《电工电子技术与技能（第2版） 》参考答案

参考答案单元一1.（1）按工作原理分类,可以分为磁电系(C)、电磁系(T)、电动系(D)、感应系、整流系和静电系等。

（2）按测量对象分类,可以分为电流表(安培表、毫安表、微安表)、电压表(伏特表、毫伏表、微伏表及千伏表)、功率表(瓦特表)、电度表、欧姆表、相位表、频率表和万用表等。

（3）按工作电流性质分类,可以分为直流仪表、交流仪表、交直流两用仪表。

（4）按使用方法分类,可以分为安装式(面板式)和便携式。

（5）按使用条件分类,可以分为A、A1、B、B1和C五组。

（6）按准确度分类,可以分为0.1、0.2、0.5、1.0、1.5、2.5和5.0等7个准确度等级。2.（1）选配合适的保险丝。（2）用合适的漏电保护器。3.通常触电伤害程度是由通过人体的电流大小、电流的持续时间、通过人体的途径、电流频率、人体状况等多方面综合因素决定的,但触电时,通过人体电流的大小是决定人体伤害程度的主要因素之一。单元二1.在电力系统中,电路可以实现电能的传输、分配和转换；在电子技术中,电路可以实现电信号的传递、存储和处理。2.（1）满载。电气设备加上额定电压,消耗额定功率,这种工作状态称为“满载”或者叫作额定工作状态。（2）轻载。电气设备低于额定功率的工作状态叫作“轻载”。（3）过载。电气设备超过额定功率的工作状态称为“过载”。（4）通路。电路中的开关闭合,电路中有电流流过。3.（1）描述的对象不同。（2）物理意义不同。（3）做功的力不同。（4）因果关系不同。（5）变与不变不同。4.(1)用等效电阻逐步代替串、并联总电阻,逐步简化电路,最终求出总电阻。

(2)应用欧姆定律,求出总电流。(3)应用电阻串联分压、并联分流关系式,求出各电阻上的电压、电流及功率。5.（1）标称阻值。即电阻器上所标示的阻值。（2）允许误差。标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数,称为阻值偏差,它表示电阻器的精度。（3）额定功率。电阻器长期安全工作所允许耗散的最大功率.不同类型的电阻具有不

同系列的额定功率。（4）最高工作电压.允许的最大连续工作电压。

(5)温度系数.。温度每变化１℃所引起的电阻值的相对变化。温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数;反之,为负温度系数。

(6)老化系数。电阻器在额定功率长期负荷下阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。

(7)电压系数.在规定的电压范围内,电压每变化１V时电阻器的相对变化量。（8）噪声电动势.产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分。热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。6.（1）直流电流:方向不随时间改变的电流叫作直流电流。

（2）恒定电流:大小、方向都不随时间变化的电流。

（3）交流电流:大小、方向均随时间周期性变化的电流。单元三1.（1）按电容器的容量是否可以改变,分为固定电容器、可变电容器和微调电容器。

（2）按极性划分,可分为无极性电容、有极性电容。

（3）按电介质来分,有空气电容器、云母电容器、瓷介电容器、纸介电容器、薄膜电容器(包括塑料、涤纶等)、玻璃釉电容器、漆膜电容器和电解电容器等。2.几个电容首尾依次相连,连成一个无分支的电路的连接方式,称为电容器的串联。3.几个电容连接在相同的两点之间,处在同一电压之下,就形成了电容器的并联。4.电容器的主要参数有额定电压、标称容量和允许误差、绝缘电阻等。单元四1.(1)磁感线的切线方向表示磁场方向,其疏密程度表示磁场的强弱。

(2)磁感线是闭合曲线,在磁体外部,磁感线由N极出来,绕到S极;在磁体内部,磁感线的方向由S极指向N极。

(3)任意两条磁感线不相交。2.安培力F的方向可用左手定则判断:伸出左手,使拇指跟其他四指垂直,并都跟手掌在一个平面内,让磁感线穿入手心,四指指向电流方向,大拇指所指的方向即为通电直导线在磁场中所受安培力的方向。3.（1）内因。铁磁性物质是由许多被称为磁畴的磁性小区域组成的,每一个磁畴相当于一个小磁铁。（2）外因。有外磁场的作用。4.磁滞损耗小,比较容易磁化,撤去外磁场后磁性基本消失,其剩磁与矫顽力较小。5.磁滞损耗较大,剩磁、矫顽力也较大,需要较强的磁场才能使它磁化,撤去外加磁场仍能保留较大的剩磁。6.由于整块金属电阻很小,所以涡流很大,不可避免地使铁芯发热,温度升高,引起材料绝缘性能下降,甚至破坏绝缘造成事故.铁芯发热还使一部分电能转换为热能白白浪费,这种电能损失叫作涡流损失。单元五1.周期和频率。2.（1）解析式表示法（2）波形图表示法（3）相量图表示法3.由于交流电压电流随时间做周期性变化,在线圈中产生自感现象,引起感应电动势,它阻碍了线圈中原电流的变化。单元六1.在家庭供电线路中,一般采用两根线传送,一根零线(黑色),一根相线(黄色或红色或绿色,大多数为红色),称为单相交流电。2.(1)三相发电机比尺寸相同的单相发电机输出的功率大。

(2)三相发电机的结构和制造不比单相发电机复杂多少,且使用、维护都较方便,运

转时比单相发电机的振动小。

(3)在相同条件下输送同样大的功率时,特别是在远距离输电时,三相输电线比单相

输电线可节约25％左右的材料。

(4)三相异步电动机是应用最广泛的动力机械.使用三相交流电的三相异步电动机,

其结构简单、价格低廉、使用维护方便,是工业生产的主要动力源。单元七1.变压器是一种能够改变交流电压的设备,除了用于变换电压外,还可以用来变换交流电流、变换阻抗和改变相位等。

变压器在改变电压的同时,不改变功率(不考虑损耗时),所以在电压改变时必然使电流改变,也即改变了阻抗.所以在电子技术上,变压器用来作阻抗匹配用。2.(1)双绕组变压器.有高压绕组和低压绕组的变压器.

(2)三绕组变压器.有高压绕组、中压绕组和低压绕组的变压器.

(3)自耦电力变压器.自耦电力变压器的特点在于一、二绕组之间不仅有磁耦联系,而且还有电的直接联系.采用自耦变压器比采用普通变压器能节省材料、降低成本、缩小变压器体积和减轻重量,有利于大型变压器的运输和安装。3.定子由定子三相绕组、定子铁芯和机座组成。4.这种开关的操作机构具有以下两个特点:一是采用了储能分合闸方式,使触点的分合速度与手柄操作速度无关,有利于迅速熄灭电弧,从而提高开关的通断能力,延长其使用寿命;二是设置了联锁装置,保证开关在合闸状态下开关盖不能开启,而当开关盖开启时又不能合闸,确保操作安全。5.（1）选择接触器主触点的额定电压（2）选择接触器主触点的额定电流（3）选择接触器吸引线圈的电压（4）选择接触器的触点数量及类型6.（1）当电磁式时间继电器不能满足要求时。

（2）当要求的延时精度较高时。

（3）控制回路相互协调需要无触点输出等。7.(1)电路图一般分电源电路、主电路和辅助电路三部分绘制。(2)电路图中,各电器的触点位置都按电路未通电或电器未受外力作用时的常态位置

画出。分析原理时,应从触点的常态位置出发。(3)电路图中,不画各电器元件实际的外形图,而采用国家统一规定的电气图形符号画出。

(4)电路图中,同一电器的各元件不按它们的实际位置画在一起,而是按其在线路中所起的作用分画在不同电路中,但它们的动作却是相互关联的,因此,必须标注相同的文字符号.若图中相同的电器较多时,需要在电器文字符号后面加注不同的数字,以示区别,如KM1、KM2等.

(5)画电路图时,应尽可能减少线条和避免线条交叉.对有直接电联系的交叉导线连

接点,要用小黑圆点表示;无直接电联系的交叉导线则不画小黑圆点。

(6)电路图采用电路编号法,即对电路中的各个接点用字母或数字编号。单元八1.（1）开关量的逻辑控制（2）模拟量控制（3）运动控制（4）过程控制（5）数据处理（6）通信及联网2.（1）间接变频装置(交-直-交变频装置)（2）直接变频装置(交-交变频装置)（3）电压型和电流型变频器3.（1）传感器：在工程技术领域中,通常将把被测量(物理量、化学量、生物量等)的信息转换成与之有确定关系的电量输出的装置,称为传感器。（2）传感技术:传感技术以传感器为核心,涉及传感器原理、传感器件设计、传感器件开关与应用等综合知识。（3）传感器技术:传感器技术的含义更为广泛,包括:敏感材料学传感技术及系统微机电加工技术;微型计算机及通信技术等多门学科相互交叉、相互渗透而形成的一门新的工程技术。4.(1)输出信号的类型有电压、电流、电阻、电感、频率等,通常是动态的.

(2)输出电信号一般比较弱,如电压信号一般为μV至mV级、电流信号为nA至MA级.

(3)传感器都有噪声,输出信号会和噪声信号混在一起。(4)有一些传感器的输出是非线性的.

(5)传感器的输出信号易受外界环境(如温度、电场或磁场)的干扰.单元九1.造成PN结具有单向导电性的根本原因,就在于其中势垒区的高度和厚度随着不同方向外加电压的作用而发生不同变化的结果。2.（1）按材料划分二极管以材料可分为硅二极管和锗二极管.（2）按PN结面积大小划分二极管以PN结面积大小可分为点接触型和面接触型.（3）按用途划分二极管的用途广泛,按用途有众多分类,可分为整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光电二极管、变容二极管等。3.整流二极管结构主要是平面接触型,其特点是允许通过的电流比较大,反向击穿电压比较高,但PN结电容比较大,一般广泛应用于处理频率不高的电路中,如整流电路、嵌位电路、保护电路等.整流二极管在使用中主要考虑的问题是最大整流电流和最高反向工作电压应大于实际工作中的值。

4.整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单相脉动性直流

电,这就是交流电的整流过程,整流电路主要由整流二极管组成.经过整流电路之后的电

压已经不是交流电压,而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压.习惯上称为单相脉

动性直流电压。5.（1）按关断、导通及控制方式分类（2）按引脚和极性分类（3）按封装形式分类（4）按电流容量分类（5）按管段速度分类6.（1）电阻测量法（2）电压测量法（3）短路电流测量法单元十1.(1)按照内部三个区的半导体类型分为NPN型和PNP型。

(2)按照工作频率分为低频管和高频管。

(3)按照功率分为小功率管和大功率管。

(4)按照半导体材料分为锗管和硅管等。2.放大电路需同时满足以下两个条件:

（1）输出信号的功率大于输入信号的功率。（2）输出信号波形与输入信号波形相同(不失真)。3.(1)直接耦合。优点:交/直流信号均可通过,可放大缓变的信号,便于电路集成化。缺点:静态工作点要根据要求统一考虑,不能独立计算,温度变化会引起各级工作点漂移。

(2)阻容耦合。优点:容易实现,静态工作点独立。缺点:直流信号难以传输,不利于集成化。

(3)变压器耦合。优点:静态工作点独立,易实现阻抗匹配,原副边可以不共地,输出电压的极性可随意改变。缺点:体积大,尤其是低频工作时不便于集成化。单元十一1.(1)在通信系统中,数字电路的信号抗干扰能力强、保密性好.数字信号是用脉冲的有无或种类的不同、电平的高低来表示,与幅值无关.

(2)在测量仪表中,数字仪表比模拟仪表精度高,功能强,易于自动化、智能化,可靠性高,体积小,测量方便,如数字万用表、数字示波器、数字频率计.

(3)数字电路的集成度高,而集成电路的集成度越高,所具有的性能越好,可靠性越高,体积越小,耗电越少,成本越低.2.（1）电子管时代（2）晶体管时代（3）集成电路时代（4）大规模集成电路(LSI)和超大规模集成电路(VLSI)时代3.(1)组合逻辑电路,电路的输出信号只与当时的输入信号有关,而与电路原来的状态无关。

(2)时序逻辑电路,电路的输出信号不仅与当时的输入信号有关,而且还与电路原来的状态有关。4.（1）逻辑状态的表示方法（2）高、低电平规定（3）正、负逻辑规定单元十二1.(1)任何时刻的输出状态直接由当时的输入状态决定.

(2)电路没有记忆功能.2.(1)给定逻辑电路图,分析确定电路能完成的逻辑功能,即分析电路.

(2)给定实际的逻辑问题,求出实现其逻辑功能的逻辑电路,即设计电路.3.（1）二进制编码器（2）二—十进制编码器（3）优先编