电工电子学课后习题答案(中国石油大学)

1、第一章 电路的基本概念、定律与分析方法练习与思考（b）1.4.2(c) 1.4.3（a）1.4.3 (b) (c) (d) (2)习题1.1 （a） （b） (C) 1.2 1.3 发出功率 吸收功率 吸收功率 吸收功率 1.6 1.7（a） (b) 1.8 1.9 1.10(a): (b): (c): (d): 1.111.121.13 (a)(b)1.151.161.171.181.191.201.211.22 1.231.24 (a)(b)开关合在b点时，求出20V电压源单独作用时的各支路电流：所以开关在b点时，各支路电流为：1.25（b）等效变换（c）等效变换1.26戴维宁:诺顿：1.

2、28(1) 求二端网络的开路电压：(2)求二端网络的等效内阻（电压源短路、电流源开路）(3)得到戴维南等效电路1.32 （a）(a) 取电源为参考向量 （b） 第二章 正弦交流电课后习题(a) 取电源为参考向量（b）习题2.22.3（1）(2)2.4(a) 以电流为参考向量（b）以电流为参考向量(c) 以电流为参考方向 （d）以电压 为参考方向（e） 以电压为参考方向（f）以电压为参考方向2.5 （1）（2）2.6 (1)(2)2.9 (1)（2）（3）2.10(1) 电容两端以为参考向量（2）电阻两端2.122.132.142.15(1)(2)（3）2.182.19 (a) (1)(2)(3

3、)(b) (1)(2)(3)2.202.232.242.29 2.302.312.32 (1)(2)(3)(4)2.332.342.35(1)(2)(3)2.362.372.38第三章电路的暂态分析3.1(1)(2)3.2 （1）换路前：（2）换路后 (2) 3.3(1)求(2)求（3）求(4)3.4 3.5（1）求(2)求(3)求3.63.73.83.9求，求3.10求3.11 (1)（2）3.123.13第四章常用半导体器件4.2 (1)(2)(3)4.44.5 4.6 (1)(2)第五章 基本放大电路5.2输出端等效电路5.4 (1)（2）(3)5.6（1）（2）（3）5.75.8 分压

4、偏置共射极放大电路（1）(2)5.9 (1)(2)第六章 集成运算放大器及其应用6.2 （1）（2）（3）（4）6.3 (1)(2)6.46.56.6 (a)(b)6.76.86.96.106.116.126.136.146.156.166.17第七章 数字集成电路及其应用电工电子学作业解答7.17.27.3（1）（2）（3）（4）7.4（1）（2）（3）（4）（5）7.5（1）（2）7.6（1）（2）（3）（4）7.7 判定ABC输入是否一致7.8TTL三态门悬空端相当于输入为1当C=0时，下方三态门导通工作，当C=1时，上方三态门导通工作，7.9当A=1 B=0时，即A>B时，F1=

5、1 F2=F3=0 当A=0 B=1时，即A<B时，F3=1 F2=F1=0 当A=0 B=0 或A=1 B=1时，即A=B时，F2=1 F1=F3=07.101 0 10 0 10 1 00 1 11 0 01 1 01 1 10 0 0A B C F 7.11交通灯的亮与灭的有效组合如题图7.7所示，如果交通灯的控制电路失灵，就可能出现信号灯的亮与灭的无效组合，试设计一个交通灯失灵检测电路，检测电路要能检测出任何无效组合。 解： 根据逻辑要求列状态表1111 0 0 1 0灯亮1 灯灭0无效组合1 有效组合0 由状态表写出逻辑式并化简1 0 1 00 0 1 10 1 0 10 1

6、1 01 0 0 11 1 0 01 1 1 00 0 0 0A B C F 用与非门实现逻辑函数 根据逻辑要求列状态表灯亮1 灯灭0无效组合0 有效组合1 由状态表写出逻辑式并化简1 0 10 0 10 1 00 1 11 0 01 1 01 1 10 0 0A B C F 7.12 设三台电动机A、B、C，今要求：A开机则B必须开机；B开机则C也必须开机。如果不满足上述要求，即发出报警信号。试写出报警信号的逻辑表达式，并画出逻辑图。0110 0 1 0 1 根据逻辑要求列状态表开机1 不开机0报警1 不报警0 由状态表写出逻辑式并化简图略7.13当B0B1=00时， P1=1 P2=P3=

7、1 P4=1 显示“”当B0B1=01时， P1=1 P2=P3=0 P4=1 显示“”当B0B1=10时， P1=1 P2=P3=0 P4=0 显示“-”当B0B1=11时， P1=0 P2=P3=1 P4=0 显示“”7.14当AB=00 时 F=1当AB=01 时 F=0当AB=10 时 F=0当AB=11 时 F=C7.157.16用8选1数据选择器MUX实现8选1MUX的输出函数将F与W比较，令A2=A，A1=B，A0=C，F=W则 D7= D1=D2=D4=1D0=D3=D5=D6=07.17 对09编码 当输入小于等于7时，Y=0，二极管不发光；当输入大于7时，Y=1，二极 管发

8、光；判定输入是否大于77.18 7.197.207.217.22(1) 驱动方程： (2) 状态方程： （3）状态转换表 所以是一个并行输出的移位寄存器。7.23（1）驱动方程 （2） 状态方程 （3）状态转换表 （4）状态转移图 所以是一个具有自启动功能的000到100五进制加法计数器，。7.24 分析题图7.17所示电路的逻辑功能。 各触发器接同一时钟脉冲，此电路为同步时序电路。(1) (2) (3) 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 1 0 01 0 0 0 0 1100010110110101010010001123Q0n1Q1n1K0J0K1J1Q0nQ1n

9、 同步三进制加法计数器7.25 题图7.18所示是由集成计数器构成的计数电路，试分析各电路的模值M1、M2、M3=？M1=516-11=5循环状态10111100 11011110 1111 M2=7 循环状态 00000001 0010 0011 0100 0101 0110 M3=6 循环状态 00000001 0010 0011 0100 0101 （0110）7.26M1=9 M2=6 M=M1×M2=547.27两片161级联成256进制计数器当M=（1000.0010）842/BCD=(84)10时，异步清零 M=847.28 7.29数据线数地址线数1409614096

10、2102441024320484204848192881925163848163847.307.31第八章Multisim简介及其应用第九章 波形的产生与变换9.1 9.2负温度系数引入负反馈9.3要求R2>2R1 ，而R2=20k<30 k=2R 不能起振9.4电阻R范围10 k，110 k tw=RCln3=1.1RC=1.1×100×10-6R=1.1×10-4R(s) tw1.1×10-1,1.21×1019.5 UR1=4V UR2=UR1/2=2VU=U+-U_=4-2=2V 9.6(1)不同时，LED1先亮，LED2后

11、亮 开始时，LED1亮，LED2不亮 当时，U0=0 当时，U0=0 当时，U0=1此时，LED1不亮，LED2亮间隔时间为电容从0V充电至的时间tw=1.1RC=1.1×1×106×30×10-6=33（s）(2)稳定后LED1不亮，LED2亮(3) 第十章 数据采集系统10.5 热电阻三线制解法要解决什么问题？是怎样解决的？请完成题图10.2中的热电阻接线。解决问题：消除导线引入的电阻。解决方法：三线制结合平衡电桥的比例关系抵消导线电阻的影响。10.12 某一10位D/A转化器输出电压为010V,试问输入数字量的最低位代表几毫伏。解： 由于 所以10

12、.13 已知某D/A转换器，输入n=12位二进制，最大满刻度输出电压，试求最小分辨电压和以百分数表示的分辨率。解：由 ，所以 百分比分辨率：10.14 有一8位倒T形电阻网络DAC，当时，则当分别为00101010和11111111时，各为多少？解：由于所以当为时，同理所以当为时，10.15 将图所示电路改为12位，若，输入12位二进制数位，当时，输出电压为多少？图解：根据倒T形电阻网络DAC的工作原理，当时第十一章 直流稳压电源11.2 电路如题图11.2所示。图 11.2（1）标出输出电压、的极性；（2）求输出电压的平均值、；（3）求各二极管承受的最大反向电压。解：（1）输出电压、的极性如

13、图所示。 （2）（3）管承受的最大反向电压、管承受的最大反向电压11.4 一单相桥式整流电路如图11.4所示：负载平均电压，负载电阻，试求变压器副边绕组电压，并选择二极管。图 11.4解：桥式整流电路中二级管所承受的反向压降流过二极管的电流因此在选择二极管时，二极管所承受的反向压降流过二极管的电流11.5 单相桥式整流电容滤波电路，已知：交流电源频率f=50Hz,要求输出，试选择二极管及滤波电容。解：由于单相桥式整流电容滤波电路所以二极管所承受的反向压降流过二极管的电流取因此取滤波电容为标称值的电解电容器，选二极管最大整流电流，反向工作峰值电压为。第十二章 变压器与电动机12.1 有一交流铁芯

14、线圈接在交流电源上，在铁芯中得到磁通的最大值。现在此铁芯上再绕一个线圈，其匝数为200，当此线圈开路时，求其两端的电压。解：铁芯上另一个线圈开路时的端电压12.2 将铁芯线圈接于，的交流电源上，其电流，若将此线圈的铁芯抽出，再接于上述电源上，则线圈中的电流，试求此线圈在具有铁芯时的铜损和铁损。解：由于，所以根据没有铁芯时的已知数据，可以求出线圈的电阻，那么带有铁芯时的铜损，由于带有铁芯时的总功率，所以12.3 有一台的单相变压器，其铁芯截面积，磁感应强度的最大值，当原边绕组接到的交流电源上时，求原、副绕组的匝数、各为多少？解：根据公式得；根据得出12.4 有一单相照明变压器，容量为，电压为，今

15、欲在副边接上60W，220V的白炽灯，如果要变压器在额定情况下运行，这种电灯可接多少个？并求原、副边绕组的额定电流。解：已知，带60W，220V的白炽灯数量为个，由于白炽灯并联，所以副边绕组的额定电流，根据电流关系，原边绕组的额定电流12.5 题图12.1所示变压器有两个相同的原边绕组，每个绕组的额定电压为110V，副边绕组的额定电压为6.3V。题图12.1 习题12.5的图（1）当电源电压在220V和110V两种情况下，原边绕组的4个接线端应如何正确连接？在这两种情况下，副边绕组的端电压及其电流有无变化？（2）如果把接线端2与4相连，而把1和3接到220V电源上，试分析这时将发生什么情况？解

16、：（1）在电源电压为220V时，原边绕组应将2和3相连，1和4之间接电源；在电源电压为110V时，应将1和3相连接电源一端，2和4相连接电源另一端。在这两种情况下，由于电源电压为220V时，原边绕组匝数为2N，而电源电压为110V时，原边匝数为N，因此根据得出副边绕组的端电压无变化；根据得出原边绕组在220V和110V两种接线方式下的磁通不变，因此磁场强度不变，根据安培环路定理得出，再根据得出原边绕组两种接线情况下副边绕组的电流，所以，即副边绕组的电流也无变化。（2）将2和4连接，1和3接到220V电源上会造成电源短路，烧毁电源的情况发生。12.6 在图12.2.5中，已知N1=300，N2=

17、300，信号源电动势E=6V，内阻Rs=100，试求信号源输出的功率。解：输出功率为12.7 某三相变压器，Y/接法，额定电压为35/10.5kV，求高、低压绕组的相电压、相电流和线电流的额定值。解：高压绕组的相电压为，低压绕组的相电压为，根据可得高压绕组的相电流，低压绕组的相电流为，高压绕组的线电流额定值为，低压绕组的线电流额定值为12.8 已知Y180-6型电动机的额定功率，额定转差率，电源频率，求同步转速、额定转速、额定转矩。解：由电动机的型号可知，极对数，所以对应同步转速，所以额定转速额定转矩12.9 已知Y112M-4型异步电动机的，接法。试计算：额定电流IN，额定转矩TN、额定转差

18、率sN及额定负载时的转子电流频率f2。设电源频率f1=50Hz。解：根据型号知该电动机的磁极对数，由可得 额定转矩，额定转差率，额定负载时的转子电流频率12.10 有一台三相异步电动机，其技术数据如下： /%3.0220/38083.511.18/6.470.847.02.01.81430（1）求磁极对数；（2）电源线电压为380V时，定子绕组应如何连接？（3）求额定转差率、转子电流频率f2、额定转矩TN；（4）求直接启动电流Ist、启动转矩Tst、最大转矩Tm；（5）额定负载时，求电动机的输入功率P1N；（6）若降压启动，应采用哪种方法？解：（1）根据可知该电动机的磁极对数为；（2）应采取Y

19、型连接；（3）额定转差率，转子电流频率，额定转矩（4）直接启动电流，启动转矩，最大转矩（5）电动机输入功率（6）若需降压启动，应采用自耦变压器降压启动。12.11有一台三相异步电动机，其技术数据如下： /%接法11.0380880.847.05021460试求：（1）TN和IN；（2）用Y-启动时的启动电流Ist和启动转矩Tst；（3）当负载转矩为额定转矩的70%和25%时，能否采用Y-启动？解:（1）；（2），（3）由于，而采用Y-启动时，启动转矩变为原来的1/3,所以当负载转矩为额定转矩的70%时，该值大于启动转矩，不能采用Y-启动，而当负载转矩为额定转矩的25%时，该值小于启动转矩，所以

20、可以采用Y-启动。12.12 有一台三相异步电动机，额定功率为20kW，额定转速为970r/min，额定电压为220/380V，额定效率为80%，额定功率因数为0.86，问：当电源电压为220V和380V时，其额定电流和转差率各是多少？解： 12.13 有一台Z20-32型他励电动机，其额定数据如下：P2N=2.2kW,UN=Uf=110V,nN=1500r/min，Ra=0.4，Rf=82.7，试求：（1）额定电枢电流及此时的反电动势；（2）额定励磁电流和励磁功率；（3）额定转矩。解：（1），电动势（2）， （3） 12.14 对上述电动机，试求：（1）起动电流；（2）使启动电流不超过额定电

21、流两倍时的启动电阻及启动转矩。解：（1） （2），因此 。 12.15 对习题12.13的电动机保持额定转矩不变，试求用下面两种方法调速时的转速。（1）磁通不变，电枢电压降低20%；（2）磁通和电枢电压不变，电枢串联一个1.6的电阻。解：（1）由于，因此 （2）12.16 对习题12.13中的电动机，允许减小磁通，使转速最高调到3000r/min，试求在保持电枢电流为额定值的条件下，调到最高转速的电磁转矩。解：第十三章 电气控制技术13.1 某机床主轴由一台鼠笼式电动机带动，润滑油泵由另一台鼠笼式电动机带动。今要求：（1）主轴必须在油泵开动后，才能开动；（2）主轴要求能用控制电路实现正反转，并

22、能够单独停车；（3）有短路、零压及过载保护。解：如下图所示：13.2 题图13.1所示电路是能两处控制一台电动机启、停、点动的控制电路。（1）说明在各处启、停、点动电动机的操作方法；（2）该控制电路有无零压保护；（3）该图做怎么样的修改可以在三处控制一台电动机？解：（1）SB2、SB4可以在两处启动电动机；SB1、SB5可以在两处停止启动电动机；SB3、SB6可以在两处点动停止启动电动机；（2）该控制电路有零压保护。（3）如下图所示：13.3 在题图13.2中，运动部件A由M拖动，原位和终点割舍行程开关ST1和ST2。（1）简述控制电路的控制过程；（2）电路对A实现何种控制？（3）电路有哪些保

23、护措施，各由何种电器实现？解：（1）按下SB2，A前进，到达ST2后，KMF断开，经KT延时后，KMR通电，A后退，到达ST1后，KMR断开，A停在初始位置。在A的运动过程中，随时按下SB1，则电机停转，A停住运动。（2）行程控制，延时控制；（3）短路保护FU实现，零压保护KMF和KMR实现，过载保护FR实现。13.4 阅读题图13.3所示电路。（1）简述控制电路的控制过程；（2）电路对电动机实现何种控制？（3）与图13.2.9比较，该图的有点是什么？解：（1）按下SB2后，KM1通电，KM2断电，实现启动电动机并运行；按下SB1后，KM1断电，KM2通电，启动电动机，经KT延时后，KM2断电

24、，停止电动机，实现延时停止启动电动机；（2）实现电动机的能耗制动控制；（3）优点在于电动机工作时时间继电器不需要供电，能耗少。13.5 根据下列要求，分别绘出控制电路（M1和M2都是三相异步电动机）。（1）M1启动后M2才能启动，M2并能点动；（2）M1先启动，经过一定的延时后M2能自行启动，M2启动后M1立即停车。解：（1）如下图所示：（2）控制电路如下图所示：13.6 试绘出三相异步电动机定子串电阻降压启动的控制电路。解：如下图所示：13.7题图13.4是电动机Y-启动的控制电路，试分析其控制过程。并与图13.2.8比较两个控制电路的优缺点。解：按下SB2，KM1通电，KT通电，KM3通电，电动机Y启动，经KT延时后，KM3断电，KM2通电，电动机运行。该图与图相比不是在KM1断电的情况下切换启动方式，有可能会造成电源短路。13.8 题图13.5是电动葫芦（一种小起重设备）的控制线路。（1）试分析其工作过程；（2）说明图中所有控制都采用点动的原因。解：（1）SB1闭合后，KM1闭合，起重设备提升，到达上限位后，KM1断电，升降电机停止；SB2闭合后，KM2闭合