电工电子作业
浅谈铁磁材料应用
：铁磁材料在现代科学技术中得到广泛的应用,随着材料科学的发展,它已成为一种重要的智能材料。本文主要介绍铁磁材料的原理，分类，及其应用;并对三类主要铁磁材料详细介绍，包括软磁材料，硬磁材料，矩磁材料。?
铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和，不但磁化率>0，而且数值大到10-106数量级，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上，由于受到晶体热运动的干扰，原子磁矩的定向排列被破坏，使得铁磁性消失，这时物质转变为顺磁性
铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物(铁氧体)均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率很高。另一特征是磁滞，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态，图2-1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线
软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等 。软磁材料按成分分类①纯铁和低碳钢如制造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器等的铁芯。
器磁导体、磁屏蔽罩等。：②铁硅系合金，制造电机、变压器、继电器、互感
浅谈铁磁材料应用
：铁磁材料在现代科学技术中得到广泛的应用,随着材料科学的发展,它已成为一种重要的智能材料。本文主要介绍铁磁材料的原理，分类，及其应用;并对三类主要铁磁材料详细介绍，包括软磁材料，硬磁材料，矩磁材料。?
铁磁性物质只要在很小的磁场作用下就能被磁化到饱和，不但磁化率>0，而且数值大到10-106数量级，其磁化强度M与磁场强度H之间的关系是非线性的复杂函数关系。这种类型的磁性称为铁磁性铁磁性物质只有在居里温度以下才具有铁磁性;在居里温度以上，由于受到晶体热运动的干扰，原子磁矩的定向排列被破坏，使得铁磁性消失，这时物质转变为顺磁性
铁磁物质是一种性能特异，用途广泛的材料。铁、钴、镍及其众多合金以及含铁的氧化物(铁氧体)均属铁磁物质。其特征是在外磁场作用下能被强烈磁化，故磁导率很高。另一特征是磁滞，即磁化场作用停止后，铁磁质仍保留磁化状态，图2-1为铁磁物质的磁感应强度B与磁化场强度H之间的关系曲线
软磁材料(soft magnetic material)具有低矫顽力和高磁导率的磁性材料。软磁材料易于磁化，也易于退磁，广泛用于电工设备和电子设备中。应用最多的软磁材料是铁硅合金(硅钢片)以及各种软磁铁氧体等 。软磁材料按成分分类①纯铁和低碳钢如制造电磁铁芯、极靴、继电器和扬声器等的铁芯。器磁导体、磁屏蔽罩等。：②铁硅系合金，制造电机、变压器、继电器、互感
③铁铝系合金，主要用于制造小型变压器、磁放大器、继电器等的铁芯和磁头、超声换能器等。④铁硅铝系合金，主要用于音频和视频磁头⑤镍铁系合金，可用作脉冲变压器材料、电感铁芯和功能磁性材料。⑥铁钴系合金适于制造极靴、电机转子和定子、小型变压器铁芯等。⑦软磁铁氧体，广泛用作电感元件和变压器元件(见铁氧体)。。⑧非晶态软磁合金，是一种正在开发利用的新型软磁材料。⑨超微晶软磁合金，现主要研究的是铁基超微晶合金
硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型，其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。这种材料性能较好，成本较低，不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁，而且已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。在电学中硬磁材料的主要作用是产生磁力线，然后让运动的导线切割磁力线，从而产生电流。
硬磁性材料被磁化以后，还留有剩磁，剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基、粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r-Fe2O3或CrO2细粉。录音时，是把与声音变化相对应的电流，经过放大后，送到录音磁头的线圈内，使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化，磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时，磁场就穿过磁带并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁，其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动，声音也就不断地被记录在磁带上。
放音时，将已录音的磁带以录音时同样的速度紧贴着放音磁头缝隙进。磁头铁芯是用高导磁率铁氧体软磁材料制成的，它对磁通阻力很小。因此，磁带上所录的音频剩磁通，容易通过磁头铁芯而形成回路。磁带上的剩磁通在放音磁头线圈上感应出一个与剩磁通变化规律相同的感应电动势。再经过放音放大器放大后，送去推动扬声器，磁带上所录下的音频信号便还原成原来的声音。
具有矩形磁滞回线的铁氧体材料称为矩磁材料。它的特点是，当有较小的外磁场作用时，就能使之磁化，并达到饱和，去掉外磁场后，磁性仍然保持与饱和时一样。如镁锰铁氧体，锂锰铁氧体等就是这样。这种铁氧体材料主要用于各种电子计算机的存储器磁芯等方面。
铁磁材料在航空航天、电力电子、信息、生物和医学等现代技术和工程领域存在十分广泛的应用，比如已应用于机电设备、核反应堆结构，磁悬浮装置和强磁电器设备中。由于铁磁材料在磁场、应力场及力磁耦合场作用下具有复杂的响应，引起许多电磁固体力学问题，因此研究这类材料在耦合场作用下的力学行为具有重要的意义。这不仅可以加深人们对铁磁材料在力磁耦合场作用下的物理机制，对实际结构和产品的优化设计更是起到指导作用。尤其是现在出现了许多新型的铁磁功能材料，如稀土超磁致伸缩功能材料，磁致伸缩复合材料，铁磁相变材料等。这些铁磁功能材料具有许多优越的性能，它们同时具有感知和驱动的功能，即材料自身能感知环境变化，并作出相应的响应，在在工程技术领域有广阔的应用前景，越来越受到人们的关注
③铁铝系合金，主要用于制造小型变压器、磁放大器、继电器等的铁芯和磁头、超声换能器等。④铁硅铝系合金，主要用于音频和视频磁头⑤镍铁系合金，可用作脉冲变压器材料、电感铁芯和功能磁性材料。⑥铁钴系合金适于制造极靴、电机转子和定子、小型变压器铁芯等。⑦软磁铁氧体，广泛用作电感元件和变压器元件(见铁氧体)。。⑧非晶态软磁合金，是一种正在开发利用的新型软磁材料。⑨超微晶软磁合金，现主要研究的是铁基超微晶合金
硬磁材料是指磁化后不易退磁而能长期保留磁性的一种铁氧体材料，也称为永磁材料或恒磁材料。硬磁铁氧体的晶体结构大致是六角晶系磁铅石型，其典型代表是钡铁氧体BaFe12O19。这种材料性能较好，成本较低，不仅可用作电讯器件如录音器、电话机及各种仪表的磁铁，而且已在医学、生物和印刷显示等方面也得到了应用。硬磁材料常用来制作各种永久磁铁、扬声器的磁钢和电子电路中的记忆元件等。在电学中硬磁材料的主要作用是产生磁力线，然后让运动的导线切割磁力线，从而产生电流。
硬磁性材料被磁化以后，还留有剩磁，剩磁的强弱和方向随磁化时磁性的强弱和方向而定。录音磁带是由带基、粘合剂和磁粉层组成。带基一般采用聚碳酸脂或氯乙烯等制成。磁粉是用剩磁强的r-Fe2O3或CrO2细粉。录音时，是把与声音变化相对应的电流，经过放大后，送到录音磁头的线圈内，使磁头铁芯的缝隙中产生集中的磁场。随着线圈电流的变化，磁场的方向和强度也作相应的变化。当磁带匀速地通过磁头缝隙时，磁场就穿过磁带并使它磁化。由于磁带离开磁头后留有相应的剩磁，其极性和强度与原来的声音相对应。磁带不断移动，声音也就不断地被记录在磁带上。
放音时，将已录音的磁带以录音时同样的速度紧贴着放音磁头缝隙进。磁头铁芯是用高导磁率铁氧体软磁材料制成的，它对磁通阻力很小。因此，磁带上所录的音频剩磁通，容易通过磁头铁芯而形成回路。磁带上的剩磁通在放音磁头线圈上感应出一个与剩磁通变化规律相同的感应电动势。再经过放音放大器放大后，送去推动扬声器，磁带上所录下的音频信号便还原成原来的声音。
具有矩形磁滞回线的铁氧体材料称为矩磁材料。它的特点是，当有较小的外磁场作用时，就能使之磁化，并达到饱和，去掉外磁场后，磁性仍然保持与饱和时一样。如镁锰铁氧体，锂锰铁氧体等就是这样。这种铁氧体材料主要用于各种电子计算机的存储器磁芯等方面。
铁磁材料在航空航天、电力电子、信息、生物和医学等现代技术和工程领域存在十分广泛的应用，比如已应用于机电设备、核反应堆结构，磁悬浮装置和强磁电器设备中。由于铁磁材料在磁场、应力场及力磁耦合场作用下具有复杂的响应，引起许多电磁固体力学问题，因此研究这类材料在耦合场作用下的力学行为具有重要的意义。这不仅可以加深人们对铁磁材料在力磁耦合场作用下的物理机制，对实际结构和产品的优化设计更是起到指导作用。尤其是现在出现了许多新型的铁磁功能材料，如稀土超磁致伸缩功能材料，磁致伸缩复合材料，铁磁相变材料等。这些铁磁功能材料具有许多优越的性能，它们同时具有感知和驱动的功能，即材料自身能感知环境变化，并作出相应的响应，在在工程技术领域有广阔的应用前景，越来越受到人们的关注
一、选择题(电子技术基础1-30;电工基础31-55。每小题2分，共110分。每小
题中只有一个选项是正确的，请将正确选项涂在答题卡上)
1. 半导体二极管，其中
区的引出线称二极管的负极。
A.N
B.P
C.Si
D.Ge 2.稳压二极管的正常工作状态是
A.导通状态
B.截止状态
C.反向击穿状态
D.任意状态
3.若使三极管工作在截止区，必须满足的外部条件是
A.发射结正偏，集电结反偏
B.发射结正偏，集电结正偏
C.发射结反偏，集电结反偏
D.发射结反偏，集电结正偏 4.在共发射极基本放大电路中，基极电阻Rb的作用是
A.放大电流
B.调节基极偏置电流
C.把放大的电流转换成电压
D.防止输入信号被短路 5.放大器的电压放大倍数AV =﹣70，其中负号代表
A.放人倍数小于0
B.同相放大
C.反向放大
D.衰减 6.理想集成运放的开环电压放大倍数是
A.常数
B.小于零
C.等于零
D.无穷大 7.通用型集成运放的输入级采用差动放大电路，这是因为它的
A.输入电阻低
B.输出电阻高
C.共模抑制比大
D.电压放大倍数小 8.OCL电路采用的直流电源是
A.正电源
B.负电源
C.不确定
D.正负双电源
9.影响放大电路静态工作点的因素中
的影响最大。
A.放大倍数
B.电流
C.电压
D.温度 10.反馈信号的极性和原假设的基极信号极性相反为
A.正反馈
B.负反馈
C.电流反馈
D.电压反馈
11.要提高放大器的输出电阻，可以采用
A.电压负反馈
B.电流负反馈
C.交流反馈
D.直流反馈 12.在稳压管稳压电路中，叙述正确的是
A.稳压管并联
B.稳压管串联
C.输出电压可以调节
D.属于串联型稳压电路 13.集成三端稳压器CW7815的输出电压为
A.5 V
B.9 V
C.12 V
D.15 V 14.串联型稳压电源中调整管处于
A.放大状态
B.开关状态
C.饱和状态
D.截止状态 15.交越失真属于非线性失真之一，其中
也属于非线性失真
A.饱和失真，频率失真
B.截止失真，频率失真
C.饱和失真，截止失真
D.饱和失真，截止失真，频率失真 16.自激振荡的起振条件是
A. <1
B. =1
C. >1
D. 17.十进制数27对应的二进制数为
A.10010
B.10011
C.11010
D.11011
18.非门的逻辑功能是
A.有0出1，有1出1
B.有1出1，有1出0
C.有0出1，有1出0
D.有1出1，有1出0 19.逻辑函数的化简方法有
两种。
A.公式法和卡诺图
B.公式法和分配律法
C.结合律法和卡诺图
D.公式法和重叠律法 20.三态门的三种输出状态是
A.低电平、高电平、饱和态
B.低电平、高电平、高阻态
C.高阻态、高电
平、饱和态
D.低电平、高阻态、饱和态
21.七段显示译码器，当译码器七个输出端状态为abcdefg = 1111110时，高电平
有效，输入的是
A.0110
B.0100
C.0010
D.0000 22.若将一组并行数据转换为串行数据输出应采用
A.数据选择器
B.数据分配器
C.加法器
D.比较器 23.为避免空翻现象可以选用
A.主从JK触发器
B.基本RS触发器
C.同步RS触发器
D.以上都可以
24.若JK触发器的J=1，K=1时，若Q=1，当触发脉冲完成后(即CP=0)，Q的
状态为
A.与K一致
B.置0
C.置1
D.不定 25.T触发器的控制端，接固定的高电平时，就构成了
A.JK触发器
B.T′触发器
C.D触发器
D.RS触发器 26.数码寄存器，按接收的工作方式分单拍和双拍接收，单拍接收电路不需要
A.清零
B.同步
C.异步
D.保持 27.移位寄存器可分为
A.左移位寄存器
B.右移位寄存器
C.双向移位寄存器
D.左、右移位和双向移位寄存器 28.通常计数器应具有
功能。
A.清零、置数
B.存、取数码
C.放大功能
D.无记忆功能 29.衡量A/D转换器和D/A转换器性能优劣的主要参数是
A.采样和速度
B.精度和编码
C.采样和编码
D.精度和速度 30.单向晶闸管导通后，对于控制极描述正确的是
A.加反向电压
B.加反向电流
C.失去控制作用
D.加正向电 31.已知电路中A点的对地电位是75V，B点的对地电位是25V，则UAB=
A.100V
B.﹣50V
C.30V
D.50V 32.有“220V、100W”和“220V、25W”的白炽灯两盏，串联后接入220V交流电源，
其亮度情况是
A.100W灯泡最亮
B.25W灯泡最亮
C.两只灯泡一样亮
D.都不亮
33.两个电阻阻值相等，并联等效电阻为5Ω，则串联等效电阻为
A.5Ω
B.10Ω
C.20Ω
D.40Ω 34.视在功率的单位是
A.P
B.W
C.V
D.A 35.一只额定功率是1W的电阻，电阻值为10KΩ。则 允许通过的最大电流值是
A.100A
B.0.1A
C.0.01A
D.1A 36.基尔霍夫定律，下列说法不正确的是
A.阐明了电路中各部分电流和各部分电压之间的相互关系
B.对非线性电路，基尔霍夫定律不成立 37.关于电位下列说法不正确的是
A.高于参考点的电位是正电位
B.低于参考点的电位是负电位
C.同一电路中只能选一个点作为参考点
D.电路中两点间的电压值是不固定的，与零电位参考点的选取有关 38.通常电路中的能耗元件是指
A.电阻元件
B.电容元件
C.电感元件
D.电源元件 39.电路中对零电位叙述错误的是
A.机壳连接点
B.电源的正端
C.也叫电位差
D.电源的负端 40.一个未知电容C1和一个为4µF的电容串联，总电容为C1电容的1/2，那么
电容C1是
A.2µF
B.4µF
C.6µF
D.8µF 41.电容器C1和C2串联，且C1 = 3C2 ，则C1和C2极板间的电压U
1、U2之
间关系是
A.U1=U2
B.U1=3U2
C.3U1=U2
D.2U1=U2 42.电磁力的方向用
A.用左手定则来判断
B.右螺旋定则来判断
C.用楞次定律来判断
D.用右手定则来判断 43.属于铁磁物质的是
A.铁、钢、铅
B.铁、钢、钴
C.铁、钢、木材
D.钢、木材、钴
44.波形图表示法是正弦交流电的表示方法之一，它可以表示出正弦交流电的
A.最大值、初相、周期
B.有效值、初相、周期
C.最大值、初相、角度
D.有效值、初相、角度 45.在同频率交流电路中，电压与电流的相位差大于零，则
A.电压超前于电流
B.电流超前于电压
C.电流与电压同相位
D.电流与电压反相位
46.已知工频正弦电压最大值为36V，初相位为0°，则该电压的瞬时值表达式为 47.纯电容正弦交流电路中，电压有效值不变，当频率增大时，电路中电流将
A.增大
B.减小
C.不变
D.上下浮动 48.感抗、容抗的单位是
A.Ω
B.V
C.W
D.A 49.RLC串联电路中，电路的性质取决于
A.电路外加电压的大小
B.电路的连接形式
C.电路的功率因数
D.电路各元件参数和电源的频率 50.有一台变压器，已知：I1=5A，N1=300匝，I2=10A，则N2为
A.100匝
B.50匝
C.150匝
D.90匝 51.交流铁芯线圈的铁损包括
A.磁滞损耗
B.涡流损耗
C.磁滞损耗和涡流损耗
D.上述说法都不对 52.当人体接触一根相线，称之为
A.单相触电
B.漏电触电
C.两相触电
D.都不属于 53.电器上标明的功率指的是
A.最大功率
B.额定功率
C.都不是
D.最小功率 54.三相异步电动机产生的电磁转矩是由于
A.定子磁场与定子电流的相互作用
B.转子磁场与转子电流的相互作用
C.旋转磁场与转子电流的相互作用
D.定子磁场与旋转磁场的相互作用
55.额定电压为 380/220 伏的三相异步电动机，当三相电源线电压为380伏时应
该接成
A.Y和△
B.Y
C.△
D.上述说法都不对 电子技术基础(70分)
二、判断题(每小题2分，共20分。在答题卡的括号内正确的打“√”，错误的打“”) 56.稳压二极管工作在反向击穿区，正向击穿特性比普通二极管陡。
57.共基极电路又称射极输出器，其频率特性好，一般用于高频和宽频带电路。 58.理想集成运放的同相输入端和反相输入端之间不存在“虚短”和“虚断”。 59.直接耦合放大器级数越多，零漂越少。
60.放大电路的电压放大倍数随负载而变化，负载越小，电压放大倍数越大。 61.整流电路接入电容滤波后，输出的电压下降。 62.正弦波振荡器的振荡频率取决于选频网络的参数。 63.一个全加器可以由两个半加器和一个或门组成。 64.异步计数器的工作速度一般高于同步计数器。 65.施密特触发器有两个稳定状态，不存在回差现象。
三、简答题(每小题6分，共18分)
66.如何用模拟指针万用表，判断PNP三极管的三个管脚极性。 67.简述集成运放各组成部分的功能。 68.简述卡诺图化简法的规则。
四、计算题(12分)
69.如图1 所示，在分压式偏置放大电路中，b=50， 。
(1)估算放大电路的静态工作点IBQ，ICQ，UCEQ(取UBEQ=0.6V); (2)画出其微变等效电路; (3)计算该电路的Au，ri 和ro; 图1
五、综合题(每小题10分，共20分)
70.三极管有哪三种工作状态?各状态下电压和电流各有什么特点?
71.信号灯有红(A)、黄(B)、绿(C)三种，正常工作时，只能是红、绿、红
黄或绿黄灯亮，其他情况视为故障，电路报警，报警输出为1。
试设计一个监测信号灯工作状态的电路。(1)画出真值表;(2)写出报警输出
的逻辑表达式;(3)用与非门实现。
电工基础(70分)
六、判断题(每小题2分，共20分。在答题卡的括号内正确的打“√”，错误的打“”) 72.电流的大小和方向都不随时间而改变的电流，称为直流。 73.电动势只存在于电源的外部，电压存在于电源的内部和外部。 74.电压表内阻越大，测量误差越小。
75.流入一个封闭面的电流之和等于流出该封闭面的电流之和。 76.电容器的容量跟电容外加电压大小有关。
77.线圈感应电动势与穿过该线圈的磁导率的变化率成正比。 78.在RLC串联正弦交流电路中，当L>C时，电路呈电阻性。 79.功率因数 都是大于1。
80.对称三相电源做星形连接时，线电压滞后相电压60°。 81.不同频率的正弦波信号，可以合成非正弦波信号。
七、简答题(每小题6分，共18分) 82.简述支路、节点、回路和网孔的概念。
83.什么叫功率因数?并说明提高功率因数的意义。 84.变压器的主要技术参数有那些?
八、计算题(12分)
85.电路如图2所示，已知U=2V。试求电流I及电阻R。
图2
九、综合题(每小题10分，共20分)
86.如何用万用表测量直流电流，有哪些注意事项?
87.日光灯照明线路(请参看答题卡)，请按正确方式连接线路。
一、选择题(电子技术基础1-30;电工基础31-55。每小题2分，共110分)
1.A 2.C 3.A 4.B 5.C 6.D 7.C 8.D 9.D 10.B
11.B 12.A 13.D 14.A 15.C 16.C 17.D 18.C 19.A
20.B 21.D 22.A 23.A 24.B 25.B 26.A 27.D 28.A
29.D 30.C 31.D 32.B 33.C 34.B 35.C 36.D 37.D
38.A 39.C 40.B 41.C 42.A 43.B 44.A 45.A 46.B
47.A 48.A 49.D 50.C 51.C 52.A 53.B 54.C 55.B 电子技术基础(70分)
二、判断题(每小题2分，共20分)
56.×
57.×
58.×
59.×
60.×
61.×
62.√ 63.√ 64.×
65.×
三、简答题(每小题6分，共18分) 66.答：
(1)确定基极b：用红表笔与假定的b极相接，黑表笔分别与另外两个电极相
接，两次测得电阻均很小，则红表笔所接的是b极。(2分)
(2)确定发射极e、集电极c：
(1)红表笔和黑表笔接两个待定的电极，用手指捏紧红表笔与b极，观察表针
摆动幅度。(2分)
(2)对调表笔再测一次，比较两次测量，摆动幅度较大的一次红表笔接的是c
极，黑表笔接的是e极。(2分) 67.答：
(1)输入级：采用差动放大器，此级有较高的输入电阻
(2分) (2)中间放大级：1至2级直接耦合放大器，获得较高的电压增益 (2分) (3)输出级：此级为射极输出器，有较低的输出电阻
(1分) (4)偏置电路：由恒流或恒压源组成，提供偏置
(1分) 68.答：
(1)每一个小方格对应一个最小项
(2分)
(2)写方格序号时，以行变量为高位组，以列变量为低位组
(2分) (3)输入变量的行列的取值顺序遵守循环码的规定
(2分)
四、计算题(12分) 69.(1)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(2)微变等效电路
(2分) (3)
(2分)
(1分)
(2分)
(1分)
五、综合题(每小题10分，共20分) 70.答：
(1)工作状态：放大、截止、饱和
(1 分)
(2)放大时 发射结正偏，集电结反偏：IB = βIC (3 分)
截止时 发射结反偏，集电结反偏：IB = 0、IC = ICEO (3 分)
饱和时发射结正偏，集电结正偏：IC 不受IB的控制 (3 分) 71.解真值表如下表
(3 分)
(2)逻辑表达式
(2分)
(1分)
(1分)
(3)用与非门实现
(3 分) 电工基础(70分)
六、判断题(每小题2分，共20分) 72.√ 73.× 74.√ 75.√ 76.×
77.× 78.× 79.×
80.×
81.√
七、简答题(每小题6分，共18分) 82. 答：
支路：电路中通过同一电流并含有一个及一个以上元件的分支叫支路。节点：电路中三条或三条以上支路的汇集点称为节点。
(1分) 回路：电路中任一闭合的路径称为回路。
(2分) 网孔：电路中不包含有任何支路的回路称为网孔。
(2分) 83.
1分)( 答：有功功率和视在功率的比值称为功率因数 (2分)
1.使电源设备的容量充分利用
(2分)
2.降低输电线路上的电压降和功率损耗
(2分) 84.
答：主要技术参数有
1. 额定容量
(1分) 2. 额定电压
(1分)
3. 额定电流
(1分)
4. 额定频率
(1分)
5. 额定温升
(1分)
6. 接线组别
(1分)
八、计算题(12分) 85.
解：各电压、电流的参考方向如图2所示。
图2
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
(1分)
3分) (说明：参考方向和步骤可不完全一样，要求有正确的推导过程及详细步骤
九、综合题(每小题10分，共20分) 86.答：
(1)万用表测量电流时，万用表必须串联到被测电路中。(2分) (2)测量前，应先校正万用表，选择合适的量程。(2分)
(3)如果不知道被测电流的大小，应选择最大量程档位，逐步调到合适档位。 (2分)
(4)测量直流电流，要注意表笔的极性，应使被测电流从“+”端进入，“﹣”端流出。(2分)
(5)如果事先不知道被测电流极性，应先试测，根据表针的偏转确定极性。 (2分) 87.
评分要点：(1)电源连线(2分) (2)镇流器连线(4分) (3)启辉器连线(4分)
2009-2010学年第二学期《电工电子技术I》试卷
参考答案及评分标准 适用建环08级本科
一、填空题(每空1分，共15分)
1、UlUp,
2、4e2tIl3IP
V，1
3、10，感性
4、并联适当电容，不变
5、70度，超前
6、相同、相等、120度
7、磁滞损耗、涡流损耗
二、判断题(每题1分，共10分)
1、X;
2、X;
3、X;
4、X;
5、V;
6、X;
7、X;
8、V;
9、X
三、单项选择题(每题3分，共21分)
1、D;
2、B;
3、A;
4、A;
5、D;
6、B;
7、A
四、计算题(共53分)
1、如图所示电路，负载RL=2 ，(1) 用戴维宁定理求电流I。(2) 若RL可调，其值为多少时，可获得最大功率?(12分)
UOC=6V ------------(3分) RO=4
----------(3分) I=6/6=1A ----(3分)(每步均有电路图，图占1分) 当RL=RO=4时，可获得最大功率。
----(1分) P=36/4*4=2.25W (2分)
2、某楼装有220V/40W日光灯100支和220V/40W白炽灯20盏，其中日光灯的功率因数为0.5，感性。电源电压为220V。灯全部点亮，求电源提供的电流。相量I(10分) 2200V
---------------------------(2分) 解：设U0I日光灯1004060036.4600A18.2j31.52200.5A
-(3分)
白炽灯20403.64A
-------------------(2分) I220电源18.2j31.53.6421.84j31.5A38.355.3OAI-(3分)
3、三相电路如图，电源线电压为380V，ZY(4j3),Z10。求(1)端线电流;(2)全部负载的有功功率。(11分)
2200OV，则U38030OV
---------- (2分) 解：设UAAB IIIAAYA2200O38030o30o1.7324j310
--- --(6分)
101.016j26.4104.414.65oA
PPPY11.737.549.2KW
---------------------- (3分)
4、某三相异步电动机，Δ联结，其额定数据如下：功率30kW，电压380V，效率98%，功率因数0.88，额定转速1480 r/min，Ist /IN=7，Tst /TN=1.2，
Tmax /TN=2.0。(12分)
解：
IN =PN/(3UN cosΦη)=52.85A ------------------------------2分
SN =(1500-1480)/1500=0.013 -2分
TN =9550* PN/n= 193.6N.m
TSt =1.2 TN =232.2N.m
--2分
--------1分
Tmax =2.0 TN =387.2N.m ---------- 1分 采用Y-Δ换接起动时：
Y接ISt =(7* IN )/3=123.3A --1分 Tst =232.2/3=77.4 N.m ----1分
Tc =0.8 TN=154.9 N.m > Tst
电动机不能起动--------1分
Tc =0.3TN=58.1 N.m < Tst
电动机能起动 ---------1分
五、设计(10分)
图--------------(7分) 保护：FU短路保护、FR过载保护、KM失压保护(3分，各1分)
电工电子(李钊年版)课后题答案(第一章)
1.(1)-10,放电，发出功率10W，消耗2W(2)28V，充电，吸收56W功率，消耗8W，
3.(1)1.2A,14.4W
(2)12.24,0,0，
(3)61.2A，0,0,0，
5.1A,4v
6.1：1
7.A大于B
9.4:1
10. 9
本人自己做的答案，其中可能有不对的地方仅供参考
思考题与习题参考答案
4-1 欲将发电机的三相绕组连成星形时,如果误将U2，V1，W2连成一点(中性点)，是否也可以产生对称三线电压?
答：不是。
4-2 当发电机的三相绕组连成星形时，设线电压，试写出相电压ul的三角函数。
答：
4-3
什么是三相负载、单相负载和单相负载的三相连接?相交流电动机有三根电源线接到电源的Ll，L2，L3三端.称为三相负载，电灯有两根电源线，为什么不称为两相负载?而称单相负载?
答：三相负载是指由三相电源所带的负载，单相负载时指由单相电源带的负载，负载的三相连接是指将单向负载按照特定的连接方式连接成适合三相电路的负载连接形式。电灯被称为单相负载是因为带动电灯工作的电源只需要一个就可以了。
4-6
为什么电灯开关—定要接在相线(火线)上?
答：开关接在火线上才能在开关打开的时候保证每相电源所在回路断开。
4-8
有一次某楼电灯发生故障，第二层和第三层楼的所有电灯突然都暗淡下来，而第一层楼的电灯亮度未变，试问这是什么原因，这楼的电灯是如何连接的?同时又发现第三层楼的电灯比第二层楼的还要暗些.这又是什么原因?画出电路图。
(1)本系统供电线路图
A
P
´
B
C
N
三层
二层
一层
–
+
(2)
当P处断开时，二、三层楼的灯串联接380V
电压，所以亮度变暗，但一层楼的灯仍承受220V电压亮度不变。
(3)
因为三楼灯多于二楼灯即
R3<
R2
,
所以三楼灯比二楼灯暗。
4-9有一台三相发电机，其绕组接成星形，每相额定电压为220V。在一次试验时，用电压表量得相电压V，而线电压则为V，V试问这种现象是如何造成的?
答：12相间有短路。
4-10
在图4-29所示的电路中，三相四线制电源电压为380/220V，接有对称星形联结的白炽灯负载，其总功率为180W。此外，在L3相上接有额定电压为220V，功率为40W，功率因数的日光灯一支。试求电流，，及。设V。
答：
图4-29
图4-30
=++
4-11
图4-30是两相异步电动机的电源分相电路，O是铁心线圈的中心抽头。试用相量图说明和之间相位差为90°。
答：和之间相位差为90°
4-12为什么远距离输电要采用高电压?
答：为了减少线路损耗。
4-13在同一供电系统中为什么不能同时采用保护接地和保护接零?
答：如果同时保护接地和保护接零会造成电源短路。
4-14为什么中性点不接地的系统中不采用保护接地?
答：第一.一相接地往往是瞬时的，在中性点不接地的系统中，就不会跳闸而发生停电事故：第二，故障可以允许短时存在，这样，以便寻找故障和修复。
4-15区别工作接地、保护接地和保护接零。除采用保护接零外，还要采用重复接地?
答：图5-27
工作接地、保护接零与重复接地
在中性点接地系统中，除采用保护接零外，还要采用重复接地，即将零线相隔一定距离多处进行接地，如图5-27所示。这样，在图中当零线在×处断开而电动机一相碰壳时，如无重复接地，人体触及外壳，相当于单相触电，这是有危险的;如有重复接地，由于多处重复接地的接地电阻并联，使外壳对地电压大大降低，减小了危险程度。
试卷十二
1、为了防止电气火花,电弧等引燃爆炸物,应选用防爆电气级别和温度组别与环境相适应的防爆电气设备。(1.0分) 正确答案：对
2、在带电灭火时,如果用喷雾水枪应将水枪喷嘴接地,并穿上绝缘靴和戴上绝缘手套,才可进行灭火操作。(1.0分) 正确答案：对
3、在爆炸危险场所,应采用三相四线制,单相三线制方式供电。(1.0分) 正确答案：错
4、熔断器的文字符号为FU。(1.0分) 正确答案：对
5、热继电器的双金属片是由一种热膨胀系数不同的金属材料辗压而成。(1.0分) 正确答案：错
6、断路器在选用时,要求断路器的额定通断能力要大于或等于被保护线路中可能出现的最大负载电流。(1.0分) 正确答案：错
7、熔断器的特性,是通过熔体的电压值越高,熔断时间越短。(1.0分) 正确答案：错
8、接触器的文字符号为KM。(1.0分) 正确答案：错
9、隔离开关是指承担接通和断开电流任务,将电路与电源隔开。(1.0分) 正确答案：错
10、刀开关在作隔离开关选用时,要求刀开关的额定电流要大于或等于线路实际的故障电流。(1.0分) 正确答案：错
11、热继电器是利用双金属片受热弯曲而推动触点动作的一种保护电器,它主要用于线路的速断保护。(1.0分) 正确答案：错
12、组合开关可直接起动5kW以下的电动机。(1.0分) 正确答案：对
13、低压配电屏是按一定的接线方案将有关低压
一、二次设备组装起来,每一个主电路方案对应一个或多个辅助方案,从而简化了工程设计。(1.0分) 正确答案：对
14、相同条件下,交流电比直流电对人体危害较大。(1.0分) 正确答案：对
15、通电时间增加,人体电阻因出汗而增加,导致通过人体的电流减小。(1.0分) 正确答案：错
16、脱离电源后,触电者神志清醒,应让触电者来回走动,加强血液循环。(1.0分) 正确答案：错
17、摇测大容量设备吸收比是测量(60秒)时的绝缘电阻与(15秒)时的绝缘电阻之比。(1.0分)
正确答案：对
18、电动势的正方向规定为从低电位指向高电位,所以测量时电压表应正极接电源负极、而电压表负极接电源的正极。(1.0分) 正确答案：错
19、电流的大小用电流表来测量,测量时将其并联在电路中。(1.0分) 正确答案：错
20、交流钳形电流表可测量交直流电流。(1.0分) 正确答案：错
21、万用表使用后,转换开关可置于任意位置。(1.0分) 正确答案：错
22、万用表在测量电阻时,指针指在刻度盘中间最准确。(1.0分) 正确答案：对
23、电压表内阻越大越好。(1.0分) 正确答案：对
24、电容器的容量就是电容量。(1.0分) 正确答案：错
25、检查电容器时,只要检查电压是否符合要求即可。(1.0分) 正确答案：错
26、补偿电容器的容量越大越好。(1.0分) 正确答案：错
27、特种作业人员必须年满20周岁,且不超过国家法定退休年龄。(1.0分) 正确答案：错
28、企业、事业单位的职工无特种作业操作证从事特种作业,属违章作业。(1.0分) 正确答案：对
29、电工作业分为高压电工和低压电工。(1.0分) 正确答案：错
30、挂登高板时,应钩口向外并且向上。(1.0分) 正确答案：对
31、使用竹梯作业时,梯子放置与地面以50°左右为宜。(1.0分) 正确答案：错
32、试验对地电压为50V以上的带电设备时,氖泡式低压验电器就应显示有电。(1.0分) 正确答案：错
33、常用绝缘安全防护用具有绝缘手套、绝缘靴、绝缘隔板、绝缘垫、绝缘站台等。(1.0分)
正确答案：对
34、可以用相线碰地线的方法检查地线是否接地良好。(1.0分) 正确答案：错
35、电子镇流器的功率因数高于电感式镇流器。(1.0分)
36、不同电压的插座应有明显区别。(1.0分) 正确答案：对
37、漏电开关跳闸后,允许采用分路停电再送电的方式检查线路。(1.0分) 正确答案：对
38、验电器在使用前必须确认验电器良好。(1.0分) 正确答案：对
39、当拉下总开关后,线路即视为无电。(1.0分) 正确答案：错
40、锡焊晶体管等弱电元件应用100W的电烙铁。(1.0分) 正确答案：错
41、电工钳、电工刀、螺丝刀是常用电工基本工具。(1.0分) 正确答案：对
42、手持电动工具有两种分类方式,即按工作电压分类和按防潮程度分类。(1.0分) 正确答案：错
43、一号电工刀比二号电工刀的刀柄长度长。(1.0分) 正确答案：对
44、低压绝缘材料的耐压等级一般为500V。(1.0分) 正确答案：对
45、绝缘老化只是一种化学变化。(1.0分) 正确答案：错
46、绝缘材料就是指绝对不导电的材料。(1.0分) 正确答案：错
47、水和金属比较,水的导电性能更好。(1.0分) 正确答案：错
48、过载是指线路中的电流大于线路的计算电流或允许载流量。(1.0分) 正确答案：对
49、导线接头的抗拉强度必须与原导线的抗拉强度相同。(1.0分) 正确答案：错
50、静电现象是很普遍的电现象,其危害不小,固体静电可达200kV以上,人体静电也可达10KV以上。(1.0分) 正确答案：对
51、雷电可通过其它带电体或直接对人体放电,使人的身体遭到巨大的破坏直至死亡。(1.0分)
正确答案：对
52、防雷装置应沿建筑物的外墙敷设,并经最短途径接地,如有特殊要求可以暗设。(1.0分) 正确答案：对
53、用避雷针、避雷带是防止雷电破坏电力设备的主要措施。(1.0分) 正确答案：错
54、交流发电机是应用电磁感应的原理发电的。(1.0分) 正确答案：对
55、在串联电路中,电路总电压等于各电阻的分电压之和。(1.0分) 正确答案：对
56、符号“A”表示交流电源。(1.0分) 正确答案：错
57、在三相交流电路中,负载为三角形接法时,其相电压等于三相电源的线电压。(1.0分) 正确答案：对
58、磁力线是一种闭合曲线。(1.0分) 正确答案：对
60、电动机按铭牌数值工作时,短时运行的定额工作制用S2表示。(1.0分) 正确答案：对
61、电机运行时发出沉闷声是电机在正常运行的声音。(1.0分) 正确答案：错
62、再生发电制动只用于电动机转速高于同步转速的场合。(1.0分) 正确答案：对
63、转子串频敏变阻器启动的转矩大,适合重载启动。(1.0分) 正确答案：错
64、对电机各绕组的绝缘检查,如测出绝缘电阻不合格,不允许通电运行。(1.0分) 正确答案：对
65、电气原理图中的所有元件均按未通电状态或无外力作用时的状态画出。(1.0分) 正确答案：对
66、电机异常发响发热的同时,转速急速下降,应立即切断电源,停机检查。(1.0分) 正确答案：对
67、剩余动作电流小于或等于0.3A的RCD属于高灵敏度RCD。(1.0分) 正确答案：错
68、机关、学校、企业、住宅等建筑物内的插座回路不需要安装漏电保护装置。(1.0分) 正确答案：错
69、保护接零适用于中性点直接接地的配电系统中。(1.0分) 正确答案：对
70、剩余电流动作保护装置主要用于1000V以下的低压系统。(1.0分) 正确答案：对
71、在易燃、易爆危险场所,电气设备应安装()的电气设备。(1.0分) 正确答案：C
A、 安全电压 B、 密封性好 C、 防爆型
72、属于控制电器的是()。(1.0分) 正确答案：B
A、 熔断器 B、 接触器 C、 刀开关
73、组合开关用于电动机可逆控制时,()允许反向接通。(1.0分) 正确答案：C
A、 不必在电动机完全停转后就 B、 可在电动机停后就
C、 必须在电动机完全停转后才
74、属于配电电器的有()。(1.0分) 正确答案：A A、 熔断器 B、 接触器 C、 电阻器
75、低压熔断器,广泛应用于低压供配电系统和控制系统中,主要用于()保护,有时也可用于过载保护。(1.0分) 正确答案：B
A、 速断 B、 短路 C、 过流
76、人的室颤电流约为()mA。(1.0分) 正确答案：C
A、 30 B、 16 C、 50 7
7、电流对人体的热效应造成的伤害是()。(1.0分) 正确答案：A
A、 电烧伤 B、 电烙印 C、 皮肤金属化
78、钳形电流表使用时应先用较大量程,然后在视被测电流的大小变换量程。切换量程时应()。(1.0分) 正确答案：A
A、 先退出导线,再转动量程开关 B、 直接转动量程开关 C、 一边进线一边换挡
79、测量电动机线圈对地的绝缘电阻时,摇表的“L”、“E”两个接线柱应()。(1.0分) 正确答案：B A、 “
B、 ”接在电动机出线的端子,“L”接电动机的外壳 C、 “L”接在电动机出线的端子,“ D、 ”接电动机的外壳 E、 随便接,没有规定
80、线路或设备的绝缘电阻的测量是用()测量。(1.0分) 正确答案：A
A、 兆欧表 B、 万用表的电阻档 C、 接地摇表
81、电容器可用万用表()档进行检查。(1.0分) 正确答案：C
A、 电压 B、 电流 C、 电阻
82、低压电工作业是指对()V以下的电气设备进行安装、调试、运行操作等的作业。(1.0分) 正确答案：C
A、 500 B、 250 C、 1000 8
3、绝缘安全用具分为()安全用具和辅助安全用具。(1.0分) 正确答案：C
A、 直接 B、 间接 C、 基本
84、高压验电器的发光电压不应高于额定电压的()%。(1.0分) 正确答案：B
A、 50 B、 25 C、 75 8
5、合上电源开关,熔丝立即烧断,则线路()。(1.0分) 正确答案：A
A、 短路 B、 漏电 C、 电压太高
86、墙边开关安装时距离地面的高度为()m。(1.0分) 正确答案：B
A、 1.5 B、 1.3 C、 2 8
7、碘钨灯属于()光源。(1.0分) 正确答案：C
A、 气体放电 B、 电弧 C、 热辐射
88、尖嘴钳150mm是指()。(1.0分) 正确答案：A
A、 其总长度为150mm B、 其绝缘手柄为150mm C、 其开口150mm 8
9、熔断器在电动机的电路中起()保护作用。(1.0分) 正确答案：B
A、 过载 B、 短路 C、 过载和短路
90、下列材料不能作为导线使用的是()。(1.0分) 正确答案：A
A、 钢绞线 B、 铜绞线 C、 铝绞线
91、下列材料中,导电性能最好的是()。(1.0分) 正确答案：B
A、 铝 B、 铜 C、 铁
92、在雷暴雨天气,应将门和窗户等关闭,其目的是为了防止()侵入屋内,造成火灾、爆炸或人员伤亡。(1.0分) 正确答案：B
A、 感应雷 B、 球形雷 C、 直接雷
93、当电压为5V时,导体的电阻值为5欧,那么当电阻两端电压为2V时,导体的电阻值为()欧。(1.0分) 正确答案：B
A、 10 B、 5 C、 2 9
4、稳压二极管的正常工作状态是()。(1.0分) 正确答案：C
A、 截至状态 B、 导通状态 C、 反向击穿状态
95、电磁力的大小与导体的有效长度成()。(1.0分) 正确答案：A
A、 正比 B、 反比 C、 不变
96、对照电机与其铭牌检查,主要有()、频率、定子绕组的连接方法。(1.0分) 正确答案：B
A、 电源电流 B、 电源电压 C、 工作制
97、电机在正常运行时的声音,是平稳、轻快、()和有节奏的。(1.0分) 正确答案：B
A、 尖叫 B、 均匀 C、 摩擦
98、电动机()作为电动机磁通的通路,要求材料有良好的导磁性能。(1.0分) 正确答案：C
A、 端盖 B、 机座 C、 定子铁芯
99、在不接地系统中,如发生单相接地故障时,其它相线对地电压会()。(1.0分) 正确答案：A
A、 升高 B、 降低 C、 不变
100、特别潮湿的场所应采用()V的安全特低电压。(1.0分) 正确答案：C
A、 24 B、 42 C、 12
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