電工電子學複習

2022-05-20 01:42:38 字數 5097 閱讀 5581

一、題目型別:

1、選擇題:注意一些基本概念,定理定律的理解,適用範圍、注意事項等以及一些引數的簡單運算

2、填空題:考察對基本概念,規律的記憶和關鍵知識點的記憶,最基本的電路引數分析計算。

3、判斷題

4、作圖題:波形圖,邏輯圖等

5、分析計算題

單級放大電路的靜態分析和動態分析1題

運算放大電路在數值運算方面應用分析1題

電路分析1題(kcl、kvl及支路電流法)

邏輯函式化簡1題

時序邏輯電路分析1題

6、設計題:組合邏輯電路的設計

第1章電路和電路元件

1.1電路和電路的基本物理量

1.1.1電路的作用與組成部分

1、電路按照作用主要包括:(電能)的傳輸與轉換電路,如電力系統,通常稱為(強電電路)或電工電路;(訊號)傳遞和處理的電路,如擴音機,通常也稱為弱電或(電子電路)。

2、電路通常由(電源)、(負載)、(中間環節)三部分組成,其中(電源)是**電能的裝置,如發電廠、電池等;(負載)是取用電能的裝置。如電燈、電機等;(中間環節)是連線電源和負載的部分,起傳輸和分配電能的作用。如變壓器、輸電線等。

1.1.2電路的模型

1、由理想化電路元件組成的電路稱為實際電路的(電路模型)。

1.1.3電壓和電流及其參考方向

1、電路的主要物理量有(電流i)、(電壓u)和(電動勢e)。

2、在分析與計算電路時,常任意選定某一方向為電流的(參考方向),又稱(正方向)。

3、在分析一些複雜電路,往往不知道某一支路電流的實際方向,為計算分析方便,故假定一正方向,也稱為(參考方向)。

4、(參考方向)選定後,電壓、電流才有(正、負)之分,若計算結果為負,則表示(電路實際方向與參考方向相反)。

5、歐姆定律說明,流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比。即();

應用歐姆定律分析電路時, 應先標註u、i正方向,當u、i方向相反時,表示式應帶(負號);

適用於(線性元件)電路。

1.3獨立電源元件

1.3.1電源工作狀態

1、電源工作狀態分為(有載工作)、(開路)和(短路)三種。

2、電源的有載工作時,電壓與電流的關係為()。

3、電源的有載工作時功率平衡,電源產生功率等於(負載取用功率)和內阻及線路損耗功率之和。

4、 u與i的實際方向相反,電流從「+」流出,發出功率的元件等效為(電源);u、i實際方向相同,電流從「+」流入,取用功率的元件等效為(負載)。

5、當電氣裝置工作在最佳狀態時各個量的值,稱為(額定值);電氣裝置所處的工作狀態為實際值,電源實際輸出的功率和電流決定於(負載)的大小,實際值不一定等於其額定值。

1.3.2電壓源、電流源及其等效變換

1、電壓源向外電路提供的電壓、電流關係為();電流源電壓、電流關係為(i=is-或:u=rsis-rsi)。

2、電壓源和電流源的等效變換的原則是(對於外電路而言,輸出的電壓、電流關係完全相同),即當兩種電源提供同樣的電壓時,輸出電流必然相等。

3、電壓源和電流源的等效變換的條件是(,或,)

4、電壓源和電流源之間的等效變換是對(外電路)而言,但電源內部是不等效的。

5、無論是電源還是負載,與(恆壓源)併聯時將不影響恆壓源兩端的電壓(即可等效為恆壓源),與恆流源(串聯)時將不影響恆流源的輸出電流(即可等效為恆流源)。

6、已知電路如圖(a)所示。試求其他各支路的電流。

【解】(1)由圖可知實際電壓源和乙個理想電流源併聯後向12ω電阻供電。本題可先把實際電壓源化成電流源以求出i3,從而求出i1。

先把電壓源化成電流源,如圖(b)所示,再合併電流源如圖(c)。

由分流公式得: (a)

對於圖(a)中的a點: i1+i2-i3=0

即:(a)

1.4半導體二極體和三極體

1.4.1半導體的導電特性

1、 物質按導電性分(導體)如金屬;(絕緣體)如橡膠、塑料、陶瓷等;(半導體)如矽、鍺等一些硫化物、氧化物等。

2、在電場作用下,能作定向運動的粒子稱為(載流子),半導體中的載流子包括(自由電子)、(空穴)。

3、主要導電方式取決於多子-自由電子,稱(電子)型或n型半導體。

4、導電方式取決於多子-(空穴),稱空穴型或(p)型半導體。

5、pn結加正向電壓,即(高)電位端接 p區,(低)電位端接n區,由於空間電

荷區變薄,多子的擴散加強,形成擴散電流(i正);e外越大,i正越大,pn結導通,

呈(低)阻狀態。

6、pn結加反向電壓,即(低)電位端接 p區,(高)電位端接n區,由於空間電

荷區變厚,pn結截止,呈(低)阻狀態。

1.4.2半導體二極體

1、 (檢波)把已調製好的高頻訊號中的低頻訊號取出;(調製)把低頻訊號使高頻訊號的幅度、頻率等隨之變化;(整流)把交流變換成直流

2、如圖所示電路,輸入端a的電位ua=+3v,b點的電位ub=0v,電阻r接電源電壓為-15v,求輸出端f的電位uf。

【解】 因為da和db為共陰極連線,a、b兩端為它們

的陽極,因此ua、ub中的高電位對應的管子將會優先導通。

由ua>ub可知,da將會優先導通。如果da為矽二極體,其

正向壓降約為0.7v,則此時uf=+3-0.7=+2.3v。當da導

通後,db因承受反向電壓而截止。

在此處,da起的就是鉗位作用,把f端的電位鉗置在

+2.3v;db起隔離作用,把輸入端b和輸出端f隔離開。

1.4.4穩壓管(穩壓二極體)

1、穩壓管的主要引數包括:(穩定電壓uz)、(電壓溫度係數αu)、(動態電阻rz)

(穩定電流iz)和(最大允許耗散功率這pzm)。

2、 已知在圖示電路中,穩壓管的izm=18ma,uz=12v,

r=1.6kω通過穩壓電流iz等於多少?r是限流電阻,

其值是否合適?

解:iz=(20-12)/(1.6×103)a=5ma

iz < izm,電阻值合適。

1.5雙極型電晶體

1.5.1結構與放大作用

1、圖示中(1)為(npn)型三

極管;(2)為(pnp)型三

極管。1.5.2特性曲線與引數

1、 三極體輸出特性(載止區)對應ib=0以下的區域,ic=ice0=0,ube<0;可靠截止c、e結均處於反偏;放大區間ube>0、ubc<0,ic受ib控制,(發射結)正偏,集電結(反偏)。

2、有兩隻電晶體,乙隻的β=200,iceo=200μa;另乙隻的β=100,iceo=10μa,

其它引數大致相同。你認為應選用哪只管子?為什麼?

解:選用β=100、icbo=10μa的管子,因其β適中、iceo較小,因而溫度穩定性較另乙隻管子好。

已知兩隻電晶體的電流放大係數β分別為50和100,現測得放大電路中這兩只管

子兩個電極的電流如圖所示。分別求另一電極的電流,標出其實際方向,並在圓圈中畫出管子。

第二章電路分析基礎

2.1基爾霍夫定律

2.1.1基爾霍夫定律

1、 電路中的元件受自身(伏安)關係的約束;同時也受到(連線)方式的約束,這種約束關係也稱為(基爾霍夫定律)。

2、電路中的每一分支稱為(支路);由三條或三條以上的支路相連線的點稱為(節點);

一條或多條支路所組成的閉合路徑稱為(迴路)。

3、 電流定律描述了連線在同一節點上,各支路(電流)之間的約束關係,反映了電流的(連續性),可縮寫為kcl。

4、 在任一瞬間,流入某一節點的電流之和(等於)流出該節點的電流之和,數學關係式為

(∑i入=∑i出或 ∑i = 0)。

5、電路如圖,列電流方程(i1+i2=i3或 i1+i2-i3=0)。

6、電路如圖,列電流方程(i1+i2+i3=0)。

7、電壓定律是基於用來確定乙個迴路內各部分(電壓)之間關係的定律。

8、在任一瞬時,沿任一閉合迴路繞行一周,迴路中各支路(或各元件)電壓的代數和(等於)零,縮寫為(kvl),其數學表示式為(∑u = 0)。

9、已知電路如圖所示,則列電壓kvl方程為(e-u2+u1 =0)。

10、根據日常觀察,電燈在深夜要比黃昏時亮一些,為什麼?

答:在供電線路中,交流電源和輸電線存在電阻rs。黃昏時由於使用者增多,線路中電流增大,線路線路上的電壓降落變大,從而使使用者裝置電壓降低;深夜使用者逐漸停止用電,線路電流隨之減小,裝置電壓回公升,所以電燈在深夜要比黃昏時亮一些。

2.1.2支路電流法

1、支路電流法即應用(基爾霍夫)定律對結點和迴路列方程組,解出各支路電流的方法。

2、 已知電路如圖所示,e1=90v,e2=60v,r1=6ω,r2=12ω,r3=36ω,

試:(1)應用支路電流法求各支路電流?

(2)請總結應用支路電流法解題的基本步驟?

【解】(1)設各支路電流的參考方向和迴路繞行方向如圖所示。

應用kcl列方程:

應用kvl列方程:

代入已知資料得:

解方程得: i1=3(a),i2=-1(a),i3=2(a)。

i2是負值,說明電阻r2上的電流的實際方向與所選參方向相反。

(2)解題步驟:標出各支路電流的參考方向;對n個節點,可列出(n-1)個獨立的kcl方程;選取(b-n+1)個(對於平面電路可選網孔數)迴路,列寫出(b-n+1)個獨立的kvl方程;聯立求解(n-1)個kcl方程和(b-n+1)個獨立的kvl方程,就可以求出b個支路電流。校驗計算結果的正確性。

2.2疊加原理、電源的等效變換

2.2.1疊加定理

1、 線性電路中任何一條支路的電流或電壓應(等於)電路中每乙個電源單獨作用在該支路中產生的電流或電壓的代數和,這就是(疊加原理)。

2、電壓源除去時(短接),電流源除去時(開路),但所有電源的內阻保留不動。

3、已知電路如圖所示,試用疊加原理計算下圖中12ω電阻上的電流i3?

【解】根據疊加原理可將圖(a)等效為圖(b)和圖(c)的疊加。其中圖(b)是電壓源獨立作用的電路;圖(c)是電流源獨立作用的電路。

對(b)圖a)

對(c)圖a)

根據疊加原理 (a)

4、疊加原理只適用計算(線性電路),不適用計算非線性電路;

5、應用疊加原理進行代數求和時,要注意電量的(參考方向)。參考方向相同時取正;參考方向相反時取負。

6、將複雜電路化為單電源電路時,所謂的其餘「電壓源」不作用,就是在把該「恆壓源」用(短路)代替;「電流源」不作用就是把該「恆流源」用(開路)代替,其內阻不變。

電工電子學A答案

一 填空題 本大題共10個空,每空1分,共10分 1 把乙隻110v 9w的指示燈接在380v的電源上,應串聯歐的電阻,串接電阻的功率為 w。答案 應串聯 3300 歐的電阻,串接電阻的功率為 22 w。2 電路及已知如圖所示,則電流源兩端的電壓u v。答案 u 20 v。3 電路及已知如圖所示,則...

電工電子學一實驗報告

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《電工電子學》實驗指導書

機電學院實驗中心 2011年9月 目錄實驗一電路基本定律 2 實驗二 rc一階電路響應測試 6 實驗三三相交流電路 9 實驗四三相非同步電動機的控制 12 實驗五共射極單管放大電路 15 實驗六整合運算放大器 19 實驗七閘電路與觸發器 22 實驗八整合計數器與暫存器的應用 25 實驗九 555定時...