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第1章 电路的基本知识 1.1 电路的概念 （1）略 （2）电路通常由电源、负载和中间环节（导线和开关）等部分组成。 A．电源的作用：将其他形式的能转换成电能。 B．负载的作用：将电能转换成其他形式的能。 C．中间环节的作用：传递、分配和控制电能。 1.2 电路中的主要物理量 （1）零、负电位、正电位 （2）3、1.5、3、1.5、0、3 （3）-7，-5 1.3 电阻 （1）3∶4 （2）查表1.3，知锰铜合金的电阻率m 根据，得m 1.4 欧姆定律 （1）电动势、内压降 （2）当R=∞ 时，电路处于开路状态，其特点是电路中电流为零，电源端电压等于电源电动势；当R=0时，电路处于短路状态，其特点是短路电流极大，电源端电压等于0。 （3）A 由于A=220mAmA，故此人有生命危险。 1.5 电功与电功率 （1）h （2）略 （3）J 思考与练习 一、判断题 1.√ 2. 3. √ 4. 5. √ 6. 7. 8. √ 9. 二、选择题 1. C 2. C 3. B 4. B 5. B 6. B 7. C 8. B 三、填空题 1．正、相反； 2．参考点； 3．负极、正极； 4．高、低、低、高； 5．材料、长度、横截面积、 ； 6．1800、5％； 7．220 四、计算题 1．V V V V 2．A 3．（1）A （2）V （3）V 4．（1）W （2）J （3）J （4）J 第2章 直流电路的分析与计算 2.1 电阻的连接 （1）A V V （2）由于 故W （3）（a） （b） （c） （d） 2.2 基尔霍夫定律 （1）5、3、6、3 （2）假设、的方向和回路绕行方向如图2.1所示，依基尔霍夫定律，知： 即 解得 图2.1 作业测评2电路图 A=24.5mA A=32.5mA 2.3 电压源与电流源的等效变换 （1）、不变、并、、不变、串 （2）（a）把两个电压源等效变换为电流源，如图2.2（）所示。 图2.2 作业测评2电路图 A A 再把两个电流源合并为一个电流源，如图2.2（）所示。 A （b）把两个电流源合并为一个电流源，如图2.3（）所示。 图2.3 作业测评2电路图 A 思考与练习 一、判断题 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.√ 8.√ 二、选择题 1.A 2.A 3.B 4.B 三、填空题 1．1∶4、1∶1、1∶4； 2．44、176、4； 3．1、200； 4．12、88； 5．2.25； 6．基尔霍夫、欧姆 四、计算题 1．V A A 2.（a） （b） （c） 3．A 4．将电流源等效转换成电压源，如图2.4（b）所示。 图2.4 计算题4电路图 由于V 所以A 故V 5．假设各支路电流方向和回路绕行方向如图2.5所示，依基尔霍夫定律，知 解得 A A 图2.5 计算题5电路图 A 6．将电压源等效转换成电流源，如图2.6（b）所示，知 A 图2.6 计算题6电路图 将两个并联的电流源合并成一个电流源，如图2.6（c）所示。 A 再将电流源等效转换成电压源，如图2.6（d）所示。 由于V 所以A 故V 五、操作题 设计的电路如图2.7所示。 图2.7 操作题电路图 第3章 磁场与电磁感应 3.1 磁场 （1）两极 （2）励磁线圈、铁心、衔铁 3.2 磁场的主要物理量 （1）磁导率、亨利/米 （2）顺磁物质、反磁物质、铁磁物质 （3）不变 3.3 磁场对电流的作用 （1）运动、转动 （2）4 3.4 磁化与磁性材料 （1）磁化、磁化 （2）磁感应强度的变化总是滞后于磁场强度的变化，称为磁滞。磁滞是由于铁磁物质中磁分子的惯性和摩擦造成的。 3.5 电磁感应 （1）切割磁感线、发生变化、感应电流 （2）阻碍、变化 （3）由于磁通变化而在导体或线圈中产生感应电动势的现象称为电磁感应。产生电磁感应的条件是通过线圈回路的磁通必须发生变化。线圈回路中有磁通不一定有感应电动势。 3.6 自感与互感 （1）发生变化、自感、自感电动势 （2）电磁感应 （3）电磁感应 （4）电阻、很大数值、发热 思考与练习 一、判断题 1.√ 2. 3.√ 4. 5.√ 6. 7. 8. 9.√ 10.√ 二、选择题 1.C 2.C 3.C 4.B 5.C 6.C 三、填空题 1．磁性、磁体； 2．直流电磁铁、交流电磁铁、起重、控制、保护； 3．均匀； 4．左手、最大、最小；5．相反、相反、相同 四、做图题 1．电流磁场的方向和小磁针指向如图3.1所示。 图3.1 做图题1示意图 2．通电导体A所受电磁力的方向如图3.2所示。 图3.2 做图题2示意图 3．线圈中感应电流的方向如图3.3所示。 图3.3 做图题3示意图 4．线圈B中感应电流的方向如图3.4所示。 图3.4 做图题4示意图 5．小磁针和各检流计指针的偏转方向如图3.5所示。 图3.5 做图题5示意图 五、计算题 1．Wb 2．由于A 故Nm 3．V A 4．（1）开关闭合瞬间 V 方向如图3.6所示。 （2）电流增加到稳定值后。 图3.6 计算题4电路图 5．V 六、操作题 把它们放成“T”字型，如果相互吸引，则放在下方的是磁铁；如果不能相互吸引，则放在上方的是磁铁。 第4章 电容器 4.1 电容器与电容 （1）电容器是指能够容纳和储存电荷的装置，而电容量是衡量电容器储存电荷的本领的物理量。不能。 （2）电容量较大的电容器所带电荷量较多。 （3）①增加极板的有效面积，电容量增大。 ②插入介电常数为的介质，电容量增大。 ③缩小极板间的距离，电容量增大。 （4）固定电容器、可变电容器、微调电容器 4.2 电容器的充电和放电 （1）减小、增大 （2）减小、减小 （3）电源电压、0、突变 （4）短路、电源 4.3 电容器的连接 （1）大于、越大 （2）小于、越小 （3）拿3个“2000mF、耐压50V”的电容器进行并联。 思考与练习 一、判断题 1. 2. 3. 4. 5.√ 6.√ 二、选择题 1. A 2.B 3.A 4.B 5.B 三、填空题 1．金属导体、绝缘介质； 2．电荷、电容量、； 3．610-5 、1.510-4； 4．50、100； 5．标称容量、允许误差、额定工作电压； 6．阻止、允许； 7．2∶1、1∶2 四、计算题 1．A V C 2．mF mF mF 3．（1）开关S断开时 mF （2）开关S闭合时 mF 4．（1）等效电容量mF （2）最大安全工作电压V 第5章 单相交流电路 5.1 交流电的基本知识 （1）220V、314t+60、314rad/s、60 （2）50、0.02 （3）0、180、90 5.2 正弦交流电的表示方法 （1）由于rad/s 故V 波形图如图5.1所示。 把t=0.01s代入上式，知： V 图5.1 作业测评1波形图 图5.2 作业测评2相量图 （2）相位差 相量图如图5.2所示。 5.3 纯电阻电路 （1）A、0、5 （2）由于 图5.3 作业测评2相量图 故A 相量图如图5.3所示。 5.4 纯电感电路 （1）A、2、0.002、200 （2）由，知 而 故Hz V 5.5 纯电容电路 （1）A、2、510-4、200 （2）若V、A，则 而 故F 若V，则 故 ①A 图5.4 作业测评2相量图 ②A ③ ④相量图如图5.4所示。 5.6 RLC串联电路 （1）40、20、80 （2）由于 所以 故①A ② ③V V V 5.7 串联谐振电路 （1）串联谐振的条件是感抗等于容抗。 （2）Hz V=16.7mV 思考与练习 一、判断题 1. 2. 3. 4. 5.√ 6. 二、选择题 1.B 2.C 3.A 4.C 5.C 6.B 7.C 8.B 三、填空题 1．0、10、0、-10、0； 2．在1s的时间内重复变化的次数、、赫兹、； 3．最大值、初相、角频率； 4．269； 5．； 6．电阻； 7．电感线圈对交流电流的阻碍作用的物理量、正、、欧姆； 8．增大； 9．>、<、= 四、计算题 1．V V Hz s 2．在相同时间内，通8A的直流电流的电阻发热量大。因为最大值为10A的交流电流，有效值只有7.07A。 3．依题意，知V，，V，，相量图如图5.5所示。 图5.5 计算题3相量图 根据平行四边形法则，知： V 所以 V 4．（1）A （2）A （3）W 5．若Hz、，则H 若Hz，则 此时与的相位差仍是90。 6．（1）由于V 故A A （2） （3）若f=100Hz， 则 故A 7．（1） A （2）V V （3） 相量图如图5.6所示。 图5.6 计算题7相量图 8．依题意，知V （1） （2）A 即电流超前电源电压45 A （3）V V V （4）W VA （5）电路的相量图（略）。 9.（1）Hz （2）由，知 所以mA （3）mV 第6章 三相交流电路 6.1 三相交流电的概述 （1）最大值、频率、互差120 （2）线电压、相电压、、线电压在相位上比对应的相电压超前30 6.2 三相负载的连接 （1）1、、0 （2）星形、三角形 （3）①V V ②V 思考与练习 一、判断题 1. 2.√ 3. 4.√ 5.√ 6. 7. 二、选择题 1.B 2.C 3.B 4.C 5.C 三、填空题 1．黄、绿、红； 2．A、A； 3．每相负载、相线； 4．三相四线制、熔断器、开关； 5．1、； 6．22、66； 7．3 四、计算题 1．（1）由于负载作星形连接，且V，有 V 故A （2）由于负载作三角形连接，且V，有 V 故A 所以A 结论：在相电压一定的前提下，负载作三角形连接时的线电流是星形连接时的倍。 2．依题意，知 （1）若负载作星形连接 由于V 故A （2）若负载作三角形连接 由于V 故A 所以A 3．W VA 五、（略） 第7章 常见半导体器件 7.1 半导体的基本知识 （1）硅、锗 （2）导电特性、敏感特性、掺杂特性 （3）单向导电 7.2 晶体二极管 （1）PN结、正、阳、负、阴 （2）点接触、面接触、平面 （3）正极、负极 7.3 晶体三极管 （1）发射、集电、发射、基、集电、 e、b、c （2）死区电压 （3）根据三极管三个电极电流分配关系，得 集电极电流mA 7.4 其他常见主要半导体器件 （1）晶闸管、可控硅 （2）阳极、阴极、控制极、 A、K、G （3）因为电源电压25V大于VDZ1 串联VDZ2 后的稳定电压8V+10V=18V，所以 (a) V (b) V 思考与练习 一、判断题 1.√ 2. 3. 4.√ 5.√ 6. 7.√ 8. 二、选择题 1.C 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C 7.A 8.B 三、填空题 1．单向导电性、导通、截止； 2．0.7、0.3； 3．饱和、放大、截止； 4．放大； 5．阳极、阴极、控制极、阴极； 6．负、正 四、计算题 1．由于硅管的正向压降UV=0.7V， 故流过二极管的正向电流mA 若二极管反接，此时二极管负极的电位大于正极电位，故二极管反偏截止，流过二极管的电流为0，所以二极管上的反偏电压V 2．根据，得μA=1mA 3．由于m A=700μA μA 则 第8章 放大电路 8.1 低频电压放大电路 （1）IB、IC、UBE、UCE （2）电压放大倍数Au （3）输入、中间、推动、输出 （4）直接耦合、阻容耦合、变压器耦合 （5）静态基极电压V 静态发射极电流mA 静态集电极电流mA 静态基极偏置电流mA=90μA 静态集电极与发射极间电压 =9.6V 8.2 负反馈放大电路 （1）输出信号的一部分或全部 （2）电压反馈、串联反馈 （3）放大倍数 （4）非线性 8.3 功率放大电路 （1）静态工作点 （2）变压器耦合功放、无输出变压器功放、无输出电容功放、桥式功放 （3）提供所需信号的功率 8.4 集成运算放大电路 （1）共模信号 （2）输入级、中间级、输出级 （3）该同相比例集成运放的输出电压为mA 思考与练习 一、判断题 1. 2. 3.√ 4.√ 5. 6. 7. 8.√ 9. 10.√ 二、选择题 1.B 2.A 3.B 4.A 5.C 6.B 7.B 8.B 三、填空题 1．IBQ、ICQ、UCEQ； 2．直接耦合、阻容耦合、变压器耦合、光电耦合； 3．基本放大、反馈； 4．稳定输出电压、稳定输出电流； 5．功耗大、较小、互补对称甲乙类； 6．相等、相同、相等、相反； 7．差模、共模； 8．输入级、中间级、输出级、偏置电路 四、计算题 1．（1）静态基极偏置电流mA 静态集电极电流mA 静态集电极电压V （2）由于静态发射极电流mA 等效负载电阻kΩ 三极管的输入电阻=1.6 kΩ 电压放大倍数 输入电阻kΩ 输出电阻kΩ 2．静态基极电压V 静态发射极电流mA 静态集电极电流mA 静态基极偏置电流mA=90μA 静态集电极与发射极间电压 V 3．由于反相比例集成运放的电压放大倍数为 故该集成运放的输出电压 mV 第9章 直流稳压电源 9.1 单相整流电路 （1）交流电、单向脉动 （2）单相半波整流工作电路输出电压波形如图9.1所示 图9.1 作业测评2波形图 （3）单相半波整流电路输出电压V 通过二极管平均电流A （4）①根据单相桥式整流输出电压 故 V ②整流二极管最高反向工作电压V 流过每个整流二极管的平均电流mA 9.2 滤波电路 （1）较大、较小、交流 （2）桥式整流电容 （3）单相半波整流电容滤波电路的负载上得到的输出电压约为V 二极管承受的最大反向电压为V 9.3 稳压电路 （1）电网电压、负载、输出电压 （2）三端、正 （3）①当输入电压V时，输出电压V 负载电流A ②当输入电压V时，输出电压V 电阻R上电压V 思考与练习 一、判断题 1. 2. 3.√ 4. 5. 6. 7. 8. 二、选择题 1.C 2.B 3.A 4.A 5.C 6.A 7.B 8.A 三、填空题 1．电源变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路； 2．45； 3．2.5； 4．电压波动、负载； 5．三端； 6．很大、很小、反向并 四、计算题 1．整流输出电压V 二极管通过平均电流A=54 mA 2．（1）根据单相桥式整流电容滤波的负载上的电压为，可得 变压器二次侧电压的有效值V （2）RP抽头最上时， V RP 抽头最下时， V 所以UL的可调范围为9V～18V 第10章 数字电路 10.1 门电路 （1）属于“或”逻辑关系 （2）根据与非的逻辑功能“全1出0、有0出1”，可得输出电平波形如图10.1所示。 图10.1 作业测评2波形图 10.2 数制转换及逻辑代数 （1）（10000101）2 = （27+22+20）10 =（128+4+1）10 =（133）10 （2）（57）10 =（111001）2 （3）① ② 10.3 常见组合逻辑电路 （1）① 写出逻辑表达式 ② 真值表 A B Y 0 0 1 0 1 1 1 0 1 1 1 0 ③ 逻辑功能：有0出1，全1出0 （2）① 逻辑表达式 ② 真值表 A B Y 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 ③ 逻辑功能：相同出1，不同出0 （3）① 设计变量、列出真值表 设红、绿、黄灯分别是变量“A”、“B”、“C”，故障为“Y”，真值表如下表所示。 A B C Y 0 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 ② 逻辑函数表达式 ③ 逻辑电路如图10.2所示。 图10.2 作业测评3电路图 10.4 触发器 （1）初态、置0、置1、翻转 （2）0、1 （3）在“CP”下降沿触发，输出波形Q如图10.3所示。 图10.3 作业测评3波形图 10.5 常见时序逻辑电路 （1）数码、移位 （2）二进制数码、移位 （3）定时、分频、数字运算 思考与练习 一、判断题 1. 2.√ 3.√ 4. 5.√ 6. 7.√ 8. 9.√ 10. 二、填空题 1．“与”逻辑、“或”逻辑、“非”逻辑、与门电路、或门逻辑、非门电路； 2．0、1、“逢二进一”和“借一当二”、十、“逢十进一”和“借一当十”； 3．8、3； 4．J=K=0； 5．数码寄存器、移位寄存器； 6．1000011、133 三、选择题 1.B 2.B 3.C 4.A 5.C 6.C 7.A 四、综合题 1．根据“或”门逻辑关系：“有1出1，全0出0”，则可由输入电压波形画出输出端Y的电压波形如图10.4(a)所示。 (a) (b) 图10.4 综合题1波形图 根据“与非”门逻辑关系：“全1出0，有0出1”，则可由输入电压波画出输出端Y的电压波形如图10.4(b)所示。 2．（1）根据图10. 5所示波形，按时间划分为8种状态，并将①～⑧种状态对应电平，高电平用“1”表示，低电平用“0”表示，列出如下表所示的真值表。 图10.5 综合题2波形图 A B C Y 1 0 0 1 0 0 0 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 1 1 0 0 1 1 1 1 1 0 0 0 1 0 1 （2）根据真值表写出逻辑函数表达式并进行化简 将真值表中“Y”值为“1”的所有真值组合找出来，在每一个组合中，变量取值为“1”的写成原变量，为“0”的写成反变量，这样一个组合就得到一个“与”项，再把这些“与”项相加即得到函数的“与或”表达式。 3．根据主从JK触发器的逻辑功能关系，当初始状态Q = 0，CP为上升沿触发有效时，可由输入信号J、K，画出相应输出波形Q，如图10.6所示。 图10.6 综合题3波形图