资源预览内容
第1页 / 共235页
第2页 / 共235页
第3页 / 共235页
第4页 / 共235页
第5页 / 共235页
第6页 / 共235页
第7页 / 共235页
第8页 / 共235页
第9页 / 共235页
第10页 / 共235页
亲,该文档总共235页,到这儿已超出免费预览范围,如果喜欢就下载吧!
资源描述
电工技术习题电工技术电工技术李忠波制作李忠波制作电工学(电工技术)习题课课件制作 李忠波沈阳工业大学 电气工程学院电工理论及新技术教研室第一章第一章 电路的基本概念和定律电路的基本概念和定律elzbelzb习题课习题课第一章第一章 电路的基本概念和定律习题课电路的基本概念和定律习题课学习要点学习要点 本章学习要点是理解和掌握下述基本概念和知识点: 1、电路和电路模型分析方法; 2、电路变量的参考方向; 3、一般激励时的R、L、C电路特性; 4、电压源和电流源; 5、受控电源; 6、电源的等效变换; 7、基尔霍夫定理; 8、电功率和电位的计算。例例1 已知下图电压 波形,试画出电流 波 形。解解a)b)由图由图 b) 可知可知由图由图 a) 电路可知电路可知时,时,时,时,波形如下时的电场能量:1-101234选择题选择题 1、在下图电路中,对负载电阻RL而言,点划线框中的电路可用一个等效电源代替,该等效电源是( )。a) 理想电压源 b) 理想电流源 c) 不能确定答案:答案:(a)2、在下图电路中,已知A、B两点间的电压UAB为( )。a) -1V b) 0 c) 1V 答案:答案:(c)3、在下图电路中,已知A、B两点间的电压UAB为( )。a) -18V b) 18V c) -6V 答案:答案:(a)4、已知图1中的 用图2所示的等效理想电流源代替图1所示的电路,该等效电流源的参数为( )。a) 6A b) 2A c) 2A 图1图2答案:答案:(c) 5、在下图的电路中,当增大电阻R1的阻值时,电流I2相应( )。a) 减小 b) 增大 c) 不变答案:答案:(c)6、下图电路的开路电压为( )。a) 4 V b) 8.67V c) 10V答案:答案:(b)7、在下图的电路中,由( )供给功率。a) 电压源 b) 电流源 c)电压源 和电流源 答案:答案:(b)8、已知下图电路中的电阻R1和R2消耗的功率由( )供给。a) 电压源 b) 电流源 c)电压源 和电流源 答案:答案:(c) 9、在下图的电路中,当开关S打开时,A点的电位UA为( )。a) -3 V b) -6V c) -9V答案:答案:(c)解答:解答: 10、在下图的电路中,当开关S闭合时,A点的电位UA为( )。a) -3 V b) -6V c) -9V答案:答案:(b)解答:解答:END习题课习题课第二章第二章 电路电路分析方法分析方法elzbelzb第二章第二章 电路电路分析方法分析方法第二章第二章 电路分析方法习题课电路分析方法习题课学习要点学习要点本章学习要点是掌握下述电路分析方法, 以及这些方法的适用条件和适用题型。从而方便、快捷地求解电路。1 1、线性电阻网络的等效变换、线性电阻网络的等效变换适用条件上线性电阻网络,利用电阻的串、并联公式变换。还应了解星形和三角形电阻网络的变换方法。2 2、电压源与电流源间的等效变换、电压源与电流源间的等效变换应注意恒压源与恒流源间不能等效变换;与恒压源并联的元件对外电路而言是多余的;与恒流源串联的元件对外电路而言是多余的。 适用于含有多个独立电源求解一个元件或一条支路的题型。3 3、受控电源间的等效变换、受控电源间的等效变换 适用条件是线性受控电源。变换方法、注意事项和适用题型与独立源相似。4 4、支路电流法、支路电流法 适用条件是任一集总电路。对n个节点,b条支路的任一电路列出联立求解。 (n-1)个KCL方程 b-(n-1)个网孔KVL方程 适用于支路数较少的网络,支路数较多适用计算机辅助分析(CAA)。5 5、节点电压法、节点电压法适用条件是任一集总电路。适用题型是多支路少节点的电路求解问题。对只有一个独立节点的多支路电路节点电位方程(弥尔曼定理)如下独立节点电位=流入独立节点电激流之和各支路电导之和 受受控源与控源与独立源同样对待独立源同样对待,应注意,应注意(1)受控源的控制量要用节点电压表示。(2)含恒流源或受控恒流源的支路电导为零。6 6、迭加原理、迭加原理 适用条件是线性电路。当某一个独立源单独激励时,其余独立源要置零,即恒压源短路,恒流源开路。受控源既不能单独激励,也不可置零,要始终保留在电路中。适于求解含有多个独立源的网络。7 7、戴维南定理与诺顿定理、戴维南定理与诺顿定理 适用条件是线性电路。适于求解复杂网络中的某一条支路。注意保留受控源的控制量不变。 等效电源的内阻Req有下面几种求法。 (1)定义法 U或I0可取为单位(如1V)恒压源或单位恒流源(如1A) (2) ( 独立源保留) 含有受控源和电阻的二端网络始终将化为一个等效电阻。受控源上有源元件,当等效电阻为正值时,受控源吸收能量;当等效电阻为负值时,表示受控源发出能量。例例1 1 / / P.30P.30 求图2-12中各支路的电流解解用支路电流法求用支路电流法求 根据KCL和KVL定律列方程。 回路ADCA 回路ABDA 以上是三个方程有四个未知量,若想求得支路电流I1、I2、I3还必须列一个方程,用I1表示控制量U1有25100100k10k5V50U1U1I1I3I2ABCD节点A解得 例例2 2 / / P.41P.41 电路如图2-24a所示,试用叠加原理求电流源两端的电压。解解 首先将图2-24a分解成图b和图c的形式,然后分别计算。注意,图中保留了电路中的CCVS。1)当电压源单独作用时 (图2-24b)R1R210VU310I1I1I24AR1R210VU310I1I1I2R1R2U310II1I24Aa)b)c)图2-243)电压源和电流源共同作用时 课堂练习课堂练习1 1 试用叠加定理求上图中的电流I2答案: 2)当电流源单独作用时 (图2-24c)课堂练习课堂练习2 2 试用戴维南定理求上图中的电流I2答案: 例例3 3 用电源等效变换法化简下电路2 2 2 V1 3U U 2 2 2A1 3U U 0.67 1.3V3U U 由图 整理得 I 解解由式 得简化的等效电路-0.33 -0.67VI U 注意:含受控 源时,等效电阻可能为负值。受控 源是有源元件,负值表示受控 源发出能量。R 例例4 4 用电源等效变换法化简下电路解解U 1 0.991 25 100 100 k10 kU 1 99k1 25 100 110 kU 1 0.91 25 100 110 kU 1 25 100 90I- +_ +由图 例例5 5 求图中的U1解解: : (1)用叠加原理求U1v 2V单独作用:由式 得简化的等效电路如下U 1 注意:只含有只含有受控 源和电阻(不含独立源)的网络最终可化为一个电阻。U15U12V2135AabIv 5A单独作用:U12135Aab5U1I=0.5U1(2 2)用节点电压法)用节点电压法:节点方程节点方程:例例6 6 / P.49 题2-17 求下电路中的U0解解用戴维用戴维南定理南定理1VI110I11k0.1k0.1kabUOKVLKVL :即 : 求ISC定义法求Req:(并联写电流)例例7 7 求图4中的Ux解解: : 用节点用节点电压法电压法U1U2U3Ux6Ux42A3A30V51A因为有恒压源支路,选参考节点如图因为有恒压源支路,选参考节点如图。可得:对节点节点2(2)(1)式(1)与(2)联立解得例例8 8 列下面电路的节点电压方程。解解选e为参考节点,列节点方程。e ed dc cb bR6R5R4R3R2R1a aiy yvS4R1节点节点a a节点b节点c节点d带入节点方程并整理得用节点电压表示受控源的控制量。例例9 9 P49/2-16题 下图中,当 Us=1V,Is=2A时,U0=4.5V; 当 Us=2V,Is=2A时,U0=5V; 问 Us=5V, Is=5A时, U0=? Us Is 线性无线性无源网络源网络 U0则解得当满足条件3时+=依叠加原理应有解解: :Us Is 线性无线性无源网络源网络 U0课堂练习课堂练习3 3 Us Is 线性无源网络 U0 下图中,当 Us=2V,Is=1A时,I=5A ; 当 Us=4V,Is = -2A时, U0=24V ; 问 Us=6V, Is=2A时, U0=? I 解解: : 设设(1)根据已知条件列方程根据已知条件列方程解得解得: : (2)(2 2)代入(代入(1 1)得)得(1)用叠加原理求下面电路中电流I的值;(2)用用节点电压法求下面电路中电流I的值;解解: : (1)受控源不能单独作用,保留。10V恒压源单独作用:课堂练习课堂练习4 4 +-+-10V2II3A3A单独激励:+-+-10V2II-+2IU3AI注意:注意:与与参考方向要一致。参考方向要一致。可任意定。用节点电压法先求出(节点方程)由左边支路得和各电源同时作用时注意:计算功率时,不能用注意:计算功率时,不能用叠加定理。叠加定理。(2)解解: :用用节点电压法节点电压法求解时, 受控源按独立源对待。源按独立源对待。(学生自行完成)课堂练习课堂练习5 5 P48/2-9题 案答: 课堂练习课堂练习6 6 P48/2-12题 答案: 课堂练习课堂练习7 7 P48/2-15题 答案: 例例10 10 :用电源等效变换求图示电路中的电流:用电源等效变换求图示电路中的电流U UABAB则则 UAB = (10+8)(1/5/3) = 11.25V例例11:用支路电流法求图示电路中的各支路电流:用支路电流法求图示电路中的各支路电流。 解:依据题图,电路有四条支路,其中电流源支路的电流已知,可见有三解:依据题图,电路有四条支路,其中电流源支路的电流已知,可见有三个未知电流。已知电路有个未知电流。已知电路有1个独立节点,故可列个独立节点,故可列1个个KCL方程和方程和2个网孔方程。个网孔方程。KCL方程:方程:KVL方程:方程: I1 = 6.16A I2 =2.8A I3 = 3.36A例例11图图I1 -I2 - I3 = 0 (1)20 I1 + 6 I2 = 140 (2)-6 I2 +5 I3 = 0 (3) 将式(将式(1)(3)联立,求得各支路电流。)联立,求得各支路电流。#例例12:用叠加定理求图示电路中支路电流:用叠加定理求图示电路中支路电流I x。IS单独作用时:US单独作用时:共同作用时: 图图3 例例 12 图图例例13:用戴维南定理求图示电路中的电压:用戴维南定理求图示电路中的电压UAB。第三步:求开路电压第三步:求开路电压Uoc第二步:求等效电阻第二步:求等效电阻RReq=1+1/2=5/3 第一步:去掉待求支路,造一个二端网络第一步:去掉待求支路,造一个二端网络第四步:画戴维南等效电路,求第四步:画戴维南等效电路,求UABUoc=4.5* =3V第三章第三章 正弦交流电路正弦交流电路 习题课习题课一、第三章一、第三章 正弦交流电路正弦交流电路学习要点学习要点1、正弦量的6种表示及其相互转换;2、R、L、C三元件正弦激励下的伏安特性,功率与能量 转换关系;3、正弦稳态电路的相量图和相量模型分析法;4、功率因数的概念与功率因数的提高;5、串、并联谐振电路二、例题与课堂练习二、例题与课堂练习求下电路回路电流I。课堂练习课堂练习1I(有效值)=1A ; 1/3A ;A ?(答: I=1A )I例例1 求下电路中电流下面用节点电压法求解解解:0解得解得例例2,调节电容C ,使电流I与电压u同相,并测得电容电压电流。(1)求参数 R , L , C ;(2)若R,L,C及u的有效值均不变,但将u的频率变为在图示电路中,已知 :求电路中的电流I及有功功率p ,此时电路呈何性质?解解:(1)电流I与电压u同相,电路达到谐振(2)电路中的电流在图示电路中,。,。(1)试问两个负载的性质?(2)求电源供出的有功功率P,例例3无功功率Q和视在功率S。解解:(1) Z1为阻性Z2为容性(2)在图示电路中,。 求总电流,总有功功率,功率因数。并画相量图,。解解:,例例4相量图在图示电路中, 已知电源电压,电路有功功率,功率因数。(1)求电流;(2)并联电容,求总电流及总功率因数; (3)画出并联 C 后的相量图(含各支路电流及总电压)。课堂练习课堂练习2课堂练习课堂练习2电路图电路图解解:(4)求总电流比电流减小了多少?(1)求电流(2)求电流及总功率因数(3)相量图由学生自主完成(1)(2) 由解得总功率因数解解:总电流(3)相量图图示有源二端网络,用内阻为的电压表电压表得开路电为,换用内阻为的电压表测量时,开路电压为。求该网络的戴维宁等效电压源。课堂练习课堂练习3解解:由题意由题意即解答P.79 习题习题3-4:某某RC串联电路,已知串联电路,已知R = 8,Xc = 6,总电压总电压 U = 10 V,试求试求解解:法法一一 相量模型法相量模型法模型电路如图模型电路如图则则相量图:相量图:电流超前电压电流超前电压所以电路呈容性。所以电路呈容性。课堂练习课堂练习4已知已知IL=5A,IC=3A,求总电流求总电流IIL=5AIC=3AI答案:答案:I I =2A=2A本题宜采用作图法本题宜采用作图法P.79 题题3-8 a)?课堂练习课堂练习5解:解:?答案:答案:P.79 题题3-8 b)?解:解:课堂练习课堂练习6已知已知 各元件上电压表的读数各元件上电压表的读数,求总电压求总电压U?202555?答案:答案:P.79 题题3-9 1)课堂练习课堂练习7 已知电流表已知电流表 PA1PA1、 PA2 PA2、 PA3 PA3的读数分的读数分别为别为5 5A A、20A20A、25A25A,求电流表求电流表 PA PA 的读。的读。解:解: 题题3-9 23-9 2)若维持)若维持PA1PA1的读数的读数不变,将电路的频率提高一倍,不变,将电路的频率提高一倍,再求其它表的读数。再求其它表的读数。电压没变电压没变解:解:原原电路电路新新电路电路RR新新电路电流电路电流因为因为答案:答案:所以电压也没变所以电压也没变P.79 题题3-105?55课堂练习课堂练习8已知三个表 PA1、 PA2、 PV 的读数分别为P.79/题题3-11在图3-33所示电路中,已知 试求:1);2)该电路的无功功率及功率因数,并说明该电路呈何性质。.I.I1.I2.RjXL-jXC解:解: 1)方法一 分析求解因L、C并联部分电压相同,又知所以因为即课堂练习课堂练习9则得450(参考)方法二 画相量图求解即由于 超前 角450 ,故该电路呈电感性。2) 无功功率功率因数。 在图3-35所示电路中 , , 为感性, ,且 与 同相,试 求P.80/题题3-13课堂练习课堂练习10解解因为所以第四章第四章 三相交流电路三相交流电路第四章第四章 三相交流电路三相交流电路 习题课习题课学习要点学习要点1、三相对称电势的产生与表示2、三相对称电源的联结3、三相对称负载的星形联结4、三相对称负载的三角形联结5、三相功率的计算一、选择题:一、选择题:1、 已知某三相四线制电路中的线电压,则当时,它的三个相电压之和为( )。答案: ( b )2 2、某三相发电机绕组接成星形时的线电压是,若将它接成三角形,则线电压为( )。答案:答案:3 3、某三相对称电路的线电压线电流,正相序,负载连接成Y形,每相的复阻抗,该三相电路的有功功率为( )。( c c )4 4、某三相电路中的三个线电流分别为:当时,这三个电流之和为( )。答:( a )(注:对称)5 5、在下图的三相电路中,线电压为380V,三 个电压表的内阻相等,若C相在M处断线, 则电 压表VB的读数( )。答案:答案:( c c )发电机VVVVA AVB BVC CABCMa)为220Vb)为190Vc)与VA不同(注:按内阻分线电压)答案:答案:( b b )6 6、在上图的三相电路中,线电压为380V,三 个电压表的内阻不等,若C相在M处断线, 则电压表VB的读数( )。a)为220Vb)为190Vc)与VA不同(注:按内阻分线电压)答案:答案:( c c )7 7、某 联结的纯电容对称负载接于三相对称电源上。已知各相的容抗,各线电流为10A,则三相视在功率为( )。答案:答案:( b b )8 8、一对称三相负载接入三相交流电源后,若 其相电 压等于电源线电压,则此三相负 载是( )接法。a)Yb)Y0答案:答案:( c c )9 9、在电源对称的三相四线制电路中,若Y0 联接的三相负载不对称,则该负载各 相的电压( )。a)不对称b)对称c)不一定对称答案答案:(b b)1010、某三相发电机各相绕组的电压为220V。若把 该三相绕组接成图示的形式,并在A、Z两端 接一交流伏特表,则该表的读数是( )。答案:答案:( a a )x xB BC Cy yz zA Av v11 11、在三相对称电路中,有一纯电阻负载作联接。已知各相电阻,线电流为22A,则该三相负载的有功功率为( )。答案:答案:( a a )1212、有一台三相发电机,其绕组联成星形, 每相额定电压为660V。若测得其线电压则表明( )。a)A相绕组接反b)B相绕组接反c)C相绕组接反答案:答案:(b b)题题1212的相量图的相量图1201200 0B相绕组首尾接反接反相(接反相(B B)是是正确的线电压正确的线电压 ( ) 不涉及的相不涉及的相1313、当三相交流发电机三个绕组接成星形时, 若线电压,则相电压=( )。答:答:( c c )题题1313的相量图的相量图1501500 01201200 030300 0例例1 1 三相电源, 三相对称负载,Y型接法,每相负载求:每相负载中的电流相量及各线电流相。解解设设 第五章第五章 线性电路的时域分析习题课线性电路的时域分析习题课学习要点学习要点 1、暂态过程产生的原因及研究电路暂态过程的意义2、确定暂态过程初始值的换路定则3、一阶电路的三要素法5、微分电路与积分电路4、暂态方程的一般式三三要要素素练习与思考1、下图所示电路在已稳定状态下断开开关S,则该电路( )。a)因为有储能元件L,要产生过渡过程;b)因为电路有储能元件且发生换路,要产生过渡过程;c)因为换路时元件L的电流储能不能发生变化,不产生过渡过程。+ +- -R1LSUSR2答案:( C )2、下图所示电路在达到稳定状态后移动R1上的 滑动的触点,该电路将产生过渡过程。这是因为( )。 a) 电路发生换路; b) 电路中有储能元件C ; c) 电路有储能元件的能量发生变化。答案:答案:( b )( b )+ +- -R2USR1C3、下图所示电路在达到稳定状态后减小增加R1 ,则该电路( )。a)因为发生换路,要产生过渡过程b)因为C的储能值不变,不产生过渡过程c)因为有储能元件且发生换路,要发生过渡过程答案:答案:( b )( b )+ +- -USR1CR24、下图所示电路在稳定状态下闭合开关S,该电路( )。a)不产生过渡过程,因为换路未引起L的电流发生变化b)要发生过渡过程,因为电路发生换路c)要发生过渡过程,因为电路有储能元件且发生换路答案:答案:( a )( a )+ +- -R1LSUSR25、RL串联电路与电压为8V的恒压源接通,如下图所示。在t=0瞬间将开关S闭合。当电感分别为1H、3H、6H、4H时所收到的四根uR(t)曲线如下图所示。其中1H电感所对应的uR(t)曲线是( )。答案:答案: ( ( a a ) )+ +- -RLSuR(t)t/suR(t)/V048abc电路如图所示,已知开关闭合前电路已处于稳态。求时的。例1 P. 110/例5-4 S (t=0)三三要素法:要素法:解解 即即 i1uLusiCi2S(t=0) P.118/题5-1 已知图5-28所示电路在换路前已处于稳态。若,试求换路后的瞬间各支路中的电流和各储能元件上的电压。设 。课堂练习课堂练习1解(解(答答 案案) 学生自行完成学生自行完成 P.119/题5-7已知图5-34所示电路原已处于稳态,时电路换路。求换路后的UR1R2S (t=0)例2解解第六章第六章 电工测量与安全用电电工测量与安全用电第六章第六章 电工测量与安全用电习题课电工测量与安全用电习题课学习要点 学习电工技术要熟悉常用电工仪表的工作原理、结构、分类及测量误差,并掌握其正确的使用方法,同时还必须要懂得安全用电的常识和技术。1. 1.测量误差与仪表的准确度测量误差与仪表的准确度1)测量误差的表达形式有绝对误差和相对误2)最大绝对误差与测量上限的百分比定义为仪表的准确度 3)根据所测物理量的不同选取适当的仪表,同时根据被测量所要求的精确程度的不同选取适当准确度的仪表。 2.2.正确使用电流表、电压表、功率表正确使用电流表、电压表、功率表1)电流表要串联在被测支路内;电压表要并联在被测支路两端;功率表的同名端应联在电源的同一端。0.5,1.0,1.5,2.5,5.0。,分为七级。即0.1,0.2, 2)根据欲测量的大小,选好量程。 3)电流表内阻较小,电压表内阻较大,在一般情况下可略去其影响。但是在有些场合却要考虑其影响。 3.3.安全用电的常识和技术安全用电的常识和技术 1)通过人体的电流不能超过7mA。 2)保护接地应用在三相三线制低压供电系统中,保护接零应用在三相四线制低压供电系统中。课堂练习课堂练习 选择题1、一个量程为30A的电流表,其最大基本误差为。用该表测量18A的电流时,其相对误差为2%。则该表的准确度为( )。a) 1.5级 b) 2.5级 c) 2.0级答案:答案:解答:(a)2、用下列三个电压表测量20V的电压,测量结果的相对误差最小的是( )表。a) 准确度1.5级量程 30V b) 准确度0.5级量程 150V c) 准确度1.0级量程 50V 解答:答案:答案:a) 最大基本误差相对误差(a)b) c) 所以,选a)最小。3、当限定测量结果的相对误差必须在2%之内时,用准确度为1.0级、量程为250V的电压表所能测量的电压值是( )。a) 大于125V b)小于125V c)不大于 125V 答案:答案:解答:(a)4、磁电式直读仪表的表头(测量机构)由( )等主要部件构成。a) 固定线圈和动铁片 b) 永久磁铁和转动线圈 c)固定线圈和转动线圈 答案:答案:5、电磁式直读仪表的表头(测量机构)由( )等主要部件构成。(b)a) 固定线圈和动铁片 b) 永久磁铁和转动线圈 c)固定线圈和转动线圈 答案:答案:6、电动式直读仪表的表头(测量机构)由( )等主要部件构成。a) 固定线圈和动铁片 b) 永久磁铁和转动线圈 c)固定线圈和转动线圈 答案:答案:7、只能测直流电的仪表是( )。a) 磁电式仪表 b) 电磁式仪表 c) 电动式仪表 (a)(c)答案:答案:8、一磁电式表头(测量机构)的额定电流为,内阻为。若将其改成量程为50V的电压表,则所要串联的倍压器的电阻应为( ) 。a) 99 b) 999 c) 1000答案:答案:9、一磁电式表头(测量机构)的额定电流为,内阻为。将它并联一个电阻为(a)(b)的分流器后所制成的毫安表的量程是( )。a) 50mA b) 500mA c) 5mA答案:答案:10、测量高电阻电路的电压和电流时,其电表有如下两种联接方式,在下图中( )接法测量的精度较高。a) 图a b) 图b c) 两者一样AVRa) b) AVR(b)答案:答案:11、 用伏安法测量低阻值电阻时,下图中( )接法是正确的。a) 图a b) 图b c) 两者一样b) AVRAVRa) 答案:答案:(a)(a)12、有一50Hz、110V的电气设备,其工作电流1AI2A。用功率表测量它的功率为100W。若功率表的规格为:刻度150格。则功率表按( )联接时的读值为100格。a) 接150V和2 A端钮 b) 接300V和2 A端钮 c) 接300V和1 A端钮 答案:答案:13、用两表法则三相功率仅适用于( )。a) 对称三相负载的电路 b)三相四线制电路 c)三相三线制电路 (a)答案:答案:14、一负载的电流2.5AI5A。用规格为刻度150格的功率表测量其功率时,若功率表接法正确,其读数为10格。则可知该负载的功率值为( )。a) 100W b) 20W c) 5W答案:答案:解答:(c)(b)15、 某人用万用表的电阻档测量电阻,其操作顺序是:1)测试笔短接调零;2)选择量程档;3)测量电阻值。此种操作顺序是( )。a) 正确的 b) 不正确的 答案:答案:16、用万用表的电阻档试阻值较大的电阻时,如果两只手分别握住两个测试表笔的笔尖,得到的结果是( )。a) 正确的 b) 不正确的 答案:答案:17、(b)(b)如下图所示,用万用表(用MF表示)电阻档测电阻R1的方法是( )。MFR0 0R1 1U答案:答案: (a)a) 错误的 b) 正确的 c) 当U1.5V时是正确的 18、下图示出测量功率时功率表的三种接法,其中( )图是正确的。W WU UU UI I*a a 图图W WU UU UI I*b b 图图19、兆欧表(摇表)的功用是( )。a) 测量绝缘电阻值 b) 检查短路 c) 测量兆欧级高电阻值答案:答案:(a)20、 用兆欧表测量电机绕组等电器设备的绝缘电阻时,必须将被测电器设备( )。C C 图图答案:答案: (a)W WU UU UI I*U Ua) 脱离电源 b)接通电源 c) 接地答案:答案:(a)21、50mA的工频电流通过心脏就有致命危险。人体电阻在皮肤损伤的情况下约为至。所以机床、金属工作台上等处用照明灯电压规定为( )。a) 40V b) 50V c) 36V答案:答案:(c)22、 电流对人体外部的创伤称为( )。a) 电击 b) 电伤 c) 烧伤(b)答案:答案:23、在三相三线制低压供电系统中,为了防止触电事故,对电气设备应采取( )措施。a) 保护接地 b) 保护接中(接零) c) 保护接地或保护接中答案:答案: (a)24、保护接中应用在( )低压供电系统中。a) 三相四线制 b)三相三线制 c)三相四线制或三相四线制 答案:答案: (a)25、在下图所示的系统中,两接地电阻R1和R2相等,导线和地的电阻可忽略不计。当电动机M的W相碰壳时,中性线对地电压为( )。a) 0V b) 110V c) 不定值R1R2U UV VW WN NM3380V/220V380V/220V答案:答案:(a)第八章第八章 铁芯线圈与变压器铁芯线圈与变压器电电第八章第八章 铁芯线圈与变压器铁芯线圈与变压器 习题课习题课学习要点学习要点 磁路问题是局限在一定路径内的磁场问题。应深入理解磁场的基本物理量与磁路的基本定律的内在关系。并能在解决铁心线圈,直、交流电磁铁和变压器等电磁器件的问题中正确运用。1、磁路的欧姆定律2、磁路的磁通定律3、磁路的磁压降定律4、直流电磁铁电磁吸力5、交流电磁铁一周期平均电磁吸力6、电压平衡方程式7、磁动势平衡方程式8、变压器的电压变比9、变压器的电流变比10、变压器的阻抗变换11、变压器的铁损耗(不变损耗)12、变压器的铜损耗(可变损耗)14、变压器的效率15、变压器的输入电功率13、变压器的总损耗1 1、 (P.176/P.176/题题8-18-1) 1)在电压相等情况下,交流铁心线圈误接到直流电源上会怎样? 2)直流铁心线圈误接到交流电源上又会怎样?1)线圈烧毁;2)励磁电流小,不小,铁心热。课堂练习(讨论题)课堂练习(讨论题) 答:答:一个铁心线圈,当铁心的磁路平均长度不变,截面积变大,下述情况励磁电流怎样变化?2 2、 (P.176/P.176/题题8-8-2 2)1)直流励磁;2)交流励磁,励磁电压不变。1)不变2)一定时定,答:答:3 3、(、(P.176/P.176/题题8-38-3) 交流铁心线圈在下面情况下,其磁感应强度和线圈中电流怎样变化? 1)电源电压大小和频率不变,线圈匝数增加;答:答:2)电源电压大小不变,频率减小;答:答:一定,3)电源电压大小不变,铁心截面减小;答:答:一定),一定,4)电源电压大小不变,铁心中气隙增加;答:答:一定;。5)电源电压增大,其他不变。答:答:大;4 4、(、(P.176/P.176/题题8-8-5 5) 变压器能否用来传递直流功率?为什么?如把变压器一次侧接到与交流额定电压相等的直流电源上,将会怎样?答:答: 1)不能,因直流电流产生的恒定磁通不能在变压器的二次绕组产生感应电势和电流。 2)因没有感应电势平衡外加电压,使励磁电流过大, 烧毁一次绕组。5 5、(、(P.176/P.176/题题8-68-6)已知交流电磁铁,当U和f一定,则答:答:1)由式一定,又由 当衔铁未吸合时,Rm大,导致励磁电流增大,以致烧毁电磁铁的励磁线圈。 1)交流电磁铁接通电源后,如果衔铁长时间不能吸合,会怎样?2)如果是直流电磁铁,又将如何?6 6、(、(P.176/P.176/题题8-78-7) 有一台变压器为220V/110V的一次和二次电压,匝数为N1=2000匝,N2=1000匝,有人为了节省铜钱,将匝数减少为400匝和200匝,可行否?答:答:不行,由式可知,当U和f一定时, N与成反比,减少匝数N将使增大,铁损耗(与B2成正比)增大,铁心发热。2)当衔铁未吸合时,Rm大,小,吸力小。7 7、(、(P.176/P.176/题题8-88-8) 有台电压为110V/36V的变压器,有人想得到二次电压72V,把它接到同频率220V电源上,结果如何?为什么?答:答:结果是绕组和铁心发热,烧毁变压器。由可知当f、N不变时U增大、增大,铁损耗增大;同时励磁电流也增大,铜损耗增大。8 8、(、(P.176/P.176/题题8-8-9 9)一台单相变压器的额定容量,额定电压为,满载时二次电压为,则其额定电流和各是多少?答:答:1)二次侧额定电压是空载时电压230V。2)3)9 9、(、(P.176/P.176/题题8-8-1010)已知信号源的内电阻,用输出变压器带一个电阻为的扬声器,为使扬声器获得最大的功率,输出变压器的匝数比应该是多少?答:答:1010、(、(P.176/P.176/题题8-8-11 11) 输出变压器一次侧匝数为N1 ,二次绕组有匝数为N2和N3两个抽头。将的负载接N2抽头,或将的负载接N3抽头,它们换算到一次侧的阻抗相等,达到阻抗匹配,那么:应是多少?答:答:11 11、P.176/P.176/题题8-128-12有一线圈匝数匝,绕在由铸钢制成的闭合铁心上,铁心截面积,平均长度,在铁心中产生磁通,线圈中应通入多大的直流?如铁心有一段空气隙, 长度为,保持铁心中磁感应强度不变的话,应通入多大的直流?答:答:由可求。1212、(、(P.176/P.176/题题8-138-13) 有一铸钢制成的均匀环形铁心线圈如图所示,其截面积S=2cm2,平均长度l=40cm,线圈匝数N=800匝,要求磁通=210-4 Wb,铸钢的B-H曲线数据见下表。求线圈中电流I。Il B/T0.50.60.70.80.91.01.2H/Am-1380470 550 680 800 920 1280解:解:环内磁感应强度 查铸钢的B-H曲线数据表,当B=1T时,查得H=920A/m 。 由HL=IN得线圈中需通入电流0.46 A 。1313、(、(P.176/P.176/题题8-148-14) 一铁心线圈加上频率50Hz的正弦交流电压上,铁心中交变磁通最大值 为使线圈得到有效值为100V的电动势,线圈的匝数应是多少?答:答:由得N=200匝。1414、(、(P.176/P.176/题题8-158-15) 为了求出铁心线圈的铁损,先将它接在直流电源上,测得线圈的电阻为17.5欧姆;然后接在交流电源上,测得电压U=120V,功率P=70W,电流I=2A,求铁损和线圈的功率因数?解:解:1515、(、(P.176/P.176/题题8-168-16) 有一变压器,额定电压10000V/230V,额定电流5A/215A。空载时,高压绕组自10000V电源上取用功率340W,电流0.43A。试求:1)变压器的电压比;2)空载电流占额定电流的百分比;3)空载时一次绕组的功率因数。解解:1)例题例题2)3)1616、(、(P.177/P.177/题题8-178-17),额定电压6000V/230V的单相变压器。额定容量试求:1)变压器的电压比;2)一次侧和二次侧的额定电流; 3)当变压器在满载情况下向功率因数为0.85的负载供电时,测得二次绕组端电压为220V,求输出的有功功率、视在功率和无功功率。解:解:或解解:个个1717、(、(P.177/P.177/题题8-188-18)一台容量的照明变压器,它的电压为6600V/220V, 1)问它能够正常供应220V/40W的钨丝灯多少盏? 2)能供应 电压220V,功率40W的日光灯多少盏?第九章第九章 三相异步电动机三相异步电动机一、学习要点第九章第九章 三相异步电动机三相异步电动机 习题课习题课 1、三相异步电动机旋转磁场的产生与转动原理 2、三相异步电动机的等效电路及参数 3、三相异步电动机的电磁转矩与机械特性 4、三相异步电动机的启动、调速、和制动二、二、重要公式重要公式1、同步转速2、额定转差率3、输入电工率为额定负载时定子每相功率因数。4、额定效率式中为机械损耗,为附加损耗。5、额定转矩7、转子频率8、过载(能力)系数6、转子电动势9、起动系数10、起动电流为定子额定电流。11、换接起动定子每相绕组电压降低,12、自耦变压器降压起动起动电流起动转矩是自耦变压器的变比。 三、例题三、例题,例1、一台三相异步电动机的,临界转差率,解解:由求。过载系数 求此电动机在输出最大转矩瞬间的输出功率是多少?例2、一台异步电动机的额定数据如下:,铜耗和铁耗共,机械损耗,试计算它在额定状态下的、和。解解:3 3、课堂练习:、课堂练习: 一台绕线式异步电动机的主要技术数据为:,。 求这台电动机在额定状态时运行的 效率、转子感应电势及转子电流频率。由于在额定负载下将调速电阻串入转子绕组,而使转速降为, 试计算此时转子的感应电势。解解:4 课堂练习:课堂练习:某三相异步电动机的额定数据如下:,1)接法Y形,试问其额定效率和额定转矩各是多少?3)如果在额定 电压下改变成 接法,电动机 的输出功率多少?解解: 1 1)2)如果电源电压下降为350,电动机在额定转速 时的转矩是多少?不变即不变则由为是多少?2)当不变,时,5 5课堂练习:课堂练习:有一台三相异步电动机,它6的起动电流是、起动转矩是。 为了使电动机的起动转矩大于、起动时线路电流小于,拟采用降压起动。今有一台抽头电压分别为原边电压的55%、64%和73%的自耦降压起动器,试通过计算说明这台起动器能否满足要求?3 3)电动机将被烧毁!解解: 起动电流和起动转矩都与定子每相绕组 所加电压的平方成正比。满足要求。可选64%抽头电压。满足要求。第十一章第十一章 可编程序控制器(可编程序控制器(PLC) 了解了解 PLCPLC 的结构、原理、的结构、原理、I/O配置、内部软继电配置、内部软继电器;熟悉指令系统,掌握梯形图和助记符编程语言,器;熟悉指令系统,掌握梯形图和助记符编程语言,能用能用PLC解决实践和应用课题。解决实践和应用课题。 梯形图的规则梯形图的规则: (1 1)梯形图的左边为起始母线,右边为结束母线。)梯形图的左边为起始母线,右边为结束母线。梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。梯形图按从左到右、从上到下的顺序书写。 (2 2)梯形图中的接点(对应触头)有两种:)梯形图中的接点(对应触头)有两种:常开(常开( ) 和和 常闭(常闭( 或或 )*第十一章第十一章 可编程序控制器(可编程序控制器(PLC)学习要点学习要点 (3 3)输出用)输出用 -( ) -( )或或-(-(OUT- - -) OUT- - -) 表示,表示, 如如 :-( -( P020)P020)、 -( OUT M000 ) -( OUT M000 ) 。一个一个 输出变量只输出变量只能输出一次。输出前面必须有接点。能输出一次。输出前面必须有接点。 (4 4)梯形图中,接点可串可并,但输出只能)梯形图中,接点可串可并,但输出只能并不能串。并不能串。 (5 5)程序结束时用结束符)程序结束时用结束符 - -(ENDEND)。)。 PLC的三种工作方式的三种工作方式 rogram, remote, run编程时,把开关拨到编程时,把开关拨到 PROG. PROG. 处。处。运行时,把开关拨到运行时,把开关拨到 RUN RUN 处。处。与与PCPC机通讯时,开关拨至机通讯时,开关拨至 REMOTE REMOTE 处。处。若开关在若开关在 RUN RUN 处就试图修改程序,则蜂鸣器响。这时,处就试图修改程序,则蜂鸣器响。这时,按按 ACLR ACLR 键键 或或 CLR CLR 键,然后把开关拨到正确位置。键,然后把开关拨到正确位置。KMFKMFSB1SB1KMFKMFSBFSBFKHKHKMRKMRKMRKMRSBRSBRKMRKMRKMFKMF I/OI/O分配分配输入点:输入点: SB1SB1:P0P00 0(停车)停车) SBF: P01SBF: P01(正转)正转) SBR: P02SBR: P02(反转)反转)输出点输出点: KMF:P20KMF:P20(正转)正转) KMR:P21KMR:P21(反转)反转)例例1 1 试用试用PLCPLC实现实现三相异步电动机的正反转控制。三相异步电动机的正反转控制。解解 继电器控制图:继电器控制图: P20P20P00P00P02P02P01P01P21P21P00P00P21P21P20P20P20P20P21P21 I/OI/O分配分配输入点:输入点:SB1SB1:P00P00(停车)停车) SBF: P01SBF: P01(正转)正转) SBR: P02SBR: P02(反转)反转)输出点输出点:KMF:P20KMF:P20(正转)正转) KMR:P21KMR:P21(反转)反转)MASTER-K30 I/OMASTER-K30 I/O点数及编号点数及编号输入输入1616点:点:P00 - P07P00 - P07 P10 P17 P10 P17 输出输出1616点点:P20 P27P20 P27 P30 P37 P30 P37 I/OI/O分配:分配: SB1SB1:P00P00(停车)停车) SBF: P01SBF: P01(正转)正转) SBR: P02SBR: P02(反转)反转) KMF:P20KMF:P20(正转)正转) KMR:P21KMR:P21(反转)反转)I/OI/O分配决定分配决定PLCPLC的端子接线图的端子接线图P01P01P00P00COMCOMP20P20COMCOM KMFKMFSBFSBFSB1SB1220220V V2424V VP02P02SBRSBRP21P21KMRKMRFRFRPLCPLC的端子接线方式又决定编程语言的端子接线方式又决定编程语言由梯形图写出助记符编程语言由梯形图写出助记符编程语言P20P20P00P00P02P02P01P01P21P21P00P00P21P21P20P20P20P20P21P2100 LOAD P0100 LOAD P0101 OR P2001 OR P2002 AND NOT P0002 AND NOT P0003 AND NOT P2103 AND NOT P2104 OUT P2004 OUT P2004 LOAD P0204 LOAD P0205 OR P2105 OR P2106 AND NOT P0006 AND NOT P0007 AND NOT P2007 AND NOT P2008 OUT P2108 OUT P21缺点缺点例例2 2 试用试用PLCPLC实现实现三相异步电动机的正反转控三相异步电动机的正反转控 制,要求使用主控指令。制,要求使用主控指令。解解 I/OI/O分配和分配和PLCPLC的端子接线图同上题。的端子接线图同上题。梯形图如下梯形图如下P00P00MCS 0P01P01P021P021( P20 )( P20 )P020P020P02P02P020P020( P21 )( P21 )P021P021MCS CLR 0ENDENDP01P01P00P00COMCOMP20P20COMCOM KMFKMFSBFSBFSB1SB1220220V V2424V VP02P02SBRSBRP21P21KMRKMRFRFRSB1SB1应怎样改应怎样改 ? 答:答: 应改为常开按钮。应改为常开按钮。 例例3 3 试写出下面梯形试写出下面梯形图的助记符程序清单。图的助记符程序清单。梯形图如下梯形图如下P00P00MCS 0P01P01P21P21( P20 )( P20 )P20P20P02P02P20P20( P21 )( P21 )P21P21MCS CLR 0ENDEND解解 步序步序 指令指令 操作数操作数 00 LOAD NOT P00 01 MCS 0 02 LOAD P01 03 OR P20 04 AND NOT P21 05 OUT P20 06 LOAD P02 07 OR P21 08 AND NOT P20 09 OUT P21 10 MCS CLR 0 11 END 例例4 4 有三台电动机有三台电动机M1M1、M2M2、M3M3,按下起动按下起动按钮后按钮后M1M1起动,延时起动,延时3 3s s后后M2M2自行起动,再延时自行起动,再延时4 4s s后后M3M3自行起动,按下停车按自行起动,按下停车按钮钮3 3台电动机同时停车。试台电动机同时停车。试设计控制梯形图。设计控制梯形图。解解 继电器控制图见教材继电器控制图见教材.275.275 I/OI/O分配分配 输入点:输入点:SB1SB1:P00P00(停车)停车)SB2: P01SB2: P01(起动)起动) 输出点输出点:KM1:P20 KM1:P20 (M1M1)KM2:P21 KM2:P21 (M2M2)KM3:P22 (M3)KM3:P22 (M3)梯形图如下梯形图如下P00P00MCS 0P01P01P21P21( P20 )( P20 )P20P20T000T000P22P22( P21 )( P21 )P21P21MCS CLR 0ENDENDTON T000 00030TON T001 00040T001T001( P22 )( P22 )P22P225 5、课堂练习、课堂练习 试写出下面梯形图的助记符程序清单。试写出下面梯形图的助记符程序清单。梯形图如下梯形图如下P00P00MCS 0P01P01P21P21( P20 )( P20 )P20P20T000T000P22P22( P21 )( P21 )P21P21MCS CLR 0ENDENDTON T000 00030TON T001 00040T001T001( P22 )( P22 )P22P22步序步序 指令指令 操作数操作数 00 LOAD NOT P00 01 MCS 0 02 LOAD P01 03 OR P20 04 OUT P20 05 AND NOT P21 06 TON T000 07 DATA 00030 08 LOAD T000 09 OR P21 10 OUT P21 11 AND NOT P22 12 TON T001 13 DATA 00040 14 LOAD T001 15 OR P22 16 OUT P22 17 MCS CLR 0 18 END 例例6 6 试用试用PLCPLC实现多台三相异步电动机的定时实现多台三相异步电动机的定时顺序控制,要求顺序控制,要求M1M1起动后延时起动后延时3 3s s时时M2M2自行起动,自行起动, M2M2起动起动M1M1立即停车,立即停车, M2M2起动起动4 4s s后后M3M3自行起动并自行起动并且且M2M2立即停车。立即停车。解解 用用PLC PLC 接线图表示接线图表示I/OI/O分配关系分配关系P01P00COMP20COMKM0SB2SB1220V24VP21KM1FRP22KM2思考思考停车按停车按钮钮SB1SB1使用主使用主控指令控指令时,用时,用长开还长开还是长闭是长闭 ?PLCPLC 步序步序 指令指令 操作数操作数 00 LOAD NOT P00 01 MCS 0 02 LOAD P01 03 OR P20 04 AND NOT P21 05 OUT P20 06 TON T000 07 DATA 00030 08 LOAD T000 09 OR P21 10 AND NOT P22 11 OUT P21 12 TON T001 13 DATA 00040 14 LOAD T001 15 OR P22 16 OUT P22 17 MCS CLR 0 18 END梯形图如下梯形图如下P00P00MCS 0P01P01P21P21( P20 )( P20 )P20P20T000T000P22P22( P21 )( P21 )P21P21MCS CLR 0ENDENDTON T000 00030TON T001 00040T001T001( P22 )( P22 )P22P22助记符程序清单助记符程序清单P00P00MCS 0P01P01P22P22( P20 )( P20 )P20P20T000T000P22P22( P21 )( P21 )P21P21MCS CLR 0ENDENDTON T000 00030TON T097 00500T097T097( P22 )( P22 )P22P22 7 7、课堂练习、课堂练习已知已知三台电动机三台电动机( ( M1M1、M2M2、M3 M3 ) ) 的定时顺序控制梯形的定时顺序控制梯形图和图和接线图接线图,回答下列,回答下列问题:问题: 1 1)按下)按下SB2SB2后,后, M1M1、M2M2、M3 M3 将怎样工作?将怎样工作?答答 M1M1直接启动;直接启动;M2M2延延时时3 3s s时时自行起动;自行起动;M3M3再再延时延时2 2s s时自行起动时自行起动 2 2)按下按下SB1SB1后,后, M1M1、 M2M2、M3 M3 将怎样工作?将怎样工作? 答答M1M1、M2M2、M3M3立即停车。立即停车。P02P02P01P00COMP20COMKM0SB2SB1220V24VP21KM1FRP22KM2 3 3)若对)若对M3 M3 加入过载保护,将怎样修改梯形加入过载保护,将怎样修改梯形图和接线图?图和接线图? 4 4)写出助记符程序清单。)写出助记符程序清单。见图见图学生自行完成学生自行完成P02P02FRFRFRFR另法另法 8 8、课堂练习、课堂练习 试说出下面梯形图的工作过试说出下面梯形图的工作过程,并写出助记符程序清单。程,并写出助记符程序清单。T000T000P21P21TON T000 00030TON T001 00040P00P00( P21 )( P21 )T001T001P21P21解:解: P00P00接通闭合接通闭合7 7秒时秒时, ,输出继电器输出继电器P21P21得电。得电。 程序清单学生完成。见程序清单学生完成。见“题型汇编题型汇编” ” P.121P.121 9 9、课堂练习、课堂练习 试说出下面梯形图的工作过试说出下面梯形图的工作过程,并写出助记符程序清单。程,并写出助记符程序清单。T095T095P21P21TON T095 00030P00P00( P25 )( P25 )M007 M007解:解: P00P00接通闭合接通闭合3030秒时秒时, ,输出继电器输出继电器P25P25得电。得电。 程序清单学生完成。程序清单学生完成。见见“题型汇编题型汇编” ” P.121P.121。( ( M007 ) )P01P01U CTU C000 U CTU C000 R 00010 R 00010 C000 C000 T095T095P21P21TON T095 00030P00P00( P25 )( P25 )M007 M007( ( M007 ) )P01P01U CTU C000 U CTU C000 R 00010 R 00010 C000 C000 步序步序 指令指令 操作数操作数 00 LOAD P00 01 AND NOT M007 03 TON T095 04 00030 05 LOAD T095 06 AND NOT P21 07 OUT M007 08 LOAD M007 09 LOAD P01 10 CTU C000 11 00010 12 LOAD C000 13 OUT P251010、课堂练习、课堂练习 试写出下面梯形图的助记符程序清单。试写出下面梯形图的助记符程序清单。梯形图如下梯形图如下解:解: 电子设计自动化(EDA)上机指导 电子工作台(Electronics Workbench,简称EWB)是加拿大Interactive Image Technologies公司于九十年代推出的专门用于电子线路仿真的软件。它可以方便地开展验证性实验和设计性实验;方便地进行原理图设计,实验过程的模拟和仿真等。它能够“在线”地修改电路设计,实时仿真,并将仿真结果显示在虚拟仪器上,与实际仪器的显示一致。它具有方便的电路图输入功能,真实的仿真结果,动态的波形显示等特点,并与目前电子线路分析软件,如SPICE、PSPICE等完全兼容,是理想的电子线路设计与实验软件。在该软件环境下完成的电路文件,可以直接输出到常见的印制线路板排版软件,如PROTEL、ORCAD和TANGO等软件,自动排出线路板。 该软件提供了万用表、低频信号发生器、示波器、波特图、直流电压表和直流电流表6种模拟虚拟仪表,同时提供了字信号发生器、逻辑分析仪和逻辑转换仪3种数字虚拟仪器,完全满足电子技术实验及电子线路设计的需要。电子工作台(电子工作台(EWB)的特点及使用环境的特点及使用环境电子工作台(电子工作台(EWB)的特点的特点1、具有瞬态、稳态、时域、频域分析功能,同时还提供了DFT、 零极点分布等十四种电路分析方法。2、仿真手段切合实际,选用元器件和仪器与实际情况非常相近。3、与目前常用的电子线路分析软件兼容。原理图可直接输出给常 用的印刷线路板软件。4、不仅提供了数千种电路元器件,而且还提供了各元件的理想值。5、提供了性能优良的6种模拟虚拟仪器和3种数字虚拟仪器。电子工作台(电子工作台(EWB)使用环境使用环境1、Windows 9X或Windows NT。2、8MB内存。3、20MB硬盘。电子工作台(电子工作台(EWB)主窗口主窗口电子工作台(EWB)主窗口见图1。主窗口最大的区域是电路的工作区,在这里可进行电路元件的连接和调试。在电路工作区的下方是电路描述区,可用来对电路进行注释和说明。工作区的上面是菜单栏、工具栏和元器件库栏。从菜单栏可以选择编辑电路、实验和调试的各种命令;工具栏包含了常用的操作命令按钮;元器件库包含了电路实验所需的各种元器件和测量仪器。1、信号源库2、基本元件库3、二极管库4、晶体管库5、模拟集成电路库6、混合集成电路库7、数字集成电路库8、逻辑门电路库9、数字器件库10、指示器件库11、控制器件库12、其它元件库13、仪器库仿仿 真真 步骤步骤第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图。第二步:打开仿真开关,测量电压、电流数值。 也可以利用示波器观察波形,从示波器 的标尺上读出电压、电流值。第三步:与理论值比较,解释仿真的正确性。举举 例例例1、电路分析方法例2、正弦稳态分析例3、时域分析例4、单管放大电路例5、集成运放例6、组合电路例7、时序电路例8、计数器仿真电路分析方法要求电路分析方法要求 第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图。 第二步:测量各个支路的电压、电流数值。 第三步:将所有结果存入软盘。 第四步:与理论值比较,解释仿真的正确性。例例1:电工技术书上P47的例2-6题。求各支路电流和电压。第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图,如图所示。第二步:打开仿真开关,观察电压表、电流表的读数。如图所示。第三步:与理论值比较。由图可计算电压、 电流的理论值分为 U1=18V; I1=6A U2=-3V; I2= -1A U3=21V; I3= 7A U4=21V ; I4= 3A U5=18V I5=10A U6=-3V I6=5A 仿真结果等于或接近理论值,可见仿真结果是正确的。正弦稳态电路分析要求正弦稳态电路分析要求第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图。第二步:测量电压、电流数值,观察示波器 的波形。从示波器的波形上测出 两个电压的相位差。第三步:将所有结果存入软盘。第四步:与理论值比较,解释仿真的正确性。例例2:电工技术书上P63的例3-6题。为方便起见,将题中的阻抗值由原来的 改为k 。已知: L=22.1H,C=0.225uF,R = 14.14k , V。解:第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图,如图所示。第二步:打开仿真开关,观察电压表、电流表的读数。如图所示。这里应注意电压表、电流表的属性应置为交流(AC)。由图可知:Us=100V,UL=100.7V,Uc=UR=142.3V,IL=14.32mA,Ic=10.19mA,IR=10.07mA。第三步:观察电源电压和电容电压的波形。利用示波器观察和 的波形,如图所示。 利用示波器上的标尺求相位差。将标尺1拖到us过零点,标尺2拖到uc过零点,如图所示。由图4可知,二者的时间差t=T2-T1=2.510-3s,则相位差=3600t/T=3600(2.510-3/0.02)=450。其中T为电源频率。第四步:与理论值比较。由图可计算电压、电流的理论值分为Us=100V, UL=100V,Uc=UR=141.4V; IL=14.14mA,Ic=10mA, IR=10mA。 = 450, 仿真结果等于或接近理论值,可见仿真结果是正确的。时域电路分析要求时域电路分析要求第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图。第二步:从的波形中求出uc(0-)、uc( ), 计算时间常数,观察示波器上的暂 态波形。第三步:写表达式,第四步:将所有结果存入软盘。第五步:与理论值比较,解释仿真的正确性。例例3:电工技术书上P119的5-9题。为观察波形明显起见,将题 中的电容值由原来的2uF改为20uF。第一步:在EWB工作台上画出电路的原理图,如图所示。第二步:打开仿真开关,观察示波器上uc的波形,待输出稳定后 (uc是一条直线),开关S换路,在示波器上形观察uc的 暂态波形,如图所示:第三步:测量uc(0-)、uc( ),计算时间常数。利用示波器上的 标尺可读出uc(0-)、uc( )的值,由图上示波器的显示 值可知:uc(0-)=VA1=8.5*101V,uc( )=VA2=1.0*101V。将标尺1拖到换路点,标尺2放在暂态曲线的任意点,如图所示。二者之差即为时间t,此时的t、uc(t)的值由图可知:t=0.1768s,uc(t)=23.459V。将t、uc(t)的值代入式(1):(1)求出时间常数 =0.102s。将uc(0-)=VA1=8.5*101V,uc( )=VA2=1.0*101V, = 0.102s代入式(1)得的表达式:(2)第四步:与理论值比较。由图1可计算uc(0-)、uc( ),时间常数 的理论值分别为80V、10V和0.1s ,仿真结果等于或接近理论值,可见仿真是正确的。单管基本共射放大电路要求单管基本共射放大电路要求1、在EWB上画出原理图。 2、观察输出电压、输入电压的仿真波形,说明 相位关系。3、用虚拟仪器测量输入电压Ui、输出电压U0,负 载开路时输出电压U0。由 , , 计算电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。4、与理论值比较。(理论值上机前准备好, 三极管的 =100)例例4:EDA指导书P65例 1解:电路仿真如图所示由图可知:负载开路后测得的电压如图所示。由图可知:该电路的理论值为:输出电压、输入电压的仿真波形如图所示。由图可知:二者互为反相。集成运放分析要求集成运放分析要求1、在EWB上画出原理图。2、用虚拟仪器测量U01,U02,U03、与理论值比较。(理论值上机前准备好)。例例5、集成运放电路(EDA指导书P67例5,注:输入信号发生了 变化)解:电路仿真如图所示由图1可知: U01=-20mV,U02=12mV, U0=16mV该电路的理论值为: U01=-(24/6)20+-(24/4)(-10)=-20mV U02=-(1+4/4)6/(6+6) 12=12mV U03= (6/12) 12-(-20)=16mV仿真结果与理论值一致组合电路分析要求组合电路分析要求1、在EWB上画出原理图。2、利用指示灯这个虚拟元件的 状态,列真值表,验证该电 路是一个译码器。例例6:教材P281题11-2解:解:电路仿真如图1所示,图1为CBA=100时选中Y4,此时Y4指 示灯亮。利用指示灯的显示,列真值表,由表可知,该电路是一个译码器。时序电路分析要求时序电路分析要求1、在EWB上画出原理图。2、依据仿真结果列状态表,写逻辑功能 (几进制、 加法/减法计数器)例例7:教材P307例14-6解:电路仿真如图所示,图为第5个脉冲到来时指示灯显示的 情况。利用指示灯的显示,列状态表,由表1可知,该电路是一个同步十进制加法计数器。
收藏 下载该资源
网站客服QQ:2055934822
金锄头文库版权所有
经营许可证:蜀ICP备13022795号 | 川公网安备 51140202000112号