2014年北京中級(jí)職稱考試電氣專業(yè)基礎(chǔ)與實(shí)務(wù)分析題練習(xí)含知識(shí)產(chǎn)權(quán)基礎(chǔ)知識(shí)題庫201402剖析

1、電氣工程師案例分析復(fù)習(xí)題五、案例分析題1如圖所示電路，已知E=2kQ、R2=2kQ、Z=4mA、E=24V、E2=12V,求電阻艮上的電12121壓降UR1為多少?法一：應(yīng)用戴維南定理將R1作為待求支路，等效電路為E二24-12+4x2二20VSR二2kQSUx2二10VR12+2法二：應(yīng)用等效電源變換/RlhAi=2k上=12niAUR132122+2x2二10V2.在下圖所示的電路中，E,=130VE2=117V、弘=10、R2=06fi、R3=24Q，試計(jì)算I嚴(yán)?、121231I=?、I=?231172法一：支路電流法=IR22i130-117=/-0.6作I=13+0.6112+1R1

2、17二0.61+24II=117-0.66233“23/32413+0.61+122117-0.6I22413x24+(1+0.6)x2412=117-0.6I(1+0.6)x241-0.61=117-13x24241+0.6x23I=-195222219519519524+0.6x2324+13.837.8=-5.16AI=13-0.6x5.16=9.90A1I=9.90-5.16=4.74A3法二：疊加原理130130=82.02A1+0.6x241+0.5850.6+24I224x82.02=80.02A0.6+24I=82.02-80.02=2.00A30.6+1x241+24E6=7

3、5.00A1雋x75.00=72-00AI=75.00-72.00=3.00A3I=82.02-72.00=10.02A1I=75.00-80.02=-5.02A2等效電源變換凹Lx325二5A30.375+24U二5x24二120Vab法四：0.61戴維南定理二U24-5A1x06二0.375Q1+0.6122.125I=5.01A30.375+24130-117E二117x0.6二122.125Vs1+0.6U二5.01x24二120.24V（以下略）ab3.在下圖所示電路中，試計(jì)算輸出電流I0為多少。1112030GLaj）50V法一：戴維南定理R二20+20 x30二32Qs20+30

4、42I=1.27A032+1法二：等效電源變換導(dǎo)50-鼎x20二42VI=2.00+3.00=5.00A3Yt.法三：ERx35二127A法三：疊加原理0.9091A廠_5030_50 x30_15000-20+30 x21X30+21-20 x（30+21）+30 x21-1020+63030+21=12X1=0.3636A12+21二0.9091+0.3636二1.27A4如下圖所示電路，試求各支路電流I】、碼和打。用支路電流法，方程為：I+112=IR-1R1122E=-IR-1R22代入給定參數(shù)，10=211-2I25=-212解方程組得-5-2I210+212由此得12=-2-5mA

5、、11=2.5mAI=0。35.有一阻抗Z=5+j5(Q),試計(jì)算它的模和阻抗角(相位角)各為多少?法一：相量法z=、,R2+X2=v52+52=5斗2=7.07QX5兀Q=arcta-nL=arctan=R54法二：向量圖法6.試計(jì)算下圖所示的RLC電路的諧振頻率f0為多少Hz,并計(jì)算電路諧振時(shí)通過電阻R的電流I為多少？法一：用公式IR=1D歐姆L=0.000314HC=0.0314F=50.69Hz2兀.000314x0.031210=1A10法二：用基本概念由XL=XC锝吋叫，化簡(jiǎn)得0=318.47rad/saLC0;u2LUL0。9.橋式整流電路如圖所示，試說明工作原理。若u2=210

6、sinl00itV，i=J2x5|sin10St|A，試畫出u的波形，并標(biāo)出輸出電壓u的峰值電壓、輸出電壓uo周期T的參數(shù)，計(jì)算在負(fù)載電阻Rl上消耗的功率（忽略整流二極管D1、D2、D3、D4上的壓降）。說明：電源電壓頻率f=50Hz、周期T=0.02s；輸出電壓周期T=0.01s。R上消耗的功率：U=0.9U=0.9xl0=9VLo2I=5AoP=UI=9x5=45Wooo10分析下圖所示電路的工作原理，并計(jì)算輸出電壓VOUT為多少伏特？圖中，假定晶體三極管PN結(jié)電壓降為0.7V。此電路為針對(duì)負(fù)載不穩(wěn)定的穩(wěn)壓電路，輸出電壓VOUT為15.7-0.7=15V。其穩(wěn)壓原理是:VOUT升高時(shí)，三極

7、管VT基極電位不變，集電極電位升高，發(fā)射結(jié)電壓降低，管壓降UCE降低，使輸出電壓降低；VOUT降低時(shí)，變化相反，也起到穩(wěn)定輸出電壓的作用。該電路對(duì)電源電壓波動(dòng)的穩(wěn)定效果不明顯。只能勉強(qiáng)解釋為：Vin升高時(shí)，使輸出電壓inVOUT升高，以下分析同上。11.下圖所示的電路有V=+12V、R=4kQ=30kQ、R,=10kQ、R=6kQ、R=300O、CCCB1B2LSRE=2.3kQ，假設(shè)Vbe=07V、卩=60,求這個(gè)放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)IB0、IC0、九0、0、VE0各為多少？該電路為共發(fā)射極分壓偏置直流電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。靜態(tài)工作點(diǎn)為R10V=B2U=X12=3VBR+RCC30+10B

8、1B2V-UI=BBEE0RE3-0.72.3=1mAB01+01+60=0.0164mAI=0I=60X0.0164=0.984mAC0BU=U-IR-IR=12-0.984X4-1X2.3=5.76VC0CCC0CE0E12試分析下圖所示半導(dǎo)體共發(fā)射極放大電路的工作原理、分析每個(gè)電阻器和電容器元件的作用（電路中晶體管的共發(fā)射極放大倍數(shù)0=25），并計(jì)算電路的工作點(diǎn)VCo、ICo、IEO和IBO。設(shè)電路的VBo=07V。各元件的作用：RB的作用是確定靜態(tài)基極電流IB；RC的作用是將集電極電流的變化轉(zhuǎn)換為輸出電壓的變化以及確定三極管的靜態(tài)工作參數(shù)；Rl是負(fù)載電阻；q的作用是耦合輸入型號(hào)以及隔斷

9、直流；c2的作用是耦合輸出型號(hào)以及隔斷直流。工作原理：當(dāng)有u輸入時(shí)，基極電流由IB變化為（IB+iB），集電極電流由IC變化為（Ic+ic）iBBBccc=0（IB+iB）；Rc上的電壓降發(fā)生相應(yīng)的變化，集電極電壓也隨之發(fā)生變化；經(jīng)C2隔斷直流BBc2后輸出交流電壓u。u與u的相位相差180。ooi靜態(tài)工作點(diǎn)：I=Ucc_UBE=12-0.7=0.113mAI=01=25x0.113二2.825mAB0R100C0BBI=G+0=26x0.113=2.938mAE0BV=U-c0ccIR=12-2.825x2=6.35Vcc13.試對(duì)下圖所示的電路，指出它是什么電路，并計(jì)算IC、VC、VB、V

10、E的靜態(tài)工作點(diǎn)參數(shù)。該電路為共發(fā)射極分壓偏置直流電流串聯(lián)負(fù)反饋放大電路。靜態(tài)工作點(diǎn)：R10V=琨U=x12=4VBR+Rcc20+10B1B2I=VbUbe=4-0.7=1.65mAI=Ie0=1.65mAE0R2B01+01+0EI=0I=0 x1.65mAc0B1+0V=U-1R-1R=12-x1.65x2-1.65x2Vc0ccccEE1+014.在下圖所示的電路中，試計(jì)算晶體管VT的VC、VB和IEIC各為多少。有關(guān)元器件參數(shù)值如圖所示，已知晶體管VT的VBe=07V。靜態(tài)工作點(diǎn)：R10V=B2U=X12=4VBR+RCC20+10B1B2I=Vb_Ube=4-0.7=1.65mAI=

11、厶=I：65mAeoR2bo1+卩1+卩EI=pI=-x1.65mAC0b1+pVc、VB和4、IC：V=4VBV=U-1R-1R=121.65x2-1.65x2VCCCCCEE1+pI=1.65mAE因?yàn)?21.651+PmA15.試計(jì)算下圖所示的反相求和運(yùn)算放大器的輸出電壓U。UXUi2=10mV一i=i一L-R2=lkfi-l-R3=lkfi，所以2+1010可求得U=-125V。在下圖所示的一個(gè)2輸入信號(hào)的同相求和輸出線性放大電路，運(yùn)算放大器的開環(huán)增益K=8,輸入阻抗為無限大，輸出阻抗為0,輸入信號(hào)Uj產(chǎn)IV、（護(hù)、電阻R產(chǎn)kQ、R2=10kQ、：N+ii2=if及u=u=01112f

12、uuu+i2=一o HYPERLINK l bookmark114 o Current Document RRR12fRURUfi1一_i2RR1210X1102.5V1020Kf=10kQ,試計(jì)算輸出電壓U=?foRiRfiii=i12=一+倉K+電路如下圖所示，已知=20kQ，如果要使“=10(%2-叫)，問電路應(yīng)再加什么元件？所1o21加元件應(yīng)加到何處？畫出應(yīng)有的電路圖。如下圖加Rf和R3，則1+R)R-f3R丿R+R123RfuR21f10+RfI10、R3丿10+R3Rfu101取Rf=1000、R3=Rf=1000,可得u=10(u2-u1)，且運(yùn)放的輸入電阻剛好保持平衡。f3fo

13、21電路如圖所示，已知弘=20阪，如果要使u=10(u2-uJ,則電路需加何元件？元件應(yīng)加121到何處？K111+co-111+C旳R1O11*此題把上邊的端子作同相輸入端，把下邊的端子作反相輸入端，不符合常規(guī)，但不能算是錯(cuò)題命題人可能沒有分清同相輸入端和反相輸入端）。求解步驟案為這時(shí)，uoR=一一fuRi22Ai=20kQhR1+1+-fIR丿v2yR3u?？汕蟮肦=2OOk0、R=200kQ。但后面必須R+Ri1f313加一個(gè)反相器。見下圖。19試將二進(jìn)制數(shù)據(jù)（11000101）2轉(zhuǎn)換為十進(jìn)制數(shù)據(jù)（）10。要求寫出轉(zhuǎn)換過程。(11000101)=KX2i=(1X27+1X26+1x2+1x

14、2o)=(128+64+4+1)=(197)2i101010i=n一1試對(duì)下圖所示的DTL邏輯電路工作原理進(jìn)行分析，指出它是什么邏輯電路，并指出二極管vd3和vd4的作用是什么？原理分析：當(dāng)輸入端A、B均為高電平（1態(tài)，3.6V）時(shí)，VD1、VD2均導(dǎo)通，C點(diǎn)電位為3.6+0.7=4.3V；而VD3、VD4及VT的發(fā)射結(jié)導(dǎo)通的條件是C點(diǎn)電位為0.7+0.7+0.7=2.1V；因?yàn)?.3V2.1V,所以這時(shí)VT飽和導(dǎo)通，輸出端Y輸出低電平。當(dāng)輸入端A、B有一個(gè)為低電平（或兩個(gè)都是低電平，0.3V）時(shí)，C點(diǎn)電位被鉗制為0.3+0.7=1V；因?yàn)?V2.1V,所以這時(shí)VT截止，輸出端Y輸出高電平。由

15、以上分析，該電路是由二極管-三極管組成的與非門電路。VD3、VD4的作用：如沒有VD3和VD4,即使在輸入端A、B有一個(gè)為低電平的情況下，C點(diǎn)1V的電位仍可使VT導(dǎo)通輸出低電平，即電路總是輸出低電平，電路不再提供與非的邏輯關(guān)系。如果只有VD3、VD4中的一個(gè)，在輸入端A、B有一個(gè)為低電平的情況下，C點(diǎn)IV的電位雖然低于1.4V，VT應(yīng)該截止，但由于二者比較接近，與非門電路的可靠性大大降低。此外，當(dāng)C點(diǎn)電位從高電位轉(zhuǎn)為低電位時(shí)，VD3、VD4陽極上的正電荷經(jīng)VD1或VD2（或VD1及VD2）放電，可加速VT基極電流衰減，即加速電路輸出的翻轉(zhuǎn)。寫出下面卡諾圖表示輸出Y的邏輯表達(dá)式，并化簡(jiǎn)Y的邏輯表

16、達(dá)式。Y二AC+ABCD試用卡諾圖化簡(jiǎn)下面的邏輯表達(dá)式。此題有問題。利用卡諾圖簡(jiǎn)化下列邏輯表達(dá)式。Y=ABCD+ABC+BCD+BCD化成最小項(xiàng)：Y=ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD作卡諾圖并化簡(jiǎn)：00000101000u000011110Y=BD+ABC+ACD24.試用卡諾圖化簡(jiǎn)下面的邏輯表達(dá)式。Y=ABC+ADC+ADC化成最小項(xiàng)：Y二ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD+ABCD作卡諾圖并化簡(jiǎn)：000000110.001/000011110Y二AD+ABC試寫出下圖所示卡諾圖表示邏輯函數(shù)的邏輯表達(dá)式Y(jié)。Y二AB+AD+BCD+ABCD如下

17、圖所示，有一個(gè)3個(gè)或非門電力和兩個(gè)非門電路組成的組合邏輯電路。試寫出她輸出Y的邏輯表達(dá)式。二A+B+CY=A+BY二Y+Y+B二A+B+C+A+B+B12312二尸二A+B+C+A+B+B3已知一個(gè)8進(jìn)制信息的信息量為16波特，它的信息量應(yīng)為多少比特？法一：I二16log8二161og23二48bit法二：8進(jìn)制信息為3個(gè)變量,2I=3x16=48bit試簡(jiǎn)述電磁兼容性EMC的含義，結(jié)合自己的具體工作談?wù)剬?shí)施EMC時(shí)須注意哪些問題？電磁兼容性EMC(ElectroMagneticCompatibility),是指設(shè)備或系統(tǒng)在其電磁環(huán)境中符合要求運(yùn)行并不對(duì)其環(huán)境中的任何設(shè)備產(chǎn)生無法忍受的電磁干擾

18、的能力。因此,EMC包括兩個(gè)方面的要求：一方面是指設(shè)備在正常運(yùn)行過程中對(duì)所在環(huán)境產(chǎn)生的電磁干擾不能超過一定的限值；另一方面是指器具對(duì)所在環(huán)境中存在的電磁干擾具有一定程度的抗擾度，即電磁敏感性。電磁兼容其總的任務(wù)是在元件密集的電路(主要是集成電路)中抑制噪聲信號(hào)，保證產(chǎn)品的性能。一方面是元件產(chǎn)生的電場(chǎng)、磁場(chǎng)不對(duì)鄰近的元件發(fā)生干擾；另一方面是元件本身具備抗干擾的能力。相關(guān)問題：不是電與磁之間的兼容。研究電磁兼容的目的是為了保證電器組件或裝置在電磁環(huán)境中能夠具有正常工作的能力，以及研究電磁波對(duì)社會(huì)生產(chǎn)活動(dòng)和人體健康造成危害的機(jī)理和預(yù)防措施。各種運(yùn)行的電力設(shè)備之間以電磁傳導(dǎo)、電磁感應(yīng)和電磁輻射三種方式

19、彼此關(guān)聯(lián)并相互影響，在一定的條件下會(huì)對(duì)運(yùn)行的設(shè)備和人員造成干擾、影響和危害。EMC包括EMI(interference)和EMS(susceptibility),也就是電磁干擾和電磁抗干擾。EMI(ElectroMagneticinterference)包括傳導(dǎo)干擾CE(conductionemission)和輻射干擾RE(radiationemission)，以及諧波harmonic。EMS(ElectroMagneticsusceptibility)包括靜電抗干擾ESD，射頻抗擾度RS，電快速瞬變脈沖群抗擾度EFT，浪涌抗擾度Surge，電壓暫降抗擾度VoltageDIPandInterrup