電工與電子技術(shù)作業(yè)習(xí)題

第1章電路定律及分析方法習(xí)題+-R1R2R3I1I2I34A10V5AFigure 1.3BA1.3（支路電流法)Consider the circuit of Figure 1.3 where R1=R2=1W and R3=2W. Find the three currents, I1, I2, I3.(Answer：)1.4 (電源模型的等效互換法)Use source transformations to find the voltage U across the 1-mA current source for the circuit shown in Figure 1.4. (Answer: U = 3 V)+-600 W1400 W3000 W1 mA-+6 mAU1.4 VFigure 1.41.5 (結(jié)點(diǎn)電位法) 如圖1.5所示電路，用結(jié)點(diǎn)電位法求電流I1I4。2A2A15 W10W20 W5 WV1V2V3圖1.5 習(xí)題1.5的圖I2I1I3I4（答案：，）1.7 （疊加原理）圖1.7所示電路，已知：U1=0時(shí)，I=10mA，當(dāng)U1= -10V時(shí)，I=-80mA。求U1=5V時(shí)，I是多少mA。（答案：55mA）圖1.7 習(xí)題1.7的圖R2I-+R1U1R-+U2R3-+U31.9(戴維寧定理) A resistor, R, was connected to a circuit box as shown in Figure 1.9. The voltage, U, was measured. The resistance was changed, and the voltage was measured again. The results are shown in the table. Determine the Thvenin equivalent of the circuit within the box and predict the voltage, U, when R = 8 kW.（Answer：， ；當(dāng)時(shí)）CircuitIU-+RR U2kW 4V4kW 6VFigure 1.91.13（電阻網(wǎng)絡(luò)的Y-D轉(zhuǎn)換，戴維寧定理）用戴維寧定理求圖1.13電路中的電流I。圖中電阻值的單位為W。(答案：2A)圖1.13 習(xí)題1.13的圖I26V-+1030609015300.2A圖1.14 習(xí)題1.14的圖+-US-+IS-2A4W4W36V4W4V24V12W24W3W6W1.14 （解題方法任選）如圖1.14所示電路，當(dāng)恒流源IS為何值時(shí)，它兩端的電壓US0。（答案：-1.5A）第2章正弦交流電路 習(xí)題2.2（正弦交流電路基本概念）將下列各相量所對(duì)應(yīng)的瞬時(shí)值函數(shù)式寫出來(lái)（）：,，2.3 （純電容電路，純電感電路）如圖2.3所示各電路，已知，測(cè)得。寫出i的表達(dá)式，并求電容C或電感L的值。（答案：(a) 200mF；(b) 2H）(a)+-uiC圖2.3 習(xí)題2.3的圖+-ui(b)LZ1Z2圖2.6-+-+2.6 （復(fù)雜交流電路，電源模型的等效互換）圖2.6所示電路，求電流、和電流源兩端的電壓及電流源的功率PS，并確定電流源在電路中的作用（是電源還是負(fù)載）。已知：，。（答案：， ，）RL圖2.7-+C2.7 （功率因數(shù)提高）如圖2.7所示電路，已知，。（1）計(jì)算該電路的電流、電路的有功功率P及功率因數(shù)；（2）欲使電路的提高到1，需并聯(lián)多大的電容C。并聯(lián)電容后，電流I的值為多少，電路的有功功率P是否有變？（答案：，）2.9 (復(fù)雜交流電路，結(jié)點(diǎn)電位法)如圖2.9所示電路，已知：，。用結(jié)點(diǎn)電位法求1kW電阻兩端的電壓，并求虛線部分電路的平均功率、無(wú)功功率和視在功率。圖2.9 習(xí)題2.9的圖j2kW1kW-j3.6kWj6kW-3kW+-+（答案：，）2.13 （并聯(lián)諧振）如圖2.13所示電路，求諧振頻率，諧振時(shí)的阻抗、，并畫出電壓和電流的相量圖。（答案：，）圖2.13 習(xí)題2.13的圖L-u+RiCiCiLiR圖2.15 習(xí)題2.15的圖RLu+-iiLiRCuR+-uC+-2.15 （諧振電路）如圖2.15所示電路，當(dāng)、時(shí)u與i同相位，而且。求電路參數(shù)R、L、C的值。（答案：，）第3章 三相電路 作業(yè)圖3.2LNBRCNALRLR3.2 （Y接三相對(duì)稱負(fù)載）圖3.2所示電路，負(fù)載阻抗，。求：，畫出, , 相量圖。并求該電路的三相P，Q，S值。（答案：，）3.3 （三相不對(duì)稱負(fù)載）圖3.3所示電路，在線電壓為380V、頻率為50Hz的三相電源上接入了一組不對(duì)稱的Y形接法負(fù)載，（1）當(dāng)時(shí)，求各線電流和中線電流的大小，并求負(fù)載消耗的總有功功率和電源提供的總視在功率；（2）當(dāng)， 時(shí)，求各線電流和中線電流的大小，并求負(fù)載消耗的總有功功率和電源提供的總視在功率；(答案：（1），；（2），)3.4 （多組三相對(duì)稱負(fù)載）A balanced D load and a balanced Y load are connected in parallel as in Figure 3.4. , , , H. Determine the line current ， and . (Answer: ，）圖3.3Z2NZ3BZ1CAACB圖3.4 習(xí)題3.4的圖R1LR2第5章 暫態(tài)過(guò)程 作業(yè)5.5 （一階RL電路的暫態(tài)過(guò)程，橋式電路）圖5.5所示電路，已知，開(kāi)關(guān)S在t=0時(shí)閉合，求換路后電壓，電流和，并畫出波形圖。（答案：，t的單位為s）圖5.5RRLLBRA+-t=0uAB i1 iL+-uLIS5.11（單脈沖激勵(lì)下RC電路的暫態(tài)過(guò)程）圖5.11所示電路，uS如圖所示，。圖示電路R、C的參數(shù)值為下述兩種情況時(shí)，求電路的輸出電壓uo，并畫出它們的波形圖。在t0時(shí)電容上的電壓為0。(1) C圖5.11-R+ui-+uotuST10V0(2) （答案：（1）時(shí)， ，；時(shí)，；（2）時(shí)， ，；時(shí)，）5.13 （有兩個(gè)電容的一階電路）如圖5.13所示電路，開(kāi)關(guān)S閉合前，電容電壓， ，。求開(kāi)關(guān)閉合后電壓，電流，并畫波形圖。（答案：，）RC2圖5.13-+C1US-+uC2S-+uC1iC2iC1iR第7章 電動(dòng)機(jī) 作業(yè)7.5 （三相異步電動(dòng)機(jī)）一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，在電源線電壓為380V時(shí)，電機(jī)的三相定子繞組為接法，電機(jī)的，額定電流。（1）求接法時(shí)電動(dòng)機(jī)的起動(dòng)電流。（2）若起動(dòng)改為Y形接法，起動(dòng)電流多大？（3）電動(dòng)機(jī)帶負(fù)載和空載下起動(dòng)時(shí)，起動(dòng)電流相同嗎?（答案：（1）140A；（2）47A）第8章繼電器控制 作業(yè)8.1 設(shè)計(jì)一個(gè)三相異步電動(dòng)機(jī)的Y/D起動(dòng)控制電路。第11章半導(dǎo)體器件 作業(yè)+-+-USR（a）D+-+-+-USR（b）D+-+-+-+-USR（c）D1USD2+-t+10 V-10 VO(d)圖11.211.2 （二極管電路，畫波形）圖11.2 各電路，電壓，D為硅二極管，。畫出各電路輸出電壓的波形。（將二極管視為理想二極管）11.6 （穩(wěn)壓二極管計(jì)算題）圖11.6所示電路，為理想穩(wěn)壓二極管，穩(wěn)定電壓為，穩(wěn)定電流為和。輸入電壓，限流電阻，負(fù)載電阻。試分析當(dāng)輸入電壓波動(dòng)10時(shí)，電路能否正常工作？如果波動(dòng)+30，電路還能否正常工作？（答案：當(dāng)時(shí)，當(dāng)波動(dòng)+10時(shí)，當(dāng)波動(dòng)-10時(shí)，均能正常工作；當(dāng)波動(dòng)+30時(shí)不能正常工作）+-RZRLDZUI圖11.6IIWIZ第12章 晶體管交流放大電路 作業(yè)12.2 （射極電流負(fù)反饋放大電路）圖12.2所示電路，。（1） 畫出所示電路的小信號(hào)等效電路；（2） 求輸入電阻和輸出電阻；（3） 若，求電壓放大倍數(shù)及輸出電壓；+-+-R1R2RCRECEC1C2uSuoVCC+15 V圖12.2RLReRS（答案：（2），；（3），） 12.4 （射極電流負(fù)反饋放大電路，射極輸出器）圖12.4所示電路，用以下參數(shù)通過(guò)計(jì)算說(shuō)明近似反相輸出，近似同相輸出。，。（答案：，）+-+-R1R2RCREC3C1C2uiuo1VCC+15 V圖12.4uo2+-12.9 （多級(jí)放大器）圖12.9所示多級(jí)放大器電路，ui =0.5sinwt mV, R11 = 100 kW, R12 = 20 kW, RC1 = 10 kW, RE1 = 2 kW, R21 = 39 kW, R22 = 10 kW, RC2 = 5 kW, RE2 = 1.5 kW, b1 = b2=50。（1） 求當(dāng)RL = 10 kW時(shí)的輸出電壓uo；（2） 求輸入電阻、輸出電阻。（答案：（1）；（2），）+-R11R12RC1RE1CE1C1C2ui圖12.9+-R21R22RC2RE2CE2C3uoVCC+12 VRLT1T2圖12.12+-R11R12RC1RE1CE1C1C2ui+-R21R22RC2RE2CE2C3uoVCCRLT1T2Re1RFCF12.12 （負(fù)反饋放大器）設(shè)圖12.12所示電壓串聯(lián)負(fù)反饋放大電路，滿足深度負(fù)反饋的條件，求電壓放大倍數(shù)。已知。(答案：)12.13 （電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大器，電流串聯(lián)負(fù)反饋放大器綜合）如圖12.13所示電壓并聯(lián)負(fù)反饋放大電路，晶體管的，。當(dāng)和時(shí)，近似估算電壓放大倍數(shù)。（提示：忽略和）（答案：，當(dāng)時(shí)，；當(dāng)時(shí)，）+VCCRSRFRCRL+-+-uSuo圖12.13RE第13章 集成運(yùn)算放大器及其應(yīng)用 作業(yè)13.1 （晶體管差分放大器）Find the output voltages Vout rms for each basic differential amplifier in Figure 13.1. What is their phase relationship with input?, , , , .(答案：（a）1000mV；(b) 500 mV ；(c) 400mV；(d) 200mV )REVout- VRCRCVin1Q1Q2+V(a)+-Figure 13.1REVout- VRCRCVin1Q1Q2+V(d)Vin2REVout- VRCRCVin1Q1Q2+V(c)+-Vin2REVout- VRCRCVin1Q1Q2+V(b)13.5 （運(yùn)算放大器構(gòu)成的負(fù)反饋放大器類型判斷）判斷圖13.5所示各電路中反饋的極性和反饋的組態(tài)。對(duì)于負(fù)反饋的電路寫出電壓放大倍數(shù)的表達(dá)式。+-+UiUoRfRF（a）+-+UiUoReRL（b）+-+VCCRIeIC（答案：（a）電壓串聯(lián)負(fù)反饋，；(b) 電流串聯(lián)負(fù)反饋， ；(c) 電流并聯(lián)負(fù)反饋，； (d) 電壓并聯(lián)負(fù)反饋，）UeRF+-+UiUoRe1RL（c）+-+VCCR fRe2IfI1ICI2IF+-UiUoRfRF（d）IFIf+-+圖13.513.12 (方波發(fā)生器)圖13.12所示電路，。當(dāng)電位器的滑動(dòng)端分別置于圖中a、b、c三個(gè)不同位置時(shí)（b為中點(diǎn)，a、c為兩端點(diǎn)），求輸出電壓uo的頻率f，并畫出輸出電壓的波形。+-+CUoR1R1圖13.12RRfabcRF（答案：（1）滑動(dòng)端位于b點(diǎn)時(shí)，；（2）滑動(dòng)端位于a點(diǎn)時(shí)，；（2）滑動(dòng)端位于c點(diǎn)時(shí)，）13.20 (復(fù)雜運(yùn)算電路輸入輸出關(guān)系推導(dǎo))運(yùn)算放大電路如圖13.20所示，求輸出電壓UO與輸入電壓U1、U2的關(guān)系式。各運(yùn)算放大器都視為理想的。R3（答案： ）R4+-+UO1A1R5R2R1U1+A2UO+-U2R2R1圖13.20第15章直流穩(wěn)壓電源習(xí)題15.1 （單相橋式整流，電容濾波）圖15.1所示電路，電源頻率,。（1）要求輸出電壓，求變壓器副邊電壓的有效值，并確定二極管的參數(shù)。（2）接入濾波電容C（虛線處），若要求滿足，求C的值。若仍要求輸出電壓，求接入濾波電容后。+-+-iOu2uou1+-圖15.1RLC（答案：（1）；（2），）15.2 （串聯(lián)型穩(wěn)壓電源，晶體三極管作為比較放大器）圖15.2所示穩(wěn)壓電路，。（1）若T2管的，確定該電路輸出電壓；（2）若調(diào)整管T1的管壓降最小值為，求電壓；（3）若所示穩(wěn)壓電路輸出電流，調(diào)整管T1工作時(shí)消耗的功率為多少瓦（取3 V）（答案：）（1）；（2）；（3）圖15.2 習(xí)題15.2的圖RZ-R1u2+-+-+u1UOC2C1RCU1-+T2T1UZR2RL第17章數(shù)字電路基礎(chǔ) 作業(yè)A B C D F0 0 1 1 00 1 0 0 00 1 0 1 10 1 1 1 10 1 1 0 01 0 0 0 11 0 0 1 11 0 1 0 11 0 1 1 01 1 0 0 0圖17.517.5 （卡諾圖化簡(jiǎn)、邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)綜合）已知邏輯函數(shù)F的真值表如圖17.5所示（未給出的項(xiàng)為任意項(xiàng)），先用卡諾圖化簡(jiǎn)法并再進(jìn)一步用邏輯代數(shù)化簡(jiǎn)法寫出F的最簡(jiǎn)表達(dá)式，使F可以用盡量少的門電路實(shí)現(xiàn)。(答案：，可用一個(gè)或門、一個(gè)異或門、一個(gè)與非門實(shí)現(xiàn))17.7 （OC門）分析圖17.7中的線與電路，分析當(dāng)輸入信號(hào)（A、B、C、D、E）為何值時(shí)，燈泡L會(huì)亮。KA是微型直流繼電器。圖17.7 習(xí)題17.7的圖CAB+12V1&1220VKAKADELX第18章組合邏輯電路 作業(yè)18.2 （用門電路的組合邏輯電路設(shè)計(jì)）設(shè)計(jì)出能判斷A、B兩數(shù)大小的比較電路。，當(dāng)時(shí)，電路輸出Z=1，否則輸出Z=0。寫出真值表，并用卡諾圖化簡(jiǎn)，寫出化簡(jiǎn)后的表達(dá)式，并用門電路實(shí)驗(yàn)，畫出電路圖。（答案：）BA要設(shè)計(jì)的比較電路Za0b0b1a118.4 （用集成電路的組合邏輯電路設(shè)計(jì)）用集成數(shù)據(jù)選擇器74LS153從四個(gè)8位二進(jìn)制數(shù)中選擇其中一個(gè)輸出，畫出電路圖。（提示：用4片74LS153，共含有8個(gè)4選1數(shù)據(jù)選擇器）18.5 （用集成組合電路的組合邏輯電路設(shè)計(jì)）用3-8譯碼器74LS138和門電路產(chǎn)生如下多輸出函數(shù)的邏輯電路： ，18.6 （用集成電路的組合邏輯電