2025年《電工電子》試題及答案一、單項(xiàng)選擇題（每題2分，共20分）1.如圖1所示電路中，受控電流源的電流為0.5I?，已知R?=2Ω，R?=4Ω，U?=12V，則電阻R?兩端的電壓U?為（）A.4VB.6VC.8VD.10V2.硅二極管組成的電路如圖2所示，設(shè)二極管正向壓降為0.7V，當(dāng)輸入電壓u?=5sinωt（V）時(shí)，輸出電壓u?的最大值為（）A.4.3VB.5VC.0.7VD.3.6V3.某集成運(yùn)放組成的電路如圖3所示，已知R?=10kΩ，R?=100kΩ，R?=10kΩ，輸入電壓u?=0.5V，則輸出電壓u?為（）A.-5VB.5.5VC.-5.5VD.5V4.由JK觸發(fā)器組成的時(shí)序電路如圖4所示，初始狀態(tài)Q?Q?=00，在第3個(gè)CP脈沖作用后，Q?Q?的狀態(tài)為（）A.01B.10C.11D.005.一臺單相變壓器額定容量為10kVA，額定電壓為220V/36V，當(dāng)副邊接36V、100W的白熾燈100盞時(shí)，原邊電流為（）A.4.55AB.27.78AC.1.82AD.13.89A6.測得某放大電路中三極管三個(gè)電極的電位分別為V?=3V，V?=2.3V，V?=15V，則該三極管的類型及各電極對應(yīng)關(guān)系為（）A.NPN型，V?基極、V?發(fā)射極、V?集電極B.PNP型，V?發(fā)射極、V?基極、V?集電極C.NPN型，V?發(fā)射極、V?基極、V?集電極D.PNP型，V?基極、V?發(fā)射極、V?集電極7.邏輯函數(shù)F=AB+AC+BC的最簡與或表達(dá)式為（）A.AB+ACB.AB+BCC.AC+BCD.AB+AC+BC（無法化簡）8.某RC串聯(lián)電路接通直流電源時(shí)，若電容初始電壓為0，充電時(shí)間常數(shù)τ=2ms，電源電壓U=10V，則充電到5V所需時(shí)間約為（）A.1.39msB.2msC.0.69msD.4ms9.三相異步電動(dòng)機(jī)銘牌標(biāo)注額定功率15kW，額定電壓380V，額定效率88%，額定功率因數(shù)0.85，則額定電流約為（）A.27.6AB.31.4AC.24.3AD.34.2A10.如圖5所示TTL門電路中，輸出F的邏輯表達(dá)式為（）A.F=AB+CB.F=(A+B)CC.F=AB+CD.F=(A+B)C二、填空題（每空1分，共20分）11.基爾霍夫電流定律（KCL）的本質(zhì)是________守恒，其數(shù)學(xué)表達(dá)式為________。12.二極管的主要特性是________，當(dāng)溫度升高時(shí)，其正向壓降________（增大/減小/不變）。13.共發(fā)射極放大電路中，集電極電阻Rc的作用是將________轉(zhuǎn)換為________輸出。14.組合邏輯電路的輸出僅取決于________，時(shí)序邏輯電路的輸出不僅取決于________，還與________有關(guān)。15.變壓器的基本作用是________、________和________。16.RC一階電路的全響應(yīng)可分解為________響應(yīng)和________響應(yīng)，或表示為________響應(yīng)和________響應(yīng)。17.三相異步電動(dòng)機(jī)的旋轉(zhuǎn)磁場轉(zhuǎn)速稱為________，其計(jì)算公式為________。18.模數(shù)轉(zhuǎn)換器（ADC）的分辨率是指________，8位ADC的分辨率為________。三、簡答題（每題5分，共20分）19.簡述戴維南定理的內(nèi)容，并說明應(yīng)用該定理分析電路的主要步驟。20.差分放大電路為什么能抑制零點(diǎn)漂移？其抑制效果與哪些因素有關(guān)？21.比較TTL與非門和CMOS與非門的主要區(qū)別（至少列出3點(diǎn)）。22.晶閘管導(dǎo)通的條件是什么？關(guān)斷晶閘管的常用方法有哪些？四、計(jì)算題（共40分）23.（8分）如圖6所示電路，已知U??=10V，U??=5V，R?=2Ω，R?=3Ω，R?=6Ω，R?=4Ω。試用疊加定理求電阻R?中的電流I?。24.（10分）圖7所示為分壓式偏置共射放大電路，已知Vcc=12V，Rb1=30kΩ，Rb2=10kΩ，Re=2kΩ，Rc=3kΩ，Rl=3kΩ，三極管β=50，rbe=1kΩ，C1、C2、Ce足夠大。求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、VCEQ；（2）電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。25.（8分）分析圖8所示由74LS161（4位同步二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，同步置數(shù)，異步清零）組成的計(jì)數(shù)器電路，畫出狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖，說明其計(jì)數(shù)進(jìn)制。26.（7分）圖9所示RC電路中，開關(guān)S在t=0時(shí)由位置1切換到位置2，切換前電容已充電至uC(0?)=6V。已知R1=2kΩ，R2=1kΩ，C=1μF，Us=12V。求t≥0時(shí)的電容電壓uC(t)和電阻R2中的電流i2(t)。27.（7分）一臺三相異步電動(dòng)機(jī)，額定數(shù)據(jù)為：PN=30kW，UN=380V，nN=1470r/min，ηN=90%，cosφN=0.88，極對數(shù)p=2。求：（1）額定轉(zhuǎn)差率sN；（2）額定輸入功率P1N；（3）額定電流IN。五、綜合分析題（20分）28.設(shè)計(jì)一個(gè)溫度自動(dòng)控制電路，要求：當(dāng)溫度低于25℃時(shí)，加熱器工作；溫度高于30℃時(shí)，加熱器停止；溫度在25℃~30℃之間時(shí)，保持當(dāng)前狀態(tài)?？捎迷簾崦綦娮瑁ㄘ?fù)溫度系數(shù)）、集成運(yùn)放、繼電器（線圈電壓12V，動(dòng)作電流≥50mA）、加熱器（220V/1kW）、直流電源（+12V、±15V）、電阻、二極管等。要求：（1）畫出電路原理框圖；（2）說明各部分功能；（3）分析比較器的閾值設(shè)計(jì)；（4）簡述繼電器驅(qū)動(dòng)電路的設(shè)計(jì)要點(diǎn)。答案一、單項(xiàng)選擇題1.B2.A3.C4.B5.A6.C7.A8.A9.A10.D二、填空題11.電荷；ΣI=0（對任一節(jié)點(diǎn)）12.單向?qū)щ娦?；減小13.電流變化；電壓變化14.當(dāng)前輸入；當(dāng)前輸入；電路原狀態(tài)15.變壓；變流；變阻抗16.零輸入；零狀態(tài)；穩(wěn)態(tài)；暫態(tài)17.同步轉(zhuǎn)速；n?=60f/p18.輸出數(shù)字量變化1位時(shí)對應(yīng)的輸入模擬量變化值；1/256（或0.39%）三、簡答題19.戴維南定理：任何線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，對外電路而言，可用一個(gè)電壓源和電阻串聯(lián)的等效電路代替。其中電壓源的電壓等于二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓Uoc，串聯(lián)電阻等于二端網(wǎng)絡(luò)內(nèi)部所有獨(dú)立源置零后的等效電阻Req。應(yīng)用步驟：①斷開待求支路，求開路電壓Uoc；②將獨(dú)立源置零（電壓源短路，電流源開路），求等效電阻Req；③用Uoc和Req串聯(lián)的等效電路代替原二端網(wǎng)絡(luò)，計(jì)算待求量。20.差分放大電路利用兩個(gè)對稱的三極管和射極公共電阻Re抑制零點(diǎn)漂移。當(dāng)溫度變化引起兩管集電極電流同向變化時(shí)，Re上產(chǎn)生負(fù)反饋電壓，抑制每管的電流變化；同時(shí)，雙端輸出時(shí)兩管漂移電壓相互抵消。抑制效果與電路對稱性、Re的大?。ɑ虿捎煤懔髟创鍾e）有關(guān)。21.主要區(qū)別：①電源電壓范圍：TTL約5V，CMOS3~18V；②輸入阻抗：TTL低（kΩ級），CMOS極高（MΩ級）；③功耗：TTL靜態(tài)功耗較高，CMOS靜態(tài)功耗極低；④抗干擾能力：CMOS優(yōu)于TTL；⑤輸出高電平：TTL約3.6V，CMOS接近電源電壓。22.晶閘管導(dǎo)通條件：①陽極與陰極間加正向電壓；②門極與陰極間加適當(dāng)正向觸發(fā)脈沖。關(guān)斷方法：①將陽極電流減小到小于維持電流IH；②陽極電壓反向（如采用有源逆變電路）；③利用換流電路使陽極電流強(qiáng)制關(guān)斷（如電容放電）。四、計(jì)算題23.解：（1）U??單獨(dú)作用時(shí)，U??短路：R?與R?并聯(lián)：R??=2×3/(2+3)=1.2ΩR?與R?并聯(lián)：R??=6×4/(6+4)=2.4Ω總電阻R=R??+R??=3.6Ω總電流I'=U??/R=10/3.6≈2.778AR?支路電流I?'=I'×R?/(R?+R?)=2.778×4/10≈1.111A（方向向下）（2）U??單獨(dú)作用時(shí)，U??短路：R?與R?并聯(lián)：R??=2×6/(2+6)=1.5ΩR?與R?并聯(lián)：R??=3×4/(3+4)≈1.714Ω總電阻R=R??+R??≈3.214Ω總電流I''=U??/R=5/3.214≈1.556AR?支路電流I?''=I''×R?/(R?+R?)=1.556×2/8≈0.389A（方向向上）（3）疊加后I?=I?'-I?''=1.111-0.389≈0.722A（方向向下）24.解：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)：Vb=Vcc×Rb2/(Rb1+Rb2)=12×10/(30+10)=3VVe=Vb-Vbe=3-0.7=2.3VIeq=Ve/Re=2.3/2=1.15mAIcq≈Ieq=1.15mAIeq=Icq/β=1.15/50≈0.023mA=23μAVceq=Vcc-Icq(Rc+Re)=12-1.15×(3+2)=12-5.75=6.25V（2）動(dòng)態(tài)參數(shù)：Au=-β(Rc∥Rl)/rbe=-50×(3×3)/(3+3)/1=-50×1.5=-75Ri=Rb1∥Rb2∥rbe≈30∥10∥1≈0.93kΩ（注：實(shí)際計(jì)算中rbe遠(yuǎn)小于Rb1、Rb2，Ri≈rbe=1kΩ）Ro≈Rc=3kΩ25.解：74LS161的置數(shù)端LD'由Q3Q1Q0通過與非門控制，當(dāng)Q3Q2Q1Q0=1011時(shí)，LD'=0，下一個(gè)CP脈沖到來時(shí)置數(shù)D3D2D1D0=0010。狀態(tài)轉(zhuǎn)換如下：0010→0011→0100→0101→0101→0110→0111→1000→1001→1010→1011（置數(shù)）→0010...有效狀態(tài)：0010~1011共10個(gè)狀態(tài)，為十進(jìn)制計(jì)數(shù)器。26.解：換路后電路為R2與C串聯(lián)，接Us=12V，初始值uC(0+)=uC(0?)=6V穩(wěn)態(tài)值uC(∞)=Us=12V時(shí)間常數(shù)τ=R2×C=1kΩ×1μF=1msuC(t)=uC(∞)+[uC(0+)-uC(∞)]e^(-t/τ)=12+(6-12)e^(-1000t)=12-6e^(-1000t)V（t≥0）i2(t)=C×duC/dt=1μF×6×1000e^(-1000t)=6e^(-1000t)mA（t≥0）27.解：（1）同步轉(zhuǎn)速n?=60f/p=60×50/2=1500r/min轉(zhuǎn)差率sN=(n?-nN)/n?=(1500-1470)/1500=0.02（2）額定輸入功率P1N=PN/ηN=30/0.9≈33.33kW（3）額定電流IN=P1N/(√3UNcosφN)=33330/(√3×380×0.88)≈33330/579.4≈57.5A（注：原題可能數(shù)據(jù)有誤，實(shí)際計(jì)算應(yīng)為PN=30kW時(shí)，P1N=30/0.9=33.33kW，IN=33330/(1.732×380×0.88)=33330/579.4≈57.5A，可能題目中PN應(yīng)為15kW，則IN≈28.7A，接近選項(xiàng)A。可能題目數(shù)據(jù)設(shè)置問題，此處按原題數(shù)據(jù)計(jì)算）五、綜合分析題28.（1）原理框圖：溫度檢測→信號調(diào)理→比較器→驅(qū)動(dòng)電路→繼電器→加熱器（2）各部分功能：①溫度檢測：熱敏電阻（負(fù)溫度系數(shù)）將溫度轉(zhuǎn)換為電阻變化；②信號調(diào)理：電橋電路將電阻變化轉(zhuǎn)換為電壓信號，運(yùn)放構(gòu)成跟隨器提高輸入阻抗；③比較器：兩個(gè)運(yùn)放分別構(gòu)成上限（30℃）和下限（25℃）比較器，輸出邏輯信號；④驅(qū)動(dòng)電路：由三極管或MOS管組成，將比較器輸出轉(zhuǎn)換為繼電器線圈電流；⑤繼電器：控制加熱器電源通斷；⑥電源：提供各部分工作電壓。（3）閾值設(shè)計(jì)：設(shè)熱敏電阻在25℃時(shí)R25=R0，30℃時(shí)R30=R0×e^(-B(1/303-1/298))（B為材料常數(shù)）。電橋