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电工电子习题库
电工电子技术习题库
第1章检测题
一、填空题
1、电源和负载的本质区别是:
电源是把其它形式的能量转换成电能的设备,负载是把电能转换成其它形式能量的设备。
2、对电阻负载而言,当电压一定时,负载电阻越小,则负载越大,通过负载的电流和负载上消耗的功率就越大;反之,负载电阻越大,说明负载越小。
4、电力系统中构成的强电电路,其特点是大电流、大功率;电子技术中构成的弱电电路的特点则是小电流、小功率。
5、常见的无源电路元件有电阻元件、电感元件和电容元件;常见的有源电路元件是电压源元件和电流源元件。
6、元件上电压和电流关系成正比变化的电路称为线性电路。
此类电路中各支路上的电压和电流均具有叠加性,但电路中的功率不具有叠加性。
7、电流沿电压降低的方向取向称为关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件吸收电能;电流沿电压升高的方向取向称为非关联方向,这种方向下计算的功率为正值时,说明元件供出电能。
8、电源向负载提供最大功率的条件是电源内阻与负载电阻的数值相等,这种情况称为电源与负载相匹配。
9、电压是产生电流的根本原因。
电路中任意两点之间电位的差值等于这两点间电压。
电路中某点到参考点间的电压称为该点的电位,电位具有相对性。
10、线性电阻元件上的电压、电流关系,任意瞬间都受欧姆定律的约束;电路中各支路电流任意时刻均遵循KCL定律;回路上各电压之间的关系则受 KVL定律的约束。
这三大定律是电路分析中应牢固掌握的三大基本规律。
二、判断正误
1、电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。
(错)
2、大负载是指在一定电压下,向电源吸取电流大的设备。
(对)
3、实际电压源和电流源的内阻为零时,即为理想电压源和电流源。
(错)
4、电源短路时输出的电流最大,此时电源输出的功率也最大。
(错)
5、线路上负载并联得越多,其等效电阻越小,因此取用的电流也越少。
(对)
6、负载上获得最大功率时,电源的利用率最高。
(错)
7、电路中两点的电位都很高,这两点间的电压也一定很大。
(错)
8、可以把1.5V和6V的两个电池相串联后作为7.5V电源使用。
(错)
三、选择题
1、电流源开路时,该电流源内部(B)
A、有电流,有功率损耗;B、无电流,无功率损耗;C、有电流,无功率损耗。
2、某电阻元件的额定数据为“1KΩ、2.5W”,正常使用时允许流过的最大电流为(A)
A、50mA; B、2.5mA; C、250mA。
3、已知电路中A点的对地电位是65V,B点的对地电位是35V,则UBA=(B)
A、100V; B、-30V; C、30V。
四、简述题
1、在4盏灯泡串联的电路中,除2号灯不亮外其它3盏灯都亮。
当把2号灯从灯座上取下后,剩下3盏灯仍亮,问电路中出现了何故障?
为什么?
答:
电路在2号灯处发生了短路现象。
因为当2号灯被短路时,它不起作用,所以有它没它,整个线路仍是连通的,所以其它灯还亮。
2、何谓二端网络?
有源二端网络?
无源二端网络?
对有源二端网络除源时应遵循什么原则?
答:
电路具有向外引出的两个端子时,就可称为二端网络。
当二端网络含有电源时移为有源二端网络;若二端网络中不含有电源就称作无源二端网络。
对有源二端网络除源时,应遵循:
所有电压源用短接线代替,所有电流源开路处理。
五、计算题
1、在图1-32所示电路中,已知电流I=10mA,I1=6mA,R1=3KΩ,R2=1KΩ,R3=2KΩ。
求电流表A4和A5的读数是多少?
解:
对a列KCL方程:
I-I1-I2=0得I2=4mA
对左回路列KVL:
6×3+2I3-4×1=0
得I3=-7mA A4=13mA A5=-3mA
2、在图1-33所示电路中,有几条支路和结点?
Uab和I各等于多少?
解:
3条支路,两个结点,Uab和I都等于0。
3、分别用叠加定理和戴维南定理求解图1-34电路中的电流I3。
设US1=30V,US2=40V,R1=4Ω,R2=5Ω,R3=2Ω。
解:
(1)运用叠加定理
当US1单独作用时,I3′≈3.95A;当US2单独作用时,I3"≈4.21A;I3≈8.16A
(2)用戴维南定理:
UOC≈34.44V,R0≈2.22Ω,I3≈8.16A
第2章检测题
一、填空题
1、正弦交流电的三要素是最大值、角频率和初相。
有效值可用来确切反映交流电的作功能力,其值等于与交流电热效应相同的直流电的数值。
2、已知正弦交流电压
,则它的最大值是380
V,有效值是380V,频率为50Hz,周期是0.02s,角频率是314rad/s,相位为314t-60°,初相是60度,合π/3弧度。
3、实际电气设备大多为感性设备,功率因数往往较低。
若要提高感性电路的功率因数,常采用人工补偿法进行调整,即在感性线路(或设备)两端并联适当电容。
4、电阻元件正弦电路的复阻抗是R;电感元件正弦电路的复阻抗是jXL;电容元件正弦电路的复阻抗是-jXC;多参数串联电路的复阻抗是R+j(XL-XC)。
5、串联各元件上电流相同,因此画串联电路相量图时,通常选择电流作为参考相量;并联各元件上电压相同,所以画并联电路相量图时,一般选择电压作为参考相量。
7、能量转换过程不可逆的电路功率常称为有功功率;能量转换过程可逆的电路功率叫做无功功率;这两部分功率的总和称为视在功率。
8、电网的功率因数越高,电源的利用率就越越充分,无功功率就越越小。
9、只有电阻和电感元件相串联的电路,电路性质呈感性;只有电阻和电容元件相串联的电路,电路性质呈容性。
10、当RLC串联电路发生谐振时,电路中阻抗最小且等于电阻R。
二、判断正误
1、正弦量可以用相量表示,因此可以说,相量等于正弦量。
(错)
2、正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
(错)
3、电压三角形、阻抗三角形和功率三角形都是相量图。
(错)
4、阻抗由容性变为感性的过程中,必然经过谐振点。
(对)
5、在感性负载两端并电容就可提高电路的功率因数。
(错)
6、电抗和电阻由于概念相同,所以它们的单位也相同。
(错)
三、选择题
1、有“220V、100W”“220V、25W”白炽灯两盏,串联后接入220V交流电源,其亮度情况是(B)
A、100W灯泡最亮; B、25W灯泡最亮; C、两只灯泡一样亮。
2、提高供电线路的功率因数,下列说法正确的是(D)
A、减少了用电设备中无用的无功功率; B、可以节省电能;
C、减少了用电设备的有功功率,提高了电源设备的容量;
D、可提高电源设备的利用率并减小输电线路中的功率损耗。
3、已知
A,
)A,则(C)
A、i1超前i260°; B、i1滞后i260°; C、相位差无法判断。
4、在RL串联电路中,UR=16V,UL=12V,则总电压为(B)
A、28V; B、20V; C、2V。
5、串联正弦交流电路的视在功率表征了该电路的(A)
A、电路中总电压有效值与电流有效值的乘积;
B、平均功率; C、瞬时功率最大值。
6、实验室中的功率表,是用来测量电路中的(A)。
A、有功功率; B、无功功率; C、视在功率; D、瞬时功率。
四、简述题
1、有“110V、100W”和“110V、40W”两盏白炽灯,能否将它们串联后接在220伏的工频交流电源上使用?
为什么?
答:
不能。
因为把它们串联后接在220V的交流电源上时,由于瓦数大的灯丝电阻小,瓦数小的灯丝电阻大,因此瓦数小的分压多,由于过电压易烧;瓦数大的分压少,由于低于额定电压不能正常工作。
2、试述提高功率因数的意义和方法?
答:
提高功率因数的意义是:
一是提高供电设备的利用率,二是可以减少线路上的功率损失。
方法有自然补偿法和人工补偿法两种:
自然补偿法就是避免感性设备的空载和尽量减少其轻载;人工补偿法就是在感性线路两端并联适当电容(欠补偿)。
3、某电容器额定耐压值为450伏,能否把它接在交流380伏的电源上使用?
为什么?
答:
耐压值为450V的电容器,接于交流380V的电源上使用时,其最大值等于537V,即超过了电容器的耐压值,因此会被击穿而损坏,所以不能接在380V的电源上使用。
五、计算分析题
1、试求下列各正弦量的周期、频率和初相,二者的相位差如何?
(1)3sin314t;
(2)8sin(5t+17°)
解:
(1)周期T=0.02s,f=50Hz,初相φ=0;
(2)周期T=1.256s,f=0.796Hz,初相φ=17°。
二者不同频率,相位差无法比较。
2、如图2-22所示电路中,已知电阻R=6Ω,感抗XL=8Ω,电源端电压的有效值US=220V。
求电路中电流的有效值I。
解:
|Z|=
=10Ω
I=U/|Z|=220/10=22A
第3章检测题
一、填空题
1、对称三相交流电是指三个最大值相等、角频率相同、相位上互差
的单相正弦交流电的组合。
2、三相四线制供电系统中,负载可从电源获取线电压和相电压两种不同的电压值。
其中线电压是相电压的
倍,且相位上超前与其相对应的相电压
。
3、由发电机绕组首端引出的输电线称为火线,由电源绕组尾端中性点引出的输电线称为零线。
火线与火线之间的电压是线电压,火线与零线之间的电压是相电压。
电源绕组作Y接时,其线电压是相电压的
倍;电源绕组作Δ接时,线电压是相电压的1倍。
对称三相Y接电路中,中线电流通常为零。
5、实际生产和生活中,工厂的一般动力电源电压标准为380V;生活照明电源电压的标准一般为220V;36V伏以下的电压称为安全电压。
7、有功功率的单位是瓦特,无功功率的单位是乏尔,视在功率的单位是伏安。
二、判断题
1、三相四线制当负载对称时,可改为三相三线制而对负载无影响。
(对)
2、三相负载作Y形连接时,总有
关系成立。
(错)
3、三相负载做Y接时,无论负载对称与否,线电流总等于相电流。
(对)
4、三相电源向电路提供的视在功率为:
。
(错)
5、人无论在何种场合,只要所接触电压为36V以下,就是安全的。
(错)
6、中线的作用就是使不对称Y接三相负载的端电压保持对称。
(对)
7、三相不对称负载越接近对称,中线上通过的电流就越小。
(对)
8、为保证中线可靠,不能安装保险丝和开关,且中线截面较粗。
(错)
三、选择题
1、对称三相电路是指(C)
A、三相电源对称的电路; B、三相负载对称的电路;
C、三相电源和三相负载都是对称的电路。
2、在电源对称的三相四线制电路中,若三相负载不对称,则该负载各相电压(B)
A、不对称; B、仍然对称; C、不一定对称。
3、三相对称交流电路的瞬时功率为是(B)
A、一个随时间变化的量; B、一个常量,其值恰好等于有功功率; C、0。
4、三相四线制中,中线的作用是(C)。
A、保证三相负载对称; B、保证三相功率对称;
C、保证三相电压对称; D、保证三相电流对称。
四、计算题
1、一台三相异步电动机,定子绕组按Y接方式与线电压为380伏的三相交流电源相连。
测得线电流为6安,总有功功率为3千瓦。
试计算各相绕组的等效电阻R和等效感抗XL的数值。
解:
2、已知三相对称负载连接成三角形,接在线电压为220V的三相电源上,火线上通过的电流均为17.3安,三相功率为4.5千瓦。
求各相负载的电阻和感抗。
解:
3、三相对称负载,已知Z=3+j4Ω,接于线电压等于380V的三相四线制电源上,试分别计算作星形连接和作三角形连接时的相电流、线电流、有功功率、无功功率、视在功率各是多少?
解:
Y接时:
UP=220V,Il=IP=220/5=44A,P=17.424KW,Q=23.232KVar,S=29.04KVA
Δ接时:
UP=380V,IP=380/5=76A,Il=131.6A,P=51.984KW,Q=69.312KVar,S=86.64KVA
第5章检测题
一、填空题
1、变压器运行中,绕组中电流的热效应引起的损耗称为铜损耗;交变磁场在铁心中所引起的磁滞损耗和涡流损耗合称为铁损耗。
其中铁损耗又称为不变损耗;铜损耗称为可变损耗。
2、电压互感器实质上是一个降压变压器,在运行中副边绕组不允许短路;电流互感器是一个升压变压器,在运行中副绕组不允许开路。
从安全使用的角度出发,两种互感器在运行中,其副边绕组都应可靠接地。
3、变压器是既能变换电压、变换电流,又能变换阻抗的电气设备。
4、发电厂向外输送电能时,应通过升压变压器将发电机的出口电压进行变换后输送;分配电能时,需通过降压变压器将输送的电能变换后供应给用户。
二、判断题
1、变压器的损耗越大,其效率就越低。
(对)
2、变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通和铁耗基本不变。
(对)
3、电流互感器运行中副边不允许开路,否则会感应出高电压而造成事故。
(对)
4、变压器是只能变换交流电,不能变换直流电。
(对)
5、自耦变压器由于原副边有电的联系,所以不能作为安全变压器使用。
(对)
三、选择题
1、变压器从空载到满载,铁心中的工作主磁通将(C)
A、增大; B、减小; C、基本不变。
2、自耦变压器不能作为安全电源变压器的原因是(B)
A、公共部分电流太小; B、原副边有电的联系; C、原副边有磁的联系。
四、简述题
1、变压器能否改变直流电压?
为什么?
答:
变压器是依据互感原理工作的,直流下不会引起互感现象,因此不能改变直流电压。
第7章检测题
一、填空题:
1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为自由电子,少数载流子为空穴,不能移动的杂质离子带正电。
P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。
这种半导体内的多数载流子为空穴,少数载流子为自由电子,不能移动的杂质离子带负电。
2、三极管的内部结构是由基区、发射区、集电区及发射结和集电结组成的。
三极管对外引出电极分别是基极、发射极和集电极。
3、PN结正向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相反,有利于多数载流子的
扩散运动而不利于少子的漂移;PN结反向偏置时,外电场的方向与内电场的方向相同,有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散,这种情况下的电流称为反向饱和电流。
4、检测二极管极性时,需用万用表欧姆挡的R×1K档位,当检测时表针偏转度较大时,则红表棒接触的电极是二极管的阴极;黑表棒接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时,两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时,说明二极管已经被击穿损坏;两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时,说明该二极管已经绝缘老化不通。
4、稳压管正常工作应在特性曲线的反向击穿区。
二、判断正误:
1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电,说明P型半导体呈负电性。
(错)
2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。
(对)
3、用万用表测试晶体管时,选择欧姆档R×10K档位。
(错)
4、PN结正向偏置时,其内外电场方向一致。
(错)
5、无论在任何情况下,三极管都具有电流放大能力。
(错)
6、二极管只要工作在反向击穿区,一定会被击穿。
(错)
7、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM时,该管必被击穿。
(错)
三、选择题:
1、P型半导体是在本征半导体中加入微量的(A)元素构成的。
A、三价; B、四价; C、五价; D、六价。
2、稳压二极管的正常工作状态是(C)。
A、导通状态; B、截止状态; C、反向击穿状态; D、任意状态。
3、用万用表检测某二极管时,发现其正、反电阻均约等于1KΩ,说明该二极管(C)。
A、已经击穿; B、完好状态; C、内部老化不通; D、无法判断。
4、正弦电流经过二极管整流后的波形为(C)。
A、矩形方波; B、等腰三角波; C、正弦半波; D、仍为正弦波。
5、三极管超过(C)所示极限参数时,必定被损坏。
A、集电极最大允许电流ICM; B、集—射极间反向击穿电压U(BR)CEO;
C、集电极最大允许耗散功率PCM; D、管子的电流放大倍数
。
6、若使三极管具有电流放大能力,必须满足的外部条件是(C)
A、发射结正偏、集电结正偏; B、发射结反偏、集电结反偏;
C、发射结正偏、集电结反偏; D、发射结反偏、集电结正偏。
四、简述题:
1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子,P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子,因此说N型半导体带负电,P型半导体带正电。
上述说法对吗?
为什么?
答:
这种说法是错误的。
因为,晶体在掺入杂质后,只是共价键上多出了电子或少了电子,从而获得了N型半导体或P型半导体,但整块晶体中既没有失电子也没有得电子,所以仍呈电中性。
2、半导体和金属导体的导电机理有什么不同?
答:
金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电,而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子,它们同时参与导电,这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。
3、半导体二极管由一个PN结构成,三极管则由两个PN结构成,那么,能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管?
如不能,说说为什么?
答:
将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。
因为,两个背靠背的二极管,其基区太厚,不符合构成三极管基区很薄的内部条件,即使是发射区向基区发射电子,到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉,根本不可能有载流子继续向集电区扩散,所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。
五、计算分析题:
1、图6-25所示三极管的输出特性曲线,试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。
(8分)
(1)
(2)
(3)
解:
A区是饱和区,B区是放大区,C区是截止区。
(1)观察图6-25,对应IB=60μA、UCE=3V处,集电极电流IC约为3.5mA;
(2)观察图6-25,对应IC=4mA、UCE=4V处,IB约小于80μA和大于70μA;
(3)对应ΔIB=20μA、UCE=3V处,ΔIC≈1mA,所以β≈1000/20≈50。
2、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图6-26所示,当
(1)
(2)
(3)
解:
(1)由(a)曲线查得UBE=0.7V时,对应IB=30μA,由(b)曲线查得IC≈3.6mA;
(2)由(b)曲线可查得此时IC≈5mA;
(3)由输入特性曲线可知,UBE从0.7V变到0.75V的过程中,ΔIB≈30μA,由输出特性曲线可知,ΔIC≈2.4mA,所以β≈2400/30≈80。
第8章检测题
一、填空题:
(每空0.5分,共21分)
1、基本放大电路的三种组态分别是:
共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。
2、放大电路应遵循的基本原则是:
发射结正偏;集电结反偏。