電子電工技術(shù)期末試題及答案（六）

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　　電子電工技術(shù)期末試題及答案(六)

　　1，電路如圖1所示，試問(wèn)ab支路是否有電流和電壓?

　　(答：因?yàn)閍,b所在的支路沒(méi)有形成回路，所以ab支路沒(méi)有電流，也電壓。)

　　2，在電路中(如圖2)，什么情況下會(huì)出現(xiàn)通路、開(kāi)路和短路狀態(tài)?其特點(diǎn)是什么?

　　(答：①通路：正常連接S閉合時(shí) I=，U=E-IR0， P=PE-P0。

　　②開(kāi)路：S斷開(kāi)時(shí) I=0， U=E ， P=PE=P0。

　　③短路：負(fù)載被短接時(shí) U=0， ，P=0，PE=P0。)

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　　圖3方框中的元件哪些是電源?哪些是負(fù)載? (答：先將上圖的電流電壓的實(shí)際方向標(biāo)出，如下圖所示：

　　因?yàn)楫?dāng)電流與電壓的實(shí)際方向相反時(shí)元件為電源，電流與電壓的實(shí)際方向相同時(shí)元件為負(fù)載，所以1、2、4為電源，3、5為負(fù)載。)

　　在R、L、C串聯(lián)的正弦交流電路中，可以繪出電壓相量三角形，從而派生出阻抗三角形和功率三角形 。你能分析各三角形中變量間的關(guān)系嗎?阻抗角的大小表示電路具有什么特性?

　　(答：先繪出電壓相量三角形，再將各電壓的模同除以電流I即得到了阻抗三角形，然后將各電壓的模同乘以電流I即得到了功率三角形，如下圖：

　　提高功率因數(shù)的有效途徑是什么?試用相量圖進(jìn)行分析。

　　(答：在感性負(fù)載的兩端并聯(lián)一個(gè)合適的電容。因?yàn)橐�想提高功率因�?shù)cos 就

　　必須減小角，而電容與電感有互補(bǔ)性，能夠?qū)崿F(xiàn)這一目的。如下圖：

　　由此可見(jiàn) ,抵消了感性負(fù)載上的縱向分量，使得 < 1,即cos > cos1,故功率因數(shù)得到了提高。)

　　分析在三相正弦交流電路中中線(xiàn)的作用。安裝中線(xiàn)時(shí)應(yīng)注意什么問(wèn)題?在什么情況下可以去掉中線(xiàn)?

　　(答：在三相不對(duì)稱(chēng)負(fù)載的交流電路中，如果沒(méi)有中線(xiàn)，將會(huì)導(dǎo)致各負(fù)上的相電壓不對(duì)稱(chēng)，過(guò)高的相電壓將燒壞負(fù)載，過(guò)低的相電壓將不能保證負(fù)載正常工作。中線(xiàn)的作用就是防止中性點(diǎn)位移，保證各相電壓對(duì)稱(chēng)。安裝中線(xiàn)時(shí)，為了保證中線(xiàn)的暢通，既不能接保險(xiǎn)絲，也不能安開(kāi)關(guān)。當(dāng)三相負(fù)載對(duì)稱(chēng)時(shí)，由于中線(xiàn)上的電流為0，則可以去掉中線(xiàn)。)

　　一臺(tái)220/110V的單相變壓器，N1=2000匝，N2=1000匝，變比K=2，有人為省錢(qián)，將一次、二次線(xiàn)圈匝數(shù)減為20匝和10匝行嗎?為什么?

　　(答：不行。由公式U可見(jiàn)，當(dāng)U不變時(shí)，若匝數(shù)N太少，則鐵芯磁通φm必須很大，但根據(jù)變壓器磁通φm的取值范圍受鐵芯飽和限制的原則，不能任意取值。)

　　8、三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)和電源頻率之間有什么關(guān)系?為什么異步電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速一定小于轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速?

　　(答：三相異步電動(dòng)機(jī)旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速與磁極對(duì)數(shù)和電源頻率之間的關(guān)系為：

　　式中n1——旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速或稱(chēng)為同步轉(zhuǎn)速

　　f ——定子電源轉(zhuǎn)速

　　P ——電動(dòng)機(jī)的極對(duì)數(shù)

　　由于電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)子必須與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)保持一定的轉(zhuǎn)速差，才有相對(duì)行動(dòng)，同時(shí)能保持轉(zhuǎn)子導(dǎo)體中的感應(yīng)電流。否則，電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子上下不可能產(chǎn)生轉(zhuǎn)矩，電動(dòng)機(jī)也不會(huì)轉(zhuǎn)動(dòng)。所以轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)速不可能等于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，而一定小于旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)速，故稱(chēng)為異步電動(dòng)機(jī)。)

　　9、分析為什么把三相異步電動(dòng)機(jī)電源中的任意兩根線(xiàn)對(duì)調(diào)以后會(huì)使電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)向反轉(zhuǎn)?

　　(答：把三相電動(dòng)機(jī)電源中的任意兩根線(xiàn)對(duì)調(diào)，將使流入電動(dòng)機(jī)定子繞組中的`三相對(duì)稱(chēng)電流的相序改變，從而引起旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)轉(zhuǎn)向的改變。但三相電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)子的轉(zhuǎn)向是與旋轉(zhuǎn)磁場(chǎng)的轉(zhuǎn)向相一致的，所以將電源中的任意兩根線(xiàn)對(duì)調(diào)，電動(dòng)機(jī)將會(huì)反轉(zhuǎn)。)

　　10、固定偏置基本放大電路如圖4所示，其輸出特性曲線(xiàn)如圖5，分析基極偏置電阻RB對(duì)靜態(tài)工作點(diǎn)Q的影響及產(chǎn)生的后果。

　　(圖4) (圖5)

　　(答：①當(dāng)RB選擇太小，IB將會(huì)很大，靜態(tài)工作點(diǎn)Q1處于飽和區(qū)，晶體管處于飽和狀態(tài)。

　　②當(dāng)RB選擇太大，IB將會(huì)很小，靜態(tài)工作點(diǎn)Q1處于截止區(qū)，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。

　　只有RB選擇合適，IB才會(huì)合適，靜態(tài)工作點(diǎn)Q處于放大區(qū)，晶體管處于放大狀態(tài)。)

　　11、分析圖6中分壓式偏置放大電路為什么能自動(dòng)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)。

　　(圖6)

　　(答：當(dāng)溫度T0C升高，則IC升高，IE=IC+IB升高，UE= IERE增大,而UB=是固定值，因此UBE=UB-UE會(huì)減小，引起IB減小，最終導(dǎo)致IC自動(dòng)減小，從而達(dá)到自動(dòng)穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn)的目的。)

　　12、分析以上壓式偏置放大電路中，旁路電容CE的作用。

　　(答：旁路電容CE在直流時(shí)相當(dāng)于開(kāi)路，則RE可以起直流串聯(lián)電流負(fù)反饋的作用，減小UBE，從而穩(wěn)定靜態(tài)工作點(diǎn);旁路電容CE在交流時(shí)相當(dāng)于短路，RE不起作用，因此電壓放大倍數(shù)不會(huì)下降。)

　　13、圖7是單相橋式整流濾波穩(wěn)壓電路。當(dāng)變壓器副邊電壓的有效值U2=15V時(shí)，兩個(gè)穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值分別為DZ1=3V，DZ2=6V，正向壓降為0V。分析以下各種情況時(shí)的輸出電壓U0的值。

　　正常情況下。 ②當(dāng)DZ1倒過(guò)來(lái)時(shí)。 ③當(dāng)DZ1、DZ2都倒過(guò)來(lái)時(shí)。

　　去掉DZ1、DZ2和R時(shí)。 ⑤再去掉電容C時(shí)。 ⑥當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí)。

　　⑦當(dāng)負(fù)載接好，但出現(xiàn)D1虛焊時(shí)。 ⑧當(dāng)負(fù)載接好，出現(xiàn)D1短路時(shí)。

　　(答：①正常情況下，U0=9V。

　　當(dāng)DZ1倒過(guò)來(lái)時(shí)，U0=6V。

　　當(dāng)DZ1、DZ2都倒過(guò)來(lái)時(shí)，U0=0V。

　　去掉DZ1、DZ2和R時(shí)，電路變?yōu)閱蜗鄻蚴秸�流濾波電路，

　　U0=1.2 U2=18V。

　　再去掉電容C時(shí), 路變?yōu)閱蜗鄻蚴秸�流電路，U0=0.9 U2=13.5V。

　　當(dāng)負(fù)載開(kāi)路時(shí), 輸出電壓U0為二極管所能承受的最高反向擊穿電 壓。U0=U2=21.21V。

　　當(dāng)負(fù)載接好，但出現(xiàn)D1虛焊時(shí)，相當(dāng)于單相半波整流電路。

　　U0=0.45 U2=6.75V。

　　⑧當(dāng)負(fù)載接好，出現(xiàn)D1短路時(shí)，將出現(xiàn)大的不經(jīng)過(guò)負(fù)載的短路電流，后果是燒壞變壓器。)

　　14、試分析圖8中各管的工作狀態(tài)。

　　(a) (b) (c) (d) ( 圖8)

　　[答：因?yàn)?a)UBE=0.3V,所以三極管為鍺材料，而VC > VB >VE，則管子工作在放大區(qū)。

　　因?yàn)?b)UBE=-0.7V,所以三極管為硅材料，而VC>VB ，且UCE=0.3V，則管子工作在飽和區(qū)。

　　因?yàn)?c)UBE=-0.2V,所以三極管為鍺材料，而VC < VB < VE，則管子工作在放大區(qū)。

　　因?yàn)?c)UBE=0V,所以三極管的發(fā)射結(jié)無(wú)正偏電壓，則管子工作在截止區(qū)。 )

　　15、圖9電路中D1、D2為理想二極管，分析二極管所處的狀態(tài)和ab端的電壓為多少? D1

　　(答：因?yàn)榛芈分械目傠妷簽?V-3V=3V，使得D2正偏導(dǎo)通，有回路電流流過(guò)電阻2KΩ，因此ao端的電壓為Uab=-6V，此時(shí)D1反偏截止。)

　　16、圖10電路中D1、D2為理想二極管，分析二極管所處的狀態(tài)和輸出電壓的大小。

　　(答：因?yàn)镈2所在的回路中總電壓為15V-12V=3V，使得D2反偏截止，D1所在的回路中12V的正向電壓使得D1導(dǎo)通，因此輸出電壓為Uo=0V。)

　　17、圖11中，硅穩(wěn)壓管DZ1和DZ2的穩(wěn)壓值分別是8V、6V，正向壓降均為0.7V，分別指出圖中的輸出電壓U0是多少?