最新國家開放大學電大《電工電子技術》機考分析計算題題庫及答案

分析計算題題庫：

1．已知一正弦交流電流，當t=0時，其值i(o)=A，并已知其初相角為600，試求其有效值是多大?若t=0.1秒時，其值i(0.1)=2A，試求此電流的周期和頻率。(8分)

解：瞬時值表達式為

1.圖11所示電路可用來測量電源的數值及其內阻，圖中標出的U和R0組成某實際電壓源。已知R1=2.6Ω，R2=5.5Ω，當開關K1閉合，K2打開時，電流表讀數為2A；打開K1，閉合K2后，讀數為1A，試求U和R0。

R2

R1

R0

o

o

圖11

U

K2

K1

o

o

解：K1閉合，K2打開，有I1（R0+R1）=U

K1打開，K2閉合，有

I2（R0+R2）=U

聯立上兩式，得出

U=5.8V，R0=0.3Ω

2.在圖12所示電路中，已知U1=

U2=

U3=2V，R1=

R2=

R3=3Ω，求UAB、UBC、UCA各為多少？

圖12

R2

R1

R3

+

U2

+

U1

U3

+

解：設流過ACB回路的電流為I，根據基爾霍夫定律，有

（R1+R2+R3）I=U3-U2+U1

求出I=A

所以

UAB=U1-IR1=V

UBC=-U2-IR2=-2V

UCA=-UAB-UBC=V

3.用戴維南定理求圖13電路中R5所在支路的電流。已知R1=R2=R4=R5=5Ω，B

R3=10Ω，U=6.5V。

D

C

A

R5

R4

R3

R2

R1

+

U

圖13

解：

斷開R5，求開路電壓UO和入端電阻R0

UBD=

U≈4.33V

UCD=

U=3.25V

UBC=

UBD+UDC=UBD-UCD=1.08V

將U短路

R0=（R1//R3）+（R2//R4）≈5.83Ω

求出電流I5為

I5==≈0.1A

4.已知某正弦電壓在t=0時，其值

u0=110V，初相為600，求其有效值。

解：正弦電壓瞬時表達式為

u=Umcos（ωt+600）

當t=0時，u0=

Umcos600

故有

Um==220V

U==220V

5.有一電感線圈，當接在電壓為40V的直流電源上時，測得線圈電流為4A。當接于電壓為220V、頻率為50HZ的正弦交流電源時，測得電流為10A，求線圈電阻與電感。

解：直流電源作用時

XL=ωL=0，R=40/4=10Ω

交流電源作用時

Z===22Ω

XL===19.6Ω

L==62.4mH

6.圖4所示電路中，已知電壓表的讀數為15V，電流表的讀數為1A，R=5Ω，電源的角頻率ω=200rad/s，求電感L，和電路消耗的功率。

解：設電流為參考相量，即=I

00

A，電阻R上的電壓相量為=R=

00

V，由于電感上的電壓超前電流相位900，則有

UL==14.14V

于是：XL==14.14Ω

L==70Mh

P=I2R=5W

7.已知RLC串聯電路的R=10Ω，L=2mH，C=180pF，電源電壓為5V，求諧振頻率f0、諧振電流I0、品質因數Q0。

o

UR

R

o

圖4

LR

諧振頻率

f0==265.4KHZ

諧振電流

I0==0.5A

XL=ω0L=3333Ω

XC==3333Ω

Q0==333

8.已知交流信號源的內阻為250歐姆，通過一個變壓比可調的變壓器接2.5歐姆的負載RL，當變壓器初級的等效電阻等于信號源內阻時，信號源的輸出功率最大，要使負載獲得最大功率，問變壓器的變壓比應該是多少？

解：根據=K2，變壓器初級的等效電阻R＇L=

K2RL=2.5K2

當變壓器初級的等效電阻等于信號源內阻時，信號源的輸出功率最大，所以：

R＇L=

K2RL=2.5K2=250

K2==100

所以當變壓比K=10時，負載將獲得最大功率。

9.一臺三相異步電動機，磁極對數p=2，工作額定電壓為380V，額定頻率為50Hz，已知額定轉速為1450r/min，求其同步轉速和額定轉差率？

解：1）同步轉速n1===1500r/min

2）額定轉差率sN===0.033

10.一臺三相異步電動機，額定功率為10KW，額定電壓為380V，額定轉速980r/min，額定工作效率η=95%，額定工作電流IN=18A，起動能力系數為1.5，過載系數為2.2。

求：1）電動機的功率因數。

2）起動轉矩Tqd，最大轉矩Tmax。

解：1）電動機的額定輸入功率Kw

定子三相繞組：

所以電動機的功率因數0.91

2）額定轉矩97.5N.m

起動能力系數為1.5，所以起動轉矩：

146.18N.m

過載系數為2.2，所以最大轉矩

214.4N.m

R

11.若圖2所示電路的輸入端加上幅值為10V的正弦波電壓，試畫出輸出端電壓u0的波形。設穩壓管D1和D2的穩壓值均為6V。

+

+

o

o

D1

D2

u0

ui

o

o

圖2

解：t

t

u0

0

6.7

0

-6.7

12.圖1（a）和（b）所示電路中，不計二極管的正向壓降，U12電壓值各為多少？

（a）

圖1

（b）

解：圖(a):U12=3V；圖(b):U12=6V。

13.基本共射放大電路如圖3所示，已知：UCC＝6.7V，Rb=300kW，Rc=2kW，三極管的β=100，rbb,=300W，UBE=0.7V，C1和C2容量足夠大。試求：

（1）靜態工作點IBQ＝？，ICQ＝？UCEQ＝？

（2）電壓放大倍數Au=?

圖3

解：IBQ=0.02mA,ICQ＝2mA，UCEQ＝2.7V；

Au=-βRC

/

rbe=－100′2′103/1.6′103＝－125

14.判斷圖4（a）和（b）所示電路能否不失真地放大交流信號，并說明原因。

（a）

(b)

圖4

解：圖3（a）和（b）所示電路均不能不失真地放大交流信號。其中圖（a）中缺少基極偏置，圖（b）中缺少發射極電阻。

15.圖5為分壓式偏置放大電路，圖中有4處錯誤，請指出。

o

-UCC

RB1

C2

C1

o

o

RL

RB2

C3

o

o

解：（1）C3應接到三極管發射極對地端；（2）發射極對地端需接RE與C3并聯；（3）三極管集電極應接電阻RC；（4）電源電壓UCC應為正電壓。

16.說明圖6所示電路為何種運算電路。已知：R1=12kW，RF=18kW，當輸入電壓uI=0.5V時，試求輸出電壓值uO。

圖6

解：該電路為反向比例運算電路。uO=－0.75V。

Ui1

17.圖7（a）所示運放具有理想特性，設兩個輸入電壓波形如圖7（b）所士示。試畫出電壓u0的波形。

0

t

R

R

Ui2

Ui1

o

∞

t

0

U0

o

Ui2

R

o

+

+

R

（a）

圖7

（b）

解：

圖示電路為標準減法器，直接運用公式即可得所求：

t

u0

0

u0=（ui2-

ui1）=

ui2-

ui1

據此可畫出輸出波形如下圖所示

18.圖8所示為兩級運放電路，已知R1=RF1=10kW,R2=R3=RF2=20kW，uI1=1V和uI2=0.5V，計算電路輸出電壓uO。說明該電路能夠實現何種功能。

解：u0=0.5V，該電路為減法運算電路。

19.一個三位二進制數碼由高位至低位分別送至電路的三個輸入端，要求三位數碼中有奇數個1時，電路輸出為1，否則為0。試畫出邏輯圖。

解：（1）根據提出的邏輯功能要求，列出真值表如下表。

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

（2）根據真值表列寫出函數表達式

F=

=

上式中

===

所以

F=

=B⊕A⊕C

F

C

B

A

=1

=1

畫邏輯圖

由表達式可畫出邏輯圖如下圖所示，它由兩個異或門構成。

20.根據下圖所示波形，利用與非門畫出實現其邏輯功能的邏輯圖。

A

t

B

t

C

t

F

t

解：解

采用正邏輯，高電平為邏輯“1”，低電平為邏輯“0”。根據波形列出真值表下表

A

B

C

F

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

0

21.對下圖組合邏輯電路進行分析，寫出邏輯函數FI、F2、F3、的表達式，并指出其邏輯功能。

解

：Fl=A

F2=B

F3=

A十B

其邏輯功能是實現兩個一位二進制數的比較功能。

22.8線－3線優先編碼器74148邏輯框圖、功能表如下圖所示，分析其邏輯功能

0

邏輯圖

功能表

（1）

其輸入、輸出的有效電位是什么？

（2）

若以L表示低電位，H表示高電位，x表示高電位或者低電位，則當輸入為01234567=xxxxxxL時，輸出為A2A1A0為何值？相當于什么十進制數？

（3）

輸出為A2A1A0=LLH=110＝(6)10，相當于十進制數6時，當輸入01234567為何值？

解：（1）答：根據功能表得知，其輸入、輸出均以低電位為有效電位。

（2）答：01234567=xxxxxxL=0000001；輸出A2A1A0=LLL=111＝(7)10，相當于十進制數7。

（3）答：A2A1A0=LLH=110＝(6)10，相當于十進制數6時，輸入為01234567=xxxxxLH=0000010。7腳為無效高電位，反映出優先編碼器功能。

23.由中規模計數器74161構成的計數電路如下圖所示。設計數器的初態為0，即QDQCQBQA=0000，（1）繪出其計數狀態圖，（2）分析其計數長度是多少？

解：設計數器的初態為0，即QDQCQBQA=0000，繪出其計數狀態圖如下

0000->0001->0010->0011->0100->0101->0110->0111->1000->1001->1010->1011->

由于計數器的循環計數狀態共有7個，即計數長度為7，是一個七進制加法計數器。

24.下圖為二進制加法計數器74161構成的計數電路，構成八進制計數電路。（1）設計數器的初態為0，即QDQCQBQA=0000，繪出其計數狀態圖（2）完成電路的正確連接。

解：設計數器的初態為0，即QDQCQBQA=0000，繪出其計數狀態圖如下。

000->0001->0010->0011->0100->0101->0110->0111->1000->1001->1010->1011->

正確的電路圖，見下圖所示。

一.題圖所示電路中，已知R1=R2=R4=R5=5?，R,3=10

?，U=6V。用戴維南定理求解R,5所在支路的電流。

解：

1.運用戴維南定理求解時，首先應該（A）

A.R,5所在支路斷開，計算開路電壓；

B.R,5所在支路短路，計算短路電流

C.二端網絡內部電流源置零

2.R,5支路開路后，BC端的電壓UOC等于（C）

A.4V；

B.3V；

C.1V

3.BC端的等效電阻R,O近似等于（B）

A.6.0

?；

B.5.8

?；

C.3.3

?

二.已知一正弦交流電流的初相角Φ0=600，且i(0)=A,試計算該正弦交流電的電流的有效值。

解：

1.由初相角可直接寫出該正弦交流電流的瞬時值表達式為（B）

A.i(t)=Imsinωt；

B.i(t)=Imsin（ωt+600）；

C.i(t)=Imsin（ωt-600）

2.i(0)=A代表的含義是（C）

A.當t=0時，正弦交流電的最大值

B.當t=0時，正弦交流電的有效值

C.相角為零時，正弦交流電的瞬時值

3.該正弦交流電的電流有效值為（B）

A.2A；

B.A；

C.A

三.一臺三相4極異步電動機，工作額定電壓為380V，額定頻率50HZ，額定轉速為1450r/min。

解：

1.若要計算該電動機的同步轉速，計算公式是（A）

A.n1=；

B.n1=

C.n1=

2.若要計算該電動機的額定轉差率，計算公式是（A）

A.SN=(n1-nN)

/

n1；

B.SN=(nN-n1)

/

n；

C.SN=

n1

/

(n1-nN)

3.根據已知條件和計算公式，該異步電動機的同步轉速和額定轉差率近似等于（B）

A.750

r/min

0.032；B.1500

r/min

0,033；

C.3000

r/min

0,034

四.現有一臺三相異步電動機，已知其額定功率為10KW，額定電壓為380V，額定轉速980

r/min，額定工作效率η=95％，額定工作電流IN=18A，啟動能力系數為1.5，過載系數為2.2。

解：

1.電動機的額定輸入功率與額定功率的關系是----------------（A）

A.PIN

=PN

/

η；

B.PN=

PIN

/

η；

C.PIN

=η

/

PN

2.電動機的功率因數與額定電壓、額定電流及額定輸入功率的關系是--------------（C）

A.COSΦ=

PIN

/UNIIN

；B.COSΦ=UNIIN

/

PIN；

C.COSΦ=

PIN

/

UNIIN

3.根據已知條件和計算公式，該異步電動機的額定輸入功率和功率因數分別近似等于----------（A）

A.10.53

KW，0.89；

B.9.5

KW，1.089；

C.9.5

KW，0.89

五.現有一臺三相異步電動機，已知其額定功率為10KW，額定電壓為380V，額定轉速980

r/min，額定電流18A，啟動能力1.5，過載系數2.2。

解：

1.電動機的額定轉矩與額定轉速的關系是（B）

A.TN=9550nN

/

PN

；B.TN=9550

PN

/

nN；

C.TN=

PN

/

nN

2.電動機的額定轉矩與最大轉矩的關系是（B）

A.Tma錯

=

TN；

B.Tma錯

=

λTN；

C.Tqd

=

λ

TN

3.根據已知條件和計算公式，該異步電動機的起動轉矩Tqd和最大轉矩Tma錯是（A）

A.146.18N·m，214.39

N·m；

B.97.45

N·m

214.39

N·m

C.97.45

N·m，146.18

N·m

六.分析題圖所示電路，判斷它能否不失真地放大交流信號，并說明理由。

解：

1.題圖所示電路屬于（A）

A.基本共射放大電路；

B.射極輸出器；

C.直流放大電路

2.該電路（C）

A.能正確放大交流信號；B.能正確放大直流信號；C.不能放大交、直流信號

３.原因是（B）

A.靜態工作點設置合理；B.缺少基極偏置電阻；C.缺少集電極偏置電阻

七.題圖所示運放電路中，已知Ｒ1＝ＲF1＝１０ＫΩ,Ｒ2=Ｒ3=RF2=20ＫΩ.解：

1.該電路第一級運放的輸出電壓（A

A）

A.u01

=

u11=

u11；

B.u01

=

u11=

u11

C.u01

=

u11=

u11

2.該電路的輸出電壓u0等于（B）

A.u01

=

u12

–u

；B.u01=

u

u12；

C.u01=

u11

+u

3.題圖所示電路為（C）

A.方向比例運算電路；

B.加法運算電路；

C.減法運算電路

八.題圖(a)所示觸發器中，各端輸入波形如圖所示，觸發器初始狀態為0。

解：

1.該觸發器為（B）

A.正邊沿型JK觸發器；B.負邊沿型JK觸發器；

C.主從型JK觸發器

2.當輸入端J、K及D波形如圖所示時觸發器輸出Q的波形為（A）所示。

A.題圖（b）；

B.題圖（C）；

C.題圖（d）

3.若將觸發器的J、K端連接，可構成（C）

A.RS觸發器；

B.D觸發器；

C.T觸發器

九.分析題圖所示電路中輸出信號F與輸入信號A、B之間的邏輯關系。

解：

1由題圖所示電路可知，該電路為（A）

A.組合邏輯電路；

B.時序邏輯電路；

C.集成運算放大電路

2.圖中U2輸出信號FU2與輸入端A、B的邏輯關系為（B）

A.FU2=B；

B.FU2=A；

C.FU2=A+

3.電路輸出信號F與輸入信號A、B之間的邏輯關系為（C）

A.F=B+

A；

B.F=（A+B）+（）；

C.F=AB+

十.由中規模計數器74161構成的計數器電路見題圖（a）所示。計數器的初態為0即QDQCQBQA=0000。

解：

1.由1片16進制中規模計數器，可構成（B）的任意進制計數器。

A.N≥16；

B.N≤16；

C.N<16

2.分析題圖(a)所示計數器電路可知，該計數器的狀態圖為（C）

A.題圖（b）；

B.題圖（c）；

C.題圖（d）

3.該計數器的計數長度是（A）

A.7；B.9；C.11