2025年電工電子技術(shù)習(xí)題庫(kù)（附參考答案）一、電路分析基礎(chǔ)1.如圖1所示電路，已知R?=2Ω，R?=3Ω，R?=6Ω，U?=10V，U?=5V，求各支路電流I?、I?、I?。（圖1：節(jié)點(diǎn)a連接R?（左端接U?正極）、R?（右端接U?負(fù)極）、R?（下端接地），U?負(fù)極和U?正極接地）2.用疊加定理求圖2中電阻R?上的電流I?。已知U?=12V，I?=2A，R?=4Ω，R?=3Ω，R?=6Ω。（圖2：U?與R?串聯(lián)后并聯(lián)I?電流源，并聯(lián)支路另一端接R?，R?另一端接地）3.電路如圖3所示，求ab端的戴維南等效電路（開(kāi)路電壓Uoc和等效電阻Req）。已知R?=5Ω，R?=10Ω，R?=10Ω，U?=20V，I?=3A。（圖3：U?與R?串聯(lián)后并聯(lián)R?，并聯(lián)支路一端接a點(diǎn)，另一端接I?電流源（方向從下到上），I?下端接b點(diǎn)，R?跨接在a、b之間）4.正弦交流電路中，已知u(t)=220√2sin(314t+30°)V，i(t)=10√2sin(314t-30°)A，求：（1）電壓與電流的相位差；（2）電路的有功功率P、無(wú)功功率Q、視在功率S；（3）電路的功率因數(shù)cosφ。5.對(duì)稱三相電路中，電源線電壓為380V，負(fù)載為三角形連接，每相阻抗Z=6+j8Ω，求：（1）負(fù)載相電壓；（2）負(fù)載相電流；（3）線電流；（4）三相總有功功率。二、模擬電子技術(shù)6.電路如圖4所示，二極管為理想二極管，判斷D?、D?的導(dǎo)通狀態(tài)，計(jì)算輸出電壓Uo。（圖4：電源U?=10V與R?=2kΩ串聯(lián)后接D?正極，D?負(fù)極接Uo；電源U?=5V與R?=2kΩ串聯(lián)后接D?正極，D?負(fù)極接Uo，Uo另一端接地）7.三極管電路如圖5所示，已知β=100，Ube=0.7V，判斷三極管的工作狀態(tài)（截止、放大、飽和），并計(jì)算Ib、Ic、Uce。（圖5：Vcc=12V，基極通過(guò)Rb=100kΩ接Vcc，發(fā)射極接地，集電極通過(guò)Rc=1kΩ接Vcc）8.共射極放大電路如圖6所示，已知Vcc=12V，Rb1=40kΩ，Rb2=20kΩ，Re=2kΩ，Rc=3kΩ，RL=3kΩ，β=50，Ube=0.7V，求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)Q（Ibq、Icq、Uceq）；（2）電壓放大倍數(shù)Au；（3）輸入電阻Ri；（4）輸出電阻Ro。9.運(yùn)算放大電路如圖7所示，求輸出電壓Uo與輸入電壓Ui的關(guān)系式（運(yùn)放為理想運(yùn)放）。（圖7：反相輸入端接Ui通過(guò)R1=10kΩ，同相輸入端通過(guò)R2=10kΩ接地，反饋電阻Rf=100kΩ，另有R3=10kΩ跨接在同相輸入端與地之間）10.設(shè)計(jì)一個(gè)反相比例運(yùn)算電路，要求電壓放大倍數(shù)Au=-10，輸入電阻Ri≥10kΩ，畫出電路圖并標(biāo)注各電阻值（運(yùn)放為理想運(yùn)放）。三、數(shù)字電子技術(shù)11.用卡諾圖化簡(jiǎn)邏輯函數(shù)F(A,B,C,D)=Σm(0,1,2,5,6,7,8,9,10,13,14,15)。12.設(shè)計(jì)一個(gè)三人表決器電路（A、B、C為輸入，同意為1，反對(duì)為0；F為輸出，多數(shù)同意時(shí)F=1），要求：（1）列出真值表；（2）寫出最簡(jiǎn)邏輯表達(dá)式；（3）用與非門實(shí)現(xiàn)并畫出邏輯圖。13.分析圖8所示同步計(jì)數(shù)器電路，寫出各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程、狀態(tài)方程，列出狀態(tài)表，說(shuō)明其計(jì)數(shù)模值（觸發(fā)器為下降沿觸發(fā)的JK觸發(fā)器）。（圖8：FF0的J0=K0=1；FF1的J1=K1=Q0?；FF2的J2=K2=Q0?Q1?；CP同時(shí)接三個(gè)觸發(fā)器的時(shí)鐘端）14.由555定時(shí)器構(gòu)成的多諧振蕩器如圖9所示，已知R1=10kΩ，R2=20kΩ，C=0.1μF，求振蕩周期T和頻率f。15.分析圖10所示D觸發(fā)器電路的邏輯功能，寫出狀態(tài)方程，畫出在CP和D輸入波形下的Q輸出波形（設(shè)初始狀態(tài)Q=0）。四、電機(jī)與電氣控制16.一臺(tái)三相異步電動(dòng)機(jī)，額定功率PN=15kW，額定電壓UN=380V（Δ接法），額定效率ηN=0.88，額定功率因數(shù)cosφN=0.85，求額定電流IN。17.簡(jiǎn)述三相異步電動(dòng)機(jī)Y-Δ降壓?jiǎn)?dòng)的工作原理，比較啟動(dòng)時(shí)（Y接）與正常運(yùn)行時(shí)（Δ接）的線電流和相電流關(guān)系。18.設(shè)計(jì)一個(gè)電動(dòng)機(jī)正反轉(zhuǎn)控制電路，要求：（1）具有接觸器互鎖；（2）具有按鈕互鎖；（3）具有過(guò)載保護(hù)。畫出電氣原理圖（主電路和控制電路）。參考答案1.解：設(shè)節(jié)點(diǎn)a的電流方程：I?+I?=I?（基爾霍夫電流定律）。回路1（U?-R?-R?）：U?=I?R?+I?R?→10=2I?+6I?回路2（U?-R?-R?）：U?=I?R?+I?R?→5=3I?+6I?聯(lián)立方程解得：I?=2A，I?=1A，I?=3A。2.解：（1）電壓源單獨(dú)作用時(shí)，電流源開(kāi)路：總電阻R=R?+R?=4+6=10Ω，I?'=U?/R=12/10=1.2A（方向向下）。（2）電流源單獨(dú)作用時(shí)，電壓源短路：R?與R?并聯(lián)，分流公式：I?''=I?×R?/(R?+R?)=2×4/(4+6)=0.8A（方向向下）。疊加后I?=I?'+I?''=1.2+0.8=2A（方向向下）。3.解：（1）開(kāi)路電壓Uoc：ab開(kāi)路時(shí)，R?無(wú)電流。I?支路的電壓降：U_I=I?×R?=3×10=30V（上正下負(fù)）。U?支路的電壓：U_U=U?×R?/(R?+R?)=20×10/(5+10)=13.33V（上正下負(fù)）。Uoc=U_U-U_I=13.33-30=-16.67V（a負(fù)b正）。（2）等效電阻Req：電壓源短路，電流源開(kāi)路，Req=(R?∥R?)+R?=(5×10)/(5+10)+10≈3.33+10=13.33Ω。4.解：（1）相位差φ=30°-(-30°)=60°（電壓超前電流60°）。（2）P=UIcosφ=220×10×cos60°=1100W；Q=UIsinφ=220×10×sin60°≈1905var；S=UI=220×10=2200VA。（3）cosφ=cos60°=0.5。5.解：（1）負(fù)載相電壓等于線電壓：Up=Ul=380V。（2）相電流Ip=Up/|Z|=380/√(62+82)=380/10=38A。（3）線電流Il=√3Ip=√3×38≈65.8A。（4）總有功功率P=3Ip2R=3×382×6≈25992W（或P=√3UlIlcosφ=√3×380×65.8×(6/10)≈25992W）。6.解：假設(shè)D?導(dǎo)通，D?截止，則Uo=10V-0=10V（理想二極管壓降為0），此時(shí)D?正極電位為5V，負(fù)極電位10V，反向偏置，截止，假設(shè)成立。故D?導(dǎo)通，D?截止，Uo=10V。7.解：Ib=(Vcc-Ube)/Rb=(12-0.7)/100≈0.113mA。臨界飽和電流Ics=(Vcc-Uces)/Rc≈(12-0.3)/1=11.7mA（Uces≈0.3V）。實(shí)際Ic=βIb=100×0.113=11.3mA<Ics，故三極管工作在放大狀態(tài)。Uce=Vcc-IcRc=12-11.3×1=0.7V（驗(yàn)證：Uce>Ube，放大狀態(tài)成立）。8.解：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)：Ub=Vcc×Rb2/(Rb1+Rb2)=12×20/(40+20)=4V。Ieq=(Ub-Ube)/Re=(4-0.7)/2=1.65mA≈Icq。Ibq=Icq/β=1.65/50=0.033mA。Uceq=Vcc-Icq(Rc+Re)=12-1.65×(3+2)=12-8.25=3.75V。（2）電壓放大倍數(shù)：rbe=200+(1+β)×26mV/Ieq=200+51×26/1.65≈200+806≈1006Ω≈1kΩ。Au=-β(Rc∥RL)/rbe=-50×(3∥3)/1=-50×1.5=-75。（3）輸入電阻Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈40∥20∥1≈0.95kΩ（近似為rbe）。（4）輸出電阻Ro≈Rc=3kΩ。9.解：理想運(yùn)放虛短（U+=U-）、虛斷（I+=I-=0）。U+=0（同相端接地），故U-=0。反相端電流：(Ui-0)/R1=(0-Uo)/Rf→Uo=-(Rf/R1)Ui=-10Ui。10.解：反相比例電路中，Au=-Rf/R1=-10，取R1=10kΩ（滿足Ri=R1≥10kΩ），則Rf=10×R1=100kΩ。同相端接平衡電阻Rp=R1∥Rf=10∥100≈9.09kΩ（取10kΩ）。電路圖：運(yùn)放反相端接R1（輸入U(xiǎn)i）和Rf（反饋到輸出），同相端接Rp接地。11.解：卡諾圖化簡(jiǎn)后，F(xiàn)=A'+B+D（或其他等價(jià)形式，需根據(jù)卡諾圖圈法確認(rèn)，最終最簡(jiǎn)式為F=B+D+A'C'）。12.解：（1）真值表：ABC|F000|0001|0010|0011|1100|0101|1110|1111|1（2）最簡(jiǎn)表達(dá)式：F=AB+AC+BC。（3）用與非門實(shí)現(xiàn)：F=AB+AC+BC=((AB)'(AC)'(BC)')'，邏輯圖由三個(gè)與非門（輸入AB、AC、BC）和一個(gè)三輸入與非門組成。13.解：驅(qū)動(dòng)方程：J0=K0=1；J1=K1=Q0?；J2=K2=Q0?Q1?。狀態(tài)方程（JK觸發(fā)器特性方程Qn+1=JQn?+K?Qn）：Q0n+1=1·Q0n?+1?·Q0n=Q0n?（T觸發(fā)器，翻轉(zhuǎn)）。Q1n+1=Q0n?·Q1n?+Q0n·Q1n=Q0n?⊕Q1n（T’觸發(fā)器，Q0?觸發(fā)翻轉(zhuǎn)）。Q2n+1=Q0n?Q1n?·Q2n?+(Q0n?Q1n?)?·Q2n=Q0n?Q1n?⊕Q2n（Q0?Q1?觸發(fā)翻轉(zhuǎn)）。狀態(tài)表（初始狀態(tài)000）：CP|Q2Q1Q00|0001|0012|0103|0114|1005|1016|1107|1118|000（循環(huán)）計(jì)數(shù)模值為8（八進(jìn)制計(jì)數(shù)器）。14.解：振蕩周期T=0.7(R1+2R2)C=0.7×(10+2×20)×103×0.1×10??=0.7×50×103×0.1×10??=3.5×10?3s=3.5ms。頻率f=1/T≈285.7Hz。15.解：D觸發(fā)器狀態(tài)方程：Qn+1=D（CP下降沿觸發(fā)）。波形：初始Q=0，CP下降沿時(shí)Q跟隨D變化（例如，D=1時(shí)Q=1，D=0時(shí)Q=0）。16.解：額定電流IN=PN/(√3UNηNcosφN)=15×103/(√3×380×0.88×0.85)≈15000/(504.7)≈29.7A。17.解：Y-Δ啟動(dòng)時(shí)，電機(jī)先接成Y形，啟動(dòng)后切換為Δ形。Y接時(shí)相電壓為Ul/√3（Ul為線電壓），相電流為(Ul/√3)/|Z|，線電流等