电工电子学课程作业和答案

发布时间:2023-08-04 00:08:53浏览次数:51
课 程 作 业电路原理第一章 电路的基本概念与定律1. 非关联参考方向是 [ ]A.只标有电流参考方向; B.只标有电压参考极性;C.电流与电压参考方向反向; D.电流与电压参考方向同向。2. 电压定律和电流定律 [ ]A.适用于所有电路; B.只适用于直流电路;C.只适用于交流电路; D.只适用于动态电路。3. 在计算功率时 [ ]A.关联参考方向时,P=UI ; B.P=UI ;C.非关联参考方向时,P=UI ; D.P=-UI 。4. 在电路分析中 [ ]A.不能使用电压定律和电流电律; B.只能使用电压定律;C.可以使用电压定律和电流定律; D.只能是用电流定律。5. 何谓简单电路 [ ]A. 单回路电路或多节点偶电路; B.多回路电路或单节点偶电路; 第四章 非正弦周期量电路分析1. 已知电流 ,电流的有效值 I= 。2. 非正弦周期波一般是由 和 叠加而成的。3. 在非正弦波中,频率是基波频率 n 倍的正弦波称为 谐波。4. 如图所示电路中,已知感抗 和容纳 ,电流源电流试求电压知 u 及其有效值 U。5. 如图所示二端网络,已: 试求:1.网络端电压 u 及电流 i 的有效值; 2.网络 N 消耗的平均功率;第五章 动态电路分析1. 初始状态为零的 RL 一阶动态电路,其零状态是指 [ ]A. ; B. ;C. ; D. 。2. 初始状态为零的 RC 一阶动态电路,其零状态指的是 [ ]A. ; B. ; C. ; D. 。3. 在一阶 RL 动态电路中,换路定律是 。4. 在一阶 RC 动态电路中,换路定律是 。5. 电路在过渡过程中,开关动作前和动作后瞬间的电容电压值相等是 定律。6. 含有动态元件(电容、电感)的电路是 电路。7. 一阶电路是指含有一个 的电路。8. 试求左图电路,当 t ∞时的电容电压值 uc(∞) 9.如右图所示电路,在 t>0 后,其电路的时间常数 τ。10. 如左图所示电路,在 t>0 后,其电路的时间常数 τ。11.如右图所示电路,t<0 时电路处于稳态。试求 t>0 时的电容电压 uc(t)。12.试求左图电路,当 t ∞时的电感电流值 iL(∞)。 13.右图所示电路,已知 uc(0-)=2V,il(0-)=1A,试求电感电压的初值 ul(0+)。14. 如右图所示电路,t<0 时电路处于稳态,试求 t>0 时的电感电流 iL(t)。t=06V+-Ω Ω 105iC+-u (t)c 15. 左图所示电路,t < 0 时电路处于稳态,t = 0 时开关闭合,试求:t > 0 时的电容电压。16. 右图所示电路,t < 0 时电路处于稳态,t = 0 时开关闭合,试求:t > 0 时的电感电流。第六章 含有耦合电感和理想变压器电路1. 具有耦合的电感元件的端钮电压与 [ ]A. 有关 ; B. 有关; C. 和 有关; D. 和 无关。2. 理想变压器可以变换的是 [ ]A. 电流和电压; B.电压和阻抗; C. 阻抗和电流; D.电流、电压和阻抗。3. 自感量用 符号表示,互感量用 符号表示。4. 印有( 或*)标记的两个端钮称为 端,否则称为 端。5. 分析含有耦合电感电路时,有 种去耦方法。6. 理想变压器可以变压,变 和变换 。7. 理想变压器的电路符号中的 n 叫作 。8. 磁耦合系数为 。 9. 在要求阻抗匹配的交流电路中,理想变压器的作用是 。10. 在具有互感的交流电路中,应首先 再进行分析计算。11. 试列写出左图中互感元 件的伏安关系式。12.试求右图所示二端网络的等效电感量。13. 如 图 所 示 含 理 想 变 压 器电路 中 电阻可获得最大功率时的变比 n 为 数字电子技术第一章一、问答和证明:1、逻辑函数有那几种表示方法?2、代入规则的内容3、什么是最小项,什么是无关项4、写出两变量的摩根定律表达式5、证明6、写出卡诺图化简的步骤二、化简1、 2、 3、 三、函数转换1、逻辑函数的表达式为 ,用两输入与非门实现该逻辑电路。2、利用与非门实现下列函数 3、将下列各式展开为最小项表达式 第二章1、为什么要设计 OC 门电路2、写出 OC 外接负载电阻的计算公式3、三态门电路有哪三种状态?4、三态门有哪些应用?5、什么是拉电流负载6、什么是灌电流负载7、一个 74LS00 反相器驱动两个 7404 反相器和 4 个 74LS00 反相器。问:1)驱动门是否超载2)如果没有超载,还可驱动几个 74LS00 反相器8、若某 TTL 器件的技术参数为 IIH=0.04mA IIL=-2mA IOL=16mA IOH=0.4mA,则其扇出数为 。9、逻辑门电路低电平噪声容限的物理意义是 。10、逻辑门电路高电平噪声容限的物理意义是 。第三章一、电路分析:(分析以下各电路功能) 1 ) 2)3)4)二、电路设计 1 、 X 和 Z 分 别 为 三 位 二 进 制 的 输 入 和 输 出 , 当 2≤X≤5 时 , Z=X+2 , X<2 时 ,Z=1,X>5 时,Z=0,用一片 138 实现此功能。2、某一产品有三项指标:指标 A 必须合格,其它两个指标 BC 中只要有一个合格,该产品即为合格;否则产品不合格。3、用异或门实现四位二进制码到格雷码变换。4、利用 74LS138 设计一个一位 10 进制数的奇偶判别电路。5、利用 74LS85 设计一两个 4 位二进制数的相同比较器;判定两个数是否相等。6、利用集成器件设计一电路实现 8421 码到余 3 码的转换。7、利用半加器和适当的门电路设计一全加器。8、利用与或非门设计一全加器。第四章1、按功能划分,触发器可以分为哪几类?2、按电路结构,触发器可以分为哪几类?3、按触发方式,触发器可以分为哪几类?4、如果基本 RS 触发器由两个与非门构成,在什么条件下触发器会出现不定态5、边沿触发器和主从触发器相比,具有什么主要优点?6、边沿触发器输入信号的加入,在时间上有什么要求?7、T 触发器的特性方程 ,RS 触发器的特性方程 。8、JK 触发器的特性方程 ,D 触发器的特性方程 。9、电路如下图所示,试分析该电路是如何实现消除毛刺信号的。 10、边沿 JK 触发器的输入信号如下图所示,设定触发器的初始状态为 0,画出在如图所示的输入信号作用下的输出波形。 第五章一、思考题1、时序逻辑电路的表示方法都有哪些?2、74LS161 处于计数状态的条件是什么?3、如何利用 74LS161 构造任意进制的计数器4、如何实现多片 74LS161 的级联?二、电路分析1、2、试分析图所示的电路功能。X1KCIJQQQKCIJQCPFF0FF1Q0Q1Z C. 多回路电路或多节点偶电路; D.单回路电路或单节点偶电路。6.理想电流源的伏安特性是 [ ]A.电压恒定,电流“任意”; B.电压恒定,电流恒定;C.电流恒定,电压“任意”; D.电流恒定,电压恒定。7. 理想电压源的伏安特性是 [ ]A.电压恒定,电流“任意”; B.电压恒定,电流恒定;C.电流恒定,电压“任意”; D.电流恒定,电压恒定。8. 电压定律和电流定律 [ ]A.是针对任意回路和任意节点的; B.都是针对任意回路的;C.是针对任意节点和任意回路的; D.都是针对任意节点的。9. 电路中的回路指的是 构成的闭合路径。10. 电路中的节点指的是 的连接点。11. 各种电路分析方法的理论依据是 。12. 两个电阻并联时,这两个电阻的电压是 ,每个电阻上的电流是总电流的 。13. 两个电阻串联时,这两个电阻的电流是 ,每个电阻上的电压是总电压的 。14. 电路中的网孔是指 回路。15. 功率的计算公式 为,则这是 参考方向。16.电压和电流的参考方向相同时是 参考方向。 3、CPQ0FF0FF0DClQQFF1Q1FF0DClQQ&Z4、5、集成寄存器 74LS175 的逻辑电路图如下:① 试说明该电路如何实现数据保存。② 能否利用该集成寄存器实现数据的串行输入并行输出?能,画出相应的方案并说明其工作原理;(不允许改变虚线内部的电路)不能,说明理由。 6、74LS161AQ3Q2Q1Q0D3D2D1D0RDEPETRCOCP LD1CP74LS161AQ3Q2Q1Q0EPETRCOCP LD&D3D2D1D0RD三、电路设计部分1、利用集成器件 74LS161 设计一 24 进制计数器2、利用 74LS161A 设计一个 4 位减法计数器。 课 程 作 业 答 案第二章 电路的基本概念与定律1. C 2. A 3. A 4. C 5. D 6. C 7. A 8. A 9. 多条支路 10. 多条支路 11. 电压定律和电流定律 12. 同一个电压 分流 13. 同一个电流 分压 14. 内部不含支路的 15. 非 16. 关联 17. 电压恒定,电流“任意” 18. 回路 节点 19. 20.P<0 : 表 示 电 压 源 产 生 功 率 。 P<0:表示电流源产生功率。21. 22.I+4=1 12-3+7-U=0 I=-3A U=16V23. 24. I+4-1-2I=0 先将右边 Y 型三个 电阻等效变换 I=3A 成 型三个 电阻,再化简。U=-10 3=-30V 25. 第二章 电路一般分析方法1. B 2. C 3. D 4. B 5. D 6. D 7. 端钮开路电压 端钮的等效电阻 8. 负载电阻等于电源内阻 9. 端钮短路电流 端钮的等效电阻 10. 线性电路 11. 2 V 12. 2 V 13. 2 A 14. 0.5Ω 15. 2V, 16. 17. 7 V 18. 7Ω, W 19. 6 V 20. 21 Ω。 21. 22. 23. 24. 25. 第三章 正弦交流电路1. C 2. C 3. D 4. B 5. B 6. A 7. B 8 D 9 C 10. 阻抗 导纳 11. 实部 , 虚部 12. 阻抗变换 13. 相量解析法 , 相量图法 14. 倍 15. 并连 16. 40V 17. 18. 19. 20. 21. 令 得 22. 23. 24. 设: 第四章 非正弦周期量电路分析6. 6.7A 2. 直流分量 , 谐波 3. n 次高次谐波 4. ,5. , ,第五章 动态电路分析1. A 2. B 3. 4. 5. 换路 6. 动态 7. 动态元件 8. 9.4S 10. 0.6S 11. , , , 12. 13. 1V14. , , , 15. , , , 16. , , , 第六章 含有耦合电感和理想变压器电路1. C 2. D3. L , M 4. 同名 , 异名 5. 3 6. 流 , 阻抗 7. 变比 8. 9. 变换阻抗 10. 去掉耦合 11. 12. 22H 13. 数字电子技术第一章二、化简1、 2、 0 3、 三、函数转换1、逻辑函数的表达式为 ,用两输入与非门实现该逻辑电路。2、利用与非门实现下列函数 3、将下列各式展开为最小项表达式 第二章7、没有,8 个8、8 个9、抗正脉冲干扰的能力10、抗负脉冲干扰的能力第三章二、电路分析:(分析以下各电路功能)1) 三人投票表决电路 2)奇校验器3)4)带优先级的信号排队电路二、电路设计1 、 X 和 Z 分 别 为 三 位 二 进 制 的 输 入 和 输 出 , 当 2≤X≤5 时 , Z=X+2 , X<2 时Z=1,X>5 时,Z=0,用一片 138 实现此功能。2 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0Z X X X X X X X X X X X X   1 2 1 0 2 1 0Z X X X X X X 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0 2 1 0Z X X X X X X X X X X X X    将 X2 X1 X0和 CBA 分别相连2、某一产品有三项指标:指标 A 必须合格,其它两个指标 BC 中只要有一个合格,该产品即为合格;否则产品不合格。3、4、1)两片 74138 扩展 2)利用与非门设计相应的外围电路5、直接利用 74LS85 的相同输出端即可。6、利用 74LS283,A 端接 8421 码,B 端固定为 0011,CI 端接地8、1)写出真值表 2)填写卡诺图 3)圈 0 化简 4)写出与或非的逻辑表达式第四章1、RS JK D T 2、基本、同步、主从、边沿3、电平、脉冲、脉冲边沿4、R=0;S=05、抗干扰性较强9、电路如下图所示,试分析该电路是如何实现消除毛刺信号的。10、第五章一、思考题1、逻辑表达式、状态表、状态图、时序图 2、Rd=Sd=EP=ET=1,触发脉冲输入端有正跳变的脉冲。3、反馈置零、反馈置位4、并联进位、串联进位二、电路分析1、分析过程:(1)写逻辑方程式。1)从图可以看出,这是一个同步时序电路,可以省略时钟方程。2)输出方程3)驱动方程(2)将驱动方程代入 JK 触发器的特性方程,以求得各触发器的状态方程(3)列状态表、画状态图和时序图。 XQ1n+1Q0n+1/ZQ1nQ0n0 10 0 01/0 11/00 1 10/0 00/01 0 11/0 01/01 1 00/1 10/1X1KCIJQQQKCIJQCPFF0FF1Q0Q1Z 17. 理想电压源的伏安特性是 。18. 电压定律是针对任意 的,电流定律是针对任意 的。19. 求左图电压源产生的功率。 20. 试求右图电流源产生的功率。 21. 试 求 左图电路中的电流。22.右图所示电路,试求电路中的电压。 23.试求左图电路中的电压。24. 试求右图电压源产生的功率。 25. 试求电路中的电压 U。 第二章 电路一般分析方法 电路功能分析:从电路的状态表和状态图可以看出:当 X=0 时,在时钟脉冲的作用下,计数器进行加法计数,每经过 4 个脉冲,电路的状态循环一次。当电路的状态变化至 11 时,在 Z 端输出一个脉冲,因此 Z 是进位信号。当 X=1 时,计数器进行减法计数,Z 是借位信号。因此例 6-1 所示电路为一可控计数器,X 为控制信号。2、解:(1)写逻辑方程式。1)从图可以看出,这是一个同步时序电路,可以省略时钟方程,由于没有输出端,输出方程也可以省略。2)驱动方程(2)将驱动方程代入 JK 触发器的特性方程,以求得各触发器的状态方程0001CX1234567QQZ (3)列状态表、画状态图和时序图。根据电路的输出方程和各触发器的状态方程计算出每一种现态组合所对应的次态组合和输出信号的状态,并填入状态表对应的表格中,见表 6-2。若电路的初始状态为 Q1nQ0n=00,根据状态表或状态图 6-4(a),就可以画出在时钟脉冲作用下电路的时序图,如图 6-4(b)所示。0 0 0 10 1 1 01 0 1 11 1 0 0(4)电路功能分析:从电路的状态表和状态图可以看出:在时钟脉冲的作用下,计数器进行加法计数,每经过 4个脉冲,电路的状态循环一次。因此例 6-1 所示电路为一加法计数器。3、分析过程:567 (1)写逻辑方程式。触发器 FF1 的脉冲输入端未和脉冲源 CP 相连,因此该电路属于异步时序电路。1)触发器的时钟方程FF0:CP0=CP,下降沿有效。FF1:CP1= ,因此只有 发生由 1 到 0 的跳变时,触发器 FF1 才有可能发生翻转,否则 FF1 将保持原来状态不变。2)输出方程 3)驱动方程2.各触发器的状态方程 (CP 负跳变时有效) ( 负跳变时有效)3. 列状态表、画状态图和时序图状态表的画法和同步时序电路基本相同,只是应当注意各触发器脉冲输入端的信号是否有效。因此在状态表中增加了各触发器脉冲输入端 CP 的状态,无有效触发脉冲以 0 表示。CP1CP0Z0 0 1 1 00 1 0 0 0 0 1 0 0 1 01 1 0 1 0 14).功能分析从电路的状态图和时序图可以看出,这是一个异步四进制减法计数器,Z 是借位信号。当然也可以把该电路看成一个序列发生器,Z 为脉冲输出端,输出的脉冲序列为 1000。4、5、将 4 个 D 触发器的首尾相联即可。1q—2d,2q—3d,3q—4d6、92 进制计数器 0Z000ZQQC 1. 叠加定理 [ ]A.只适用于直流电路; B.只适用于线性电路;C.只适用于交流电路; D.只适用于非线性电路。2.二端网络等效化简的原则是,化简前后 [ ]A.端钮上的电压电流大小相同; B.端钮上的电压电流参考方向相同;C.端钮上的电压电流大小相同且参考方向也相同;D.端钮上的电压电流大小不同且参考方向也不同。3. 何谓简单电路 [ ]A. 单回路电路或多节点偶电路; B.多回路电路或单节点偶电路;C. 多回路电路或多节点偶电路; D.单回路电路或单节点偶电路。4. 戴维南定理需要求解的两个参数是 [ ]A.端钮开路电压; B.开路电压和等效电阻;C.端钮等效电阻; D.短路电流和等效电阻。5. 两种实际电源模型的等效变换是 [ ] A. B. C. D.6. 不可化简的复杂电路的分析方法是 [ ]A. 叠加定理或戴维南定理; B.网孔电流法或节点电压法;C. 等效化简法; D.全电路欧姆定律或弥尔曼定理。7. 戴维南定理要计算的是 和 。+-6V3 3 2Aaab b+-6V3 2 2Aaab b+-6V3 3 2Aaab b+-6V3 3 3Aaab b 8. 负载获得最大功率的条件 。9. 诺顿定理要计算的是 和 。10. 叠加定理只能用于 电路的分析。11. 左图的等效结果为 电压源 。 12. 右图的等效结果为 电压源 。13. 左图的等效结果为 电流源 。14. 右图所示二端网络的等效结果为 Ω。 15. 左 图 所示二端网络的等效戴维南模型为 电压源串联电阻 。16. 右图所示二端网络的等效结果为 的电阻。17.左图所示电路,试用叠加定理求电路中的电压 V。18. 右图所示电路,负载电阻 R 为 Ω 时,可获得最大功率 W。 19. 左图所示电路,已知: 1. 时, ;2. 时, ;则当 时, V。20. 右图所示电路,已知: 当 R=6Ω 时,I=5A;若 I=2A 时,则 R 应为 Ω。21. 图 1 所 示 电 路 , 试 求电阻上的电压 I。22. 图 2 所示电路,试求 电阻上的电压 U。23.图 3 所示电路,试求电路中的电流。24.图 4 所示电路,试求电路中的电流。 25 . 图 5 所 示 电路,试求电路中的电压。 第三章 正弦交流电路1. 在分析正弦稳态电路时,相量计算的内容 [ ]A.只是相量的相位; B.只是相量的大小;C.是相量的大小和相位; D.以上答案都不对。2. 在分析正弦稳态电路时 [ ]A.只用有效值计算; B.只用瞬时值计算;C.只用相量计算; D.只用最大值计算。3. 设阻抗为 ,则阻抗角 在复平面的 [ ]A.第一象限; B.第二象限;C.第三象限; D.第四象限。4. 设阻抗为 ,则该阻抗是 [ ]A.容性阻抗; B.感性阻抗;C.阻性阻抗; D.不能确定。 5. 单相正弦稳态电路的无功功率是 [ ]A. 电压电流有效值的乘积; B.瞬时功率的最大值;C. 电压有效值与功率因数的乘积;D.电流有效值与功率因数的乘积。6. 单相正弦稳态电路的视在功率是 [ ] A. 电压电流有效值的乘积; B.瞬时功率的最大值;C. 电压有效值与功率因数的乘积;D.电流有效值与功率因数的乘积。7. 单相正弦稳态电路的平均功率是 [ ]A. 电压电流有效值的乘积; B.电压电流有效值与功率因数的乘积;C. 电压有效值与功率因数的乘积;D.电流有效值与功率因数的乘积。8. 三相正弦交流电路中,负载三角形接法时 [ ]A. , B. , ;C. , ; D. , 。9. 三相正弦交流电路中,负载星形接法时 [ ]A. , B. , ;C. , ; D. , 。10. 阻抗串联时用 的代数式计算较方便,阻抗并联时用 的代数式计算较方便。11. 计算两个相量相加时,应 加实部, 加虚部。12. 在要求阻抗匹配的交流电路中,理想变压器的作用是 。13. 正弦电路的分析方法有 和 。14. 三相正弦交流电路对称负载 形连接时,其相电压是线电压的 倍。15. 正弦交流电路中,为提高感性负载的功率因数,应 适当的电容。16. 左图中伏特计 VR的读数均为 。 17.串联谐振电路如右图所示,已知电压表 V1 ,V2的读数,求 V0的读数。 18. 试求左图所示二端网络的等效阻抗。19. 右图所示二端网络的总的视在功率。 20. 如 图 所 示电路, 已知电流为未并电容前的电流。在 ω=400rad/s 时,为将功率因数从 λ1=0.65(滞后),提高到 λ2=0.98(滞后),试求应并连多大的电容。21. 试求左图所示二端网络的谐振频率 ω。 22. 如右图所示二端网络,已知 ,求电压 与 的相位差。23. 电路如左图所示,已知端钮电压有效值为 ,端钮电流有效值为 ,功率因数为 0.8 (感性),求复数阻抗、有功功率和无功功率。 24.如右图所示电路,其中: Z1=3+j4Ω, Z2=12+j16Ω。电源线电压 UAB=380V(正序)试求线电流 iA、iB、iC。  
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