電工電子技術(shù)與技能 習(xí)題答案匯 焦向軍 單元1-9 電路的組成和基本物理量- 直流穩(wěn)壓電源

單元一電路的組成和基本物理量模塊一電路的基本組成及基本物理量的認(rèn)知模塊測(cè)評(píng)P71.2.電源控制裝置導(dǎo)線負(fù)載3.相同ba2相反ba4相反ab64.直流電交流電大小和方向不隨時(shí)間變化凡大小和方向隨時(shí)間變化5.I=q/t=6/10X60=0.01A6.（1）Uab=Ua-Ub=-3VUcd=Uc-Ud=2V（2）Ua=-4VUb=-1VUc=2VUe=-2V模塊二常用電氣元件模塊測(cè)評(píng)P131.R=ρL/SL=5070mm2.阻礙3.導(dǎo)體半導(dǎo)體絕緣體4.正反5.對(duì)交流電阻礙反比1/（2πfC）歐姆6.隔通阻通7.對(duì)交流電阻礙正比2πfL歐姆8.通阻通阻單元二直流電路模塊一歐姆定律及電阻連接應(yīng)用模塊測(cè)評(píng)P20電壓電阻通路開路短路51：21：11：12：15.25Ω模塊二電壓源和電流源的等效變換模塊測(cè)評(píng)P251.零電動(dòng)勢(shì)E內(nèi)阻r2.無限大電流Is內(nèi)阻r3.略4.略模塊三基爾霍夫定律及應(yīng)用模塊測(cè)評(píng)P31節(jié)點(diǎn)電流定律電路中任意節(jié)點(diǎn)上，在任一時(shí)刻，流入節(jié)點(diǎn)的電流之和，恒等于流出該節(jié)點(diǎn)的電流之和?；芈冯妷憾稍谌我粫r(shí)刻，繞閉合回路一周，各電壓降的代數(shù)和恒等于零。I1=8AI2=4A4.標(biāo)出各支路電流參考方向和獨(dú)立回路的繞行方向，應(yīng)用基爾霍夫第一定律列出節(jié)點(diǎn)電流方程I1+I2+I3=0應(yīng)用基爾霍夫第二定律列出回路電壓方程回路1：E1-E2=I1R1-I2R2回路2：E2-E3=I2R2-I3R3I1=-3/7AI2=4/7AI3=-1/7A模塊四戴維南定理及應(yīng)用模塊測(cè)評(píng)P351.從端口的一個(gè)端鈕流入的電流等于從該端口的另一個(gè)端鈕流出的電流獨(dú)立電源2.開路電壓UOC該有源二端網(wǎng)絡(luò)中所有獨(dú)立源為零（電壓源短路，電流源開路）時(shí)的等效電阻。3.1)將待求解支路移開，I=E1?E2/(R1+R2)=6/4A=1.5AUOC=E2+R2I=7V求等效電阻RO=R1R2/（R1+R2）+R4R5/（R4+R5）=2.5Ω3）畫出戴維南等效電路，并與待求解支路相連I=UOC/RO+R3=7/3.5A=2AU=R3I=2×1V=2V單元三單相交流電路

模塊一正弦交流電及其基本電路模塊測(cè)評(píng)P421.正弦交流電的三要素包括最大值、角頻率和初相位，它們分別反映了交流電的變化特征：變化幅度、變化快慢、起始狀態(tài)。

2.最大的瞬時(shí)值稱為最大值(也稱為幅值，峰值)，用大寫字母帶下標(biāo)m表示。正弦交流電隨時(shí)間按正弦規(guī)律變化，任意時(shí)刻正弦交流電的數(shù)值稱為瞬時(shí)值，用小寫字母表示，如i、u及e表示電流、電壓及電動(dòng)勢(shì)的瞬時(shí)值。設(shè)一個(gè)交流電i通過電阻在一個(gè)周期沒產(chǎn)生的熱量，和另一個(gè)直流電流I通過同樣大小的電阻相等的時(shí)間內(nèi)產(chǎn)生的熱量相等，那么這個(gè)交流電流的有效值就等于直流電流I的大小。有效值都用大寫字母表示，和表示直流的字母一樣，如E、U、I分別表示交流電動(dòng)勢(shì)、交流電壓和交流電流的有效值。

3.3種，三角函數(shù)表示法、波形圖表示法、向量表示法

4.Um=220V、U=155.56v、f=50Hz、T=0.02s、φ0=-1/2π

5.B

6.A

7.C

模塊二正弦交流電的功率計(jì)算模塊測(cè)評(píng)P461.在交流電路中，電感和電容雖然不消耗有功功率，但它們都參與了與電源的能量交換，這就產(chǎn)生了無功功率，降低了發(fā)電機(jī)和電網(wǎng)的供電效率。通常把瞬時(shí)功率的最大值稱為無功功率，用符號(hào)Q表示，單位為乏(var)或者千乏(kVar)。

通常用瞬時(shí)功率在一個(gè)周期內(nèi)的平均值來衡量電路功率的大小，稱為有功功率，它是電路中實(shí)際消耗的功率，用大寫字母P來表示。

在交流電路中，電源電壓有效值與總電流有效值的乘機(jī)稱為視在功率，用符號(hào)S表示，單位是伏安(VA)或者千伏安(kVA)。2.有功功率P和視在功率S的比值定義為功率因數(shù)，用表示。在發(fā)電機(jī)的額定電壓、額定電流一定時(shí)，發(fā)電機(jī)的容量即是它的視在功率一定如果發(fā)電機(jī)在額定容量下運(yùn)行，輸出的有功功率的大小取決于負(fù)載的功率因數(shù)，功率因數(shù)在電力系統(tǒng)中是一個(gè)非常重要的參數(shù)。3.提高功率因數(shù)的方法是在感性負(fù)載兩端并聯(lián)適當(dāng)?shù)碾娙?。模塊三RLC串聯(lián)、并聯(lián)電路及熒光燈電路

1.串聯(lián)諧振電路具有以下特點(diǎn)：①阻抗最小，且為純電阻。②電路中的電流最大，且與電壓同相。③電感與電容兩端的電壓相等，其大小為總電壓的Q倍。Q稱為串聯(lián)諧振電路的品質(zhì)因數(shù)，電子技術(shù)中，常用品質(zhì)因數(shù)Q值的高低來體現(xiàn)選擇性的好壞。

2.C燈不變、B燈變暗、A燈變亮

3.D

4.

5.發(fā)光效率高、使用壽命長、光線柔和

熒光燈更省電單元四三相交流電路模塊一三相正弦交流電及其電源的基本連接電路模塊測(cè)評(píng)：P541.BC2.3.440V4.U相接反模塊二三相負(fù)載的連接及簡單計(jì)算模塊測(cè)評(píng)：P591.（1）當(dāng)三相負(fù)載為不平衡負(fù)載時(shí)，平衡各相負(fù)載的電壓，不至于每相電壓過高或過低；當(dāng)末端存在220V兩相供電時(shí)，中性線作為兩相供電的零線；保護(hù)接零時(shí)，中性線就是保護(hù)線。（2）對(duì)稱負(fù)載的時(shí)候中性線可以省去2.（1）Y形連接（2）A接開關(guān)B接照明燈3.解：每相繞組的阻抗為（1）星形聯(lián)結(jié)時(shí)，負(fù)載相電壓因此流過負(fù)載的相電流為負(fù)載的功率因數(shù)為星形聯(lián)結(jié)時(shí)三相總有功功率視在功率（2）三角形聯(lián)結(jié)時(shí)，負(fù)載相電壓等于電源線電壓，即負(fù)載的相電流為三角形聯(lián)結(jié)時(shí)三相總有功功率視在功率單元五變壓器模塊一磁場(chǎng)及電磁感應(yīng)模塊測(cè)評(píng)：P621.阻礙相反相同2.B3.A4.C5.B模塊二變壓器的結(jié)構(gòu)和原理模塊測(cè)評(píng)：691.B2.C3.C4.B5.D6.B7.A8.A9.A10.D11.B12.A13.（1）N1/N2=U1/U2N2=200匝（2）N1/N2=I2/I1I1=0.8A14.HL2最亮HL1、HL3、HL4一樣亮單元六電動(dòng)機(jī)及其控制模塊一三相異步電動(dòng)機(jī)的結(jié)構(gòu)和原理模塊測(cè)評(píng)：P761.B消耗電能2.A減小鐵損3.B減小渦流損耗4.B機(jī)座5.B120°6.B鑄鋁轉(zhuǎn)子7.B定子繞組8.A?周9.B轉(zhuǎn)速10.D970r/min11.A升高12.0.02~0.0613.C轉(zhuǎn)軸上輸出的機(jī)械功率14.A△聯(lián)結(jié)15.B127V16.A直流電源、電流表、開關(guān)模塊二三相異步電動(dòng)機(jī)控制電路及使用、維護(hù)和故障處理模塊測(cè)評(píng)：P921.B欠電壓、失電壓保護(hù)2.B線圈電流顯著增大3.A過載保護(hù)4.C常閉觸點(diǎn)先斷開5.C削弱鐵心中的磁通6.A大于7.B降低起動(dòng)電流8.A7.5kW9.B同一元器件的不同組成部分為便于識(shí)讀可不畫在一起10.B串接對(duì)方控制電器的常閉觸點(diǎn)11.A直接按下反轉(zhuǎn)起動(dòng)按鈕12.C按鈕和接觸器雙重聯(lián)鎖13.略14.略模塊三絕緣電阻表、鉗形電流表的使用模塊測(cè)評(píng)：P971.D6A、6A、0A2.B0A3.B1.8A4.B先將鉗口打開，在轉(zhuǎn)動(dòng)量程開關(guān)5.C6.D另外一相繞組接線柱7.B短路8.D3MΩ9.BE10.B測(cè)量前對(duì)絕緣電阻表進(jìn)行短路試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)以120r/min的速度搖動(dòng)手柄11.B500V12.A繞組接絕緣電阻表的L端，鐵心接E端，均勻搖動(dòng)手柄，指針穩(wěn)定后再讀數(shù)13.C測(cè)U相對(duì)地絕緣電阻時(shí)，應(yīng)先斷開繞組兩段連接點(diǎn)，再將L端接U相引線端，E端接外殼單元七常用半導(dǎo)體器件P107模塊檢測(cè)半導(dǎo)體最主要的導(dǎo)電特性就是其導(dǎo)電能力隨外變化而變化。PN結(jié)最主要的特性就是單向?qū)щ娦裕送膺€有變阻、變?nèi)莸忍匦浴Ｏ嗤c(diǎn)：都有單向?qū)щ?、變阻、變?nèi)莸忍匦圆煌c(diǎn)：導(dǎo)通電壓不一樣，硅二極管為0.7伏左右，鍺二極管為0.3伏左右；死去電壓不一樣硅二極管為0.5伏左右，鍺二極管為0.2伏左右；熱穩(wěn)定不一樣，硅二極管熱穩(wěn)定優(yōu)于鍺二極管。(B)a)導(dǎo)通，-6伏；b)不導(dǎo)通，-12伏；c)都不導(dǎo)通，-12伏a)4.3伏；b)4伏.P112模塊檢測(cè)主要功能就是電流的放大；放大的實(shí)質(zhì)就是基極電流對(duì)集電極電流的控制作用；用放大倍數(shù)來衡量。圖略，放的外部條件就是：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。（1）截止?fàn)顟B(tài)，發(fā)射結(jié)集電結(jié)均反偏I(xiàn)c≈0,此時(shí)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)，集電極與發(fā)射極之間相當(dāng)于斷路，Ib=0，Ic=0。（2）放大狀態(tài)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。

這個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)是Ib一定時(shí)，Ic的大小不變，具有恒流特性；當(dāng)Ib改變時(shí)，Ic也隨著改變，Ic受Ib的控制，具有電流放大作用。（3）飽和狀態(tài)，發(fā)射結(jié)集電結(jié)均反偏特點(diǎn)是Uce很低，Ic不受Ib控制，晶體管失去放大作用，集電極和發(fā)射極相當(dāng)于一個(gè)接通的開關(guān)。4.0.9mA5.3.2mA6.1腳為基極b，2腳為集電極c，3腳為發(fā)射極e，PNP管。7.a)放大；b）放大；c）截止，發(fā)射結(jié)開路d）集電結(jié)短路；e）截止。8.穿透電流ICEO=10μA的管子穩(wěn)定可靠，因穿透電流小，熱穩(wěn)定好（1）能正常工作，（2）不能，集電極電流太大，超過最大集電極電流；（3）不能，超過集電結(jié)最大耗散功率；（4）不能，超過集電結(jié)最大耗散功率單元八晶體管放大電路1.a)不能放大，沒有集電極電阻；b）不能，發(fā)射極沒有偏置電壓。(1)IBQ=UCC/RB=40μA,ICQ=βIBQ=2.4mA,UCEQ=UCC-ICQ*RC=2.4vrbe=300+(1+β)26/IEQ=961Ω（IEQICQβ）AU=-β.RC/rbe=250.RL'=RL//RC=2KΩ,AU=-β.RL'/rbe=-125RIrbe=0.961KΩ(0.96也對(duì)），RORC=4KΩ略4.(1)圖略（2）UBEQ=RB2/(RB1+RB2)*UCC=4VICQIEQ=UBEQ/RE=2mA,UCEQ=UCC-ICQ*(RC+RE)=6V（3）RO=RC=3k,rBE=300+(1+β)26/IEQ≈1.1KRI=RB1//RB2//〔rBE+(1+β)RE〕≈14k,AU=-β.RL'/rbe=-60*2/1.1=-109(提示：因?yàn)橛蠧E的旁路作用，RE交流負(fù)反饋）圖略P129模塊測(cè)評(píng)1.電壓放大器主要是要求向負(fù)載提供不失真的電壓信號(hào)，討論的主要指標(biāo)是電壓放大倍數(shù)以及電路的輸入、輸出電阻等；而功率放大器主要要求輸出足夠大不失真的功率信號(hào)，討論的主要指標(biāo)是最大輸出功率、電源功率、放大管的極限參數(shù)及電路防止失真的措施。2.有足夠大的輸出功率；效率要高；非線性失真要小；功放管的散熱要好。3.靜態(tài)工作點(diǎn)為零；適當(dāng)提高靜態(tài)工作點(diǎn)4.OTL是無輸出變壓器功率放大電路，而OCL是無輸出電容功率放大電路5.OCL電路中，兩只三極管(NPN,PNP)特性互補(bǔ)對(duì)稱,采用雙電源供電，正半周NPN工作，反之PNP工作。6.OTL電路中，兩只三極管(NPN,PNP)特性互補(bǔ)對(duì)稱，有輸出電容,采用單電源供電，正半周NPN工作，反之PNP工作。7.交越失真，適當(dāng)提高靜態(tài)工作點(diǎn)。單元九直流穩(wěn)壓電源P135模塊測(cè)評(píng)1.（1）198伏（2）311伏（3）A型號(hào)二極管2.U2=U1/K=10V（1）.相當(dāng)于沒有濾波電容，UL=0.9U2=9V,IL=UL/RL=9mA（2）.此時(shí)有濾波電容，UL=1.2U2=12V,IL=UL/RL=12mA（3）。此時(shí)負(fù)載開路，有濾波電容，UL=√2U2=14V,IL=03.圖略4.UV2=20V,UV=0.45UV2=9V,IL=9mA，URM=√2UV2=28V5.不對(duì)，二極管電流等于負(fù)載電流的1/2.6.全部接反，輸出電壓極性變了；一直斷開變成半波整流，一只接反或短路電路會(huì)出現(xiàn)短路。P139模塊測(cè)評(píng)1.去除脈動(dòng)直流電中的交流成分；常用的濾波電路有電容濾波，電感濾波，復(fù)式濾波和電子濾波。2.沒有，都是√2U2，與有無濾波電容無關(guān)。3.U0=U2=20V,I0=U0/RL=26.7mA4.（1）圖略；（2）U2=UL/1.2=25V,K=u/U2≈9；（3）UL=0.9U2=22.5V,URM=√2U2=31.8V；（4)此時(shí)為半波整流。ULU2=25V5.（1）U2=UL/1.2=20V,K=U/U2=11(2).(3)提示：均屬于開放性題目，只要學(xué)生會(huì)算出二極管最高反向耐壓，整流電流，通過查表，極限值符合要求，都算對(duì)。URM=√2U2=28.8V,IF=0.5IL=50mA（考慮到浪涌因素，最大整流電流至少要是平均電流的3-5倍左右）6略P146模塊檢測(cè)1.穩(wěn)壓二極管就是利用其陡峭的反向擊穿特性工作的。正常工作在反向擊穿狀態(tài)。2.選用CW7815，CW79093.（1）圖略（2）IL=UL/RL=300mA，IF=0.5=150mA.4.C1,C2都是濾波電容，UO=5V5.圖略。P153模塊測(cè)評(píng)1.理想集成運(yùn)放基本特性：開環(huán)差模電壓放大倍數(shù)Au?！?。2)輸入電阻rid→0。3)輸出電阻r?！?。4)共模抑制比KcMR→0。5)輸入失調(diào)電壓、輸入失調(diào)電流以及溫漂均為零。2.線性區(qū)特點(diǎn)：輸出電壓和輸入電壓是線性關(guān)系，有虛斷和虛短兩個(gè)重要特點(diǎn)；非線性區(qū)特點(diǎn)：輸出電壓只有兩種可能，即+Uom和-Uom。3.反向比例運(yùn)算電路；根據(jù)uo=-Rf/R1，得Rf=42K4.同