2025年電工電子試題及答案一、單項選擇題（每題2分，共20分）1.某正弦交流電路中，已知電壓u(t)=100√2sin(314t+30°)V，電流i(t)=5√2sin(314t-15°)A，則該電路的功率因數(shù)為（）。A.0.707B.0.866C.0.5D.0.9662.對于N型半導(dǎo)體，其多數(shù)載流子是（）。A.空穴B.自由電子C.正離子D.負(fù)離子3.圖1所示電路中，開關(guān)S閉合前電容C不帶電，t=0時閉合S，t≥0時電容電壓uC(t)的表達式為（）。（圖1：直流電壓源U0串聯(lián)電阻R和電容C）A.U0(1-e^(-t/RC))B.U0e^(-t/RC)C.U0D.04.集成運放構(gòu)成的反相比例運算電路中，若輸入電阻為R1，反饋電阻為Rf，則閉環(huán)電壓增益Avf為（）。A.Rf/R1B.-Rf/R1C.1+Rf/R1D.-15.某三相異步電動機的額定轉(zhuǎn)速為1440r/min，電源頻率為50Hz，則其磁極對數(shù)為（）。A.1B.2C.3D.46.若TTL與非門的輸入A=1、B=0，則輸出Y為（）。A.0B.1C.高阻態(tài)D.不確定7.圖2所示電路中，二極管D為理想元件，輸入電壓ui=10sinωtV，則輸出電壓uo的最大值為（）。（圖2：ui串聯(lián)二極管D和電阻R接地，輸出uo為R兩端電壓）A.10VB.0VC.5VD.-10V8.某RLC串聯(lián)電路發(fā)生諧振時，下列說法錯誤的是（）。A.阻抗最小B.電流最大C.電感和電容電壓相等D.電路呈容性9.555定時器構(gòu)成的單穩(wěn)態(tài)觸發(fā)器中，觸發(fā)脈沖的寬度應(yīng)（）。A.大于暫穩(wěn)態(tài)時間B.小于暫穩(wěn)態(tài)時間C.等于暫穩(wěn)態(tài)時間D.任意10.同步十進制計數(shù)器74LS160的預(yù)置數(shù)控制端為低電平時，其工作模式為（）。A.計數(shù)B.保持C.預(yù)置數(shù)D.清零二、填空題（每空1分，共20分）1.基爾霍夫電流定律（KCL）的本質(zhì)是______守恒，其數(shù)學(xué)表達式為______。2.半導(dǎo)體三極管工作在放大區(qū)時，發(fā)射結(jié)______偏置，集電結(jié)______偏置。3.正弦量的三要素是______、______和______。4.直流穩(wěn)壓電源的基本組成包括______、______、______和______四個部分。5.組合邏輯電路的特點是任意時刻的輸出僅取決于______，而與______無關(guān)。6.某放大電路的輸入電阻為1kΩ，輸出電阻為50Ω，電壓增益為100，則其源電壓增益Av_s=______（設(shè)信號源內(nèi)阻為500Ω）。7.晶閘管的三個電極分別是______、______和______。8.數(shù)字電路中，A+AB=______，A·(A+B)=______（根據(jù)邏輯代數(shù)化簡）。三、計算題（共40分）1.（10分）圖3所示電路中，已知R1=2Ω，R2=3Ω，R3=6Ω，Us1=10V，Us2=5V，求各支路電流I1、I2、I3。（圖3：Us1與R1串聯(lián)后與Us2、R2串聯(lián)支路并聯(lián)，并聯(lián)節(jié)點間接R3）2.（12分）圖4所示共射極放大電路中，VCC=12V，RB=300kΩ，RC=3kΩ，RE=2kΩ，β=50，rbe=1kΩ，忽略UBE。（1）求靜態(tài)工作點ICQ、UCEQ；（2）畫出微變等效電路；（3）計算電壓增益Av、輸入電阻Ri和輸出電阻Ro。（圖4：基極通過RB接VCC，發(fā)射極通過RE接地，集電極通過RC接VCC，輸入信號接基極，輸出信號接集電極）3.（8分）某單相橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓有效值為20V，負(fù)載電阻RL=100Ω，電容C=1000μF，電源頻率50Hz。求：（1）輸出電壓平均值Uo；（2）二極管承受的最高反向電壓URM。4.（10分）圖5所示邏輯電路中，寫出輸出Y的邏輯表達式，化簡后列出真值表，并說明其邏輯功能。（圖5：A、B經(jīng)與非門輸出至或非門，C經(jīng)非門后與或非門另一輸入相連）四、綜合分析題（共20分）1.（12分）設(shè)計一個由555定時器構(gòu)成的多諧振蕩器，要求輸出頻率f=1kHz，占空比D=60%。已知電路采用圖6所示結(jié)構(gòu)（R1、R2、C構(gòu)成充放電回路，放電端接R2和C），試確定R1、R2和C的取值（設(shè)C=0.1μF，555內(nèi)部放電管導(dǎo)通時電阻忽略不計）。2.（8分）某三相異步電動機銘牌參數(shù)：PN=7.5kW，UN=380V，IN=15A，ηN=88%，cosφN=0.85，nN=1440r/min。求：（1）電動機的額定輸入功率P1N；（2）額定轉(zhuǎn)差率sN；（3）額定轉(zhuǎn)矩TN。答案一、單項選擇題1.B（功率因數(shù)cosφ=cos(30°+15°)=cos45°=√2/2≈0.707？不，相位差為30°-(-15°)=45°，cos45°=√2/2≈0.707，但選項中A是0.707，可能我算錯了。原題中電壓相位30°，電流相位-15°，相位差為30°-(-15°)=45°，所以功率因數(shù)cos45°=√2/2≈0.707，選A？但用戶可能設(shè)計時相位差為30°-(-15°)=45°，正確選項應(yīng)為A。但原題可能我有誤，需重新核對。正確應(yīng)為相位差=電壓相位-電流相位=30°-(-15°)=45°，cos45°≈0.707，選A。）更正：原題正確選項應(yīng)為A（0.707）。2.B（N型半導(dǎo)體多數(shù)載流子為自由電子）3.A（RC充電電路，uC(t)=U0(1-e^(-t/RC))）4.B（反相比例運算增益Avf=-Rf/R1）5.B（同步轉(zhuǎn)速n0=60f/p，nN≈n0=1500r/min時p=2）6.B（與非門輸入有0則輸出1）7.A（理想二極管正向?qū)?，?fù)半周截止，輸出正半周峰值10V）8.D（諧振時電路呈阻性）9.B（觸發(fā)脈沖寬度需小于暫穩(wěn)態(tài)時間以保證可靠觸發(fā)）10.C（預(yù)置數(shù)控制端低電平有效時預(yù)置數(shù)）二、填空題1.電荷；ΣI=0（或流入節(jié)點電流等于流出節(jié)點電流）2.正向；反向3.幅值（最大值）；角頻率（頻率/周期）；初相位4.電源變壓器；整流電路；濾波電路；穩(wěn)壓電路5.當(dāng)時的輸入信號；電路原來的狀態(tài)6.66.7（Av_s=Av×Ri/(Ri+Rs)=100×1000/(1000+500)≈66.7）7.陽極（A）；陰極（K）；門極（G）8.A；A（A+AB=A(1+B)=A；A·(A+B)=A+AB=A）三、計算題1.解：設(shè)節(jié)點a為參考點，節(jié)點b的電壓為Ub。根據(jù)KCL，(Ub-Us1)/R1+(Ub-Us2)/R2+Ub/R3=0代入數(shù)據(jù)：(Ub-10)/2+(Ub-5)/3+Ub/6=0通分后：3(Ub-10)+2(Ub-5)+Ub=0→3Ub-30+2Ub-10+Ub=0→6Ub=40→Ub=40/6≈6.67VI1=(Us1-Ub)/R1=(10-6.67)/2≈1.67A（方向從Us1到節(jié)點b）I2=(Us2-Ub)/R2=(5-6.67)/3≈-0.56A（負(fù)號表示實際方向與假設(shè)相反，從節(jié)點b到Us2）I3=Ub/R3=6.67/6≈1.11A（方向從節(jié)點b到地）2.解：（1）靜態(tài)分析：IBQ=(VCC-UBE)/RB≈VCC/RB=12/300kΩ=40μA（忽略UBE）ICQ=βIBQ=50×40μA=2mAUCEQ=VCC-ICQ(RC+RE)=12-2mA×(3kΩ+2kΩ)=12-10=2V（2）微變等效電路：輸入側(cè)rbe接基極和發(fā)射極，集電極接RC到VCC（交流接地），輸出為集電極通過RC到地。（3）電壓增益Av=-β(RC∥RL')/rbe（假設(shè)RL無窮大，Av=-βRC/rbe=-50×3kΩ/1kΩ=-150）輸入電阻Ri=RB∥rbe≈rbe=1kΩ（因RB遠(yuǎn)大于rbe）輸出電阻Ro=RC=3kΩ3.解：（1）橋式整流電容濾波輸出電壓Uo≈1.2U2=1.2×20=24V（C足夠大時）（2）二極管最高反向電壓URM=√2U2=√2×20≈28.28V4.解：設(shè)與非門輸出為Y1=?(AB)，或非門另一輸入為?C（C經(jīng)非門），則Y=?(Y1+?C)=?(?(AB)+?C)=AB·C（德摩根定律化簡）真值表：ABC|Y000|0001|0010|0011|0100|0101|0110|0111|1邏輯功能：僅當(dāng)A、B、C均為1時輸出1，否則為0，即三輸入與門。四、綜合分析題1.解：多諧振蕩器周期T=0.7(R1+2R2)C（充電時間T1=0.7(R1+R2)C，放電時間T2=0.7R2C，占空比D=T1/T=(R1+R2)/(R1+2R2)=60%）已知f=1kHz，T=1/f=1ms=0.001s，C=0.1μF=0.1×10^-6F由D=0.6=(R1+R2)/(R1+2R2)→0.6(R1+2R2)=R1+R2→0.6R1+1.2R2=R1+R2→0.2R2=0.4R1→R2=2R1周期T=0.7(R1+2R2)C=0.7(R1+4R1)×0.1×10^-6=0.7×5R1×0.1×10^-6=0.35R1×10^-6=1×10^-3s解得R1=1×10^-3/(0.35×10^-6)≈2857Ω≈2.86kΩ，R2=2R1≈5.72kΩ（取標(biāo)準(zhǔn)電阻值R1=2.7kΩ，R2=5.6kΩ，實際周期T=0.7×(2.7+2×5.6)×0.1