电工学习题集

对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为0。I1I2I3I4克氏电流定律的依据：电流的连续性。I=0即：例或：1-2基尔霍夫电流定律电流定律还可以扩展到电路的任意封闭面。例I1+I2=I3例I=0基尔霍夫电流定律的扩展I=?I1I2I3E2E3E1+_RR1R+_+_R

对电路中的任一回路，沿任意循行方向转一周，其电位升等于电位降。或，电压的代数和为0。例如：回路a-d-c-a电位升电位降即：或：I3E4E3_+R3R6+R4R5R1R2abcdI1I2I5I6I4-基尔霍夫电压定律电位升电位降E+_RabUabI基尔霍夫电压定律也适合开口电路。例应用迭加定理要注意的问题1.迭加定理只适用于线性电路（电路参数不随电压、电流的变化而改变）。2.迭加时只将电源分别考虑，电路的结构和参数不变。暂时不予考虑的恒压源应予以短路，即令E=0；暂时不予考虑的恒流源应予以开路，即令Is=0。3.解题时要标明各支路电流、电压的正方向。原电路中各电压、电流的最后结果是各分电压、分电流的代数和。=+4.迭加原理只能用于电压或电流的计算，不能用来求功率。如：5.运用迭加定理时也可以把电源分组求解，每个分电路的电源个数可能不止一个。设：则：I3R3=+有源二端网络REdRd+_R注意：“等效”是指对端口外等效。概念：有源二端网络用电压源模型等效。1-6戴维南定理等效电压源的内阻等于有源二端网络相应无源二端网络的输入电阻。（有源网络变无源网络的原则是：电压源短路，电流源断路）等效电压源的电动势（Ed）等于有源二端网络的开端电压；有源二端网络R有源二端网络AB相应的无源二端网络ABABEdRd+_RAB单一参数正弦交流电路的分析计算小结电路参数电路图（正方向）复数阻抗电压、电流关系瞬时值有效值相量图相量式功率有功功率无功功率Riu设则u、i同相0LiuCiu设则设则u领先i90°u落后i90°00基本关系电压三角形SQP功率三角形R阻抗三角形RLC星形接法时：三角形接法时：变压器功能：变电压：电力系统变阻抗：电子电路中的阻抗匹配

变电流：电流互感器

变压器K为变比阻抗匹配：信号源内、外阻抗相等。二、异步电动机的转动原理三相异步电动机是依靠定子旋转磁场和转子电流之间的相互作用而工作的。而且在正常工作时，转子的转速与定子旋转磁场的转速必须保持固定的差异，故称为异步电动机。1.旋转磁场U1V2W1V1W2U2

旋转磁场的产生W1W2V2V1U1U2合成磁场方向:向下U1U2V2W1V1W2AU1V2W1V1W2U2XBZAYC第6章电气控制

常开(动合)按钮电路符号SB常闭(动断)按钮电路符号SB复合按钮SB电路符号常见电器的符号接触器有关符号：接触器主触头－－用于主电路

（流过的电流大，需加灭弧装置）常开常闭接触器辅助触头－－用于控制电路

（流过的电流小，无需加灭弧装置）接触器线圈KMABCM3~SB2SB1KMKM1KM2FUQSFR1FR常见的控制电路PN结在正向偏置时有正向电流，称为导通，在反向偏置时有极小的反向电流，称为截止。这种特性，称为单向导电性。第7章半导体器件二极管的整流作用判断二极管是否导通的方法：假设二极管断开，分别计算该二极管的阳极和阴极的电位，比较其大小。若阳极电位高于阴极电位，则二极管导通，否则截止。限幅电路输出电压平均值（Uo）二极管上的平均电流

负载上的电压和电流

整流二极管的选择二极管截止时所承受的最高反向电压UDM就是u2的最大值tu2tuotuDtiD半波整流tuD1、uD3

tuD2、uD4tu2tuOiDiOtiD1、iD3iD2、iD4(1)输出电压平均值(3)二极管上的平均电流(2)负载上流过的电流(4)二极管截止时所承受的最高反向电压整流二极管

的选择桥式整流一个晶体管接在放大电路中，看不出型号，也没有其他标记，但可用万用表测得它的3个电极A,B,C对地电位分别为UA=-9V,UB=-6V,UC=-6.2V.判断晶体管的类型和A,B,C各对应三极管的什么极？硅管或锗管的判断依据：发射结正向压降是0.7V还是0.2V。EBCNPN（放大区）EBCPNPPNP管或NPN管的判断依据：处于放大状态的NPN管中其集电极电位为最高，而PNP管中其集电极电位为最低。PNP锗管，A对应集电极，B对应发射极，C对应基极。例题+VCCRcRb+-直流通路UBEQUCEQ+-IBQICQ固定偏置直流通路1.静态工作点分压偏置电路直流通路RB+UCCRE直流通道射极输出器固定偏置直流通路两种组态的比较（交流）电压增益：输入电阻：输出电阻：三、桥式可控整流电路1.电路及工作原理

u2>0的导通路径：u2

(A)T1RLD2u2

(B)T1、T2--晶闸管D1、D2--晶体管T1T2D1D2RLuLu2AB+-T2RLD1u2(A)u2(B)

u2<0的导通路径：T1、T2--晶闸管D1、D2--晶体管T1T2D1D2RLuLu2AB+-2.工作波形tu2tuGtuLtuT1T1T2D1D2RLuLu2AB+-3.输出电压及电流的平均值10－3理想运算放大器一、理想化条件分析依据－＋＋u－u+uo理想运放符号

虚短

虚断一、反相输入方式uo_++RfR1R2uii1ifi-+－+－u＋i+二、同相输入方式_++RfR1R2uiuoifi1＋-＋-u＋u-_++uiuo电压跟随器一、加法电路R2ui2R1_++Rfui1uoRPai2ifi1虚地二、减法电路_++RfR1R2ui2uoR3ui1利用差动输入形式实现减法运算利用反相求和电路实现减法运算_++Rf1R1ui2uo1R2ui1_++Rf2R3uoR2R3电路如下图所示，已知：

(1)画出直流通路；(2)计算静态值；(3)画出微变等效电路；

(4)求已知如下电路及参数，，求对于第一级：对于第二级：++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6例1：用什么方法求解以下电路中的各支路电流最方便？分析：直接用克氏定律比较方便。I4

,I5,

I1

,I6

I2

，

I3

++-+-E3E1E2-R1RRRI1I2I3I4I5I6例2：试计算左图中A、B、C、D四个点的电位。I1I2I3分析：由于没有回路，电流I1=0I2=I3

VA,VB,VC,VD+_410V++__ABCD528V

6V3+_410V++__ABCD528V6V3I1I2I3支路数b=4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，能否只列3个方程？例3：试求各支路电流。baI2I342V+–I11267A3cd12支路中含有恒流源。可以。注意：(1)当支路中含有恒流源时，若在列KVL方程时，所选回路中不包含恒流源支路，这时，电路中有几条支路含有恒流源，则可少列几个KVL方程。(2)若所选回路中包含恒流源支路，则因恒流源两端的电压未知，所以，有一个恒流源就出现一个未知电压，因此，在此种情况下不可少列KVL方程。(1)应用KCL列结点电流方程支路数b=4，但恒流源支路的电流已知，则未知电流只有3个，所以可只列3个方程。(2)应用KVL列回路电压方程(3)联立解得：I1=2A，

I2=–3A，

I3=6A

例3：试求各支路电流。对结点a：I1+I2–I3=–7对回路1：12I1–6I2=42对回路2：6I2+3I3=0baI2I342V+–I11267A3cd当不需求a、c和b、d间的电流时，(a、c)(

b、d)可分别看成一个结点。支路中含有恒流源。12因所选回路不包含恒流源支路，所以，3个网孔列2个KVL方程即可。戴维南定理应用举例（之二）求：U=?4450533AB1ARL+_8V_+10VCDEU第一步：求开端电压Ux。_+4450AB+_8V10VCDEUx1A5此值是所求结果吗？第二步：求输入电阻Rd。Rd44505AB1A+_8V_+10VCDEUx44505+_EdRd579V33Ｕ等效电路4450533AB1ARL+_8V+10VCDEU第三步：求解未知电压Ｕ。+_EdRd579V33Ｕ例1：已知电源电压和电路参数，电路结构为串并联。求电流的瞬时值表达式。一般用相量式计算:分析题目：已知:求:+-解：用相量式计算+-同理：+-例2：下图电路中已知：I1=10A、UAB=100V，求：总电压表和总电流表

的读数。解题方法有两种：(1)用相量(复数)计算(2)利用相量图分析求解分析：已知电容支路的电流、电压和部分参数求总电流和电压AB

C1VA求：A、V的读数已知：I1=10A、

UAB=100V，解法1:

用相量计算所以A读数为10安AB

C1VA即：为参考相量，设：则：V读数为141V求：A、V的读数已知：I1=10A、

UAB=100V，AB

C1VA解法2:利用相量图分析求解画相量图如下：设为参考相量,由相量图可求得：I=10A求：A、V的读数已知：I1=10A、

UAB=100V，超前1045°AB

C1VAUL=IXL

=100VV

=141V由相量图可求得：求：A、V的读数已知：I1=10A、

UAB=100V，设为参考相量,1001045°10045°AB

C1VA1-6+_1020V+_a202050VIb10cd10V16V615104Uab+-30VR+-+-+-+-9VabcdI1I21-9I1-12I2I1I31010590V+-I1030V+-1010105I’1030V+-101-151010590V+-I’’101010A20V1034183A+-cdUcd1-1720V1028+-cdUcd+-30V+-20VI10V6462+-I230V+-12V+-662RO21-1810V662+-230V+-12V+-Uso+-I1I2下图中，已知I=1A，用戴维南定理求电阻R。移去待求支路，造一个二端网络。1有源二端网络解：求出USO。2cc求出RO。3移回待求支路，画出戴维南等效电路。4求出待求量。52-32-72-16-j2Ω2Ω2+j2Ωab2-18-jXCRjXL1Ωab45°I=10A,XC=8,R=4,XL=4-jXCRjXL2Ωab3-13-5Z=30+j404-35-1P=1SB1SB2KMKMFRSB3画出既能点动又能连续运行的异步电动机继电接触控制电路。SB2：连续运行按钮SB3：点动按钮6-1主电路ABCKM1FUQSFRM3~NSB1SB2KMKM2FR1KM3KM4控制电路6-2D15V3kΩ10VAO+_UAOD导通，UAO=15V(a)D15V3kΩ10VAO+_UAOD截止，UAO=10V(b)7-1ui=12sinωtVD

6VRuoui++––（a）Ui>6V时，二极管截止，uo=ui；Ui<6V时，二极管导通，uo=6V；uiE7-2ui/V126Oui=12sinωtVD

6VRuoui++––（b）uo/V126Oui<6V时，二极管截止，uo=ui；Ui>6V时，二极管导通，uo=6V；7-3BECIBIEICNPN型三极管硅管锗管BECIBIEICNPN型三极管BECIBIEICPNP型三极管硅管锗管BECIBIEICPNP型三极管8-1+VCCRcRb+-直流通路UBEQUCEQ+-IBQICQ（1）（2）（3）（4）ICQ=βIBQ=2.1(mA)UCEQ≈VCC－ICQ(Rc+Re)=5.7(V)

①+VCCRcRb1Rb2Re20kΩ2kΩ2kΩ10kΩ直流通路8-6IiIbIcUorbeUiRb1Rb2RcRLRiRoβIb微变等效电路+__+Rsiiri+-usui+-（4）（5）8-7RB+UCCRE直流通道（1）rbeusRERLRB微变等效电路Rs+-已知求Uo_++RfR1UiUoU＋U-R2R3解：由虚短、虚断有推导uo与ui1和ui2的关系_++kR3R3uoR2ui2_++R3/kR3ui1uo1R1解：_++kR3R3uoR2ui2_++R3/kR3ui1uo1R110-6SB1SB2KMKMFRSB3画出既能点动又能连续运行的异步电动机继电接触控制电路。SB2：连续运行按钮SB3：点动按钮