电工技师计算题 读图与作图题

三、计算题

1、图4所示为一个多量程电流表的原理电路。 已知表头的内阻Rg=3750Ω、满刻度时电流Ig=40μA， 试计算各分流电阻只RA1、一RA5 。 解:当电流表置于50?A档时,由分流公式:

IRA4?RA5g?50?10?6RA1?RA2?RA3?R

A1?RA2?RA3?RA4?RA5?Rg ?50?10?6?RA?R?R

Ag可得

?RA?RA1?RA2?RA3?RA4?RA5?15k?

?RA?Rg?18.75k?

当电流表置于1mA档时,由 I?RA5g?1?10?3RA2?RA3?RA4R

A1?RA2?RA3?RA4?RA5?Rg ?1?10?3?RA?RA1?3?RA?R?1?10?15?RA1g18.75?40?10?6

可得RA1?14.25k?

同理,当电流表分别置于10mA,100mA和500mA档时,依次可得: RA2=675Ω,RA3=67.5Ω,RA4=6Ω 再由

?RA?RA1?RA2?RA3?RA4?RA5?14.25?103?675?67.5?6?RA5?15?103

可得RA5?1.5?

2、一个多量程电压表的原理电路如图5所示。 已知表头的内阻Rg=3750Ω、满刻度时电流Ig=40μA， 分流电阻RA=15kΩ，求各附加电阻Rv1一Rv5的阻值。

解:在任意一个电压档上,流过附加电阻的电流I均为:

I?IRgIg?6g?(40?10?3750?40?10?6R?15?103)A?50?10?6A A 当电压表置于U1=2.5V档时,可得附加电阻

RU1?RgIg2.5?3750?40?10?6V1?I?50?10?6??47k? 当电压表置于U2=10V档时, 可得

1

RV2?U2?RgIgI?RV110?3750?40?10?6?(?47?103)??150k? ?650?10同理,根据其余的各档,依次可求得:RV3=800KΩ,RV4=4MΩ,RV5=5MΩ

3、在图6所示的电路中，已知E=30V，Is=1A， R1=5Ω，R2=20Ω，R3=8Ω，R4=12Ω， 试用叠加原理计算流过电阻R3的电流I。

解:设E、IS单独作用时流过电阻R3的电流为I?和I??，且I?和I??的方向均与I相同 E单独作用时:I??R2E2030???A?1A

R2?R3?R4R1?R2//(R3?R4)20?8?125?20//(8?12)R412IS???1A??0.5A

R4?R3?R1//R212?8?5//20IS单独作用时: I????E、和IS共同作用时:I?I??I???1A?0.5A?0.5A

答: 流过电阻R3的电流I=0.5A

4、在图7所示的电路中，已知E1=15V，E2=llV， E3=4V，R1=R2=R3=R4=1Ω, R5=10Ω，

试用戴维南定理计算流过电阻R5的电流I。

解:根据戴维南定理,将图中a,b两端断开后,含源二端线性网络可以等效成一个理想电压源E0和内阻R0相串联,含源二端线性网络的开路电压Uabc就是E0,而含源二端线性网络的电源失去作用后的无源二端线性网络的等效电阻Rabc就是R0,即

E0?Uabc?E1??[15?R1R4(E2?E1)?E3

R1?R2R3?R411?(11?15)??4]V?11V 1?11?1 R0?Rabc?R1//R2?R3//R4?1//1?1//1?1?

将等效电源E0,和R0,接入a,b两端,由全电路欧姆定律可得 I?E011?A?1A

R0?R51?10 答: 流过电阻R5的电流I=1A

2

将它改制成线圈为220V的交流接触器(假定安置线圈的窗口尺寸是足够大的)。试计算改绕后线圈的匝数和线径应为多少?

5、一只交流接触器，其线圈电压为380V，匝数为8750匝。导线直径为0.09mm。现要在保持吸力不变的前提下，

解:改制前后吸力不变,即要求保持?M不变 U1?4.44fN1?M,,,U2?4.44fN2?M

U2N2NU8750?220,求得 N2?12???5066

U1N1U1380由于?m不变,因此改装前后所需磁通势不变,即I2N2?I1N1；又由于电流与导线截面积成正比，故有

I22I?N1?d22 1N2d1因此，改制后的导线直径d2为

d2?N1Nd?87501?0.09mm?0.118mm ； 取d2?0.12mm 25066答：改绕后线圈的匝数为5066匝和线径应0.12mm

6、一个直流电磁铁的磁路如图8所示，其尺寸在图中已标明， 单位是mm。铁心由硅钢片叠成，填充系数可取0.92， 衔铁材料为铸钢，气隙的边缘效应忽略不计，试求 (1) 当气隙中的磁通为3×10-3 Wb时所需的磁通势；

解:按磁路的结构,可以分为铁心、衔铁和气隙三段。各段的长度、有效截面积分别为： l1?[2?(300?30)?10?3?(300?60)?10?3]m?0.78m

S?62?27.6?10?4m21?0.92?60?50?10m l2?[(300?2?30)?10?3?2?40?10?3]m?0.32m S2?50?80?10?6m2?40?10?4m2

l20?2?1?10?3m?2?10?3m S0?60?50?10?6m?30?10?4m2

各段的磁通感应强度分别为：

?3?10?3?3?10?3S?4T?1.09T B?3?10?3B1??2?S?T?0.75T B0??T?1T

127.6?10240?10?4S030?10?4各段的磁场强度为：

查表得 H1?460A/m H2?500A/m

计算得 H60?0.8?10B0?0.8?106?1?0.8?106A/m

3

所需的磁通势为： F?IN??Hl?Hl11.8A ?H2l2?H3l3=(460?0.78?500?0.32?0.8?106?2?10?3)A?2118

(2) 若励磁电流为1.5A，则线圈的匝数应为多少? N?F2118.8??1413 I1.5答: 当电磁体气隙中的磁通为3×10-3 Wb时所需的磁通势2118.8A;当励磁电流为1.5A，则线圈的匝数应为1413 匝。

7、图9所示为一种测量电感线圈参数的电路。已知R1=5Ω， f=50Hz，三个电压表的读数分别为U=149V，U1=50V， U2=121V，试求线圈的参数R和L。

?为参考相量,画出电压、电流的相量图. 解:以电流I

由相量图可知

22122

2U12?U2?U2 U?U?U?2U1U2cos? ；cos????0.418 ；??114.7? ；??180????65.3?

2U1U2 电路的电流I为：I?U1?10A R1U2cos??5.06? I 由 UR?IR?U2cos?,可得 R? 由 XL?U2sin?X?11?,可得 L?L?35mH I2?f答:该线圈的参数R=5.06Ω和L=35mH

8、在图10所示的电路中，已知U2=220V，

R1=10Ω，X1=6.28Ω，R2=20Ω，X2=31.9Ω R3=15Ω，X3=15.7Ω，试求 (1) 电路总的等效阻抗

(2) 各支路电流及总电流

(3) 电路的有功功率、无功功率和视在功率。

4

解:设 U?220?0?V

(1) 电路总的等效阻抗； Z?(R3?jX3)??(R1?jX1)(R2?jX2)?31.9?35.7??

(R1?jX1)?(R2?jX2) (2) 各支路电流及总电流； I???U?6.9??35.70A ZR2?JX2(R1?JX1)?(R2?JX2)????? I1?I?6.6??53.1?A

?? I2??R2?JX1(R1?JX1)?(R2?JX2)??I?2.07??36.9?A

(3) 电路的有功功率、无功功率和视在功率。

P?UIcos??1.23kW;Q?UIsin??0.886kvar;S?UI?1.52kV?A

答:电路总的等效阻抗Z?31.9?35.7??;支路电流I1=6.6A;I2=2.07总电流I=6.9A

9、线电压为380V的三相电源上接有两个三相对称负载：一个是星形联结的三相电阻炉，其功率为10kW；另一个是三角形联结的电动机，其每相阻抗Z△=36.3∠37°Ω，试求

??解:设线电压UAB＝380

?0 V,则相电压U0

AB ＝220

??300V

(1)电路的线电流；(2)总的有功功率；(3)总功率因数。 三相负载对称,仅计算一相,其它两相可以推知.+

23UA3?2202 电炉的电阻: RY????14.52?

PY10?103 线电流: I?YA＝

UA＝ RY?? 电动机的相电流: I?AB＝

??UAB＝ Z?? 线电流: I?A＝3IAB

则总电流: IA＝I

??YA+

I?A＝

?

P?PY?P??PY?3U1I?Acos???(10?103?3?380?18.13?cos37?)W?19.53kW Q?3U1I?Asin???3?380?18.13?sin37?var?7.18kvar

S?P2?Q2?19.532?7.182kV?A?20.8kV?A

5

总功率因数cos??P19.53??0.94 S20.8答:电路的线电流为31.58A;总的有功功率为19.53KW;总功率因数为:0.94

10、使用一只0.2级、10V量程的电压表，测得某电压值为5.0V，问其可能最大绝对误差△U及可能最大相对误差г各为多少?

解:由于仪表的最大基准误差?nm为,?nm= 所以: ????m??0.2%,而电压表的量程Xn=10V可得?U???m??0.02V Xn?U?0.02V?100%??100%??0.4% U5V答:电压表最大绝对误差△U为±0.02V,最大相对误差г为±0.4%

11、在图11所示的电路中，已知 G1、G2均为了 TTL与非门，其输出高电平UoH=3.6V，输出低电平 UoL=0.3V，最大拉电流负载I0H=-400μA，

最大灌电流负载IoL=10mA；三极管工作在开关状态， 导通时UBE=0．7V，饱和管压降Uces=0.3V，β=40； 发光二极管导通压降UD=2V，发光时正向电流ID 为5-10mA，试回答

(1)G1、G2工作在什么状态时发光二极管可能发光?

解:当G1截止(输出高电平)且G2导通(输出低电平)时,发光二极管可能发光.

(2)三极管的集电极电阻RC的取值范围

当G1的输出UOG1=UOH、G2的输出UOG2=UOL时，流过发光二极管的电流为： ID?UCC?UD?UCES?UOLU?UD?UCES?UOL，故RC?CC

RCID当发光二极管点亮时，为保证TTL与非门不被损坏，要求：IDmin?ID?IDmax?IOL，即。5mA≤ID≤10mA因此RC应满足下式：

UCC?UD?UCES?UOLU?UD?UCES?UOL≤ RC ≤ CC

IOLIDminUCC?UD?UCES?UOL?240?

IOL求得：RCmin? Rcmax?UCC?UD?UCES?UOL?480?

IDmin(3)若RC=300Ω，基极电阻RB的取值范围。 先由IBS?UCC?UD?UCES?UOL，求得三极管的基极临界饱和电流IBS=200?A，三极管基极电流IB应满足

?RC 6

IBS≤IB≤IOH ,而IB?UOH?UBE?UOL，因此有

RBUOH?UBE?UOLU?UBE?UOLU?UBE?UOL≤ RB ≤ OH 求得 RBmin?OH?6.5k?

IOHIBSIOH RBmax?UOH?UBE?UOL?13K?

IBS答： 当G1截止(输出高电平)且G2导通(输出低电平)时,发光二极管可能发光；三极管的集电极电阻RC的取值范围

240Ω≤RC≤480Ω；当RC=300Ω，基极电阻RB的取值范围 6.5KΩ≤RB≤13KΩ

12、图12中， 已知Ucc=15V，三极管V的β=50，

RB1=27.5kΩ，RB2=10KΩ RC=3kΩ，RE=2kΩ，RL=3kΩ，

求：

（1）静态工作点IB 、IC 、UCE

UB?RB2RUCC?4V

B1?RB2

I?UBEC?IE?UBIR?1.65mA IB?CE??33?A

UCE?UCC?ICRC?IERE?UCC?IC(RC?RE)?6.75V

（2）输入从输出电阻 Ri、Ro

R)i?RB1//RB2//r26(mVbe?rbe?300?(1??)I?1.1k?

E(mA) R0?RC?3k?

（3）电压放大倍数Au A?(RC//RL)U??r??68

be13、在图13所示的电路中，设Ucc=12V，晶体管的β=50， UBE=0.7V，各电容均足够大(对交流信号可视为短路)。

现要求静态电流Ic=2mA，管压降Uce=4V，电容C2两端电压Uc2=5V。

(1)试确定电路中RB 、RC和RE的值

7

IB?IC??40?A ；UE?UC?UCE?1V ； RB?UCC?UBE?UE?258k?

IB RC?UCC?UCUU?3.5k? RE?E?E?0.5k?

ICIEIC(2)若RL=RC，求该放大电路的Au、Ri和Ro。 rbe?300?(1??)?(RC//RL)26(mV)?0.96k? Au????91

IE(mA)rbe Ri?RB//rbe?rbe?0.96k? R0?RC?3.5k? 14、图14所示为一个射极输出器的电路。已知Ucc=12V， RB=510kΩ,RE=10kΩ, RL=3kΩ,RS=0,并已知晶体管的β=50， rbe=2kΩ，UBE=0.7V，各电容对交流信号可视为短路，试求 (1)静态工作点IB 、IC 、UCE

IB?UCC?UBE?11?A IC??IB?0.55mA UCE?UCC?ICRE?6.5V

RB?(1??)RE

(2)电压放大倍数Au ； Au?(1??)(RE//RL)?0.98

rbe?(1??)(RE//RL) (3)输入电阻Ri ；

Ri?RB//[rbe?(1??)(RE//RL)]?96.7k? (4)输出电阻Ro 。

R0?RB//RS?rbe//RE?39?

1??

15、在图15所示电路中，

A为理想运算放大器。已知Rl=R2=RL=10kΩ， R3 = RF=100kΩ，UI=0.55V，求输出电压Uo、 负载电流IL及运放输出电流Io。 解: U0?R3R100100(1?F)U1??(1?)?0.55V?5.5V

R2?R3R110?10010 8

IL?U05.5?mA?0.55mA RL10U05.5?(0.55?)mA?0.6mA

R1?RF10?100 I0?IL?IF?IL?16、图16所示为由555集成定时器组成的多谐振荡器， 已知Rl=3.9kΩ，R2=3kΩ，C=1μF：

试计算振荡周期T、频率f、脉宽tWH及占空比q 。

解:

T?tWH?tWL?0.7(R1?R2)C?0.7R2C?0.7(R1?2R2)C?0.7?(3.9?103?2?3?103)?1?10?6s?6.93ms

f?11?Hz?144.3Hz T6.93?10?3tWH?0.7(R1?R2)C?0.7?(3.9?103?3?103)?1?10?6s?4.83ms

q?tWH4.83?100%??100%?69.7% T6.93 答:振荡周期T=6.93ms、频率f=144.3ms、脉宽tWH =4.83占空比q=69.7%

17、一个八位D／A转换器的最小输出电压增量为0.02V．当输入代码为01001101时，输出电压Uo为多少伏?

解: U0?0.02?(0?27?1?26?0?25?0?24?1?23?1?22?0?21?1?20)V?1.54V

18、七位D／A转换器的分辨率百分数是多少? N位D/A转换的分辨率为

19、三相笼型异步电动机，已知PN=5kW，UN=380V，nN=2910r／min，ηn=0.8，cos￠=0.86，λ=2，求： SN、

11?100%?100%?0.7874% 当n=7时,分辨率为 2n?127?1IN、TN、Tm、

解:sN?n1?n23000?2910??0.03 n13000PN5?103 IN??9.55?N?m?16.4N?m ?A?11A TN?9.55nN29103UN?Ncos?3?380?0.8?0.86PN5?103 Tm??TN?2?16.4N?m?32.8N?m

答:该电动机的额定转差率SN=0.03; 额定电流IN约为11A; 额定转矩TN约为16.4N.m; 最大转矩Tm为32.8N.m

20、一台△联结三相异步电动机的额定数据如下：7.5kW，380V，15.4A，1440r／min，50Hz，cos￠=0.85，试求电动机极数2р、额定转差率SN、额定负载时的效率ηN和额定转矩TN。

解:由1440r／min,可知,电动机是四极的,即2p=4,n1=1500r／min

9

sN?n1?nN1500?1440??0.04 n11500PNPN7.5?103 ?N????0.87

P3UNINcos?3?380?15.4?0.851PN7.5?103 TN?9.55?9.55?N?m?49.74N?m

nN144021、一台三相四极笼型异步电动机，△联结，额定功率10kW，额定电压380V，额定转速1460r／min，功率因数0.88，额定效率 80％。 Tst／TN=1.5，Ist/IN=6.5， 试求 (1)电动机的额定电流；

IN?PN3UN?Ncos??10?1033?380?0.8?0.88A?21.6A

(2)丫一△减压起动时的起动转矩和起动电流； IYst? TYst111Ist??6.5Ist??6.5?21.6A?46.8A 333PN111110?103?Tst??1.5TN??1.5?9.55??1.5?9.55?N?m?32.7N?m 333nN31460 (3)若负载转矩TL=O.5TN，问是否可采用丫一△减压起动。

因TYst?11Tst??1.5TN?0.5TN?TL,故不能采用Y-△起动. 33答:电动机的额定电流21.6A;丫一△减压起动时的起动转矩32.7N*m;起动电流46.8A

22、一台三相六极异步电动机定子绕组为星形联结，额定电压UN=380V，额定转速nN=975r／min ，电源频率f1=50Hz,定子相电阻

r1=2.08Ω，定子漏电抗x1=3.12Ω，转子相电阻折合值r2=l.53Ω，转子漏电抗折合值x2=4.25Ω，计算 (1)临界转差率Sm

sm?r2??)r?(x1?x2212?1.532.08?(3.12?4.25)22?0.2

(2)额定电磁转矩TN sN?n0?n1000?975??0.025 n010003U12r2?sN3?2202?1.530.025 TN?p?2?f1r2?2?)2][(r1?)?(x1?x2sN?3?100?1.532[(2.08?)?(3.12?4.25)2]0.025N?m?20.91N?m

(3)最大电磁转矩TM过载能力λ。

10

3U12p33?2202Tm????N?m?71.33N?m

222222?f12[r1?r1?(x1?x2?)]100?2?[2.08?2.08?(3.12?4.25)]??Tm71.33??3.36 TN20.91 23一台并励直流电动机，其额定数据如下：Pn=22kW，UN=110v nN=1000r／min，η=0.84。已知电枢回路总电阻R=0．04Ω，Rf=27.5

Ω，试求(1)额定电流，额定电枢电流，额定励磁电流。

P2226.19?1031 P?kW?26.19kW I??A?238A 1??0.84UN110PN IF?UN110??4A Ia?I?IF?(238?4)A?234A RF27.5A

(2)额定电磁转矩；

PN22?103 TN?9.55?9.55?N?m?210N?m

nN1000 (3)额定负载下的电枢电动势。

Ea?UN?IaR?(110?234?0.04)V?100.6V

答:直流电动机额定电流238A，额定电枢电流234A，额定励磁电流4A,额定电磁转矩210N *m,额定负载下的电枢电动势100.6V

24、一台他励直流电动机的额定电压UN=110v，额定电流IN=234A，电枢回路总电阻R=0.04Ω，忽略电枢反应的影响，计算 (1)采用直接起动时，起动电流Ist是额定电流IN的多少倍．

Ist?UN110I2750?A?2750A ,st??12 RF0.04IN234 (2)如限制起动电流为2IN，则电枢回路应串入多大的起动电阻Rs

?? 由IstUNU110?2IN;可得 RS?N?R?(?0.04)??0.195?

R?RS2IN2?234 答:该电动机采用直接起动时，起动电流Ist约为额定电流IN的12倍；当电枢回路应串入的起动电阻Rs=0.195Ω时，可以将限制

起动电流为2IN

25、一台三相反应式步进电动机，已知步距角为3°及采用三相三拍通电方式，求 (1)该步进电动机转子有多少齿?

因为 ?S?360?360?360? 所以 ZR???40齿

mKZRmK?S3?1?3? (2)若驱动电源频率为2000Hz，则该步进电动机的转速是多少? n?60f?S60?2000?3?60f???1000r/min NZR360?360?26、一台三相反应式步进电动机，转子齿数ZR=40，采用三相六拍运行方式，求 (1)该步进电动机的步距角为多大?

解：因为步进电动机的步距角?S?

?tN?360?360?360????1.5? NZRmKZR3?2?4011

(2)若向该电动机输入f=1000Hz的脉冲信号，电动机转速为多少? 因为 NZR?360??S

所以转速n?60f60f?S60?2000?3????1000r/min NZR360?360?27、具有续流二极管的单相半控桥式整流电路，带大电感负载。已知U2=220V，负载Ld足够大，Rd=10Ω。当a=45°时，试计算(1)输出电压、输出电流的平均值。

Ud?0.9U2 Id?1?cosa1?cos45??0.9?220?V?169V 22Ud169?A?16.9A Rd10180??a180??45?Id??16.9A?6.34A

360?360?(2)流过晶闸管和续流二极管的电流平均值及有效值。 ITAV? IT? IDAV? ID?180??a180??45?Id??16.9A?10.35A

360?360?2a2?45?Id??16.9A?4.23A 360?360?2?a2?45?Id??16.9A?8.45A 360?360?答：整流电路输出的平均电压、平均电流的分别为169V、16.9A；流过晶闸管电流平均值为6.34A,有效值为10.35A；续流二极管的电流平均值为4.23A,有效值为8.45A

28、单相半控桥式整流电路带电阻性负载，已知U1=220V，Rd=4Ω，要求整流电路的直流输出电流Id在O一25A之间变化，求(1)变压器的电压比。

Udmax?IdmaxRd?25?4V?100V, U2?UdU220?111V, K?1??2 0.9U2111(2)若导线允许电流密度J=5A，求连接负载导线的截面积；

当a=0°时，整流电路的输出最大。

I?KFId?1.11Id?1.11?25A?27.75A S?I27.75??5.6mm2 J5(3)若考虑晶闸管电压、电流取2倍的裕量，选择晶闸管型号； IT(AV)?2?IIT25?2?d?2?A?25A ，取IT(AV)?30A 1.5722 URM?2UTM?2?2U2?2?2?111V V?314V，取 URM?400 故可选型号为KP30-4的晶闸管

(4)忽略变压器励磁功率，求变压器的容量；

S?U2I2?U2I?111?27.75?3.08kV?A ，取 S?3kV?A

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(5)计算负载电阻Rd的功率；

PRd?I2Rd?27.752?4W?3.08kW (6)计算电路的功率因数。 cos??1??asin2a??1 （当a=0°时） 2??29、三相半控桥式整流电路电阻性负载，已知U2φ=l00V，Rd=10Ω，求a=60°时输出的平均电压Ud 、流过负载的平均电流Id和流过晶闸管电流的平均值ITAV。

解：Ud?1.17U2?(1?cosa)?1.17?100?(1?cos60?)?175.5V Id?Ud175.511?A?17.55A ITAV?Id??17.55A?5.85A

33Rd1030、三相全控桥式整流电路带大电感负载，已知三相整流变压器的二次绕组接成星形，整流电路输出Ud可从0—220V之间变化，负载的Ld=0.2H，Rd=4Ω，试计算(1)整流变压器的二次线电压U21．

解：当a=0°时，整流电路的输出最大，Ud=220V.此时Ud?2.34U2??1.35U21 故 U21?Ud220?V?163V 1.351.35(2)晶闸管电流的平均值ITAV、有效值IT及晶闸管可能承受的最大源UTM Id?Ud22011?A?55A ITAV?Id??55A?18.33A

33Rd411Id??55A?31.75A UTM?2U21?2?163V?230V 33 IT?

(3)选择晶闸管型号(晶闸管电压、电流裕量取2倍) URM?2UTM?2?230V?460V 取 URM?500V IT(AV)?2IT2?31.75?A?40.45A 取 IT(AV)?50A 1.571.57 故可选型号为KP50-5的晶闸管

五、读图与作图题

1、一个液压系统如图17所示。根据此图，回答下列问题 (1)活塞在向右运动时，可以获得几种不同速度? 答：三种速度， (2)活塞在向右作工作进给时，属何种调速回路? 答：回油节流调速回路

(3)换向阀是何种中位机能。有什么特点? 答：P形，中位时液压缸差动 快进

(4)双泵供油系统中哪一只泵为大流量泵? 答：泵1。 (5)工作进给时。系统的压力是由哪一只阀调定? 答：阀5

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2、由两个TTL与非门组成的施密特触发器如图工8a所示。图中， VD为电子偏移二极管，UD=O.7V，R1=100Ω，R2=100Ω，与非门输出高电平UOH=3.6V，输出低电平UOL=O.3V，阈值电压UTH=1.4V，忽略与非门G1的输入短路电流IIS。若输入信号电压ui。为图18b所示三角波，试画出uo1和uo1的波形，并求出回差电压△U的大小。

解：uI?0时，u01?UOH1?3.6V,,u02?UOL2?0.3V,则uA?UOL2? 当u1上升到正向阈值电压UTH1时，触发器翻转。此时,u?A?UTH?1.4V 故 uI?UTH1?uI?UOL2?uDR2

R1?R2uA?UOL21.4?0.3(R1?R2)?UOL2?UD?[(100?200)?0.3?0.7]V?2.65V

R2200 触发器翻转后。只有当u1下降到负向阈值电压UTH2，即uI?UTH2?UTH时，触发器才返回起始状态，则回差电

压 ?U?UTH1?UTH2?(2.65?1.4)V?1.25V 在输入电压作用下，输出电压和波形如图

3、有一个皮带运输机，为了实现．F常传输，避免物料在传输途中堆积，要求当A电动机开动吋。则B电动机必须开动。若B开机。 则C必须开机，否则立即停机，并报臀．试按组合逻辑设计电路步骤，设计停机及报警控制的逻辑电路．要求用最少的与非门组成。 答：（1）按题意，列真值表：

设输入变量为A、B、C表示电动机，开机为“1”，停机为“0”，输出变量为Y，停机和报警时为“1”，正常动作或途中不堆积时不报警为“0”，列出真值表如下： A B C 0 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 1 1 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1

Y 0 0 1 0 1 1 1 0 14

（2）列逻辑函数式，并化简：

逻辑表达式：Y?ABC?ABC?ABC?ABC??m(2,4,5,6)

经化简后，得：Y?AB?BC，其与非式为：Y?AB?BC

（3）画逻辑图

4、试设计一个运算电路，要求运算关系为u0=3ui1-2ui2,其中ui1和ui2均大于0

答：因为u0?3ui1?2ui2??(?3ui1?2ui2)，所以ui1经反相器输出，再用反相求和电路如图。其中R2?R1,

R5/R4?2,,R5/R3?3

5、图9所示为可控整流电路中的保护环节,指出图中①一⑦各保护元件的名称及作用。

答:(1)为交流侧硒堆。用于吸收交流电网持续时间较长、能量较大的过电压；(2)为交流侧阻容过电压吸收。用于吸收持续时间短、

能量小的尖峰过电压；(3)为桥臂快速熔断器，用于在过流时保护晶闸管，防止晶闸管因过流烧坏；(4)为晶闸管的阻容吸收，用于吸收晶闸管二端可能出现的尖峰过电压、限制du／dt的值，防止晶闸管过压击穿或误导通；(5)为桥臂空芯电抗，用于限制桥臂出现过大的 di／dt值，以免晶闸管因局部过热而损坏，同时也起限制晶闸管的电压上升率du／dt值的作用，防止晶闸管误导通；(6)为直流侧压敏电阻，主要吸收直流侧过电压；(7)直流侧过电流继电器，当直流电流超过设定值时。继电器动作，切断电源以保护晶闸管。

6、图20所示为锯齿波同步触发电路，读图后回答下列问题

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(1)RPl的作用是什么? 答：RPl用于调节锯齿波的斜率

(2)RP2的作用是什么? 答：RP2用于凋节负偏移电压Ub的大小

(3)若要改变触发脉冲的宽度，则应改变哪些元件的参数? 答：改变电阻R11或电容C3的大小，可以改变触发脉冲的宽度

(4)说明A、B、C、D、E引出端的作用；

答：A端接控制(给定)电压；B端是为了形成双脉冲的X端，接到前相触发电路的Y端(即C端)；C端为Y端，与来自后相触发电路

的X端(即B端)相接；D端接同步电压；E端接封锁们号

(5)+50V整流电源的作用。答：+50V整流电源用于产生强触发脉冲

7、用PC来控制的一台电动机，其起、停控制的要求是：当起动按钮按下后，电动机立即得电起动，并持续运行；当按下停止按钮

后，尚需经过1Os的延时，电动机才断电而停止运行，请设计PC的梯形图程序．

制。现用 PC来实现电动机的控制，请设计梯形图程序。

8、某生产设备要求电动机作正反转循环运行，电动机的一个运行周期为：正转 间 隔 30s 反转间 隔 20s正转，并要求有起、停控

9、某送料小车工作示意图如图12所示。小车由电动机拖动，电动机正转时小车前进，而电动机反转时小车后退。对送料小车自动循环控制的要求为：第一次按动送料按钮，预先装满料的小车前进送料，到达卸料处B(前限位开关SQ2)自动停下来卸料，经过卸

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料所需设定时间30s延时后，小车则自动返回到装料处A(后限位开关SQ1)，经过装料所需设定时间45s延时后，小车自动再次前进送料，卸完料后小车又自动返回装料，如此自动循环。现要求采用PC控制，试设计控制程序。

10、一台三级皮带运输机，分别由M1、M2和M3三台电动机拖动，为了实现正常传输，避免物料在传输途中堆积，皮带运输机的控制要求为：起动时要求按一定时间间隔顺序起动，起动顺序为：M1间 隔 5s M2间 隔 5sM3。停车时也按一定时间间隔顺序停车，停车顺序为：M3间 隔 10s M2间 隔 10s M1。试设计皮带运输机的PC控制程序。

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