《电工电子技术》(第二版)习题答案.doc

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第 1章 检测题 ( 共 100分, 120分钟)
一、 填空题: ( 每空 0.5分, 共 20分)
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 , 经过负载的
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 。
3、 实际电路中的元器件, 其电特性往往 多元 而 复杂 , 而理想电路元件的电特
性则是 单一 和 确切 的。
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 , 此时负载上获得的最大功率为 US2/4RS 。
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: ( 每小题 1分, 共 10分)
1、 电路分析中描述的电路都是实际中的应用电路。
2、 电源内部的电流方向总是由电源负极流向电源正极。
3、 大负载是指在一定电压下, 向电源吸取电流大的设备。
4、 电压表和功率表都是串接在待测电路中。
( 错 )
( 错 )
( 对 )
( 错 )
5、 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 )
6、 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 )
7、 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 )
8、 负载上获得最大功率时, 电源的利用率最高。
9、 电路中两点的电位都很高, 这两点间的电压也一定很大。
10、 能够把 1.5V和 6V的两个电池相串联后作为 7.5V电源使用。
1
( 错 )
( 错 )
( 错 )

3、 如何理解电路的激励和响应? 当电感元件和电容元件向外释放能量时, 能否将
它们看作是电路激励?
答: 激励就是在电路中激发电能的原因, 响应则是电路中接受电能的表现。当电感
元件和电容元件向外释放能量时, 能够看作是电路激励。例如一个充好电的电容器, 把
它和一个电阻相接后, 它就会经过这个电阻放电, 这里它就是放电电路中的激励。
4、 两个数值不同的电压源能否并联后”合成”一个向外供电的电压源? 两个数值
不同的电流源能否串联后”合成”一个向外电路供电的电流源? 为什么?
答: 数值不同的电压源是不能并联合成的, 因为这样连接在它们内部将引起环流;
两个数值不同的电流也不能串联连接, 把它们串联时将造成小电流电源的过流现象。
5、 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。
6、 什么叫一度电? 一度电有多大作用?
答: 1KW·h=1度电。 一度电能够让 1KW的电机运行 1个小时, 可让 100W的电灯
点燃 10个小时, 还可让 10W的节能灯点燃 100个小时。
7、 如何测量某元件两端电压? 如何测量某支路电流?
答: 把高内阻的电压表并联在待测元件两端就可测量其电压, 把低内阻的电流表串
接在待测支路中可测得该支路电流。
8、 直流电路是否都是线性电路? 线性电路的概念如何正确表述?
答: 直流电路中若含有非线性元件时, 就不是线性电路了。线性电路是指电路中所
有元件都是线性关系, 与直流、 交流、 正弦、 非正弦无关。
五、 计算题: ( 共 26分)
R1
I1
I4
b
A4
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? ( 8分)
I
a
R3
R2 I2
I5
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
A5
c
图 1-32
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? ( 8分)
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。( 10分)
解: ( 1) 运用叠加定理
3

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 ; 电路中电压
一定时 电流 最大, 且与电路总电压 同相 。
二、 判断正误: ( 每小题 1分, 共 10分)
1、 正弦量的三要素是指其最大值、 角频率和相位。
( 错)
( 错)
( 错)
( 错)
( 错)
2、 正弦量能够用相量表示, 因此能够说, 相量等于正弦量。
3、 正弦交流电路的视在功率等于有功功率和无功功率之和。
4、 电压三角形、 阻抗三角形和功率三角形都是相量图。
5、 功率表应串接在正弦交流电路中, 用来测量电路的视在功率。
6、 正弦交流电路的频率越高, 阻抗就越大; 频率越低, 阻抗越小。 ( 错)
7、 单一电感元件的正弦交流电路中, 消耗的有功功率比较小。
8、 阻抗由容性变为感性的过程中, 必然经过谐振点。
9、 在感性负载两端并电容就可提高电路的功率因数。
10、 电抗和电阻由于概念相同, 因此它们的单位也相同。
三、 选择题: ( 每小题 2分, 共 20分)
( 错)
( 对)
( 错)
( 错)
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、 已知工频正弦电压有效值和初始值均为 380V, 则该电压的瞬时值表示式为( B)
A、 u = 380 sin 314 t V; B、 u = 537 sin( 314 t + 45°) V;
C、 u = 380 sin( 314 t + 90 °) V。
3、 一个电热器, 接在 10V 的直流电源上, 产生的功率为 P。把它改接在正弦交流
电源上, 使其产生的功率为 P/2, 则正弦交流电源电压的最大值为( A)
A、 7.07V; D、 10V。
4、 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、 能够节省电能;
B、 5V;
C、 14V;
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。
5、 已知i1 = 10 sin( 314t + 90°) A, i2 = 10 sin(628t + 30°) A, 则( C)
A、 i1超前i260°;
6、 纯电容正弦交流电路中, 电压有效值不变, 当频率增大时, 电路中电流将( A)
A、 增大; B、 减小; C、 不变。
7、 在RL串联电路中, UR=16V, UL=12V, 则总电压为( B)
A、 28V; B、 20V; C、 2V。
B、 i1滞后i260°;
C、 相位差无法判断。
5

阻元件上的电流 i, 如用电流表测量该电路中的电流, 其读数为多少? 电路消耗的功率
是多少瓦? 若电源的频率增大一倍, 电压有效值不变又如何? ( 8分)
解: I=U/R=220/8=27.5A, 纯电阻电路 ui同相, 因此: i = 27.5 2 sin 314t A; 电流
表测量的是有效值 27.5A, 电路消耗的功率 P=UI=220×27.5=6050W; 纯电阻电路与频率
无关, 因此当频率增大一倍、 电压有效值不变时电路消耗的功率不变。
3、 某线圈的电感量为 0.1 亨, 电阻可忽略不计。接在 u = 220 2 sin 314 t V 的交流
电源上。试求电路中的电流及无功功率; 若电源频率为 100Hz, 电压有效值不变又如何?
写出电流的瞬时值表示式。( 8分)
解: ωL=314×0.1=31.4Ω Q=2202/31.4=1541Var; 当电源频率增加一倍时, 电路感
抗增大一倍, 即 2ωL=2×314×0.1=62.8Ω
Q′=2202/62.8=770.7Var;
I=U/2ωL=220/62.8≈3.5A i=4.95sin(314t-90°)A
4、 利用交流电流表、 交流电压表和交流单相功率表能够测量实际线圈的电感量。
设加在线圈两端的电压为工频 110V, 测得流过线圈的电流为 5A, 功率表读数为 400W。
则该线圈的电感量为多大? ( 9分)
解: R=P/I2=400/25=16Ω |Z|=110/5=22Ω
(ωL)2=222-162=228
L=48.1mH
R
5、 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。
( 8分)
~ uS
XL
6
2
+ 8
2
=10Ω
解: |Z|=
I=U/|Z|=220/10=22A
图 2-22
第3章 检测题 ( 共100分, 120分钟)
一、 填空题( 每空 0.5分, 共 20分)
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120°的
三个 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 3倍, 且相位上超前与其相对应的 相电压 30°。
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 3 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, 中线电流一般为 零 。
4、 有一对称三相负载 Y接, 每相阻抗均为 22Ω, 功率因数为 0.8, 测出负载中的电
流是 10A, 那么三相电路的有功功率等于 1760W ; 无功功率等于 1320Var ; 视在功率
7

电压UAB＝380V, UBC＝UCA＝220V, 这说明( C)
A、 A相绕组接反了;
B、 B相绕组接反了;
C、 C相绕组接反了。
5、 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。
6、 三相四线制中, 中线的作用是( C) 。
A、 保证三相负载对称;
C、 保证三相电压对称;
B、 保证三相功率对称;
D、 保证三相电流对称。
四、 问答分析题( 共 30分)
1、 某教学楼照明电路发生故障, 第二层和第三层楼的所有电灯突然暗淡下来, 只有
第一层楼的电灯亮度未变, 试问这是什么原因? 同时发现第三层楼的电灯比第二层楼的
还要暗些, 这又是什么原因? 你能说出此教学楼的照明电路是按何种方式连接的吗? 这
种连接方式符合照明电路安装原则吗? ( 8分)
答: 这个教学楼的照明电路是按三角形连接方式安装的。当第二层和第三层所有电
灯突然暗淡下来, 而第一层楼电灯亮度未变时, 是二层和三层之间的火线断了, 二层和
三层构成了串联连接, 端电压为线电压。第三层楼的灯比第二层楼的灯还亮些, 是因为
三层楼开的灯少, 总灯丝电阻大分压多的缘故。照明电路必须接成 Y形三相四线制, 显
然这种连接方式不符合照明电路安装原则。
2、 对称三相负载作Δ接, 在火线上串入三个电流表来测量线电流的数值, 在线电压
380V下, 测得各电流表读数均为 26A, 若 AB之间的负载发生断路时, 三个电流表的读
数各变为多少? 当发生 A火线断开故障时, 各电流表的读数又是多少? ( 6分)
答: 若 AB 之间的负载发生断路时, AB 间的一相负载没有电流, A 和 B 火线上串
搛的电流表读数等于相电流 26/1.732=15A, C火线上串接的电流表读数不变; 当 A火线
断开时, A 火线上串接的电流计数等于零, A、 C 两相构成串联而且与 B 相负载相并,
由于负载对称, 因此两支路电流相位相同, 其值能够直接相加, 即 B、 C 火线上串接的
电流的读数为: 15+7.5=22.5A。
3、 指出图 3-15所示电路各表读数。已知V1表的读数为 380V。( 8分)
A
A2
A
A1
V
V2
A2
10Ω
10Ω
V1
10Ω
N
A3
10Ω
10Ω
C
B
10Ω
C
B
A1
V1
( b)
( a)
图 3-15
9

解: uBC = 380 2 sin(314t − 60° )V
uA = 220 2 sin(314t −90° )V
uCA = −380 2 sin(314t)V
uB = 220 2 sin(314t +150° )V
uC = 220 2 sin(314t + 30° )V
第 4章 检测题 ( 共 80分, 100分钟)
一、 填空题( 每空 0.5分, 共 19分)
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、 变压器空载电流的 有功 分量很小, 无功 分量很大, 因此空载的变压器, 其
功率因数 很低 , 而且是 感 性的。
3、 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。
4、 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。变压器
在运行中, 只要 端电压的有效值 和 频率 不变, 其工作主磁通Φ将基本维持不变。
5、 三相变压器的原边额定电压是指其 原边线电压 值, 副边额定电压指 副边线电
压 值。
6、 变压器空载运行时, 其 电流 很小而 铜 耗也很小, 因此空载时的总损耗近似
等于 变压器的铁 损耗。
7、 根据工程上用途的不同, 铁磁性材料一般可分为 软磁性 材料; 硬磁性 材料和
矩磁性 材料三大类, 其中电机、 电器的铁芯一般采用 软 材料制作。
8、 自然界的物质根据导磁性能的不同一般可分为 非磁性 物质和 铁磁性物质 两
大类。其中 非磁性 物质内部无磁畴结构, 而 铁磁性 物质的相对磁导率大大于 1。
9、 磁通 经过的路径称为磁路。其单位有 韦伯 和 麦克斯韦 。
10、 发电厂向外输送电能时, 应经过 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, 需经过 降压 变压器将输送的 电能 变换后供应给用户。
二、 判断题( 每小题 1分, 共 10分)
1、 变压器的损耗越大, 其效率就越低。
( 对)
( 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。
3、 变压器无论带何性质的负载, 当负载电流增大时, 输出电压必降低。 ( 错)
4、 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)
5、 防磁手表的外壳是用铁磁性材料制作的。
( 对)
( 对)
6、 变压器是只能变换交流电, 不能变换直流电。
11

6、 为什么铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片? 制做电机电器的芯子能否用整块铁
芯或不用铁心?
答: 铁芯不用普通的薄钢片而用硅钢片是为了增强材料的电阻率和提高其导磁率。
制做电机电器的芯子是不能用整块铁芯或不用铁芯的。因为, 用整块铁芯或不用铁芯造
成涡流损耗过大或不能满足电气设备小电流强磁场的要求。选用硅钢片叠压制成铁芯主
要是为了小电流获得强磁场的要求, 同时最大程度地限制了涡流损耗。
7、 具有铁芯的线圈电阻为 R, 加直流电压 U时, 线圈中经过的电流 I为何值? 若
铁芯有气隙, 当气隙增大时电流和磁通哪个改变? 为什么? 若线圈加的是交流电压, 当
气隙增大时, 线圈中电流和磁路中磁通又是哪个变化? 为什么?
答: 具有铁芯的线圈电阻为 R, 加直流电压 U时, 线圈中经过的电流 I=U/R; 若铁
芯有气隙, 当气隙增大时电流不变, 根据磁路欧姆定律可知, 磁通减小。若线圈加的是
交流电压, 当气隙增大时, 根据主磁通原理可知, 磁路中磁通不发生变化, 根据磁路欧
姆定律, 线圈中电流大大增加。
五、 计算题( 共 18分)
1、 一台容量为 20KVA的照明变压器, 它的电压为 6600V/220V, 问它能够正常供
应 220V、 40W的白炽灯多少盏? 能供给cosϕ = 0.6、 电压为 220V、 功率 40W的日光
灯多少盏? ( 10分)
解: 能够正常供应 220V、 40W的白炽灯数为: 0÷40=500盏;
能供给cosϕ = 0.6、 220V、 40W的日光灯数为: 0×0.6÷40=300盏
2、 已知输出变压器的变比k=10, 副边所接负载电阻为 8Ω, 原边信号源电压为 10V,
内阻R0=200Ω, 求负载上获得的功率。( 8分)
解: Z1r=102×8=800 I1=10/(800+200)=0.01A I2=I1×10=0.1A P=0.12×8=0.08W
第 5章 检测题( 共 100分, 120分钟)
一、 填空题( 每空 0.5分, 共 20分)
1、 异步电动机根据转子结构的不同可分为 鼠笼 式和 绕线 式两大类。它们的工
作原理 相同 。 鼠笼 式电机调速性能较差, 绕线 式电机调速性能较好。
2、 三相异步电动机主要由 定子 和 转子 两大部分组成。电机的铁心是由相互绝
缘的 硅钢 片叠压制成。电动机的定子绕组能够联接成 Y 或 Δ 两种方式。
3、 旋转磁场的旋转方向与通入定子绕组中三相电流的 相序 有关。异步电动机的
转动方向与 旋转磁场 的方向相同。旋转磁场的转速决定于电动机的 定子电流相序 。
4、 电动机常见的两种降压起动方法是 Y-Δ降压 起动和 自耦补偿降压 起动。
5、 若将额定频率为 60Hz的三相异步电动机, 接在频率为 50Hz的电源上使用, 电
13

A、 重载起动间断工作时的过载保护;
C、 频繁起动时的过载保护;
B、 轻载起动连续工作时的过载保护;
D、 任何负载和工作制的过载保护。
5、 三相异步电动机的旋转方向与通入三相绕组的三相电流( C) 有关。
A、 大小; B、 方向; C、 相序; D、 频率。
6、 三相异步电动机旋转磁场的转速与( C) 有关。
A、 负载大小;
C、 电源频率;
B、 定子绕组上电压大小;
D、 三相转子绕组所串电阻的大小。
7、 三相异步电动机的最大转矩与( B)
A、 电压成正比;
C、 电压成反比;
B、 电压平方成正比;
D、 电压平方成反比。
8、 三相异步电动机的起动电流与起动时的( B)
A、 电压成正比;
C、 电压成反比;
B、 电压平方成正比;
D、 电压平方成反比。
9、 能耗制动的方法就是在切断三相电源的同时( D)
A、 给转子绕组中通入交流电;
B、 给转子绕组中通入直流电;
D、 给定子绕组中通入直流电。
C、 给定子绕组中通入交流电;
10、 Y-Δ降压起动, 由于起动时每相定子绕组的电压为额定电压的 1 倍, 因此起
3
动转矩也只有直接起动时的( A) 倍。
A、 1/3;
B、 0.866;
C、 3;
D、 1/9。
四、 问题( 每小题 4分, 共 28分)
1、 三相异步电动机在一定负载下运行, 当电源电压因故降低时, 电动机的转矩、
电流及转速将如何变化?
答: 当电源电压因故降低时, T=TL的平衡被打破, 转速下降, 转差率上升, 导致转
子电流增大、 定子电流增大, 增大的结果使电磁转矩重新上升以适应负载阻转矩的需要,
重新平衡时, 转速将重新稳定, 只是转速较前低些。
2、 三相异步电动机电磁转矩与哪些因素有关? 三相异步电动机带动额定负载工作时,
若电源电压下降过多, 往往会使电动机发热, 甚至烧毁, 试说明原因。
答: 三相异步电动机的电磁转矩T＝KTΦI2 cosφ2, 由公式可看出, T与每极下工作主磁
通的大小及转子电流的有功分量有关。当三相异步电动机带动额定负载工作时, 若电源
电压下降过多时, 导致电磁转矩严重下降, 电动机转速下降甚至停转, 从而造成转差率
大大上升, 其结果使电动机的转子电流、 定子电流都大幅增加, 造成电动机过热甚至烧
毁。
3、 有的三相异步电动机有 380/220V两种额定电压, 定子绕组能够接成星形或者三
角形, 试问何时采用星形接法? 何时采用三角形接法?
15

个互锁装置, 因此此电路如下:
L1 L2 L3
QF
FR
KM1
SB3
SB1
KM2
KM2
KM1
KM1
KM2
SB4
KM2
SB2
FR
KM2
M1
M2
~ 3
3
~
第 6章 检测题 ( 共 100分, 120分钟)
一、 填空题: ( 每空 0.5分, 共 25分)
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、 PN结形成的过程中, P型半导体中的多数载流子 空穴 向 N 区进行扩散, N型
半导体中的多数载流子 自由电子 向 P 区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立
起一个 空间电荷区 , 其方向由 N 区指向 P 区。 空间电荷区 的建立, 对多数载流子
的 扩散运动 起削弱作用, 对少子的 漂移运动 起增强作用, 当这两种运动达到动态平
衡时, PN结 形成。
5、 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
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7、 绝缘栅型场效应管的输入电流( C) 。
A、 较大; B、 较小; C、 为零; D、 无法判断。
8、 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;
9、 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
D、 仍为正弦波。
;
C、 集电极最大允许耗散功率PCM; D、 管子的电流放大倍数β 。
10、 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;
C、 发射结正偏、 集电结反偏;
B、 发射结反偏、 集电结反偏;
D、 发射结反偏、 集电结正偏。
四、 简述题: ( 每小题 4分, 共 28分)
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, 因此仍呈电中性。
2、 某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、 管脚②
3V、 管脚③3.7V, 试判断管子的类型以及各管脚所属电极。
答: 管脚③和管脚②电压相差 0.7V, 显然一个硅管, 是基极, 一个是发射极, 而管
脚①比管脚②和③的电位都高, 因此一定是一个 NPN型硅管。再根据管子在放大时的原
则可判断出管脚②是发射极, 管脚③是基极, 管脚①是集电极。
3、 图 6-23所示电路中, 已知E=5V, ui =10sinωt V, 二极管为理想元件( 即认为
正向导通时电阻R=0, 反向阻断时电阻R=∞) , 试画出u0的波形。
答: 分析: 根据电路可知, 当ui>E时, 二极管导通u0=ui,
当ui<E时, 二极管截止时, u0=E。因此u0的波形图如下图所
示:
u/
u0
10
5
图 6-23
ωt
0
ui
4、 半导体和金属导体的导电机理有什么不同? 单极型和双极型晶体管的导电情况
又有何不同?
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
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( 2) I C = 4mA, U CE = 4V, I B = ?
( 3) U CE = 3V, I B由40～60μA时, β = ?
IC (mA)
100μA
5
80μA
4 A
60μA
3
B
40μA
2
20μA
1
IB＝0
C
5
UCE
(V)
0
1
2
3
4
6
7 8
图 6-25
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, 因此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) U BE = 0.7V, U CE = 6V, I C = ?
( 2) I B = 50μA, U CE = 5V, I C = ?
, BE从0.7V变到0.75V时, 求I B和I C的变化量, 此时的β =?
( 3) U CE = 6V U
( 9分)
IC (mA)
IB (μA)
100μA
80μA
60μA
40μA
20μA
IB＝0
10
8
120
80
60
40
20
6
4
2
UBE (V)
UCE
(V)
0
0
0.1 0.3 0.5 0.7 0.9
1
2
3
4
5
6
7
8
) 输入特性曲线
( b) 输出特性
图 6-26
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;
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二、 判断下列说法的正确与错误: ( 每小题 1分, 共 19分)
1、 放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。
2、 放大电路中的所有电容器, 起的作用均为通交隔直。
( 错)
( 对)
3、 射极输出器的电压放大倍数等于 1, 因此它在放大电路中作用不大。 ( 错)
4、 分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。 ( 对)
5、 设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部经过放大器。 ( 对)
6、 晶体管的电流放大倍数一般等于放大电路的电压放大倍数。
7、 微变等效电路不能进行静态分析, 也不能用于功放电路分析。
( 错)
( 对)
8、 共集电极放大电路的输入信号与输出信号, 相位差为 180°的反相关系。( 错)
9、 微变等效电路中不但有交流量, 也存在直流量。
10、 基本放大电路一般都存在零点漂移现象。
11、 普通放大电路中存在的失真均为交越失真。
( 错)
( 对)
( 错)
12、 差动放大电路能够有效地抑制零漂, 因此具有很高的共模抑制比。 ( 对)
13、 放大电路一般工作在小信号状态下, 功放电路一般工作在极限状态下。 ( 对)
14、 输出端交流短路后仍有反馈信号存在, 可断定为电流负反馈。
15、 共射放大电路输出波形出现上削波, 说明电路出现了饱和失真。
16、 放大电路的集电极电流超过极限值ICM, 就会造成管子烧损。
17、 共模信号和差模信号都是电路传输和放大的有用信号。
( 对)
( 错)
( 错)
( 错)
18、 采用适当的静态起始电压, 可达到消除功放电路中交越失真的目的。 ( 对)
19、 射极输出器是典型的电压串联负反馈放大电路。
三、 选择题: ( 每小题 2分, 共 20分)
( 对)
1、 基本放大电路中, 经过晶体管的信号有( C) 。
A、 直流成分;
2、 基本放大电路中的主要放大对象是( B) 。
A、 直流信号; B、 交流信号;
B、 交流成分;
C、 交直流成分均有。
C、 交直流信号均有。
3、 分压式偏置的共发射极放大电路中, 若VB点电位过高, 电路易出现( B) 。
A、 截止失真; B、 饱和失真; C、 晶体管被烧损。
4、 共发射极放大电路的反馈元件是( B) 。
A、 电阻RB; B、 电阻RE; C、 电阻RC。
5、 功放首先考虑的问题是( A) 。
A、 管子的工作效率; B、 不失真问题;
6、 电压放大电路首先需要考虑的技术指标是( A) 。
C、 管子的极限参数。
A、 放大电路的电压增益;
B、 不失真问题;
C、 管子的工作效率。
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( d) 图的管子是 PNP型, 而电路则是按 NPN型管子设置的, 因此, 只要把管子调
换成 NPN型管子即可。
4、 说一说零点漂移现象是如何形成的? 哪一种电路能够有效地抑制零漂? ( 4分)
答: 直接耦合的多级放大电路, 当输入信号为零时, 输出信号电压并不为零的现象
称为零点漂移。晶体管参数受温度的影响是产生零漂的根本和直接原因。采用差动放大
电路能够有效地解决零漂问题。
5、 为削除交越失真, 一般要给功放管加上适当的正向偏置电压, 使基极存在的微
小的正向偏流, 让功放管处于微导通状态, 从而消除交越失真。那么, 这一正向偏置电
压是否越大越好呢? 为什么? ( 4分)
答: 这一正向电压较小, 仅使两个管子都工作在微导通状态即可。因为, 交越失真
实际上是两个功放管都存在正向死区电压造成的, 消除交越失真, 实际上就是解决死区
电压的问题。如果这一正向偏置电压大于死区电压较多, 势必造成两个功放管不能正常
工作。
五、 计算题: ( 共 17分)
1、 如图 7-22所示分压式偏置放大电路中, 已知RC＝3.3KΩ, RB1＝40KΩ, RB2＝10KΩ,
RE＝1.5KΩ, β=70。求静态工作点IBQ、 ICQ和UCEQ。( 8分, 图中晶体管为硅管)
＋25V
C
RC ＋
2
RB1
C1
＋
u0
ui
RB2
RE