昆明理工大学14版电工及电子技术基础B习题册

电工学B习题册－直流电路

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1-1：在图中，五个元件代表电源或负载。电流和电压的正方向及实验测量值如图所示，I1=-4A、I2=6A、I3=10A、 U1=140V、U2=-90V、U3=60V、U4=-80V、U5=30V

（1）请在图上标出各电流的实际方向和各电压的实际极性；

的是电源，编号为 的是负载； （2）编号为

。 ，负载取用的功率为 （3）电源发出的功率为

U4

4

U5

5

U1

1

I1 U3

3

I3

U2

2

I 2

1-2：有一直流电源，其额定功率P=200W，额定电压UN=50V，内阻R0=0.5Ω，负载电阻R可以调节，其电路如

图所示。试求：（ 1）额定工作状态下的电流及负载电阻；（2）开路状态下的电源端电压；（ 3 ）电源短路状 态下的电流。

a

I U R0 c

E U N

R b

d

1-3：已知条件在图中已标出，利用基尔霍夫定律(广义节点)，求I2和U4。

(1)

1-4：在图所示的电路中，已知U1=10V，E1=4V，E2=2V，R1=4Ω，R2=2Ω，R3=5Ω，1、2两点间处于开路状态， 试计算开路电压U2。

R2 U1 E1 E2 1 U2 R1 R3 2 1-5：电路如图所示，已知R1=1Ω，R2=3Ω，R3=4Ω，R4=4Ω，E=12V，求A点的电位VA。

1-6：在图中，求A点电位VA。

+50V 10Ω

A 5Ω 20Ω

-50V (2)

班级: 姓名: 学号 : 成绩:

1-7：在图中R1=R2=R3=R4=300Ω，R5=600Ω试求开关S断开和闭合时A和B之间的等效电阻。

A

R1 R2 R5 R3 S B

R4 1-8：图示电路中，已知：U件的功率，并说明哪个元件是电源。S=9V，IS =3A，R1 = 3Ω，R2 = 6Ω。试用支路电流法求电流I1和 I2。计算各元 .

+

US

I2 IS

I1

R2

.

R1

1-9：电路如图所示，E=12V，R1=R2=R3=R4，Uab=10V,若将理想电压源除去后，试问这时Uab 等于多少？E -

R1 R1 R2 A R2 A I I I R3 R4I R3 R4 B B (3)

1-10：图示电路中，已知：US=4V，IS=3A，R1=R2=1Ω，R3 =3Ω。用戴维宁定理求电流 I。

. .

R2

IS

+

R1 US

I R3

. .

1-11：图示电路中，已知：US =8V，IS =2A，R1=2Ω，R2 =4Ω，R3 =10Ω，R=12Ω，试用叠加原理求电压UAB。

R 1 +

R2 A

US

. .

I S

. B

R R3

(4)

1-12：图示电路中，已知：R1=R2=5Ω，R3=4Ω，R4=6Ω，US=15V，IS=6A。用戴维宁定理求A，B两点间的等效

电压源。

R1 .

R.

3

+ A

US

I S

R2

. .

R4 ?

B

1-13：分别用戴维宁定理和诺顿定理求电阻RL上的电流IL。。

8Ω

RS R3R 4Ω

L IL 1A 3Ω

12V R4 20Ω

3RΩ2

(5)

班级 :

电工学B习题册－交流电路

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3-1：若已知正弦量：u1= 6sin(ωt + 30°)V，u2= 8sin(ωt－30 ° ) V。

（1）写出u1、u2的相量表达式，并作出它们的相量图；（ 2）试求u1与u2的相位差，并通过相量求u＝u1＋u2。

??4?120?A。求： ??5?30?A，I3-2：若已知两个频率为ω＝314 rad/s的正弦电流分别为 I12（1）写出i1、i2的瞬时表达式；（2）i1的周期为T，试画出i1的波形图；（3）i1与i2的相位差。

?。 3-3：求两图中的电流I5Ω

2 10°A 5Ω

? I-j5Ω

? I30 30° A

3Ω j4Ω

-j4Ω

3-4：有一电感线圈，已测得其电阻为16Ω，如果在其两端施加50Hz，110V的交流电压，并测得线圈中的电流

为5A。试计算线圈的电感。

(6)

3-5：图示电路中，已知R = 30Ω，L = 382 mH，C = 40 ?F，电源电压u =2502sin 314ωt V。求电流i 和R、L、C两端的电压的瞬时值，电路的P、Q、S、电路性质和功率因数，并画出相量图。

?I R jωL

U? U?R U?L

U?1C ?j?C

3-6：日光灯照明电路可等效为RL串联电路。若灯管等效电阻R1＝280Ω，镇流器的等效电阻R2＝20Ω，等效 电感L＝1.65H，电源电压为220V。试求电路中的电流，灯管及镇流器两端的电压。

3-7：已知u＝220sin(314t＋20°)V，i＝4.4sin(314t－20°)A。求(1)此二端网络由两个元件串联的等效电路和元件参数值；(2)二端网络的功率P、Q、S；(3)判断此二端网络是感性还是容性。

i 无源

u 网络

(7)

3-8：在图示的各电路中，除A0和V0外，其余电流表和电压表的读数均在图上标出。试求电流表A0 和电压表 V0的读数。

60V V1

5A A1

A0

3A A2

XL XC V0

R L 100 V V2

A0

-j10Ω

10A A1

-jX C 100V V1

10V V1

10V V0

5Ω V0

j5Ω

R V2

XC ?的相量图。 ?和 U3-9：已知u?22sin2tV，试求瞬时值i、u2，并画I1Ω

0.5H

i u 0.25F

U2 2Ω

(8)

3-10：图示电路处于谐振状态，且已知：U=100V，I1=I2 =10A。试求I、R、XC及XL。

I .

jX-jXC I. 1 L U . R I. 2 3-11：如图示电路，电源电压u = 100sin1000t V，当开关S打开或接通时，电流表A的读数不变，求电容C。A

S

+ ?Ω?

U C ?Ω?

3-12A＝5A：图示电路是用三表法测量电感线圈参数，W＝400W。试求R，L。

R、L电路，已知：f＝50Hz，图中各表读数分别为V＝100V， A W R V L

(9)

3-13：某RLC串联电路，已知：R=50Ω，C=10uF。(1)若电源频率f=1kHz时电路出现谐振，问L=？ (2)若电路 参数保持不变，求f1=500Hz和 f2=1500Hz时电路的复阻抗，并说明该电路各呈何性质？

+ u R L C + uC 3-14：某感性电路施加一正弦交流电压u＝311sin314t V，其有功功率P＝7.5kW，无功功率Q=5.5kvar。求： (1)电路的功率因数； (2)若电路为R、L并联，R、L值为多少?

3-15：今有40W的日光灯一个，使用时灯管与镇流器(可近似地把镇流器看作电感)串联在电压为220V，频率 为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器的感抗与电感。 这时电路的功率因数等于多少？若将功率因数提高到0.8，问应并联多大电容。

(10)

班级:

电工学B习题册－供电与用电

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4-1：已知三相对称电源的A相电动势为eA＝220sin（314t＋60°）V，相序为A-B-C，写出其它两相电动势的瞬 时值表达式，并写出三相电源的相量式及画出相量图。

4-2：在线电压为380V的三相四线制电源上，接有额定电压为220V、功率为100W的白帜灯。设A相和B相各接 20盏，C相接40盏。（1）求相电流和中线电流；（2）若A相因熔丝烧断而灯泡全部熄灭，中线又因故断开， 求B相和C相灯泡上的电压。

4-3：三相对称星形负载的电流和线电压的相量图如图所示。已知线电压为380V，电流为10A。求每相负载的 等效阻抗及每相的功率因数。

U CA .

I B U BC .

I C I A .

.

UAB .

.

(11)

4-4：三相对称星形负载为4＋j3Ω，接在线电压为380V的电源上。（1）求三相总功率（有功、无功及视在功 率）；（2）求三角型接法时三相有功、无功及视在功率。

4-5：已知三角形接法三相对称负载的总功率为5.5kW，线电流为19.5A，电源线电压为380V。求每相 的电阻 和感抗。

4-6：在线电压为 380V的三相电源上，接两组电阻性对称负载，电路如图所示，试求线路电流I。

A B C ? IA? IB? IC10Ω

38Ω

(12)

4-7：有一三相异步电动机，其绕组联成三角形接于线电压Ul＝380V的电源上，从电源所取用的功率P＝ 11.43kW，功率因数cos?＝0.87，求电动机的相电流和线电流。

4-8：图中电源线电压Ul＝380V。（1）如果图中各相负载的阻抗都等于10Ω，是否可以说负载对称？（2）试 求各相电流，并用电压与电流的相量图计算中线电流。如果中线电流的正方向选得同电路图上所示的方向 相反，则结果有何不同？（3）试求三相平均功率P。

A iA

RA N B C iN iB iC

X C XL (13)

班级:

电工学B习题册－电动机

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6-1：已知Y100L-4型异步电动机的某些额定技术数据如下：

Y接法 380V 2.2 kW

η＝81％ 1420 r／min cosθ=0.82

试计算：(1)相电流和线电流的额定值及额定负载时的转矩；(2)额定转差率及额定负载时的转子电流频率。

设电源频率为50Hz。

6-2：有Yll2M-2型和Y160M1-8型异步电动机各一台，额定功率都是4kW，但前者额定转速为2890r／min，后 者为720r／min，试比较它们的额定转矩，并由此说明电动机的极对数、转速及转矩三者之间的大小关系。

6-3：Y180L-6型电动机的额定功率为15kW，额定转速为970r／min，频率为50Hz，最大转矩为295.36 N·m。 试求电动机的过载系数。

(14)

6-4：已知Y132S-4型三相异步电动机的额定技术数据如下： 5.5kW l440r功率 转速／ min 380V 85.5电压 效率 ％ 功率因数0.84 Ist／7

IN Tst2.2 ／TN

Tmax2.2

／TN

电源频率为T50Hz。试求额定状态下的转差率SN，电流IN和转矩TN，以及启动电流Ist，启动转矩Tst，最大转矩 max。

6-5：某四极三相异步电动机的额定功率为30kW，额定电压为380V，三角形接法，频率为50Hz 。在额定负 载下运行时，其转差率为0.02，效率为90％，线电流为57.5A，试求：(1)定子旋转磁场对转子的转速；(2)额定转矩；(3)电动机的功率因数。

6-6：上题中电动机Tst／TN=1.2，Ist／IN＝7，试求：(1)用Y-?换接起动时的起动电流和起动转矩；(2)当负载 转矩为额定转矩的60％和25％时，电动机能否起动?

(15)

班级 :

电工学B习题册－直流稳压电源

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8-1：电路如图所示，试分析当U1=3V时,哪些二极管导通？当U1=0V时，哪些二极管导通？（写出分析过程并设 二极管正向压降为0.7V）。

A

+ U1

D1

D2 +

5V -

D4

D3

-

8-2：二极管电路如图所示，二极管D1，D2均为理想元件，求输出电压uAO的值。

D1

D2

3kΩ?

-

15V +

-12V +

+

uAO

-

8-3：在下列各电路图中，E=5V，Ui=10sinωtV，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压UO的波形。

Ui UO

Ui UO

（16）

8-4：在下图中，试求下列几种情况下输出端的电位VF及各元件中通过的电流：（1）VA=+10V，VB=0V; （2）VA=+6V，VB=+5.8V；(3)VA=VB=+5V。设二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。

1k

VA VB

1k DB

DA

VF

R 9k

8-5：整流电路如图所示，二极管为理想元件，已知整流电压有效值U2=500V，负载电阻RL=100Ω，u2的波形 如图所示。(1)分析在交流电压的正、负半周那，电流流过的路径；(2)试定性画出Uo的波形；(3)求整流电压 平均值Uo为多少？

u2

D1

＋?

???

+ uo ??－? ??＋???u2 ＋?

??

2U2

u1

???

u2

0

??

??

??

2??3??

??

ωt －?

D2

8-6：有一个晶体管接在电路中，今测得它的三个管脚的电位分别为-9V、-6V和-6.2V，试判别管子的三个电 极，并说明这个晶体管是哪种类型的？是硅管还是锗管？

（17）

8-7：有一单相桥式整流电容滤波电路，已知其变压器副边电压U2=20V，现在分别测得负载上直流输出电压 为28V，24V，20V，18V，9V，试判断说明每种电压所示的工作状态是正常还是故障？说明何种故障？

8-8：放大电路如图所示，通过计算分别说明电路中的晶体管工作在放大区、饱和区还是截止区？

500kΩ?

4kΩ?+C2 β=50

12V

51kΩ?

+6V

2kΩ?+ β=40

100kΩ?

1.5kΩ?

6V

+ -

+

+

u i C1 RL

uo

-

+

β??40

(1)

(2)

(3)

（18）

8-9：整流滤波电路如图所示，二极管为理想元件，已知负载电阻RL=400Ω，负载两端直流电压UO =60V，交 流电源频率为50Hz。要求：(1)在下表中选出合适型号的二极管；(2)计算出滤波电容器的电容。

＋?

u1 ??

u2 ?

＋?

iO ＋?

+ uO

C RL

??

型号 最大整流电流平均值/mA 最高反向峰值电压/V

2CP11 2CP12 2CP13 100 100 100 50 100 150

8-10：试用一个CW7815和一个CW7915三端集成稳压器组成一个输出±15V的稳压电路（电路中要包括电源 变压器和整流滤波电路）

8-11：在图中，设稳压管Vz1和Vz2的稳压值分别为5V和10V，求各电路的输出电压uO。

(a)

(b)

（c）

（19）

电工学B习题册－基本放大电路

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9-1：晶体管放大电路如图(a)所示，已知UCC＝12V，RC＝3kΩ，RB＝240kΩ，晶体管的β＝40。(1)用直流通路 估算各静态值IB、IC、UCE；(2)如晶体管的输出特性如图(b)所示，试用图解法作放大电路的静态工作点；(3) 在静态时(ui＝0) C1和C2上的电压各为多少?并标出极性。

μ μ μ μ

(a) (b)

9-2：参数同9-1，利用微变等效电路计算图示放大电路的电压放大倍数Au、ri、ro。(1)输出端开路；(2) RL=6kΩ。设 rbe=0.8kΩ

（20）

9-3：试判断图中各个电路能不能放大交流信号?为什么?

(1)

(2)

(3)

(4)

9-4：图示的放大电路中，已知UCC＝12V，RC＝2kΩ，RE＝2kΩ，RB1＝100kΩ，RB2＝50kΩ，晶体管的β＝80。电 路有两个输出端，试求(1)画出微变等效电路；(2) Uo1,Uo2。

B1 R

Rc

Uo1

Ui

R B2

R E

UO2

（21）

9-5：在图示的分压偏置放大电路中，已知UCC＝24V，RC＝3.3kΩ，RE＝1.5kΩ，RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RL＝5.1kΩ， 晶体管的β＝66，并设RS≈0。(1)试求静态值IB、IC和UCE；(2)画出微变等效电路；(3)计算晶体管的输入电阻rbe； (4)计算电压放大倍数Au；(5)计算放大电路输出端开路时的电压放大倍数，并说明负载电阻RL对电压放大倍数的影响； (6)估算放大电路的输入电阻和输 出电阻。

RRc

B1

Rs

RL RB2

RE

Uo

Ei

Ui

9-6：在上题中，如将图中的发射极交流旁路电容CE除去，(1)试问静态值有无变化?(2)画出微变等效电路；(3)计算电压放大倍数Au，并说明发射极电阻RE对电压放大倍数的影响；(4)计算放大电路的输入电阻和输 出电阻。

22）

（

9-7：射极输出器如图所示，已知RB＝200kΩ，RE＝3.9kΩ，RL＝5.1kΩ，晶体管的β＝80，试求电压放大倍数Au、输 入电阻ri和输入出电阻ro 。

RB

C1

Ui

RE

C2

RL

Uo

9-8：在图示的放大电路中，已知β1＝β2＝50，T1和T2均为3DG8D。

(1)计算前、后极放大电路的静态值,设UBE＝0.6V；(2)画出微变等效电路；(3) 求放大电路的输入电阻 和输出电阻； (4)求各级电压放大倍数及总电压放大倍数；(5)前级采用射极输出器有何好处？

（23）

9-9(1)：如图是两极阻容耦合放大电路，已知计算前、后极放大电路的静态值(Iβ1＝β2＝50，各个电阻的阻值及电源电压都已标在电路图中。 B、IC、UCE),设UBE＝0.6V； (2)画出微变等效电路； (3)求各级电压放大倍数Au1、Au2及总电压放大倍数Au； (4)后级采用射极输出器有何好处？

9-10：哪些是交流正反馈电路？如果是负反馈，属于哪一类型？图中还有哪些直流负反馈电路，它们起何作用？

Ucc

Rc2

Ucc

Rf1

C2

Rc 470k 3.9k

470 k 3.9k C1

0.6k 20uF

20uF

Re2

Ui

20uF

Re1

0.47k

20uF

0.47 k

2k

Rf2

R1 R2

30k

50uF

24）

（

电工学B习题册－集成运算放大器

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10-1：在运放电路中分别计算开关S断开和闭合时的电压放大倍数Auf。

10R1

R1 R1

Ui

S

R2 R1

Uo 10-2：求运放的输出电压UO。

10-3：在图中，求输出电压与各输入电压的关系。

（25）

10-4：在图电路中，接入输入电压Ui1 = 2V , Ui2 = 1V后，求输出电压Uo1，Uo2，Uo3以及时间t＝0.5秒时，输出电 压Uo3的值。

：在图中，已知U i =10mV，求Uo1, Uo2及Uo。

Ui

+

U01

10MΩ

10KΩ

10KΩ

20KΩ

Uo

R - U02

26）10-5（

10-6：在如图电路中，ui =10sinωt V，UOM =?12V，UR= 5V，试画出电路的电压传输特性及输出电压波形uo。

10-7：在如下集成运放电路1、电路2中，判断电路的反馈属于哪一类型？

9R1

R1

-

ui

R （1）

uO

ui R1

RF

-

R iL

RL

R2

（2）

（27）

电工学B习题册－组合逻辑电路

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12-1：如果“与“门的两个输入端中， A为信号输入端，B为控制端。设输入A的信号如图所示。当控制端

B=1和B=0两种状态时，试画出输出波形。如果是“与非”门、“或”门、“或非”门则又如何？分别画出输出波形。 最后总结四种电路的控制作用。

A

A

B

&

F

B

12-2：试画出图中与非门输出F的波形。

A

A B &

F

B C

C

12-3（1）：根据下列各逻辑式，画出逻辑图。F=（A+B）C

（2）F=AB+BC

（3）F=（A+B）（A+C）

（4）F=A+BC

（5）F=A（B+C）BC

28）（

12-4：用“与非”门实现以下逻辑关系，画出逻辑图： （1）F?AB?AC （2）F?A?B?C

（3）F?AB?A?BC

??（4）F?AB?AC?ABC

12-5：用“与非”门组成下列逻辑门： （1）“与”门 F?ABC （2）“或“门 F?A?B?C

（3）“非“门 F?A

（4）“与或“门 F?ABC?DEF

（5）“或非“门 F?A?B?C

12-6：写出图示两图的逻辑式。

A

&

B

1

&

&

1

F

1

A

&

B

&

C D

&

F

（29）

12-7：图示电路是两处控制照明灯的电路，单刀双投开关A装在一处，B装在另一处，两处都可以开闭电灯。 设F=1表示灯亮，F=0表示灯灭；A=1表示开关向上扳，A=0表示开关向下扳，B也如此。试写出灯亮的逻辑

~220V

A

F

B

12-8：当输入端A和B同为“1”或同为“0”时，输出为“1”。当A和B的状态不同时，输出为“0”。这是“同 或”门电路。试列出其状态表，写出其逻辑式，并画出其“与非”门组成的逻辑图。

12-9：逻辑状态表如下所示，其输入变量为A，B，C，输出为S，试写出S的逻辑式并化简。

（30）

电工学B习题册－时序逻辑电路

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13-1：当与非门构成的基本R-S触发器的RD和SD端加上图示的波形时，试画出Q端的输出波形。设初始状态为 “0”和“1”两种情况。

RD

SD

Q O

13-2：当高电平触发的可控R-S触发器的C、S和R端加上如下图所示的波形时，试画出Q端的输出波形。设初始 状态为“0”和“1”两种情况。

C O S O R O

t t t

（31）

13-3：当后沿主从型J-K触发器的C、J、K端分别加上下图所示的波形时，试画出Q端的输出波形。设初始状态为 “0”。

C O J O K O

t t t

13-4：已知时钟脉冲的波形如图所示，Q1、Q2、Q3和Q4分别对应图（1）、（2）、（3）、（4）的Q端。分别 画出图中各触发器输出端Q的波形。设它们的初始状态为“0”。

C O

t

(1) (2)

Q1 Q2 Q3

Q4

(3)

(4)

（32）

13-5：逻辑电路图及A，B及脉冲C的波形如图所示，试写出J的逻辑式及输出Q的状态表。并画出Q的波形（设 Q的初始状态为“0”）。

A B &

J

C C

Q Q

C A B K Q 13-6：已知逻辑电路图及其C脉冲波形。试列出逻辑图的状态表，说明其逻辑功能，并画出Q2、Q1、Q0的波 形。（设Q2、Q1、Q0的初始状态均为“0”）。

Q2

Q1 Q0

Q2 D2

Q1 D1 Q0

??

Q0

D0

Q2

C

??

Q 1 C C

C C （33）

13-7：根据以下逻辑图及相应的C、RD和D的波形，试画出Q1和Q2端的波形，设初始状态Q1=Q2 =0。

13-8：已知逻辑电路图及其C脉冲波形。试列出逻辑图的状态表，并判断是几进制，加法还是减法？同步还是 异步？试画出Q2、Q1、Q0的波形？（设Q2、Q1、Q0的初始状态均为“0”）。

Q0

J

K

Q1

J C RD

K

Q2

J

K

C C

Q0

Q1

Q2

RD C RD

Q0

Q1

C

RD

Q2

（34）

13-9：试列出如下所示逻辑电路图的状态表？画出波形图，并指出是什么类型的计数器（设Q1、Q0的初始状 态均为“0”）。 Q1

Q0

C Q1 Q1

C1

J1 Q0 Q0

J0

C 0

Q0 Q1 C RD

K1

RD RD

K0

13-10：试列出如图所示计数器的状态表，从而说明它是一个几进制计数器。

Q2

Q1

Q0

&

F2 Q J

C Q K

&

F1 Q J

C Q K

F0 Q J

C Q K

计数脉冲

（35）

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