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1、电工电子学考试大纲一、课程名称：电工电子学（II）（双语） 二、课程代码：15011550 三、课程性质：必修课程 四、考核内容： 1) 电路部分 a. 电路的基本概念和分析方法：基尔霍夫定律，受控电源，采用戴维宁定理、 电源的等效变换、叠加定理等方法分析直流电路，最大功率传输。 b. 电路的暂态分析：电感与电容的伏安特性以及串并联等效，电路的暂态、稳 态以及时间常数的概念，初始值的求解，一阶线性电路暂态分析的三要素法。 c. 正弦稳态分析及频率特性：正弦量的相量表示法，电路基本定律的相量形式、 复阻抗和相量图，用相量法计算简单正弦交流电流电路的方法，有功功率、功 率因数的概念和计算方法，无功
2、功率、视在功率的概念和提高功率因数的经济 意义，正弦交流电路的戴维宁等效电路以及最大功率传输的条件，三相交流电 路电源和负载的联接方式，相序的概念，对称三相电路的分析计算，滤波器和 转移函数的概念，滤波器的分类与工作原理，交流电路串联谐振和并联谐振的 条件、特征和频率特性。 2) 数字逻辑电路部分 a. 组合逻辑电路：与门、或门、非门、与非门、异或门等逻辑门电路的逻辑功 能，逻辑代数的基本运算法则，简单组合逻辑电路的分析和设计以及用卡诺图 化简逻辑函数的方法。 b. 时序逻辑电路：R-S 触发器、J-K 触发器、D 触发器的逻辑功能，寄存器、 计数器等时序逻辑电路的工作原理。 3) 模拟电路部
3、分 a. 二极管：二极管、稳压管的工作原理和特性曲线，理想二极管电路的分析与 计算，单相整流电路、滤波电路和稳压管稳压电路的工作原理 b. 放大电路的分类与外特性：放大电路的分类与特性参数，各种放大电路之间 的转换，多级放大的概念，各种理想放大电路的特性，差动放大电路的工作原 理，差模信号和共模信号的概念。 c. 场效应管：MOS 场效应管的基本结构、3 个工作区域以及特性方程，共源极 单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点的估算，简化的小信号等效 电路的分析法，源极输出器的结构与基本特点。 d. 双极结型晶体管：共射极单管放大电路的基本结构和工作原理，静态工作点 的估算，简化的小信号等
4、效电路的分析法，射极输出器的结构与基本特点。 e. 运算放大电路：理想运算放大器的特性，“虚断”与“虚断”的概念，由理 想运算放大器构成的反相输入、同相输入和差动输入三种组态电路。Comment A1: Bvc第第 1 1 章章 直流电路直流电路 习题参考答案习题参考答案一、一、填空题填空题： 1. 任何一个完整的电路都必须有 电源 、 负载 和 中间环节 3 个基本部 分组成。具有单一电磁特性的电路元件称为 理想 电路元件，由它们组成的电 路称为 电路模型 。电路的作用是对电能进行 传输 、 分配 和 转换 ；对电 信号进行 传递 、 存储 和 处理 。 2. 反映实际电路器件耗能电磁特性的
5、理想电路元件是 电阻 元件；反映实 际电路器件储存磁场能量特性的理想电路元件是 电感 元件；反映实际电路器 件储存电场能量特性的理想电路元件是 电容 元件，它们都是无源 二端 元件。3. 电路有 通路 、 开路 和 短路 三种工作状态。当电路中电流0RUIS、 端电压 U0 时，此种状态称作 短路 ，这种情况下电源产生的功率全部消耗 在 内阻 上。 4.从耗能的观点来讲，电阻元件为 耗能 元件；电感和电容元件为 储能 元件。 5. 电路图上标示的电流、电压方向称为 参考方向 ，假定某元件是负载 时，该元件两端的电压和通过元件的电流方向应为 关联参考 方向。二、二、判断题：判断题： 1. 理想电
6、流源输出恒定的电流，其输出端电压由内电阻决定。 （错）2. 电阻、电流和电压都是电路中的基本物理量。 （错）3. 电压是产生电流的根本原因。因此电路中有电压必有电流。 （错）4. 绝缘体两端的电压无论再高，都不可能通过电流。 （错）三、选择题：三、选择题：（每小题 2 分，共 30 分） 1. 当元件两端电压与通过元件的电流取关联参考方向时，即为假设该元件 （A）功率；当元件两端电压与通过电流取非关联参考方向时，即为假设该元 件（B）功率。 A、吸收； B、发出。 2. 一个输出电压几乎不变的设备有载运行，当负载增大时，是指（ C ） A、负载电阻增大； B、负载电阻减小； C、电源输出的电流
7、增大。 3. 当电流源开路时，该电流源内部（ C ） A、有电流，有功率损耗； B、无电流，无功率损耗； C、有电流，无功 率损耗。 4. 某电阻元件的额定数据为“1K、2.5W” ，正常使用时允许流过的最大电流 为（ A ） A、50mA； B、2.5mA； C、250mA。四、计算题四、计算题1.11.1 已知电路如题 1.1 所示，试计算 a、b 两端的电阻。解解: : ( (1)在求解电阻网络的等效电阻时，应先将电路化简并转化为常规的直 流电路。 该电路可等效化为：(b)先将电路图化简,并转化为常规直流电路。 就本题而言,仔细分析发现 25 和 5 电阻被短路,则原图可化为:1.21.
8、2 根据基尔霍夫定律，求图 1.2 所示电路中的电流I1和I2； 解：解：本题所涉及的基本定律就是基尔霍夫电流定律。基尔霍夫电流定律 对电路中的任意结点适用，对电路中的任何封闭面也适用。本题就是 KCL 对封 闭面的应用。对于节点 a 有:I1+2-7=0 对封闭面有:I1+I2+2=0 解得: I1=7-2=5(A)(A) , I2=-5-2=-7(A)(A) 1.31.3 有一盏“220V 60W”的电灯接到。 （1）试求电灯的电阻；（2）当接到 220V 电压下工作时的电流；（3）如果每晚用三小时，问一个月（按 30 天计算） 用多少电？ 解: 由题意: 根据 R=U2/P 得： 电灯电
9、阻 R=U2/P=2202/60=807()() 根据 I=U/R 或 P=UI 得: I=P/U=60/220=0.273(A)(A) 由 W=PT 得 W=606060330=1.944102 (J)(J) 在实际生活中，电量常以“度”为单位，即“千瓦时” 。 对 60W 的电灯，每天使用 3 小时，一个月(30 天)的用电量为: W=60/1000330=5.4(KWH)(KWH) 1.41.4 根据基尔霍夫定律求图 1.3 图所示电路中的电压 U1、U2和 U3。解解: :根据基尔霍夫电压定律，沿任意回路绕行一周，回路中各元件上电压 的代数和等于零。 则对 abcka 回路: 2-U2
10、-2=0 U2=0 对 cdpkc 回路： -4-U1+U2=0 U1=-4(V(V) 对 eghce 回路： -U3-10+5+U2=0U3=-5(V)(V) 1.51.5 已知电路如图 1.4 所示，其中E1=15V，E2=65V，R1=5，R2=R3=10。试 用支路电流法求 R1、R2和R3三个电阻上的电压。解：解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，选取绕行方向。 应用 KCL 和 KVL 列方程如下0321III13311ERIRI23322ERIRI代入已知数据得0321III1510531II65101032II解方程可得I1=-7/4（A） ，I233/8（A） ，
11、I319/8（A） 。 三个电阻上的电压电流方向选取一至，则三个电阻上的电压分别为：U1=I1R1=-547=-35/4（V V）U2=I2R2=10833=165/4（V V）U3=I3R3=10819=38/4（V V） 1.6 试用支路电流法，求图 1.5 所示电路中的电流 I1、I2、 I3、I4和 I5。 （只列 方程不求解） 解：解：在电路图上标出各支路电流的参考方向，如图所示，三回路均选取顺 时针绕行方向。应用 KCL 和 KVL 列方程如下 0321III0542III11315ERII0133522RIRIRI243515EIRI 如给定参数，代入已知，联立方程求解即可得到各
12、支路电流。1.7 试用支路电流法，求图 1.6 电路中的电流 I3。 解：此解：此图中有 3 支路，2 节点，但有一支路为已知，所以只需列两个方程即可。 外回路选取顺时针绕行方向。应用 KCL 和 KVL 列方程如下 0321III2412631II I2=5（A A）所以：I1=-2（A A） ，I3=3（A A） 1.8 应用等效电源的变换，化简图 1.7 所示的各电路。解：解：1.9 试用电源等效变换的方法，求图 1.8 所示电路中的电流 I。 解：解：利用电源等效变换解题过程如下：由分流公式可得：I=586. 2 13434 (A)(A)1.10 试计算题 1.9 图中的电流 I。解：
13、解：由于题目中没有要求解题方法，所以此题可用电压源与电流源等 效变换、支路电流法、叠加原理、戴维南定理等方法进行求解，下面用戴维南 定理求解。 （1）先计算开路电压，并将电流源化成电压源，如下图。32 63612I(A)(A) UOC=-2+12-62/3=6(V)(V) （2）再求等效电阻Rab 将恒压源和恒流源除去，得电路如图。4116363abR()()（3）由戴维南定理可知，有源二端网络等效为一个电压源，如图。1246I(A)(A) 1.11 已知电路如图 1.10 所示。试应用叠加原理计算支路电流 I 和电流源的 电压 U。 解：解：（1）先计算 18V 电压源单独作用时的电流和电压
14、，电路如图所示。61218 I(A) 661U(V) （2）再计算 6A 电流源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。26121 I(A)162263636 U(V)（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。 426 III(A) 22166 UUU(V) 1.12 电路图 1.11 所示，试应用叠加原理，求电路中的电流 I1、I2及 36 电阻消耗的电功率 P。 解：解：（1）先计算 90V 电压源单独作用时的电流和电压，电路如图所示。61590361236126901 I（A）5 . 436123662 I（A）5 . 136121263 I（A）（2）再计算 60V 电压源
15、单独作用时的电流和电压，电路如图所示。5 . 336636612602 I（A）3366365 . 31 I（A）5 . 036665 . 33 I（A）（3）两电源同时作用的电流和电压为电源分别作用时的叠加。 336111 III（A） 135 . 322 III（A） 25 . 05 . 133 III（A）（4）36 电阻消耗的电功率为144362232 3RIP（W） 1.13 电路如图 1.8 所示，试应用戴维南定理，求图中的电流 I 解：解：（1）先计算开路电压，并将 12A、6 电流源化成电压源，如下图。由于此电路仍为复杂电路，因此求开路电压仍可用所有分析计算方法计 算，现用支路电流法进行求解，设各支路电流及参考方向如图所示。由 KCL 和 KVL 得： 0321III012126321 II 84124632 II 解得：I1=8/9（A） ，I24/9（A） ，I3-4/3（A）320)34(24243IUOC（V V） （2）再求等效电阻Rab 将恒压源和恒
