中国矿业大学徐海学院2013~2014学年第一学期
《 电工学 》试卷(A)卷
考试时间:100 分钟 考试方式:闭卷
学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总分 一. 单项选择题(本题共36分,每小题3分):请将答案填入下表中 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1.在下图所示电路中,将电压源化为电流源模型,其电流Is和电阻R为( )。 (A)1A,2? (B)1A,2? (C)2A,2?
2VUo2?
第1页 共7页
2.当变压器的负载增加后,则( )。 (A)铁心中主磁通?m增大 (B)二次电流I2增大,一次电流I1不变 (C)一次电流I1和二次电流I2同时增大
3. 单相半波整流电路中若变压器副边电压为u?141sin?tV,则输出电压的平均值为( )。
(A)63.45V (B) 45V (C)90V
4.在下图所示电路中,Uo为( )。
(A)-12V (B) -9V (C)-3V
12V3K?VD9VUo5.日光灯所消耗的功率P?UIcos?,并联电容器后,日光灯消耗的功率将 ( )。
(A) 增大 (B)不变 (C) 减小
6.求图示电路A、B两点间的电压( ) 。
(A) 0 V (B) -2 V (C) 1 V
+ 4V -
第2页 共7页
3Ω A 2A
1Ω
B 7.某三相异步电动机在额定运行时的转速为1440r/min,电源频率50HZ,此时转子电流的频率为( )。
(A) 50HZ (B) 48HZ (C) 2HZ
8.有一电感元件,XL?5?,其上电压u?10sin(?t?60o)V,则通过的电流的相量为( )。
??50?60oA (B) I??22?150oA (C) I??2??30oA (A) I9.要实现Qn?1?Qn,JK触发器的J、K取值应为( )。
(A)J=0,K=0 (B)J=0,K=1 (C)J=1,K=1
10.莫测量放大电路,要求输入电阻高,输出电流稳定,应引入( )。
(A)并联电流负反馈 (B)串联电流负反馈 (C)串联电压负反馈
11.若输入电压为1V, 图示电路的输出电压为( )。 (A)3V (B)-3V (C) -2V
10K?5K?-+∞ +uoui1400?
12.若Y?AB?AC?1,则( )。
(A)ABC?001 (B)ABC?110 (C)ABC?100
第3页 共7页
二.( 本题8分 ) 如图所示,E=4V, Is=2A, R1=8Ω, R2=2Ω, R3=4Ω, R4=2Ω. 请用叠加定理求流过R2的电流I2和IS两端的电压US。
三.(本题9分) 图示电路,用戴维宁定理求RL电阻两端电压U。
第4页 共7页
四.(本题10分) 如图所示电路,U1 = 30V,U2 = 30V,R1 = 30Ω,R2 = 60Ω, R3 = 20Ω, L = 2H。换路前电路已处稳态,试求换路后的电流iL。
五、(本题10分) 所示电路中,uS=10sin314t V,R1=20Ω,R2=10Ω,L=637mH,C=637μF,求电流i1,i2和电压uC。
第5页 共7页
六、(本题15分) 图示放大电路中,已知UCC=12V, RC= 6kΩ, RE1= 300Ω, RE2= 2.7kΩ, RB1= 60kΩ, RB2= 30kΩ, RL= 6kΩ ,晶体管β=50, UBE=0.7V, 试求: (1) 静态工作点 IB、IC 及 UCE;(6分) (2) 画出微变等效电路;(3分) (3) 输入电阻ri、ro及 Au。(6分)
第6页 共7页
七、(本题12分)旅客列车分特快、普快和普慢,并以此为优先通行次序。某站在同一时间只能有一趟列车从车站开出,即只能给出一个开车信号,试画出满足上述要求的逻辑电路。设A、B、C分别为特快、普快和普慢,开车信号分别为YA,YB,YC。
第7页 共7页
中国矿业大学徐海学院2013~2014学年第一学期
《 电工学 》试卷(A)卷答案
考试时间:100 分钟 考试方式:闭卷
学院 班级 姓名 学号 题号 得分 阅卷人 一 二 三 四 五 六 七 总分 二. 单项选择题(本题共36分,每小题3分):请将答案填入下表中 题号 答案 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
1.在下图所示电路中,将电压源化为电流源模型,其电流Is和电阻R为( B )。 (A)1A,2? (B)1A,2? (C)2A,2?
2VUo2?
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2.当变压器的负载增加后,则( C )。 (A)铁心中主磁通?m增大 (B)二次电流I2增大,一次电流I1不变 (C)一次电流I1和二次电流I2同时增大
3. 单相半波整流电路中若变压器副边电压为u?141sin?tV,则输出电压的平均值为( B )。
(A)63.45V (B) 45V (C)90V
4.在下图所示电路中,Uo为( B )。 (A)-12V (B) -9V (C)-3V
12V3K?VD9VUo5.日光灯所消耗的功率P?UIcos?,并联电容器后,日光灯消耗的功率将 ( B )。
(A) 增大 (B)不变 (C) 减小
6.求图示电路A、B两点间的电压( B ) 。
(A) 0 V (B) -2 V (C) 1 V
+ 4V -
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3Ω A 2A
1Ω
B 7.某三相异步电动机在额定运行时的转速为1440r/min,电源频率50HZ,此时转子电流的频率为( C )。
(A) 50HZ (B) 48HZ (C) 2HZ
8.有一电感元件,XL?5?,其上电压u?10sin(?t?60o)V,则通过的电流的相量为( C )。
??50?60oA (B) I??22?150oA (C) I??2??30oA (A) I9.要实现Qn?1?Qn,JK触发器的J、K取值应为( C )。
(A)J=0,K=0 (B)J=0,K=1 (C)J=1,K=1
10.莫测量放大电路,要求输入电阻高,输出电流稳定,应引入( B )。 (A)并联电流负反馈 (B)串联电流负反馈 (C)串联电压负反馈
11.若输入电压为1V, 图示电路的输出电压为( A )。 (A)3V (B)-3V (C) -2V
10K?5K?-+∞ +uoui1400?
12.若Y?AB?AC?1,则( C )。
(A)ABC?001 (B)ABC?110 (C)ABC?100
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二.( 本题8分 ) 如图所示,E=4V, Is=2A, R1=8Ω, R2=2Ω, R3=4Ω, R4=2Ω. 请用叠加定理求流过R2的电流I2和IS两端的电压US。
答案:1. E单独作用,电路图为
I2?= E / (R2 +R3 +R4) = 0.5A,
Us? = I2? x R3 = 2V.
2. Is 单独作用,电路图为
I2“ = IS x R3 / (R2 +R3 +R4) = 1A, (1分) Us?? = (Is – I2”) x R3 = 4V.
(1分)
第4页 共10页
(1分) (1分) (1分)
(1分)
3. 经过叠加,I2 = I2? + (-I2”) = -0.5A,
Us = Us? + Us” = 6V.
(1分)
(1分)
三.(本题9分) 图示电路,用戴维宁定理求RL电阻两端电压U。
答案:1. 求等效电压UO,等效电路图为
(2分)
UO = UAD + UDC + UCB =1x (2+ 2) + 3 + ( -2) = 5V,
2. 求等效电阻,等效电路为
第5页 共10页
(2分)
Ro, Ro = RAB =2Ω x 3 = 6Ω,
(2分) (2分) (1分)
3. 求U,U = RL x Uo / (Ro + RL) = 2V.
四.(本题10分) 如图所示电路,U1 = 30V,U2 = 30V,R1 = 30Ω,R2 = 60Ω,
R3 = 20Ω, L = 2H。换路前电路已处稳态,试求换路后的电流iL。
答案:iL(0+) = iL(0-) = U2/R3 = 1.5A,
(2分) (2分)
(2分)
iL(∞) = U1/R1 + U2/R3 =1 + 1.5 = 2.5A,
τ= L/R = L/(R1∥R2∥R3)=0.2s
由三要素公式
IL(t) = iL(∞) +[ iL(0+) - iL(∞)] x e- t/τ
(2分)
= 2.5 + (1.5 -2.5)e-5t = 2.5 - e-5t A.
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(2分)
五、(本题10分) 所示电路中,uS=10sin314t V,R1=20Ω,R2=10Ω,L=637mH,C=637μF,求电流i1,i2和电压uC。
解:ω=314rad/s
XL??L?314?637?10?3?200(Ω)(1分)
XC?11??5(Ω)(1分) ωC314?637?10?6Z1?(R2?jXL)(?jXC)1000?j5???j5.13(Ω)(1分)
R2?jXL?jXC1?j195Z?R1?Z1?2?j5.13(Ω)(1分) ?U10/0??I1m?Sm??1.816/68.7?(A) (1分) Z2?j5.13??I??Z?1.816/68.7??(?j5.13)?9.32/?21.3?(V) (1分) UCm1m1?U9.32/?21.3??I2m?Cm??1.86/68.7?(A) (1分) ?jXC?j5则
i1=1.816sin(314t+68.7°)(A) (1分) i2=1.86sin(314t+68.7°)(A) (1分) uc=9.32sin(314t-21.3°)(V) (1分)
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六、(本题15分) 图示放大电路中,已知UCC=12V, RC= 6kΩ, RE1= 300Ω, RE2= 2.7kΩ, RB1= 60kΩ, RB2= 30kΩ, RL= 6kΩ ,晶体管β=50, UBE=0.7V, 试求:
(1) 静态工作点 IB、IC 及 UCE;(6分) (2) 画出微变等效电路;(3分) (3) 输入电阻ri、ro及 Au。(6分)
解:1)静态工作点,
VB?RB230UCC??12V?4V;(1分)
RB1?RB260?30VB?UBE4?0.7?mA?1.1mA(2分)
RE1?RE23IC?IE?IB?IC1.1?μA? 22μA (1分) β50UCE?UCC?ICRC?IE(RE1?RE2)?12?1.1?6?1.1?3V?2.1V(2分)
2)微变等效电路,(3分)
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3)RB?RB1//RB2?20 kΩ(1分)
rbe?200?(1?? )2626?200?51?Ω?1.41kΩ(1分) IE1.1ri?RB//?rbe?(1?β )RE1??9.1k?(1分) ro?RC?6kΩ(1分)
Au???βRL?-8.98(2分)
rbe?(1?β )RE1
七、(本题15分)旅客列车分特快、普快和普慢,并以此为优先通行次序。某站在同一时间只
能有一趟列车从车站开出,即只能给出一个开车信号,试画出满足上述要求的逻辑电路。设A、B、C分别为特快、普快和普慢,开车信号分别为YA,YB,YC。 解:
1) 设客车请求发车为1,给发车信号为1。(1分) 2) 列真值表有:(2分)
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A B C YA YB 0 0 0 0 0 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 0 1 1 0 1 1 0 0 1 0 1 0 1 1 0 1 1 0 1 0 1 1 1 1 0 3)写逻辑表达式: YA=A; (2分)
YB?AB;(2分) YC?ABC.(2分)
4)画出逻辑表达式:(3分)
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YC 0 1 0 0 0 0 0 0