線性區的特點：一是輸出電壓只具有高電平、低電平兩種穩定狀態和凈輸入電流等于零；在運算放大器電路中.集成運放工作在線性區.電壓對比器集成運放工作在非線性區。〔集成運放四個綠色的字是加上的〕6.放大器輸出波形的正半周削頂了.則放大器產生的失真是截止失真.為消除這種失真.應將靜態工作點上移。7.集成運放有兩個輸入端.稱為同相輸入端和反相輸入端.相應有同相輸入、反相輸入和雙端輸入三種輸入方式。8.放大電路有兩種工作狀態.當ui＝0時電路的狀態稱為靜態態.有交流信號ui輸入時.放大電路的工作狀態稱為動態態。在動態態情況下.晶體管各極電壓、電流均包含直流靜態分量和交流動態分量。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.放大器帶負載能力就越強。9.放大電路為穩定靜態工作點.應該引入直流負反響；為提高電路的輸入電阻.應該引入串聯負反響；為了穩定輸出電壓.應該引入電壓負反響。10.理想運算放大器工作在線性區時有兩個重要特點：一是差模輸入電壓一樣.稱為“虛短〞；二是輸入電流為零.稱為“虛斷〞。二、判斷以下說法的正確與錯誤：〔每題1分.共8分〕1.放大電路一般采用的反響形式為負反響。〔對〕2.射極支路接入電阻RE的目的是為了穩定靜態工作點。〔對〕3.射極輸出器的電壓放大倍數等于1.因此它在放大電路中作用不大。〔錯〕4.分壓式偏置共發射極放大電路是能夠穩定靜態工作點的一種放大器。〔對〕5.電壓對比器的輸出電壓只有兩種數值。〔對〕6.集成運放未接反響電路時的電壓放大倍數稱為開環電壓放大倍數。〔對〕7.“虛短〞就是兩點并不真正短接.但具有相等的電位。〔對〕8.“虛地〞是指該點與接地點等電位。〔對〕三、選擇題：〔每題2分.共16分〕1.理想運算放大器的開環放大倍數AU0為〔A〕.輸入電阻為〔A〕.輸出電阻為〔B〕。A、∞；B、0；C、不定。2.集成運算放大器能處理〔C〕。A、直流信號；B、交流信號；C、交流信號和直流信號。3.為使電路輸入電阻高、輸出電阻低.應引入〔A〕。A、電壓串聯負反響；B、電壓并聯負反響；C、電流串聯負反響；D電流并聯負反響。4.在由運放組成的電路中.運放工作在非線性狀態的電路是〔D〕。A、反相放大器；B、差值放大器；C、有源濾波器；D、電壓對比器。5.集成運放工作在線性放大區.由理想工作條件得出兩個重要規律是〔C〕。A、6.利用集成運放構成電壓放大倍數為－A的放大器.∣A∣>0應選用〔A〕。A、反相比例運算電路；B、同相比例運算電路；C、同相求和運算電路；D、反相求和運算電路。7.在共集電極放大電路中.輸出電壓與輸入電壓的關系是〔C〕A、相位一樣.幅度增大；B、相位相反.幅度增大；C、相位一樣.幅度相似。8.射極輸出器是典型的〔C〕放大器。A、電流串聯負反響；B、電壓并聯負反響；C、電壓串聯負反響。四、問題：〔每題3分.共15分〕1.集成運放一般由哪幾局部組成各局部的作用若何答：集成運放一般輸入級、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.以使運放具有較高的輸入電阻及很強的抑制零漂的能力.輸入級也是決定運放性能好壞的關鍵環節；中間級為獲得運放的高開環電壓放大位數〔103～107〕.一般采用多級共發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的帶負載能力.并能提供足夠大的輸出電壓和輸出電流.常采用互補對稱的射極輸出器組成；為了向上述三個環節提供適宜而又穩定的偏置電流.一般由各種晶體管恒流源電路構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〞假設把“虛地〞真正接“地〞.集成運放能否正常工作答：電路中某點并未真正接“地〞.但電位與“地〞點一樣.稱為“虛地〞；電路中兩點電位一樣.并沒有真正用短接線相連.稱為“虛短〞.假設把“虛地〞真正接“地〞.如反相比例運放.把反相端也接地時.就不會有ii=if成立.反相比例運算電路也就無法正常工作。3.放大電路中為什么要設立靜態工作點靜態工作點的高、低對電路有何影響答：為了不失真地放大交流信號.必須在電路中設置適宜的靜態工作點。假設靜態工作點高時.易造成飽和失真；假設靜態工作點設置低了時.又易造成截止失真。4.集成運放的理想化條件是哪些答：集成運放的理想化條件有四條：①開環差模電壓放大倍數AU0=∞；②差模輸入電阻rid=∞；③開環輸出電阻r0=0；④共模抑制比KCMR=∞。5.共發射極放大器中集電極電阻RC起的作用是什么答：共發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化為電壓的變化.即讓輸出電壓u0因RC上電壓的變化而改變.從而使放大電路實現電壓放大作用。五、計算題：〔共15分〕1.如圖T8.5.1所示電路分壓式偏置放大電路中.RC＝3.3KΩ.RB1＝40KΩ.RB2＝10KΩ.RE＝1.5KΩ.β=70。求靜態工作點IBQ、ICQ和UCEQ。1MΩ1MΩ∞U010V＋＋－圖T8.5.2RxV＋25VRCRB1C1C2＋＋uiu0圖T8.5.1RB2RECE解：這是一個具有固定偏置電阻及直流反響環節的共發射極電壓放大器。其靜態工作點Q=2.圖T8.5.2所示電路為應用集成運放組成的測量電阻的原理電路.試寫出被測電阻Rx與電壓表電壓U0的關系。解：從電路圖來看.此電路為一反相比例運算電路.因此：U0=－IfRx=－10-5Rx第9章檢測題〔120分鐘總分值100分〕一、填空題：〔每空1分.共15分〕1．在正邏輯的約定下.“1〞表示高電平.“0〞表示低電平。2．在正常工作狀態下.TTL門的高電平為3.6伏.低電平為0.3伏。3．三態門的第三種狀態是高阻態。4．使用三態門可以實現總線構造。5．一般TTL門和CMOS門相比.TTL門的帶負載能力強.CMOS門的抗干擾能力強。6．最簡與或表達式是指在表達式中與項最少.且變量個數也最少。7．在化簡的過程中.約束項可以看作“1〞或“0〞。8．組合邏輯電路的輸出僅與輸入的狀態有關。9．74LS48使能端的作用是測試數碼管是否有故障。10．共陽極的數碼管輸入信號的有效電平是低電平。11．在邏輯中的“1〞和“0〞用來表示“真〞和“假〞、“高〞和“低〞……。二、選擇題：〔每題2分.共20分〕1．邏輯函數中的邏輯“與〞和它對應的邏輯代數運算關系為〔B〕。A、邏輯加B、邏輯乘C、邏輯非2．十進制數100對應的二進制數為〔C〕。A、1011110B、1100010C、1100100④110001003．和邏輯式表示不同邏輯關系的邏輯式是〔B〕。A、B、C、D、4．八輸入端的編碼器按二進制數編碼時.輸出端的個數是〔B〕。A、2個B、3個C、4個D、8個5．四個輸入的譯碼器.其輸出端最多為〔D〕。A、4個B、8個C、10個D、16個6．當74LS148的輸入端～按順序輸入11011101時.輸出～為〔C〕。A、101B、010C、001D、1107．一個兩輸入端的門電路.當輸入為1和0時.輸出不是1的門是〔C〕。A、與非門B、或門C、或非門D、異或門8．多余輸入端可以懸空使用的門是〔B〕。A、與門B、TTL〔加上TTL〕與非門C、或門D、或非門9．數字電路中使用的數制是〔A〕。A、二進制B、八進制C、十進制D、十六進制10．能驅動七段數碼管顯示的譯碼器是〔A〕。A、74LS48B、74LS138C、74LS148D、TS547三、問題：〔每題8分.共16分〕1．用一個萬用表的直流5V檔〔內阻20KΩ/V〕.測量一個三輸入端TTL與非門的一個“懸空〞輸入端電位值.在以下情況下.測量到的電位值是多少.為什么①其它兩個輸入端接電源正極時；②其它兩個輸入端接地時；③其它兩個輸入端“懸空〞時；④一個輸入端接電源正極.另一個輸入端接0.3V時。＋U＋UCCFR1R2R3R5R4ABCT1T2T3T4T53KΩ750Ω100Ω300Ω3KΩ20K萬用表①假設圖中A、B兩個輸入端接電源正極.C端為“懸空〞端.則與非門輸入為全“1〞,此時.電源經R1、T1集電結向T2、T5基極提供電流.T2、T5發射結導通后.T1的基極電位被鉗制在2.1伏.于是.C點電位為1.4V.由于C端相當于串入一個20K電阻.因此該支路電流可以忽略.即萬用表測得的電位值就等于C點電位1.4V。②A、B兩個輸入端接地時.輸入信號由于有低電平.所以低電平對應的PN結導通.T1的基極電位被固定在1伏上.此時.C點電位即萬用表所測電位即為1－0.7V=0.3V。③同①；④同②.略寫。uAtuBttuuAtuBttu0uAtuBt圖T9.3.2①與門uAtuBt圖T9.3.2解：①與門“有0出0.全1出1〞②與非門“有0出1,③或非門“有1出0,④異或門“相異出1,uAuAtuBttu0tuBttuBttu0uAtuBttu0uA四、分析、化簡：〔共33分〕1．寫出圖T9.4.1圖示邏輯電路及真值表的邏輯表達式。〔每題3分.共9分〕輸入輸入輸出ABCFG000010011101011011001000010111101111111&≥1=1AFBCD(a)≥1≥1&AFBC1(b)真值表圖T9.4.1及真值表解：〔a〕〔b〕真值表：2．寫出以下邏輯函數的最小項表示形式。〔每題3分.共6分〕①②解：①②3．用代數法化簡以下邏輯函數〔每題3分.共9分〕①②③解：①②③4．用卡諾圖法化簡以下邏輯函數〔每題3分.共9分〕①②F〔A、B、C、D〕＝Σm〔0.1.6.7.8.12.14.15〕③F〔A、B、C、D〕＝Σm〔0.1.5.7.8.14.15〕＋Σd〔3.9.12〕解：①BCA00BCA000011110110010111CDAB00CDAB00000111100111101d001110dd000111①CD①CDAB00000111100110111000111010010111③②③②五、組合邏輯電路設計：〔共16分〕1．分別畫出能實現以下邏輯關系的邏輯電路。〔每題4分.共8分〕①②F〔A、B、C、D〕＝Σm〔0.2.4.5.6.7.8.10.14.15〕①≥1&A①≥1&AFBC②CDCDAB0000011110011111001111100001011111AFBC&≥1&&&1D1②②2．利用變量譯碼器74LS138和與非門實現邏輯函數〔4分〕74LS138〔低位〕A074LS138〔低位〕A0A1A2G1A0A1A2A3“1〞74LS138〔高位〕A0A1A2G1圖兩片74LS138譯碼器和與非門構成的邏輯函數發生器&&F3．設計一個三輸入的判偶邏輯電路〔當輸入1的個數為0個或偶數個時.輸出為1〕〔4分〕1AF1AFBC&≥1&&&11真值表如下：邏輯電路圖如右圖所示：ABCF00000101001110010111011110010110第10章檢測題〔120分鐘總分值100分〕一、填空題：〔每空1分.共25分〕1．時序邏輯電路的特點是：輸出不僅取決于當時輸入的狀態還與電路原來的狀態有關。2．欲使JK觸發器實現的功能.則輸入端J應接“1〞.K應接“1〞。3．JK觸發器具有保持、翻轉、置0和置1的功能。4．D觸發器具有置0和置1的功能。5．TTL型觸發器正常工作時.異步置位端應接〔假設低電平有效〕高電平〔在高電平有效時情況相反〕.異步復位端應接〔假設低電平有效〕高電平。6．構成一個六進制計數器最少要采用三位觸發器.這時構成的電路有2個無效狀態。7．移位存放器可分為右移移位存放器、左移移位存放器和雙向移位存放器。8．正常工作過程中的74LS161.當由1變為0時.74LS161工作在同步預置數狀態；的作用是使74LS161處于清零狀態。9．施密特觸發器主要用于脈沖波形的整形和變換。10．四位移位存放器構成環行計數器時.有效狀態共有4個；假設構成扭環計數器時.其有效狀態是8個。11．觸發器的邏輯功能通常可用真值表、特征方程、狀態圖和鼓勵表四種方法描述。二、是非判斷題：〔每題1分.共10分〕1．僅具有保持和翻轉功能的觸發器是RS觸發器。〔錯〕2．使用3個觸發器構成的計數器最多有6個有效狀態。〔錯〕3．時序邏輯電路各個變量之間的邏輯關系一般可由三個表達式描述。〔對〕4．同步時序邏輯電路中各觸發器的時鐘脈沖CP是同一個信號。〔對〕5．利用一個74LS90可以構成一個十二進制的計數器。〔錯〕6．一個計數器在任意初始狀態下如果都能進入到有效循環狀態時.稱其能自啟動。〔對〕7．用移位存放器可以構成8421BCD碼計數器。〔錯〕8．555電路的輸出只能出現兩個狀態穩定的邏輯電平之一。〔對〕9．施密特觸發器采用的是電平觸發方式.不是脈沖觸發方式。〔對〕10．施密特觸發器在輸入信號為0時.其狀態可以是0.也可以是1。〔錯〕三、選擇題：〔每題2分.共20分〕1．描述時序邏輯電路功能的兩個重要方程式是〔B〕。A、狀態方程和輸出方程B、狀態方程和驅動方程C、驅動方程和特性方程D、驅動方程和輸出方程2．由與非門組成的RS觸發器不允許輸入的變量組合為〔D〕。A、00B、01C、10D、113．用多個74LS90芯片構成的計數器是〔B〕計數器。A、同步B、異步C、同步計數器或者異步4．用多個74LS161芯片構成的計數器是〔C〕計數器。A、同步B、異步C、同步計數器或者異步5．555定時器的TH端電平小于2UDD/3.端電平大于UDD/3時.定時器的輸出狀態是〔C〕。A、0態；B、1態；C、原態。6.四位移位存放器構成扭環形計數器是〔B〕計數器。A、四進制；B、八進制；C、十六進制。7.雙穩態觸發器的類型有〔D〕8.存在空翻問題的觸發器是〔B〕A、D觸發器；B、同步RS觸發器；C、主從JK觸發器。9.將正弦波變為同頻率的矩形波應選用〔B〕A、移位存放器；B、施密特觸發器；C、單穩態電路。10．改變555定時電路的電壓控制端〔管腳5〕CO的電壓值.可改變〔C〕A、555定時電路的高、低輸出電平；B、開關放電管的開關電平；C、高輸入端、低輸入端的電平值；D、置“0〞端的電平值。四、分析、設計：〔共45分〕1．寫出圖10-42邏輯圖中各電路的狀態方程。〔每題3分.共18分〕1D1DC1QACP〔a〕1DC1QCP〔b〕1DC1QCP〔c〕1JC11KQ1CP〔d〕圖10.421JC11KQCP〔e〕1JC11KQCP〔f〕解：〔a〕Qn+1=A〔b〕Qn+1=D〔C〕Qn+1=〔d〕Qn+1=〔e〕Qn+1=〔f〕Qn+1=2．根據表10-14所示狀態轉換表畫出狀態圖和有效循環的波形圖。〔10分〕表10-14狀態轉換表表10-14狀態轉換表Q2nQ1nQ0nQ2n+1Q1n+1Q0n+1000010001100010101011010100010101110110010111011Q2QQ2Q1Q0CP有效循環波形圖111011010101001110000100Q3nQ2nQ1n狀態轉換圖3．分析圖10-43所示74LS90芯片連接圖.畫出輸出端的波形〔10分〕CPCPA·74LS90QDQACNDQB輸入計數脈沖NQCCPBRO1VCCS91S92＋5VRO2圖10-43CPACPAQDQCQBQA解：由圖可看出.這是一個8421BCD碼QDQCQBQA二進制計數器.有效循環見以以以下圖：0000Q0000QDnQCnQBnQAn有效循環狀態轉換圖0001001000110100輸出端的波形圖4．試用74LS161采用反響預置法構成十進制計數器。〔要求：有效循環狀態為0110、0111、1000、……1110、1111、0110。〕〔7分〕QDQDQAVCC·芯片連接圖74LS161AQBQCCOTDCPACBGND&“1〞“1〞計數脈沖＋5V01