電工電子技術(shù)試題及答案一、單項選擇題（每題3分，共30分）1.電路中某元件兩端電壓為\(u=10\sin(314t+30^{\circ})V\)，電流為\(i=2\sin(314t30^{\circ})A\)，則該元件是（）A.電阻B.電感C.電容D.無法確定答案：B。電感元件電壓超前電流\(90^{\circ}\)，這里電壓相位\(30^{\circ}\)，電流相位\(-30^{\circ}\)，電壓超前電流\(60^{\circ}\)，結(jié)合正弦交流電路中電感元件的特性，可判斷該元件為電感。2.已知某正弦交流電壓的有效值為\(220V\)，頻率為\(50Hz\)，初相位為\(-30^{\circ}\)，則其瞬時值表達式為（）A.\(u=220\sin(314t30^{\circ})V\)B.\(u=220\sqrt{2}\sin(314t30^{\circ})V\)C.\(u=220\sin(50t30^{\circ})V\)D.\(u=220\sqrt{2}\sin(50t30^{\circ})V\)答案：B。正弦交流電壓瞬時值表達式\(u=U_m\sin(\omegat+\varphi)\)，其中\(zhòng)(U_m=\sqrt{2}U\)（\(U\)為有效值），\(\omega=2\pif\)，\(f=50Hz\)時，\(\omega=2\times3.14\times50=314rad/s\)，\(U=220V\)，\(U_m=220\sqrt{2}V\)，初相位\(\varphi=-30^{\circ}\)，所以\(u=220\sqrt{2}\sin(314t30^{\circ})V\)。3.在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓與相電壓的關(guān)系是（）A.線電壓等于相電壓B.線電壓是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍，且線電壓超前相應(yīng)相電壓\(30^{\circ}\)C.線電壓是相電壓的\(\sqrt{3}\)倍，且線電壓滯后相應(yīng)相電壓\(30^{\circ}\)D.無法確定答案：B。在三相四線制供電系統(tǒng)中，線電壓\(U_{l}\)與相電壓\(U_{p}\)的關(guān)系為\(U_{l}=\sqrt{3}U_{p}\)，并且線電壓超前相應(yīng)相電壓\(30^{\circ}\)。4.三極管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的偏置情況是（）A.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏B.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏C.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都正偏D.發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都反偏答案：A。三極管工作在放大區(qū)的條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。5.集成運放工作在線性區(qū)時，具有的特點是（）A.虛短和虛斷B.虛短和虛地C.虛斷和虛地D.只有虛斷答案：A。集成運放工作在線性區(qū)時，有“虛短”（\(u_{+}\approxu_{-}\)）和“虛斷”（\(i_{+}=i_{-}=0\)）的特點。6.邏輯函數(shù)\(F=A+AB\)化簡后為（）A.\(A\)B.\(AB\)C.\(A+B\)D.\(B\)答案：A。根據(jù)邏輯代數(shù)的吸收律\(A+AB=A(1+B)\)，因為\(1+B=1\)，所以\(F=A\)。7.下列觸發(fā)器中，沒有約束條件的是（）A.基本RS觸發(fā)器B.同步RS觸發(fā)器C.JK觸發(fā)器D.以上都有約束條件答案：C?；綬S觸發(fā)器和同步RS觸發(fā)器都有約束條件\(S\cdotR=0\)，而JK觸發(fā)器沒有約束條件。8.一個\(8\)位二進制數(shù)能表示的最大十進制數(shù)是（）A.\(255\)B.\(256\)C.\(127\)D.\(128\)答案：A。\(n\)位二進制數(shù)能表示的最大十進制數(shù)為\(2^{n}-1\)，\(n=8\)時，\(2^{8}-1=2561=255\)。9.已知一個\(RC\)串聯(lián)電路，\(R=10k\Omega\)，\(C=0.1\muF\)，則該電路的時間常數(shù)\(\tau\)為（）A.\(1s\)B.\(0.1s\)C.\(0.01s\)D.\(0.001s\)答案：D。\(RC\)串聯(lián)電路的時間常數(shù)\(\tau=RC\)，\(R=10\times10^{3}\Omega\)，\(C=0.1\times10^{-6}F\)，則\(\tau=10\times10^{3}\times0.1\times10^{-6}=0.001s\)。10.在交流電路中，電容元件的容抗\(X_{C}\)與頻率\(f\)的關(guān)系是（）A.\(X_{C}\)與\(f\)成正比B.\(X_{C}\)與\(f\)成反比C.\(X_{C}\)與\(f\)無關(guān)D.無法確定答案：B。電容元件的容抗\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\)，所以\(X_{C}\)與頻率\(f\)成反比。二、填空題（每題3分，共30分）1.已知某正弦交流電流\(i=5\sin(314t+45^{\circ})A\)，則其有效值\(I=\)______。答案：\(\frac{5}{\sqrt{2}}A\approx3.54A\)。正弦交流電流有效值\(I=\frac{I_m}{\sqrt{2}}\)，\(I_m=5A\)，所以\(I=\frac{5}{\sqrt{2}}A\)。2.三相交流發(fā)電機主要由______和______兩部分組成。答案：定子；轉(zhuǎn)子。三相交流發(fā)電機主要由定子（放置三相繞組）和轉(zhuǎn)子（產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)磁場）兩部分組成。3.三極管有三種工作狀態(tài)，分別是______、______和______。答案：放大狀態(tài)；飽和狀態(tài)；截止?fàn)顟B(tài)。三極管的三種工作狀態(tài)為放大、飽和和截止?fàn)顟B(tài)。4.集成運放的輸入級一般采用______電路，以提高輸入電阻和抑制零點漂移。答案：差分放大。集成運放的輸入級一般采用差分放大電路，它具有高輸入電阻和抑制零點漂移的特性。5.邏輯代數(shù)中的三種基本運算為______、______和______。答案：與運算；或運算；非運算。邏輯代數(shù)的三種基本運算是與、或、非運算。6.觸發(fā)器按邏輯功能可分為______、______、______和______觸發(fā)器。答案：RS；JK；D；T。觸發(fā)器按邏輯功能可分為RS、JK、D、T觸發(fā)器。7.二進制數(shù)\(1011\)轉(zhuǎn)換為十進制數(shù)是______。答案：11。二進制轉(zhuǎn)十進制的方法是按權(quán)展開相加，\(1011_{(2)}=1\times2^{3}+0\times2^{2}+1\times2^{1}+1\times2^{0}=8+0+2+1=11\)。8.電路中參考點改變時，各點的電位______，任意兩點間的電壓______。（填“改變”或“不變”）答案：改變；不變。參考點改變時，各點電位會隨之改變，但任意兩點間的電壓是兩點電位之差，與參考點的選擇無關(guān)，所以電壓不變。9.電感元件在直流電路中相當(dāng)于______，電容元件在直流電路中相當(dāng)于______。答案：短路；開路。在直流電路中，電感元件的感抗\(X_{L}=2\pifL=0\)（\(f=0\)），相當(dāng)于短路；電容元件的容抗\(X_{C}=\frac{1}{2\pifC}\to\infty\)（\(f=0\)），相當(dāng)于開路。10.一個\(5\)位二進制計數(shù)器，最多能計的脈沖個數(shù)為______。答案：31。\(n\)位二進制計數(shù)器能計的脈沖個數(shù)為\(2^{n}-1\)，\(n=5\)時，\(2^{5}-1=321=31\)。三、計算題（每題10分，共40分）1.已知\(R=10\Omega\)，\(L=0.1H\)，\(C=100\muF\)，它們串聯(lián)后接到\(u=220\sqrt{2}\sin(314t)V\)的電源上。求：（1）電路的阻抗\(Z\)；（2）電流\(i\)的表達式；（3）各元件上的電壓\(u_R\)、\(u_L\)、\(u_C\)的表達式。解：（1）首先計算感抗\(X_{L}=\omegaL=314\times0.1=31.4\Omega\)，容抗\(X_{C}=\frac{1}{\omegaC}=\frac{1}{314\times100\times10^{-6}}\approx31.85\Omega\)。阻抗\(Z=R+j(X_{L}-X_{C})=10+j(31.431.85)=10j0.45\Omega\)，\(\vertZ\vert=\sqrt{R^{2}+(X_{L}-X_{C})^{2}}=\sqrt{10^{2}+(-0.45)^{2}}\approx10\Omega\)。（2）電流有效值\(I=\frac{U}{\vertZ\vert}=\frac{220}{10}=22A\)，因為\(Z=10j0.45\)，\(\varphi=\arctan\frac{-0.45}{10}\approx2.57^{\circ}\)，所以\(i=22\sqrt{2}\sin(314t+2.57^{\circ})A\)。（3）\(u_R=iR=22\sqrt{2}\times10\sin(314t+2.57^{\circ})=220\sqrt{2}\sin(314t+2.57^{\circ})V\)；\(u_L=iX_{L}=22\sqrt{2}\times31.4\sin(314t+2.57^{\circ}+90^{\circ})=690.8\sqrt{2}\sin(314t+92.57^{\circ})V\)；\(u_C=iX_{C}=22\sqrt{2}\times31.85\sin(314t+2.57^{\circ}-90^{\circ})=700.7\sqrt{2}\sin(314t87.43^{\circ})V\)。2.已知一個基本共射放大電路，\(V_{CC}=12V\)，\(R_{B}=240k\Omega\)，\(R_{C}=3k\Omega\)，三極管的\(\beta=50\)，\(U_{BE}=0.7V\)。求：（1）靜態(tài)工作點\(I_{BQ}\)、\(I_{CQ}\)、\(U_{CEQ}\)；（2）畫出微變等效電路；（3）計算電壓放大倍數(shù)\(A_{u}\)、輸入電阻\(r_{i}\)和輸出電阻\(r_{o}\)。解：（1）\(I_{BQ}=\frac{V_{CC}-U_{BE}}{R_{B}}=\frac{120.7}{240\times10^{3}}\approx0.047mA\)；\(I_{CQ}=\betaI_{BQ}=50\times0.047=2.35mA\)；\(U_{CEQ}=V_{CC}-I_{CQ}R_{C}=12-2.35\times3=4.95V\)。（2）微變等效電路：將三極管用其微變等效模型代替，輸入回路有信號源\(u_s\)、\(R_{B}\)和三極管的輸入電阻\(r_{be}\)，輸出回路有\(zhòng)(R_{C}\)和負載（本題未提及負載，可先不考慮），三極管的受控電流源\(\betai_b\)。（3）先求\(r_{be}=300+(1+\beta)\frac{26}{I_{EQ}}\)，\(I_{EQ}\approxI_{CQ}=2.35mA\)，\(r_{be}=300+(1+50)\frac{26}{2.35}\approx860\Omega\)。電壓放大倍數(shù)\(A_{u}=-\beta\frac{R_{C}}{r_{be}}=-50\times\frac{3\times10^{3}}{860}\approx174\)；輸入電阻\(r_{i}=R_{B}\parallelr_{be}\approxr_{be}=860\Omega\)；輸出電阻\(r_{o}=R_{C}=3k\Omega\)。3.設(shè)計一個三人表決電路，當(dāng)多數(shù)人同意時，表決通過。用與非門實現(xiàn)該電路。解：（1）設(shè)三人的意見分別用\(A\)、\(B\)、\(C\)表示，同意為\(1\)，不同意為\(0\)；表決結(jié)果用\(F\)表示，通過為\(1\)，不通過為\(0\)。列出真值表：|\(A\)|\(B\)|\(C\)|\(F\)||---|---|---|---||0|0|0|0||0|0|1|0||0|1|0|0||0|1|1|1||1|0|0|0||1|0|1|1||1|1|0|1||1|1|1|1|（2）寫出邏輯表達式\(F=ABC+AB\o