北京中级职称考试电气专业基础与实务分析题练习

1、电气工程师案例分析复习题R1=2k 、R2=2k 、I=4mA 、E1=24V、E2=12V，求电阻 R1上的电五、案例分析题 1如图所示电路，已知 压降 U R1为多少 ?法一：应用戴维南定理将 R1 作为待求支路，等效电路为RS 2k 20UR1 2202 2 10VES 24 12 4 2 20 V法二：应用等效电源变换32 12 U R1 2 10V 222在下图所示的电路中， E1=130V 、E2=117V、R1=1 、R2=0.6 、R3=24 ，试计算 I1=?、 I 2=?、 I3=?法一：支路电流法E1 E2 I 1R1 I 2 R2130 117 I 1 0.6I 2I

2、1 13 0.6I 2E2 I2R2 I3R3117 0.6I 2 24I3117 0.6I 22413 0.6I2 I 2117 0.6I2 13 24 1 0.6 24I 2 117 0.6I2241 0.6 24I 2 0.6I2 117 13 2424I2 0.6 23I 2 195I2I119519524 0.6 23 24 13.813 0.6 5.16 9.90 AI 3 9.90 5.16 4.74 A法二：叠加原理I1I2I2I11955.16 A37.882.02 A0.6 240.6 241 0.5850.62424 82.02 80.02A117117I382.02 8

3、0.02 2.00 A0.6 1 240.6 0.9675.00A1 241 2424 75.00 72.00AI 3 75.00 72.00 3.00 AI1 82.02 72.00 10.02A I 2 75.00 80.02 5.02AI 3 2.00 3.00 5.00 A法三：等效电源变换I30.375 325 5 A0.375 24U ab 5 24 120 VI1130 120 10AI2117 120 5A0.6法四：戴维南定理1 0.6 130 117RS1 0.60.375ES117 130 1170.6 122.125VS1 0.6 S 1 0.6122.125I3 5.

4、01A U ab 5.01 24 120.24V （以下略）3 0.375 24 ab3在下图所示电路中，试计算输出电流I0 为多少。法一：戴维南定理RS2020 3020 3032ES5050 3020 302042VI0 32421 1.27A法二：等效电源变换I01212 20 1法三：叠加原理15001020 6300.9091A50 30 50 3020 30 21 30 21 20 30 21 30 2120 30 2112I 0 1 0.3636A0 12 21I 0 0.9091 0.3636 1.27 A4如下图所示电路，试求各支路电流I1、I2和 I3。用支路电流法，方程为

5、：I1 I2 I 3E1 I1R1 I2R2E2I2R2 I3R3代入给定参数，得I1 I 2 I3 10 2I1 2I2 5 2I2 2I3 解方程组得5 2I2 10 2I 2I2 I3 I12 2 ，由此得 I2 2.5mA 、 I1 2.5mA 、 I3 0。225有一阻抗 Z=5+j5 （ ），试计算它的模和阻抗角（相位角）各为多少？法一：相量法R2 X L252 52 5 2 7.07arc taXnL arc ta5nR 5 4法二：向量图法6试计算下图所示的的电流 I 为多少 ?RLC 电路的谐振频率 f0 为多少 Hz ，并计算电路谐振时通过电阻 R法一：用公式0 2 LC2

6、 0.000314 0.031250.69Hz101A10法二：用基本概念由 XL=XC 锝 0L=1/ C0，化简得 0LC318.47 rad/s0.000314 0.0314318.47 50.69 Hz7如图所示的 RLC 并联电路， 测得图中各电流有效值分别为i=5A，iR=5A，iL=6A ，则 iC=?法一：判断法既然 iR=i，必有 iC=-i L,即有效值 IC=6A 。 法二：计算法令 I I R 5 A ，则 I L 6 90 A ，根据 I I R I C I L ，得 I L I C ，有效值I C=6A 。8试分析下面电路的工作原理，并画出输出波形图。原理： u2正

7、半周， V1、V3 导通， V2、V4 截止， RL上电流从上到下， UL0； u2负半周， V2、V4 导通， V1、V3 截止， RL上电流从上到下， UL0。波形：9 桥 式 整 流 电 路 如 图 所 示 ， 试 说 明 工 作 原 理 。 若 u2 210 sin 100 tV ，io2 5sin100 t A ，试画出 uo的波形，并标出输出电压 uo 的峰值电压、输出电压 uoD1、 D2、D3、D4 上周期 T 的参数，计算在负载电阻 RL 上消耗的功率（忽略整流二极管 的压降）。说明：电源电压频率 f=50Hz 、周期 T=0.02s；输出电压周期 To=0.01s。RL 上

8、消耗的功率：Uo=0.9U2=0.9 10=9VIo=5APo=UoI o=9 5=45W 10分析下图所示电路的工作原理，并计算输出电压 极管 PN 结电压降为 0.7V 。V OUT 为多少伏特？图中，假定晶体三此电路为针对负载不稳定的稳压电路， 输出电压 VOUT 为 15.7 0.7=15V 。其稳压原理是： VOUT 升高时，三极管 VT 基极电位不变，集电极电位升高，发射结电压降低，管压降UCE降低，使输出电压降低； VOUT 降低时，变化相反，也起到稳定输出电压的作用。 该电路对电源电压波动的稳定效果不明显。只能勉强解释为：Vin 升高时，使输出电压VOUT 升高，以下分析同上。

9、11下图所示的电路有 V CC =+12V 、RC=4k 、RB1=30k 、RB2=10k 、RL=6k 、RS=300 、 RE=2.3k ，假设 VBE=0.7V 、 =60，求这个放大电路的静态工作点IB0、IC0、IE0、VC0、VE0各为多少？该电路为共发射极分压偏置直流电流串联负反馈放大电路。静态工作点为：RB2VBRB1 RB2U CC 10 12CC 30 103VI E0VB U BERE3 0.7 1mA2.3IB0IE0IC0IB 60 0.0164 0.984 mA10.0164 mA1 1 60UC0 UCC I C0RC IE0RE 12 0.984 4 1 2.

10、3 5.76V 12试分析下图所示半导体共发射极放大电路的工作原理、分析每个电阻器和电容器元件的作用（电路中晶体管的共发射极放大倍数=25），并计算电路的工作点 VCO、ICO、IEO 和I BO 。设电路的 VBO =0.7V 。各元件的作用： RB 的作用是确定静态基极电流 IB；RC 的作用是将集电极电流的变化转 换为输出电压的变化以及确定三极管的静态工作参数；RL是负载电阻； C1 的作用是耦合输入型号以及隔断直流； C2 的作用是耦合输出型号以及隔断直流。工作原理：当有 ui输入时，基极电流由 IB 变化为（I B+i B），集电极电流由 IC变化为（IC+i C） = （IB+iB

11、）；RC 上的电压降发生相应的变化，集电极电压也随之发生变化；经C2隔断直流后输出交流电压 uo。uo与ui的相位相差 180 。静态工作点：U CC U BE 12 0.7I B0 CC BE 0.113mAIC0I B 25 0.113 2. 825 mAB0RB100C 0BI E0 1 I B 26 0.113 2.938 mAU CC I CRC12 2.825 2 6.35 V13试对下图所示的电路，、VE 的静态工作点参数。该电路为共发射极分压偏置直流电流串联负反馈放大电路。 静态工作点：VBRB 2RB1RB2U CC10 12 4 V20 10I E0V B U BERE4

12、0.7 1.65 mA2I E011.65 mA1IC0IB1.65 mAVC0U CCI CRC IERE 12 1 1.65 2 1.65 2VR RB2RU CCRB1RB214在下图所示的电路中，试计算晶体管VT 的 VC、VB和 IE、IC 各为多少。有关元器件参数值如图所示，已知晶体管静态工作点：10 12 4V20 10I E0VB U BERE4 0.7 1.65mAIB0IE01.651 mAI C0I B1.65mAVC、 VB 和 IE、 IC：VB4VVC U CC ICRC I ERE 12 1.65 2 1.65 2V1I E 1.65mAIE1.651mAUO 。

13、15试计算下图所示的反相求和运算放大器的输出电压Ui1Ui2Uo5 10Uo因为Rf，所以o 。可求得 Uo= 125V。R1R2211016在下图所示的一个 2 输入信号的同相求和输出线性放大电路，运算放大器的开环增益K= ，输入阻抗为无限大， 输出阻抗为 0，输入信号 Ui1=1V 、Ui2=2V 、电阻 R1= k 、R2=10k 、Rf=10k ，试计算输出电压 Uo=?ii1+ii2=if及 u+=u =0 ui1ui2uoR1R2RfRfUi1R1RfU i 210 1 10 22.5VR220 1017电路如下图所示，已知R1=20k ，如果要使 uo=10(u2-u1)，问电路

14、应再加什么元件？所加元件应加到何处？画出应有的电路图。如下图加 Rf 和 R3，则RfR3Rf10 RfR3Rfuo1 f 3 u2f u2f 3 f u1oR1 R2 R3 2 R1 2 10 10 R3 10 1取 Rf=100 、 R3=Rf=100 ，可得 uo=10(u2-u1)，且运放的输入电阻刚好保持平衡。 18电路如图所示，已知 R1=20k ，如果要使 uo=10(u2-u1)，则电路需加何元件？元件应加 到何处？此题把上边的端子作同相输入端，把下边的端子作反相输入端，不符合常规，但不能算是错题命题人可能没有分清同相输入端和反相输入端）。求解步骤案为这时， uRfR2 ui2

15、RfR3 ui1 。可求得 Rf=200k 、R3=200k 。但后面必须R2 R1 R3 i1 f 3加一个反相器。见下图。19试将二进制数据（ 11000101） 2转换为十进制数据（） 10。要求写出转换过程。m11000101 2 Ki2i(1271261 22 120 )10(128 64 41)10(197)10i n 120试对下图所示的 DTL 逻辑电路工作原理进行分析，指出它是什么逻辑电路，并指出 极管 VD 3和 VD4 的作用是什么？原理分析： 当输入端 A、B均为高电平（ 1态， 3.6V ）时， VD1 、VD2 均导通， C点电 位为 3.6+0.7=4.3V ；而

16、VD3 、VD4 及VT的发射结导通的条件是 C点电位为 0.7+0.7+0.7=2.1V ； 因为 4.3V2.1V ，所以这时 VT 饱和导通，输出端 Y 输出低电平。当输入端 A、B 有一个为低电平（或两个都是低电平， 0.3V）时， C 点电位被钳制为 0.3+0.7=1V ；因为 1V2.1V ，所以这时 VT 截止，输出端 Y 输出高电平。由以上分析，该电路是由二极管 -三极管组成的与非门电路。VD3 、VD4 的作用： 如没有 VD3 和 VD4 ，即使在输入端 A、B 有一个为低电平的情况 下， C点1V的电位仍可使 VT 导通输出低电平，即电路总是输出低电平，电路不再提供与

17、非的逻辑关系。如果只有 VD3 、VD4 中的一个， 在输入端 A 、B有一个为低电平的情况下， C点 1V 的 电位虽然低于 1.4V ，VT 应该截止，但由于二者比较接近，与非门电路的可靠性大大降低。此外，当 C点电位从高电位转为低电位时， VD3 、VD4 阳极上的正电荷经 VD1 或 VD2 （或 VD1 及 VD2 ）放电，可加速 VT 基极电流衰减，即加速电路输出的翻转。 21写出下面卡诺图表示输出 Y 的逻辑表达式，并化简 Y 的逻辑表达式。Y A C ABCD22试用卡诺图化简下面的逻辑表达式。此题有问题。23利用卡诺图简化下列逻辑表达式。Y ABCD A BC BCD BC

18、D 化成最小项：Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABC D ABCD 作卡诺图并化简：Y BD A BC ACD24试用卡诺图化简下面的逻辑表达式。Y ABC ADC ADC化成最小项：Y ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD ABCD作卡诺图并化简：Y AD ABCY。25试写出下图所示卡诺图表示逻辑函数的逻辑表达式Y AB AD BCD ABCD26如下图所示，有一个 输出 Y 的逻辑表达式。3 个或非门电力和两个非门电路组成的组合逻辑电路。试写出她2728题？Y1 A B CY2 A BY3 Y1 Y2 B A B C A B BY Y3 A B C A

19、 B B已知一个 8 进制信息的信息量为 16 波特，它的信息量应为多少比特？法一： I 16 log 2 8 16 log 2 23 48bit法二： 8 进制信息为 3 个变量， I=3 16=48bit试简述电磁兼容性 EMC 的含义， 结合自己的具体工作谈谈实施 EMC 时须注意哪些问电磁兼容性 EMC( Electro Magnetic Compatibility)，是指设备或系统在其电磁环境中符合要求运行并不对其环境中的任何设备产生无法忍受的电磁干扰的能力。因此，EMC包括两个方面的要求： 一方面是指设备在正常运行过程中对所在环境产生的电磁干扰不能超过 一定的限值； 另一方面是指器

20、具对所在环境中存在的电磁干扰具有一定程度的抗扰度， 即电 磁敏感性。电磁兼容其总的任务是在元件密集的电路(主要是集成电路)中抑制噪声信号，保证 产品的性能。一方面是元件产生的电场、磁场不对邻近的元件发生干扰；另一方面是元件 本身具备抗干扰的能力。相关问题：不是电与磁之间的兼容。研究电磁兼容的目的是为了保证电器组件或装置在电磁环境中能够具有正常工作 的能力，以及研究电磁波对社会生产活动和人体健康造成危害的机理和预防措施。各种运行的电力设备之间以电磁传导、电磁感应和电磁辐射三种方式彼此关联并 相互影响，在一定的条件下会对运行的设备和人员造成干扰、影响和危害。EMC 包括 EMI(interference) 和 EMS(susceptibility), 也就是电磁干扰和电磁抗 干扰。 EMI(Electro Magnetic interference) 包括传导干扰 CE( conduction emission ) 和 辐 射干扰 RE(radiation emission) ， 以及 谐波 harmonic 。 EMS(Electro Magnetic susceptibility) 包括静电抗干扰 ESD，射频抗扰度 RS，电快速瞬变脉冲群抗扰度EFT，浪涌抗扰度 Surge ，电压暂降抗扰度 Voltage DIP and I