《城市轨道交通电工电子》习题.docx

工程一思考与练习1.判断题(1)供电系统是城市轨道交通系统运营的动力源泉，能够为列车提供驱动电源。( )(2)动力照明供电系统可分为普通照明、应急照明、商业广告照明等照明子系统。( )(3) 系统、无线通信系统都是通信系统的子系统。()(4)辅助电源系统能够为乘客及司机提供舒适的空气环境。()(5)人体的触电事故主要是电流通过人体引起的。()(6)单相触电时，人体与大地相互绝缘。()(7)单腿站立可有效防止跨步电压触电。()(8)外部过电压是由电力系统内部运行方式发生改变而引起的过电压。()2.填空题(1)电力牵引系统作为列车的驱动系统，可以将 转化为，从而驱动电力机车或电动车组运行。(2)应急照明使用 和 组合供电，正常情况下由供电，停电时由 供电。(3)信号系统是一个完整的,可以有效地利用智能化设备完 成、及 o(4)辅助电源系统主要由、 三局部组成。(5)触电时，、 、都会对触电事故有不同的影响。(6)双相触电是指在 的情况下，人体同时接触到或，从而导致电流由一条相线通过人体流 到另一条相线，并对人体造成伤害的触电方式。(7)当施加于绝缘材料上的 大于 时，绝缘材料会完全失去 而导电，这种现象就是绝缘击穿。(8)在触电者脱离电源后，假设触电者仅是呼吸停止，应用 的方法进行急救。3.解答题(1)动力照明供电系统和照明系统各有什么功能，二者之间有什么联系？(2)简述电力牵引供电系统的工作过程。(3)防止触电的主要措施有哪些？(4)发生触电事故之后，应怎样进行触电急救？能实现调速控制； 能实现正反转控制。工程七思考与练习1.判断题（1）导电能力介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。（）（2）从二极管P区引出的电极称为阴极。（）（3）假设使三极管在其输出特性曲线的饱和区工作，需满足：发射结、集电结均反偏。（ ）（4）三极管的"和/?的值非常接近，可近似认为（）（5）晶闸管是PNPN型四层半导体结构，它一般有三个PN结、三个电极。（ ）（6）门极关断晶闸管是一种具有自关断能力的晶闸管。（）2.填空题（1）完全纯洁的、具有晶体结构的半导体称为。掺入杂质的半导体称 为，根据掺入的杂质不同，它可分为 和 两种。（2） PN结具有单向导电性，即正向偏置时: PN结电阻很小，呈 状态；反向偏置时，PN结电阻很大，呈 状态。（3）三极管是由三层不同性质的半导体组合而成的，根据其组合方式的不同，可分 为、两类。（4）三极管的三个电极，可分别用作、及 o（5）三极管的输出特性曲线可分为、及 三个区域。（6）晶闸管的工作状态可分为、和 三种。3.选择题（1）以下哪种物质不是半导体材料门A.陶瓷B.单晶硅C.硒D.碎化钱（2）三极管的输入特性曲线中也存在死区电压，只有在 大于死区电压时，三极管才会产生基极电流。A.额定电压B.反向偏置电压C.发射结外加电压D.正向转折电压（3）以下哪项是三极管实现放大作用的必要条件?B.发射区掺杂浓度低D.基区掺杂浓度最高那么需使 OB.正向电压为零D.门极接通正向电压A.发射结处于正向偏置状态C.集电结处于正向偏置状态（4）在晶闸管导通后，假设要使其关断,A.门极电压为零C.门极接通反向电压4.综合题（1）假设忽略二极管的正向压降，试求图7-24所示电路的输出电压。图724题（1）图（2）试定性判断如图7-25所示各电路对交流信号有无放大作用，并说明理由。200VTo + 15 V+30 V +20 V-15 V +15 V0100(b)Rb300 kQ(c)+ 30 V300K VT(d)图7-25题（2）图工程八思考与练习1.判断题（1）整流电路可将交流电变为单方向脉动的直流电。（）（2）滤波电路一般由电阻元件组成。（）（3）稳压管稳压电路主要由稳压管和限流电阻组成。（）（4）集成稳压器具有体积小、可靠性高、价格低廉等优点。（）（5）大多数蓄电池由4个单格电池串联而成。（）（6）蓄电池的失效都是可逆的。（）2.填空题（1）单相整流电路可分为 和 两种。（2）整流变压器的一次侧与 相连，称为网侧；二次侧与 相连，称为阀侧。（3） CW78XX系列三端固定式集成稳压器有、 三个引出端子。（4）蓄电池 的过程，称为放电过程；蓄电池的过程，称为充电过程。（5）蓄电池的失效是指 受到损失。（6）蓄电池可逆失效是指蓄电池可通过适当的 恢复到可用状态的失效。3.选择题(1)设单相半波整流电路二次侧电压"2=&4sinG/,那么负载上的直流电压在一个周 期内的平均值为。0.25。2那么每只二极管反向A. 0.45。2B. 0.5。2C. U2D.(2)设单相桥式整流电路整流变压器二次侧电压2 =同2sin/和截止时所承受的最高反向电压为A.B. U2C.同2D. 2U?(3)稳压管稳压电路中，假设负载电阻与不变、输入电压S上升，那么稳压过程可表示A. Q f f t f /r t f Ur t f U。3B. S t -/z 一/r( 一4( -U。(C. U J -/ I -/r I - Ur 一 U。tD. 4 -九r Ur 一(4)蓄电池型号的组成局部中不包含A.单格电池数C.额定电压4.综合题B.蓄电池类型D.额定容量220 V50 Hz图8-22题(1)图图8-23题(2)图%的对地极性；当%的对地极性；当(1)如图8-22所示，为一单相全波整流电路。试求：。1。21=。22 =20丫 时，U。、。2 分别为多少；当。21=18 V, 22 =22V 时，*、。2 的波 形以及。2的值。O(2)如图8-23所示为单相桥式整流电容滤波电路，电源频率/ = 50Hz,假设直流 输出电压为U°=30V,输出电流为/。= 15。mA,试求： 电源变压器二次电压的的有效 值；二极管及滤波电容应满足的条件。（3）如图8-24所示为单相桥式整流电路，设2=同2$m&,试求以下情况中输出电 压AB的波形。&、S2、S3翻开,S4闭合。&、S?闭合，S3、S,翻开。S, > S4闭合，S2、S3翻开。0、S2、S4闭合，S3翻开。S?、S3、S,全部闭合。（4）如图8-25所示为稳压管稳压电路，稳压管的稳定电压为6 V,最小稳定电流 为5mA,最大耗散功率为240mW,输入电压为2024V, «=360。试求： 用的取 值范围；负载电阻的取值范围。J DzK叩凡口«图8-25题（4）图工程九思考与练习1 .判断题（1）放大电路的作用是将微弱变化的电信号放大成幅度足够大且与原信号变化规律一致的信号。（）（2）共发射极放大电路是多级放大电路的一种。（）（3）功率放大电路中的主要器件为三极管。（）（4）集成运算放大器会因输出端直接接地或接电源而损坏。（）2 .填空题（1）多级放大电路由、三局部组 成。（2 ）根据三极管导通状态的不同，可将功率放大电路的工作状态分 为、 、 三种。（3）集成运算放大器一般由、 四个局部组成。（4）集成运算放大器的开环共模增益是指集成运算放大器它反映集成运算放大器、的能力。3 .选择题（1）以下哪项不是直接耦合多级放大电路的特性？A.有良好的频率特性8 .电路没有大容量电容，易于集成C.静态工作点之间不会相互影响D.当输入电压为零时，输出电压偏离原固定值而上下漂动（2）共发射极放大电路的主要特点是oA.电压增益大B.输出电压与输入电压同相C.低频性能好D.适用于高频和多级放大电路的中间级（3）为保证集成运算放大器能够正常工作，需对其进行保护。A.输入保护B.输出保护 C.电源端反接保护 D.中间级保护9 .综合题（1）多级放大电路的极间耦合方式有哪几种？各有什么特点？（2）功率放大电路的工作状态有哪几种？它们之间有什么不同？（3）集成运算放大器的主要参数都有哪些？工程十思考与练习1.判断题（1）电子电路可根据其电信号变化规律的不同，分为模拟电路和数字电路两大类。（ ）（2）加法器可分为半加器和全加器两类。（）（3）同步触发器仅有一个输入端。（）（4）同步十进制加法计数器是在4位同步二进制加法计数器的基础上修改而成的。（ ）2 .填空题（1）数制是用一组 和 来表示数值的方法，也称计数进位制。人们生活中常用的数制为，而计算机技术中那么多采用。（2）将具有特定含义的信息（如数字、文字、符号等）用二进制代码来表示的过程， 称为;把二进制代码的特定含意“翻译”出来的过程称为 o（3）在基本RS触发器的基础上，增加 和,即可得到同步RS触发器。（4） 是用来暂时存放参与运算的数据和运算结果的电路，根据功能的 不同，可分为 和 两类。3 .选择题（1）二进制数（1011卜可写为十进制数 oA. (9)10B. (ll)10C. (13)10D. (15)10(2)半加器输入为A = 0、3 = 1时，输出为S=、C=oA. 0、 0B. 1、 0C. 0、 1D. 1、 1(3)当 时，同步RS触发器的输出均为，无论输入信号如何变化，触发器的状态均保持不变。A. CP = 0 1B. CP = 0 0C. R = 0 1D. S = 0 1(4)在计数过程中，异步十进制加法计数器会跳过从到这6个状态。A. 0000 0101 B. 0100 1010C. 0101 1011D. 1010 11114 .综合题(1)某时序逻辑电路的逻辑图如图10-26所示，试写出该电路的状态转换表。图10-26题图(2)某组合逻辑电路的真值表如表10-26所示，试用译码器和门电路表示该电路。工程二思考与练习1 .判断题（1）电路是由各类电磁特性复杂的元件组成的，为了便于分析，可将实际电路中的元件近似看作理想电路元件。（）（2）电场力把单位正电荷从某点移动到参考点所做的功称为该点的电位。（ ）（3）电路中两点的电位都很高，这两点间的电压也一定很大。（）（4）电阻一般由导线绕制而成，能够将电能转换为磁场能量储存起来，是一种储存磁能的元件。（）（5）理想电压源和理想电流源之间可以进行等效变换。（）（6）叠加定理既适用于线性电路，又适用于非线性电路。（）（7）当支路电流计算结果为正值时，支路电流方向与假设的参考方向相同。（ ）2 .填空题（1）电流的方向为 运动的方向或 运动的反方向。电流的大小为单位时间内，称为电流强度，简称电流。（2）电动势的实际方向为由 指向，即电位的方向。因此，电动势和电压的实际方向 o（3） 能够将电能转换为电场能量储存起来，是一种的元件，一般由两块金属板间隔以不同的 而制成。（4）由电动势E和内阻凡串联组成的电源电路模型称为；由电流/s和内阻 以并联组成的电源电路模型称为 o（5）基尔霍夫电流定律应用于；基尔霍夫电压定律应用于 o（6）戴维南定理认为：对 而言，线性有源二端网络都可以用一个与 串联的 来等效代替。3 .选择题（1）千瓦时（kW h）是 的单位。A.电压B.电能C.电功率 D.电位（2）电流源开路时，该电流源内部A.有电流, B.无电流, C.有电流, D.无电流,有功率损耗 无功率损耗 无功率损耗 有功率损耗B.电容D.电源（3）电路中A点的对地电位是65 V, B点的对地电位是35 V,那么0ba =A. 100 VB. 30 VC. -30 V D. -100 V（4）通常电路中的耗能元件是指A.电阻元件C.电感4 .综合题（1）请说明图2-51中各电流或电压的实际方向。Z=2 A/=-2AI =2 AZ = -2ARbaA 11QRbaRbaL-J(a)(b)(c)(d)U=4Vt/ = -4VU=4VZ7 = -4Vi|。ORbaA L_1°RbaRbaL-J(e)(f)(g)(h)图251题（1）图（2）试用电压源和电流源等效变换的方法，计算图2-52所示电路中的电流人。20 Q 0 5 Q a +140 VJ6Q90 V图2-52 题（2）图（3）图 2-53 所示电路中，US =1OV, US2 =5V,=7?3 =1Q, 7?2=/?4=2Q,试用支路电流法求解各支路电流。图253题（3）图（4）图2-54所示电路中，E = 12 V,q=& =5。， =1。，6=5C。中间支路是一 检流计，其电阻凡=1OQ。试求检流计的电流/g。图2-54题(4)图(5)图 2-55 所示电路中，/ = 10mA, /, = 6 mA , R =3kQ, 7?2=lkQ,叫=2k。试求电流表A4和A5的读数。图2-55题(5)图工程三思考与练习1 .判断题(1)角频率、振幅、初相位是正弦交流电的三要素。()(2)振幅是指正弦交流电在一个周期内能够到达的最大值。()(3)阻抗是衡量电阻、电感、电容对电流所起阻碍作用的物理量。()(4)中性线可以使不对称三相负载做星形连接时的端电压保持对称。()(5)三相负载做星形连接时，总有人 =®4关系成立。()2 .填空题(1)正弦交流电的电压或电流是由正弦交流电的三要素唯一确定的，具体表示方法 有、三种。(2)RLC串联电路是指、及 串联组成的正弦交流电路。(3) 是电路能量消耗的表现，其大小等于。(4)功率因数过低可通过在 负载两端 电容(或电感)的方法进行补偿。(5)三相对称交流电源是指由三个 相同、相等、相位互差的正弦交流电压源按一定方式连接起来的供电体系。(6)从三相正弦交流电源引出三条相线和一条中性线的供电方式称为,仅引出三条相线的供电方式称为 o3.选择题(1)工频正弦交流电压的有效值和初始值均为380 V,那么该电压的瞬时值表达式 为。A. = 380sin314, VB. w = 380sin(314r+ 90°) VC. u= 537sin(314r + 450) VD. =537sin(314z + 90°) V(2) 一个电热器，接在10 V的直流电源上，产生的功率为P。把它改接在单相正弦交 流电源上，使其产生的功率为£,那么单相正弦交流电源电压的最大值为 。2A. 7.07 VB. 5 VC. 14 VD. 10 V(3)在三相四线制供电电路中，做星形连接的三相负载中U相为纯电阻，V相为 纯电感，W相为纯电容，通过三相负载的电流均为10A,那么中性线上的电流为 oA. 30AB. 10AC. 7.32 A D. 5 A(4)三相发电机绕组接成三相四线制，测得三个相电压Uu=Uv=Uw=220V,三个 线电压 Uuv=380V, Uvw=Uwu=220V,这说明。A. U相绕组接反了B. V相绕组接反了C. W相绕组接反了D.至少有两相绕组接反了4.综合题(1)在纯电容电路中，。=47叶，/=50Hz , i = 0.2gsin(初+ 60°)。试求： 电容两端的电压； 当电流的有效值不变，电源的频率变为1000Hz时，电容两端的电压。(2)如图3-36所示为一日光灯的等效电路。尸= 40W, U = 220V, / = 0.4A, /=50Hzo试求： 此日光灯的功率因数；假设要把功率因数提高到09需补偿的无功 功率在及并联的电容C。图3-36题(2)图(3)如图3-37所示电路中，三相电源的线电压区=380/30° ,阻抗乙=10/37。, Z2=10Z30°, Z3 =10/53。，试求各线电流和中性线电流。图3-37题(3)图(4)图3-38所示电路中，三相对称电源Up =22() V,三盏额定电压为220 V的白炽灯 分别接入乙、L?、%相，白炽灯的功率=巴=60W ,=200 Wo试求： 各相电流及中性线电流；相断开后各灯的工作情况；4相断开、中性线也断开后各灯的 工作情况。图3-38题(4)图工程思考与练习尸,N，1.判断题(1)比照电路与磁路，可以认为电流对应于磁通。(2)铁磁性物质磁化后的磁场强度可趋于无穷大。(3)在垂直磁场方向叠加彼此绝缘的薄钢片，可有效地减小涡流、降低涡流损耗。(4)变压器的功能是产生电能。(5)电流互感器应串联在被测电路中。2.填空题(1)根据导磁性能的不同，自然界中的材料可分为 和(2)磁化是指 的物质，因 而的现象。(3)单位体积铁芯内所产生的磁滞损耗与 所包围的面积成，为减小铁芯的磁滞损耗，应选用 的材料。(4)变压器的功率损耗包括 和 两局部。其中，的大小与铁芯内 的最大值有关，的大小与 有关。(5)铁芯是变压器的,由 和 两局部组成。(6)自耦变压器的二次绕组是一次绕组的一局部，一、二次绕组之间不仅有 的耦合，还有 的联系。3.选择题(1)与磁介质的磁导率无关的物理量是。A.磁通B.磁感应强度C.磁场强度D.磁滞损耗(2)用于表示铁磁性物质在反复磁化过程中氏”关系的是 oA.起始磁化曲线B.磁滞回线C.基本磁化曲线D.磁化曲线(3)升压变压器一次绕组的每匝电动势二次绕组的每匝电动势。A.等于B.大于C.小于D.大于等于(4)变压器中接电源的绕组称为 绕组。A. 一次B.二次C.高压D.低压4.综合题(1)某收音机末极的额定输出电阻为800 Q,现通过变压器接上一个8 Q的扬声器做 其负载。试求：负载获得最大功率时，变压器的变比；变压器的一次绕组为300匝时， 二次绕组的匝数。(2)某变压器的一次绕组电压为2 200 V,二次绕组电压为220 V,接上一纯电阻负 载后，测得二次绕组电流为15 A,变压器的效率为90%。试求：一次绕组的电流； 变压器从电源处得到的功率； 变压器的功率损耗。(3)如图4-20所示，正弦交流电源的电动势£ = 120 V,内阻& =800。，纯电阻负载 % =8。试求：当仁折算到一次侧的等效电阻或=小时，变压器的变比和电源的输出 功率；当将负载直接与电源相连时，电源的输出功率。图4-20题(3)图(4)(5)(6)(7)三相异步)(4)有一台60 kVA、6600 V/230 V的单相变压器，测得其铁损为500W,铜损为1 500 W,额定负载时二次绕组的电压为220 V。试求：额定电流N、/2N；电压变化 率AU；额定负载时的效率。(5)有一台单相变压器，空载时其一次侧电压 =3 00°V,二次侧电压3=22°V。 如果二次侧接一台额定电压为220V、额定功率为25kW的电阻炉，试求变压器一次绕组电 流人和二次绕组电流4。工程五思考与练习1.判断题(1)电动机是将电能转换成机械能的一种动力装置。(2)改变三相正弦交流电源的频率可以改变三相异步电动机的转速。(3)在三相异步电动机机械特性曲线的稳定运行区，当负载转矩发生变化时,电动机能自动调节电磁转矩以适应其变化，从而保持稳定运行状态O 电磁转矩与三相正弦交流电源的电压成正比。最大转矩是指三相异步电动机带额定负载时所产生的电磁转矩。单相异步电动机和笼型三相异步电动机的结构相同。他励直流电动机的励磁绕组由其他直流电源供电。2.填空题（1）电动机根据电源种类的不同可分为 和,其中 又可分为 和同步电动机。（2）当磁极对数为p时，三相对称电流变化一周，旋转磁场就在空间转过 周。（3）三相异步电动机的工作方式有三种： 、和（4）三相异步电动机短时允许过载的能力，常用过载系数4来表示，%=。（5）三相异步电动机的启动转矩必须大于其 才能启动。通常用启动转矩7；与额定转矩人之比来表示三相异步电动机的启动能力，称为 o3.选择题（1）三相异步电动机的旋转方向与 有关。A.三相正弦交流电源的电流大小 B.三相正弦交流电源的频率大小C.三相正弦交流电源的相序D.三相正弦交流电源的电压大小（2）三相异步电动机的额定功率是指三相异步电动机在额定状态下运行时 oA.电源输入的视在功率B.电源输入的有功功率C.定子绕组产生的电磁功率D.转轴输出的机械功率（3）三相异步电动机形成旋转磁场的条件是 oA.在三相绕组中通以任意的三相电流B.在三相对称绕组中通以三个相等的电流C.在三相对称绕组中通以三相对称的正弦交流电流D.在三相对称绕组中通以三相对称的周期电流（4）有两台三相异步电动机，它们的额定功率相同，但额定转速不同，那么 oA.额定转速大的三相异步电动机，其额定转矩大B.额定转速小的三相异步电动机，其额定转矩大C.两台三相异步电动机的额定转矩相同D.无法判断两台三相异步电动机额定转矩的大小关系4 .综合题（1）某三相异步电动机为=1470r/min, <=50Hz,试求：三相异步电动机的额 定转差率为。（2）某笼型三相异步电动机的定子绕组呈三角形连接，国=36kW, Un =380V, %=1 460r/min ,4=1.2,启动时负载转矩为60N m。试分析： 三相异步电动机能否 直接启动； 在U =0.9八的情况下三相异步电动机能否启动。（3）某三相异步电动机的额定数据如表5-8所示。试求三相异步电动机的额定电流、 额定转差率、额定转矩、最大转矩和启动转矩。表5-8三相异步电动机的额定数据功率转速电压效率功率因数4445 kW1 480 r/min380 V95.3%0.881.922工程六思考与练习1 .判断题(1) 等类型。(2)(3)(4) 动。(5)(6)(7) 等类型。(8)(9)(10) 动。(11)(12)负荷开关是一种手动电器，可分为开启式负荷开关、封闭式负荷开关和组合开关 （ ）按钮是一种短时接通或切断小电流电路的电器。（）行程开关的作用与按钮相同。（）三相异步电动机从静止状态过渡到稳定运行状态的过程称为三相异步电动机的启 （ ）机械制动可分为能耗制动和反接制动两种。（ ）丫-降压启动只适用于三相异步电动机空载或轻载启动的场合。（ ）2 .填空题（1）低压断路器又称,是一种常用的低压保护电器，可实 现、和 等保护。（2）熔断器主要由 和 组成。其中，是熔断器的主要局部，一般由 的易熔合金（如铅锡合金等）或 的良导体（如铜、银等）制成；是装熔体的外壳，由陶瓷、绝缘钢纸或玻璃纤维制 成。（3）继电器可分为、和 等类型。（4）三相异步电动机的启动电流约为额定电流的 o（5）三相异步电动机可以通过改变、 等方法来实现调速。3 .选择题（1）热继电器在三相异步电动机控制电路中不能用于 oA.短路保护B.缺相保护C.过载保护D.过载和缺相保护（2）速度继电器的作用是 oA.控制三相异步电动机反接制动B.测量运行速度C.控制三相异步电动机转向D.限制运行速度（3）在三相异步电动机的反接制动控制电路中，当三相异步电动机转速上升至约 130r/min时，KS动合触头；当三相异步电动机转速下降至约100r/min时，KS动合 触头 oA.闭合、断开B.断开、断开C.闭合、闭合D.断开、闭合4 .综合题（1）简述低压断路器的工作原理。（2）简述熔断器中熔体的选择方法。（3）三相异步电动机的调速控制方法有哪些？分别表达其特点。（4）试为某三相异步电动机设计其控制电路，具体要求如下：能实现降压启动；