第8章变压器
重点变压器的基本结构、工作原理、功能与外特性和一些特殊变压器。
8.1 理论提要
8.1.1 变压器的基本结构及工作原理
1．基本结构
铁心和绕组是变压器的主要部件，与电源相联接的称为一次绕组（又称原绕组），与负载相联接的称为一次绕组（又称副绕组），如图8-1 所示。对于中大型变压器还需特制外壳和冷却装置。
2．工作原理
图8-1 变压器原理图
变压器是利用电磁感应原理，通过铁心中的交变主磁通Φ，将电能从一次侧（原边）传送到二次侧（副边）及负载上。
在空载和负载两种情况下，主磁通Φ近似相等，则磁动势也近似相等。
8.1.2 变压器的功能
i1i2i1
u 1 Z L u2Z′
u1 L
N1 : N2
图8-3 图8-2 的负载阻抗等效变换图8-2 变压器的电路图
1
1．电压变换
U=N=
1 1
U N
2 2
K
即：变压器一次、二次绕组的感应电动势与其匝数成正比，电路如图8-2 所示。
当变压器的变比K>1 时，变压器功能为降压变压器；当K<1 时，变压器功能为升压变压器。
2．电流变换
I N 1
1 =
2 =
I N K
2 1
即：变压器一次、二次绕组的电流之比近似等于它们的匝数比的倒数，电路如图8-2 所示。
3．阻抗变换
Z′=K2 Z
L L
其等效变换电路如图8-3 所示。
利用阻抗变换关系式，可使负载从电源上获取最大功率，即使其等效阻抗与电源内阻抗相等，又称为阻抗匹配。
4．变压器的损耗与效率
η=P 2 P 1
式中，P为变压器的输出功率，
2 P为输入功率，η为效率。1
P、1 P与损耗的关系2
P=P+P+P
1 2 cu Fe
其中：铁损耗P Fe 是不变损耗，在U1 和f一定时，不随负载大小的变化而变化；铜损耗P Cu 是可变损耗，其大小正比于电流的平方。
变压器的功率损耗小，效率高，通常为95%以上。
5．额定容量
单相变压器
S N =U I≈U I
2N 2N 1N 1N
当变压器额定运行时，二次（副边）电流为额定电流，二次电压
U 2 2N 三相变压器 S N =3U I≈3U I 2N 2N 1N 1N 6．变压器的外特性 2 图8-4 变压器的外特性曲线 当U 1 和负载功率因数cos φ 2 为常数时， ( ) U = f I 关系式称为变压器的外特性。如图 2 2 8-4 所示。 变压器一次侧绕组施加额定电压，空载和负载两种工况下，二次侧端电压之差 U ?U 20 2 与额定电压 U 之比，即 20 ΔU % = U U 20 ? × 2 100% U 20 一般电力变压器中，约为5％～10％左右。 8.1.3 三相变压器及其它变压器 1.三相变压器 图8-5 三相变压器 如图8-5 所示的三相变压器，主要用于三相正弦交流电的传输和分配。其一次侧和二次 侧可接成星形或三角形。 三相变压器的一次绕组相电压 U 和二次绕组相电压U 的之比K 为 1p 2p U K = 1p = U 2p N 1 N 2 即：相电压之比K 近似等于其匝数之比，与绕组的连接方式无关。而线电压U 之比，视一 l 次绕组和二次绕组的连接方式不同而不同。即 Y /Y 联接线电压U 之比 l U 1 l = K U 2l Y/ Δ联接线电压U之比 l U 1l =3K U 2l Δ/Y联接线电压U之比 l 3 U U l 1 = 2l 1 3 K 注意： （1）三相变压器向对称负载供电时，其各相的电压、电流大小相等，相位互差120，因此，可以取三相中的一相来分析，即三相问题可简化为单相问题。 （2）三相变压器的额定电压和额定电流是指线电压和线电流的额定值。 2. 自耦变压器 图8-6 自耦变压器电路图 自耦变压器是一种单绕组变压器，电路如图8-6 所示。若二次侧抽头为滑动式的，可连续改变N和二次电压，又称自耦调压器。常用于实验室作为电压可变的交流电源。 2 电压比和电流比为 U=N= 1 1 U N 2 2 K I N 1 1 = 2 = I N K 2 1 3. 仪用互感器 仪用互感器的主要功能为扩大仪表量程，测量大电流、高电压和大功率，用以隔离高电压，保障人和设备的安全。 （1）电流互感器 图8-7 电流互感器原理图图8-8 电压互感器原理图 4 如图8-7 所示原理图，根据电流比的关系 I N 1 1 = 2 = ，测量出被测电路中的大电流。 I N K 2 1 注意： ①二次侧不允许开路以避免出现铁心过热而烧毁； ②铁心和二次绕组同时接地以防绝缘破损出现高电压。 （2）电压互感器 U = N = 如 图8-8 所示原理图，根据电压比的关系 1 K 1 ，测量出被测电路中的高电压。 U N 2 2 注意： ①二次侧不允许短路以防铜损耗过大、线圈过热。 ②其铁心和二次侧必须同时接地。 8.1.4 变压器绕组的极性 同极性端(同名端)的记号：“?”或“＊”，如图8-9 所示。 图8-9 线圈反绕同名端的标定 当电流流入(或流出）两个线圈时，若产生的磁通方向相同，则两个流入(或流出）端称 为同极性端，如图8-9 所示。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产 生的感应电动势极性相同的两端为同极性端。 5 8.2判断题精解 1、变压器的额定容量是指变压器二次侧输出的视在功率。 分析：单相变压器的额定容量为S N =U I≈U I，其中U为二次空载电压。当变压 2N 2N 1N 1N 2N U<。可见一般情况下变压器的容量 2 U 2N 器额定运行时，二次电流为额定电流，二次电压 大于变压器二次侧输出的视在功率。 答案：错 2、变压器接负载后，主磁通是由一次侧和二次侧电流共同产生的。 答案：对 3、负载变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。 1 4.44 m 分 析：由于变压器仍然属于交流铁心线圈，所以 U=fNΦ，由此可以判断出不管变 压器负载如何变化，变压器铁心中的磁通 Φ基本不变，而磁路的磁阻也始终保持不变，根 m 据磁路的欧姆定律，I N=ΦR可知，励磁电流基本不变。 m 答案：对 4、电源电压变化时，变压器的励磁电流基本保持不变。 U=fNΦ，由此可以判断出变压器 1 4.44 m 分 析：由于变压器仍然属于交流铁心线圈，所以 电源电压变化时，变压器铁心中的磁通 Φ将跟着改变，而磁路的磁阻始终保持不变，根据 m 磁路的欧姆定律，IN=ΦR可知，励磁电流也将改变。 m 答案：错 5、变压器空载和负载时，主磁通基本保持不变。 U=fNΦ，由此可以判断出不管变 1 4.44 m 分 析：由于变压器仍然属于交流铁心线圈，所以 压器负载如何变化，变压器铁心中的磁通 Φ基本不变。 m 答案：对 6、变压器可以用来进行频率变换。 分析：变压器具有变电压、电流和变阻抗三种功能，不能进行频率变换 答案：错 7、变压器可以用来进行功率变换。 分析：变压器是一种能量传输的工具，它能将电能从原边传递到副边，而原边和副边之间没有电的联系（自耦变压器除外），并没有功率变换的功能。 答案：错 8、自耦变压器的电压比越大，共用绕组中的电流越小。 分析：自耦变压器的电压比越大，共用绕组中的电流越大。 答案：错 6 9、电压互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。 分析：电压互感器主要是用于扩大电压表的量程，一次侧电压高、电流小，二次侧电压低、 电流大，所以二次侧绕组线径要较一次侧绕组粗。 答案：对 11、电流互感器的二次侧绕组线径较一次侧绕组粗。 分析：电流互感器主要是用于扩大电流表的量程，一次侧电流大，二次侧电流小，所以一次 侧绕组线径要较二次侧绕组粗。 答案：错 10、由于变压器的励磁电流基本不变，所以变压器的铜耗称为不变损耗。 分析：励磁电流指的是用来产生主磁通的电流， I N + I N = I ΦR 励磁N 1= ，虽然负载变 1 1 2 2 M 化时主磁通基本不变，I 励磁 基本不变，但负载增大时I 2 增大， I 的幅值也会随着增大，所 1 以变压器的铜损耗也会发生相应的变化。 答案：错 8.3 选择题精解 1、对于电阻性和电感性负载，当变压器副边电流增加时，副边电压将( )。 (a)上升 (b)下降 (c)保持不变 分析：对于变压器负载来说变压器可以等效为一个实际的电压源模型，其内阻呈感性，所以 变压器副边电流增加时，副边电压会下降。 答案：(b ) 2、变压器对（ ）的变换不起作用 （a ）电压 （b ）电流 （c ）功率 （d ）阻抗 分析：变压器具有变电压、变电流和变阻抗三种功能，而不具有变化功率的功能。 答案：(c ) 3、变压器是通过（ ） 磁通进行能量传递的。 （a ）主 （b ）一次侧漏 （c ）二次侧漏 （d ）一次、二次侧漏 分析：变压器的主磁通同时交链变压器的原边和副边。变压器是通过主磁通进行能量传递的。 答案：(a ) 4、一台电压比为2 的单相变压器，二次侧接有8? 的负载；若从一次侧看，其负载为（ ）。 （a ）4? （b ）8? （c ）16? （d ）32? 分析：变压器具有阻抗变换的功能， Z ' ≈ (N N ) Z = K 2 Z = × Ω = Ω 2 2 L 1 2 L L 2 8 32 答案：(d) 5、变压器的负载变化时，其（ ） 基本不变。 （a ）输出功率 （b ）输入功率 （c ）励磁电流 （d ）输入电流 分析：励磁电流指的是用来产生主磁通的电流，由于变压器原边电压不变，根据公式， U = fN Φ ，由此可以判断出不管变压器负载如何变化，变压器铁心中的磁通Φ 基 1 4.44 m m 7 本不变，而磁路的磁阻也始终保持不变，根据磁路的欧姆定律， IN = ΦR 可知，励磁电流 m 基本不变。 I N + I N = I 励磁N 1=ΦR ，负载变化时主磁通基本不变，I 励磁 基本不变。 1 1 2 2 M 答案：(c) 6、变压器电源电压升高，空载时其励磁电流（ ） 。 （a ）略有增大 （b ）增大较多 （c ）基本不变 （d ）反而减小 分析：本题考点和选择题5 相同，根据公式， U = fN Φ ， 1 4.44 m U 增大，Φ 增大，推出 1 m I ΦR 励磁N 1= 中的励磁电流增大。 m 答案：(b ) 7、变压器的同名端与绕组的（ ） 有关。 A 、电压 （b ）电流 （c ）绕向（d ）匝数 分析：当电流流入两个线圈(或流出）时，若产生的磁通方向相同，则两个流入端称为同极 性端（同名端）。或者说，当铁芯中磁通变化（增大或减小）时，在两线圈中产生的感应电 动势极性相同的两端为同极性端。变压器的同名端与绕组的绕向有关。 答案：(c) 8、工作时电压互感器的二次侧不能（ ） ；电流互感器的二次侧不能（ ） 。 （a ）短路；短路 （b ）短路；开路 （c ）开路；短路（d ）开路；开路 分析：电压互感器：用低量程的电压表测高电压,一次侧匝数多，二次侧匝数少，副边不能 短路，以防产生过流；电流互感器：用低量程的电流表测大电流，一次侧匝数少，二次侧匝 数多，副边不能开路，以防产生高电压。 答案：(b ) 9、自耦变压器的共用绕组导体流过的电流（ ） 。 （a ）较大 （b ）较小 （c ）为一次二次边电流之和 （d ）等于负载电流 分析：自耦变压器的共用绕组导体流过的电流较大，自耦变压器的电压比越大，共用绕组中 的电流越大。 答案：(a ) 10、变压器的铁损耗称为“不变损耗”，是因为铁损耗不随（ ） 而变化。 （a ）负载 （b ）电压 （c ）磁通 （d ）频率 分析：变压器的铁损主要包括磁滞损耗和涡流损耗，主要是由于磁路中的磁通变化引起的， 跟磁性材料的磁阻和磁通的大小、变化频率有关。变压器的负载变化时磁通基本不变，所以 铁损耗不随负载的变化而变化。 答案：(a ) 11、变压器的铁损耗包含( )，它们与电源的电压和频率有关。 (a)磁滞损耗和磁阻损耗 (b)磁滞损耗和涡流损耗 (c)涡流损耗和磁化饱和损耗 分析：变压器的铁损主要包括磁滞损耗和涡流损耗，主要是由于磁路中的磁通变化引起的， 跟磁性材料的磁阻和磁通的大小、变化频率有关。 答案：(b ) 8 12、变压器空载运行时，自电源输入的功率等于( )。 (a)铜损(b)铁损(c)零 分析：变压器空载时，副边开路电流为零，原边电流很小，变压器自电源输入的功率主要用于变压器的铁损。 答案：(b ) 13、220V/110V 的单相变压器，若将220V 绕组接110V 电源，变压器的容量（）。 （a）不可使用（b）保持不变（c）为原来0.5 倍（d）为原来2 倍 分析：单相变压器的额定容量为S=U I≈U I，其中U为二次空载电压。若将 N 2N 2N 1N 1N 2N 220V 绕组接110V 电源时，副边的额定电压变为原来的1/2，二次电流为额定电流，由二次 侧绕线的粗细决定，不发生改变，所以变压器的容量变为原来的1/2。 答案：(c ) 14、220V/110V 的单相变压器，若将110V 绕组接220V 电源，变压器的容量（）。 （a）不可使用（b）保持不变（b）为原来0.5 倍（d）为原来2 倍 1 4.44 m 分 析：由交流铁心线圈的分析依据 U=fNΦ，当220V电压接到匝数较少的副边时， Φ将增大，磁路即铁心的横截面积是根据较小的Φ设计的，所以可能会造成铁心过热。 m m 另外 Φ增大会反过来影响电路m IN=ΦR，导致线圈中的电流增大。总之这些变化会造成m 变压器过热损坏。 答案：(a ) 15、负载变化时，变压器能保持输出（）不变。 （a）电压（b）电流（c）功率（d）频率 分析：负载增大时，变压器输出功率相应增大，输出电流增大，并且随着输出电流的增大变压器的输出电压会降低，而变压器的输出频率始终不变。 答案：(d ) 16、三相变压器相电压的电压比等于一次、二次侧（）之比。 （a）线电流（b）线电压（c）绕组匝数（d）额定容量 分析：三相变压器的电压比是指一次侧相电压和二次侧相电压之比，即一次侧二次侧匝数之比，而不是线电压之比，。 答案：(c ) 17、在降压变压器中，和一次侧绕组匝数比，二次侧绕组匝数（）。 （a）多（b）少（c）相同（d）随型号而变 分析：根据变压器的电压变换公式U1/ U2≈N1/ N2=K 可知，降压变压器的一次侧匝数多， 二次侧匝数少。 答案：(b ) 18、某单相变压器如图2-14 所示，两个原绕组的额定电压均为110V，副绕组额定电压为6.3V， 若电源电压为220V，则应将原绕组的( )端相连接，其余两端接电源。 (a)2 和3 (b)1 和3 (c)2 和4 9 图8-10 选择题18 题图 分析：此题的分析中应注意铁心不变，限制了磁路的磁通不应发生改变。U 110 =4.44 f(N)Φm ，接220V 电压时，U220 =4.44 f(2N)Φm ，所以匝数应为原来的2 倍， 两个绕组应串联，并保证两个线圈产生的磁通方向相同。 答案：(a) 8.4 简答题精解 1、变压器原、副边绕组之间没有电的联系，那么原边输入的能量是怎样传输到副边的？变压器负载增加时，原边从电源吸收的功率为什么会增加？试着说明他们的物理过程。 答：（1）变压器原、副边绕组之间虽然没有电的联系，但是当一次绕组接到交流电源时，在外施电压的作用下，一次绕组中有交流电流流过，并在铁心中产生交变磁通，其频率和外加电压的频率一样。这个交变的磁通同时交链原，副边绕组，根据电磁感应定律，便在原、副边绕组内感应出电动势。二次侧有了电动势，便向负载供电，实现了能量传递。 （2）变压器负载增加时，原边从电源吸收的功率会增加。首先从磁动势平衡的原则来看：尽管变压器原、副边绕组没有直接的电路联结，但他们有一个共同的主磁路，都环链同一个铁心。这样，负载运行时励磁磁动势是两个绕组磁动势之和，而且由于变压器的主磁通不变，不论负载大小如何，励磁磁动势恒为 I N不变，即I N+I N=I N，因此，副边电流变 0 1 1 1 2 2 0 1 化时，副边磁动势 I N改变，通过上面的磁动势平衡关系，原边磁动势I N也改变了，即 2 2 1 1 I改变了。I增大或减小，由于1 2 I很小，所以 N， I亦随之增大或减小，从电源 I≈I 2 1 2 1 N 1 吸收的功率亦随之增大和减小；从功率平衡的原则看：负载增加， I必然要增加，（变压器 2 的输出功率增加），则 I必须增加，以便从电源吸取更多的功率给负载。 1 2、变压器的铁心是起什么作用的？不用铁心行不行？ 答：变压器的铁心构成磁路，由于铁心用铁磁材料做成，磁导率很大，能使较小的安匝数产生较大的磁通，集中通过主、副绕组。如果不用铁心，则需用较大的安匝数，空载电流过大，会烧毁绕组。 3、为什么变压器的铁心要用硅钢片叠成？用整块的铁心行不行？ 答：变压器的铁心用硅钢片叠成能减少磁滞损耗和涡流，如果用整块的铁心则会因铁损过大而发热。 4、变压器能否用来变换直流电压？如果将变压器接到与它的额定电压相同的直流电源上， 会产生什么后果？ 答：变压器是利用电磁感应原理的电气设备，不能用来变换直流电压。如果将变压器接到与它的额定电压相同的直流电源上，则会因电流过大而烧毁。 5、一台变压器的额定电压为220V/110V，若不慎将低压侧接到220V 的交流电源上能否得 到440V 的电压？如将高压侧接到440V 的交流电源上，能否得到220V 的电压？为什么？ 10 答：若不慎将低压侧接到 220V 的交流电源上，根据 U = 4.44 fN Φ ，当 U 、f 不变，N 减 m 为原来的 1/2，则主磁通最大值φm 应增大到 2 倍，再由磁路欧姆定律可知，磁阻不变，磁 动势 IN 将增大到 4 倍，再考虑到变压器的工作磁通最大值φm 一般设计在接近饱和处，进 入饱和区后磁导率降低，磁阻增大，故实际上 I 还不止增大到 4 倍，变压器将发热，可能烧 毁。 如将高压侧接到 440V 的交流电源上，根据 U = fN Φ 当 N 、f 不变，φm 将随 U 增 4.44 m 大到 2 倍，也会进入饱和区，变压器也会因励磁电流大大增加而发热甚至烧毁。 6、如果把自耦调压器具有滑动触头的二次侧错接到电源上，会有什么后果？为什么？ 答：由于触头滑动会使接入电源侧的匝数减少甚至短路，很可能烧毁变压器。 8.5 习题精解 1 有一台额定电压为 220/110V 的单相变压器，其匝数比为 4000/2000，有人为了省铜将匝数 改为 1000/500，这样可以吗？为什么？ 分析：变压器作为既有磁路又有电路的设备，在参数变化时，既要考虑到参数变化对电路的 影响，又要考虑到参数变化对磁路的影响。 解：不可以，因为根据 U = fN Φ ，当 U 、f 不变，N 变小，则主磁通最大值φm 应增 4.44 m 大到 2 倍，再由磁路欧姆定律可知，磁阻不变，磁动势 IN 将增大到 2 倍，再考虑到变压器 的工作磁通最大值φm 一般设计在接近饱和处，进入饱和区后磁导率降低，磁阻增大，故实 际上 I 还不止增大到 2 倍，超过变压器原来铜线的额定电流，可能会烧坏变压器。另一方面， 磁路磁阻不变φm 增大，也会造成铁心过热。 2 额定电压为 110/6.3V 的变压器能否把 6.3V 的交流电压升高到 110V ？如果将此变压器错 接到 220V 的交流电源上，它的额定电流是不是 110V 的两倍？其副边的电压能否升到 12.6V ？ 解：额定电压为 110/6.3V 的变压器能把 6.3V 的交流电压升高到 110V 。如果将此变压器错 接到 220V 的交流电源上，根据U = 4.44 fN Φ ，当 N 、f 不变，U 变为原来的 2 倍，则主 m 磁通最大值φm 应增大到 2 倍，再由磁路欧姆定律可知，磁阻不变，磁动势 IN 将增大到 2 倍，再考虑到变压器的工作磁通最大值φm 一般设计在接近饱和处，进入饱和区后磁导率降 低，磁阻增大，故实际上 I 还不止增大到 2 倍，变压器将发热，可能烧毁。副边电压也不能 升高到 12.6V 。 3 已知某单相变压器的一次绕组电压为 3000V ，二次绕组电压为 220V ，负载是一台 220V 、 25KW 的电阻炉，试求一、二次绕组的电流各为多少？ U = N = 分析：变压器是进行能量传输的工具， I N 1 1 = 2 = 。 S=U I≈U I， 1 1 K， 2 2 1 1 U N 2 2 I N K 2 1 11 能力提升测试题 （时间60分钟，满分100分） 第Ⅰ卷（选择题，共40分） 一、选择题(每小题2分，共40分) 1、一正弦交流电压波形如图1-1所示，其瞬时表达式是( ) A 、u ＝10sin(ωt －π2 )V B 、u ＝52sin(ωt ＋π)V C 、u ＝10sin(ωt －π)V D 、u ＝52sin(ωt －π2 )V 图1-1 图1-2 2、如图1-2所示，正弦交流电路中(X L ≠X C )，电流i 与电压u 的相位关系是( ) A 、同相 B 、相差90° C 、相差120° D 、反相 3、如图1-3所示，下列说法正确的是 ( ) A 、电压有效值比电流有效值大 B 、电压、电流的频率不一定相同 C 、电流超前电压45° D 、电流滞后电压15° 图1-3 图1-4 4、标的额定值“220V ,100W ”的灯泡，将它接在u ＝2202sin(314t ＋30°)V 的正弦交流电源上，它消耗的功率为( ) A 、小于100W B 、大天100W C 、等于100W D 、不确定 5、已知某正弦交流电流，当t ＝0时，瞬时值i o ＝20A ，初相位为φo ＝45°，则这个交流电的有效值为( ) A 、20A B 、202A C 、14.14A D 、10A 6、10A 的直流电和10A 的交流电分别通过阻值为10Ω的电阻，在相同的时间内所产生的热量，相比之下（ ） A 、10A 的直流电产生的热量多 B 、10A 的交流电产生的热量多 C 、10A 的直流电与10A 的交流电产生的热量一样多 D 、无法确定 7、关于u=380sin(31.4t-310°)A 说法正确的是 ( ) A 、该电压的有效值为220A B 、该交流电压的频率为50HZ C 、该交流电2S 内可完成10次周期性变化 D 、该交流电压的初相为-310° 8．如图1-4所示交流电路中，若R=X C ，则( ) A 、u 1和u 2的频率不一定相同 B 、u 1有效值是u 2有效值的2倍 C 、u 1滞后u 2 6π D 、u 1超前u 2 4 π 第七章 习题与思考题 ◆◆ 习题 7-1 在图P7-1所示的放大电路中，已知R 1=R 2=R 5=R 7=R 8=10k Ω，R 6=R 9=R 10=20k Ω： ① 试问R 3和R 4分别应选用多大的电阻； ② 列出u o1、u o2和u o 的表达式； ③ 设u I1=3V ，u I2=1V ，则输出电压u o ＝？ 解： ① Ω=Ω==k k R R R 5)10//10(//213，Ω≈Ω==k k R R R 67.6)20//10(//654 ② 1111211010I I I o u u u R R u -=-=- =，2226525.1)2010 1()1(I I I o u u u R R u =+=+=， 2121217932)5.1(10 20 )(I I I I o o o u u u u u u R R u +=---=-- = ③ V V u u u I I o 9)1332(3221=?+?=+= 本题的意图是掌握反相输入、同相输入、差分输入比例运算电路的工作原理，估算三种比例电路的输入输 出关系。 ◆◆ 习题 7-2 在图P7-2所示电路中，写出其 输出电压u O 的表达式。 解： I I I I o u R R u R R u R R u R R u ])1[()()1(4 5124 512 ++=--+ = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例 电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-3 试证明图P7-3中，)(1122 1 I I o u u R R u -= ）＋（ 解： 11 2 1)1(I o u R R u + = ))(1()1()1()1()1()1(122 122112122111221221121I I I I I I I o o u u R R u R R u R R u R R u R R R R u R R u R R u -+=+++ -=+++-=++- = 本题的意图是掌握反相输入和同相输入比例电路的输入、输出关系。 ◆◆ 习题 7-4 在图P7-4所示电路中，列出u O 的表达式。 解： 反馈组态应为深度电压串联负反馈，因此有uu uf F A &&1= I o R R I o uf uu u R R u u R R u R R R R R A R R R F )1()1(11 7373737373313+=???→?+=?+=+=?+==若&& 1.电是什么？ 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场？ 答:带电体形成的场，能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷？ 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位？ 答:单位正电荷在某点具有的能量，叫做该点的电位。 5.:什么叫电压？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏，符号v,常用单位千伏（kv）,毫伏（mv） 6.什么叫电流？ 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电流在导体中流动时，要受到一定的阻力“这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆简称欧，符号表示为?,常用的单位还有千欧（k?）,兆欧（m?） 8.什么是导体？绝缘体和半导体？ 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉，符号为F,常用符号还有微法 （MF）,微微法拉（PF）,1F=10 6MF=10 12MMf（PF）。 10.什么叫电容器? 答：储存电荷和电能（电位能）的容器的电路元件。 11.什么是电感？它的基本单位和常用单位是什么？ 答:在通过一定数量变化电流的情况下，线圈产生自感电势的能力，称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利，符号表示为H,常用单位还有毫亨（MH）。1H=103MH 12.电感有什么作用？ 答:电感在直流电路中不起什么作用，对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗？什么是感抗？什么是电抗？什么是阻抗？他们的基本单位是什么？答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻，电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆（？）。 14.什么叫电路？ 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源，开关，负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路？ 答:含有直流电源的电路称为直流电路。含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备？ 答:表示由各种元件，器件，装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和 17.什么是发电厂？ 答：是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能（二次能源）的工厂。 18.电厂的类型有哪些？ 答：火力发电厂；水力发电厂；热能发电厂；核能发电厂；风力发电厂；太阳能发电厂等。 《第八章运动和力》 《8.1牛顿第一定律》 1.同学们在一起讨论运动和力的关系。小明认为，一切物体只有受力才能保持匀速直线运动，不受力总是静止的；小华认为，一切物体只有受力才能保持静止，不受力总是做匀速直线运送。他们的说法对吗？为什么？ 他们说的都不对。 因为力不是维持物体运动状态的原因，而是改变物体运动状态的原因。即物体在不受力时，将保持静止状态或匀速直线运动状态。 2.如图，用力击打一摞棋子中间的一个，这棋子飞出而上面的棋子又落 回原位置。你能解释这是为什么吗？ 一切物体都具有惯性，当用力击打其中一个棋子时，其他棋子由于具有 惯性，保持原来的静止状态。因此它们又落回原位置。 3.分析下列现象是怎样利用惯性的。 （1）通过拍打窗帘清除它上面的浮灰。 当拍打窗帘时，窗帘上的浮灰由于惯性，保持原来的静止状态，在窗帘 运动时，离开了窗帘。 （2）标枪运动员为取得好成绩，掷标枪前需要助跑。 因为助跑后掷出标枪时，标枪由于具有惯性，还要保持原来运动员助跑时的速度，这样可使标枪运动的更远。 4.在一列匀速直线行驶的列车内，一位同学相对于车厢竖直向上挑起，他是否会落在车厢内原来的起跳点？说出你的理由。 能落在原来的起跳点。 因为一切物体都具有惯性，当他跳起时，由于具有惯性，仍然保持原来与列车同样的运动状态，跳起的同时继续以与列车同样的速度向前运动。因此能落在原来起跳点。 《8.2二力平衡》 1.在图中，F和F是物体所受的方向相反的两个力，哪些情况下，这两个力是平衡的？ 乙和丁 2.在平直的地面上，一个人沿水平方向用20N的力推一辆小车匀速向西运动，试画出小车所受阻力的大小和方向。 综合分析能力测试题 （时间100分钟，满分100分） 第Ⅰ卷（选择题，共80分） 一、选择题(每小题2分，共80分) 1、如图1-1所示，能使输出电压U 2超前输入电压U 1的是 ( ) A B C D 图1-1 2、工频220V 的交流电压在t=0时，u=220V ；在t=0.01S 时，其值为 ( )V A 、-1102 B 、220 C 、110 2 D 、-220 3、正弦电流通过电阻元件时，下列关系式中错误的是( ) A 、I ＝U R B 、i ＝u R C 、i ＝U R sin ωt D 、i ＝U m R sin ωt 4、有一外壳上标有“10μH 、B 、Ⅱ”的电感器，关于此电感器说法不正确的是（ ） A 、该电感器的标称电感量为10μH B 、B 代表该电感器的最大工作电流为150A C 、Ⅱ代表该电感器的允许误差为±10％ D 、B 代表该电感器的最大工作电流为150mA 5、如图1-2所示，下列结论正确的是( ) A 、i 超前u π6 B 、i 滞后u π6 C 、i 超前u π3 D 、i 滞后u π3 图1-2 图1-3 6、如图1-3所示为一正弦交流电压的波形图，其瞬时值表达式为( ) A 、u ＝20sin(314t －120o )V B 、u ＝20sin(31.4t ＋60o )V C 、u ＝20sin(31.4t －60o )V D 、u ＝20sin(314t －60o )V 7、两个同频率的正弦交流电u 1、u 2 的有效值各为12V 和16V ，当u 1＋u 2 的有效值为20V ， u 1与u 2的相位差是( ) A 、0度 B 、180度 C 、90度 D 、45度 8、如图1-4所示交流电流表A1、A2、A3的读数分别为2A 、6A 、10A ，则电流表A 的读 第七章网络安全 7-01 计算机网络都面临哪几种威胁？主动攻击和被动攻击的区别是什么？对于计算机网 络的安全措施都有哪些？ 答：计算机网络面临以下的四种威胁：截获（interception），中断(interruption)，篡改 (modification),伪造（fabrication）。 网络安全的威胁可以分为两大类：即被动攻击和主动攻击。 主动攻击是指攻击者对某个连接中通过的PDU 进行各种处理。如有选择地更改、删除、 延迟这些PDU。甚至还可将合成的或伪造的PDU 送入到一个连接中去。主动攻击又可进一步 划分为三种，即更改报文流；拒绝报文服务；伪造连接初始化。被动攻击是指观察和分析某一个协议数据单元PDU 而不干扰信息流。即使这些数据对 攻击者来说是不易理解的，它也可通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议 实体的地址和身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的性质。这种被 动攻击又称为通信量分析。 还有一种特殊的主动攻击就是恶意程序的攻击。恶意程序种类繁多，对网络安全威胁 较大的主要有以下几种：计算机病毒；计算机蠕虫；特洛伊木马；逻辑炸弹。 对付被动攻击可采用各种数据加密动技术，而对付主动攻击，则需加密技术与适当的 鉴别技术结合。 7-02 试解释以下名词：（1）重放攻击；（2）拒绝服务；（3）访问控制；（4）流量分析； （5）恶意程序。 答：（1）重放攻击：所谓重放攻击（replay attack）就是攻击者发送一个目的主机已接收 过的包，来达到欺骗系统的目的，主要用于身份认证过程。（2）拒绝服务：DoS(Denial of Service)指攻击者向因特网上的服务器不停地发送大量 分组，使因特网或服务器无法提供正常服务。 （3）访问控制：（access control）也叫做存取控制或接入控制。必须对接入网络的权限 加以控制，并规定每个用户的接入权限。 （4）流量分析：通过观察PDU 的协议控制信息部分，了解正在通信的协议实体的地址和 身份，研究PDU 的长度和传输的频度，以便了解所交换的数据的某种性质。这种被动攻击又 称为流量分析（traffic analysis）。 统计学复习笔记 第七章参数估计 一、思考题 1．解释估计量和估计值 在参数估计中，用来估计总体参数的统计量称为估计量。估计量也是随机变量。如样本均值，样本比例、样本方差等。 根据一个具体的样本计算出来的估计量的数值称为估计值。 2．简述评价估计量好坏的标准 （1）无偏性：是指估计量抽样分布的期望值等于被估计的总体参数。 （2）有效性：是指估计量的方差尽可能小。对同一总体参数的两个无偏估计量，有更小方差的估计量更有效。 （3）一致性：是指随着样本量的增大，点估计量的值越来越接近被估总体的参数。 3．怎样理解置信区间 在区间估计中，由样本统计量所构造的总体参数的估计区间称为置信区间。置信区间的论述是由区间和置信度两部分组成。有些新闻媒体报道一些调查结果只给出百分比和误差（即置信区间），并不说明置信度，也不给出被调查的人数，这是不负责的表现。因为降低置信度可以使置信区间变窄（显得“精确”），有误导读者之嫌。在公布调查结果时给出被调查人数是负责任的表现。这样则可以由此推算出置信度（由后面给出的公式），反之亦然。 4．解释95%的置信区间的含义是什么 置信区间95%仅仅描述用来构造该区间上下界的统计量（是随机的）覆盖总体参数的概率。也就是说，无穷次重复抽样所得到的所有区间中有95%（的区间）包含参数。 不要认为由某一样本数据得到总体参数的某一个95%置信区间，就以为该区间以的概率覆盖总体参数。 5．简述样本量与置信水平、总体方差、估计误差的关系。 1. 估计总体均值时样本量n 为 （z 2 ）2 2其中： E z n n E22 其中： E z 2 n 2. 样本量n 与置信水平1- α、总体方差、估计误差E之间的关系为与置信水平 成正比，在其他条件不变的情况下，置信水平越大，所 《电子测量仪器》考核试题五 注意事项 1、考试时间：120分钟。 2、请首先按要求在试卷的标封处填写您的姓名、准考证号和所在单位的名称。 3、请仔细阅读各种题目的回答要求，在规定的位置填写您的答案。 4、不要在试卷上乱写乱画，不要在标封区填写无关的内容。 一、选择题：(选择一个正确的答案，将相应的字母填入题内 的括号中，每小题2分，共30分。) 1.根据测量误差的性质和特点，可以将其分为( )三大类。 A.绝对误差、相对误差、引用误差 B.固有误差、工作误差、影响误差 C.系统误差、随机误差、粗大误差 D.稳定误差、基本误差、附加误差 2.用通用示波器观测正弦波形，已知示波器良好，测试电路正常，但在荧光屏上却出现了如下波形，应调整示波器( )旋钮 或开关才能正常观测。 A.偏转灵敏度粗调 轴位移 轴位移 D.扫描速度粗调 3.通用计数器测量周期时由石英振荡器引起的主要是( )误差。 A.随机 B.量化 C.变值系统 D.引用 4的读数误差通常来源于( )。 A.刻度系数、非线性等 B.量化 C.偏移 D.内部噪声 5.( )具有高的，但测量速率较低。 A.逐次逼近比较式 B.斜坡电压式 C.双斜积分式式 6.在相同条件下多次测量同一量时，随机误差的（ )。 A．绝对值和符号均发生变化Ｂ. 绝对值发生变化，符号保持恒定 C.符号发生变化，绝对值保持恒定 D.绝对值和符号均保持恒定 7.要测量一个10V左右的电压，手头有两块电压表，其 中一块量程为150V，1.5级，另一块为15V，2.5级，选用（）. A.两块都一样 B.150V，1.5级 C.15V，2.5级 D.无法进行选择 8.下列测量中属于电子测量的是（）。 A、用天平测量物体的质量 B、用水银温度计测量温度 C、用数字温度计测量温度 D、用游标卡尺测量圆柱体的直径 9.交流电压表都按照正弦波电压( )进行定 度的。 A.峰值 B. 峰—峰 值 C.有效值 D.平均值 10.万用表使用完毕后，一般应把转换开关旋至（）。 A 电阻X10KΩ档 B 交流电压最高档 C任意档 D 档 11.选择电压表电流表量程时，一般把被测量范围选取在仪表标 度尺满刻度的（）。 A. 1/2区域以上 B. 1/3区域以上 C. 2/3区域以上 D.任意区域 12.数字“34.585”保留4位有效数字，修约后为( )。 A、 34.58 B、 34.57 C、 34.59 D 、 34.56 第七章课后习题答案 二、单项选择题 1、2003年6月2日杜某将自己家的耕牛借给邻居刘某使用。6月8日刘某向杜某提出将耕牛卖给自己，杜某表示同意。双方商定了价格，并约定3天后交付价款。但6月10日，该头耕牛失脚坠下山崖摔死。对于该耕牛死亡的财产损失，应当由谁来承担?(C) A．杜某 B．杜某与刘某各承担一半 C．刘某 D．杜某承担1/3，刘某承担2/3 本题涉及交付时间的确定问题。依《合同法》第140条规定，标的物在订立合同之前已为买受人占有的，合同生效的时间为交付时间。本题中，刘某已经占有了杜某的耕牛。6月8日双方达成买卖协议，该时间即为标的物的交付时间。再依《合同法》第142条规定，标的物毁损、灭失的风险，在标的物交付之前由出卖人承担，交付之后由买受人承担，但法律另有规定或者当事人另有约定的除外。本题中，刘某和杜某对风险负担未有约定，耕牛已经交付于刘某，故刘某应承担该风险责任。本题正确选项为C。 2、甲方购买一批货物，约定于6月15日提货，但其因没有安排好汽车而未能提货。当天傍晚，出卖人的仓库遭雷击起火，货物被烧。你认为应如何确定损失的承担？ A、出卖人，因为货物是在其控制之下 B、出卖人，因为货物所有权没有转移 C、买受人，因为他未能按时提货 D、双方分提，因为谁都没有过错 【答案】C 【考点】买卖合同的风险承担 【详解】根据《合同法》第143条的规定：因买受人的原因致使标的物不能按约定的期限交付的，买受人应当自违反约定之日起承担标的物毁损、灭失的风险。因此C正确。 3、甲向乙购进一批玉米，双方约定，合同履行地在乙所在城市S市。5月1日乙为甲代办托运运往M县。在运输过程中，5月3日甲与丙签订协议，将将批玉米转让给丙，在M县火车站交货。5月4日由于遇到洪爆发，火车在运输途中出轨，玉米损失。该损失应由谁承担? A、甲承担 B、乙承担 C、丙承担 3. 假设一个同步总线的时钟频率为50MHz，总线宽度为32位，每个时钟周期传送一个数据，则该总线的最 大数据传输率（即总线带宽）为多少？若要将该总线的带宽提高一倍，可以有哪几种方案？ 参考答案： 最大数据传输率为：4B×50M/1=20MB/s 方案一：将时钟频率提高一倍；方案二：将总线宽度提高一倍。 4. V AX SBI总线采用分布式的自举裁决方案，总线上每个设备有惟一的优先级，而且被分配一根独立的总线 请求线REQ，SBI有16根这样的请求线（REQ0,…REQ15），其中REQ0优先级最高，请问：最多可有多少个设备连到这样的总线上？为什么？ 参考答案： 最多可连接16个设备。因为在分布式自举裁决方式的总线中，除优先级最低的设备外，每个设备都使用一根信号线发出总线请求信号，以被优先级比它低的设备查看；而优先级最低的那个设备无需送出总线请求信号。此外，还需要一根总线请求信号线用于设置“总线忙”信号， 设有16个设备（DEV0,…DEV15），其优先级依次降低，将REQ15作为总线忙信号线。DEV0在总线空闲（REQ15没有请求信号）时可直接使用总线；DEV1在总线空闲时且REQ0没有请求信号时使用总线；依次类推，DEV15在总线空闲时且REQ0至REQ14都没有请求信号时使用总线。这样最多可以有16个设备无冲突的使用总线。 4.假定一个32位微处理器的外部处理器总线的宽度为16位，总线时钟频率为40MHz，假定一个总线事务 的最短周期是4个总线时钟周期，该总线的最大数据传输率是多少？如果将外部总线的数据线宽度扩展为32位，那么该总线的最大数据传输率提高到多少？这种措施与加倍外部总线时钟频率的措施相比，哪种更好？ 参考答案： 一个总线事务过程除了数据传送阶段外，还包括其他阶段，如传送地址和总线命令、准备数据等，所以，完成一个总线事务所用的所有时钟周期并不都用来传输数据，也即最短的4个时钟周期中只可能有一个时钟周期用来传送数据。 总线最大数据传输率（总线带宽）是指在总线进行数据传送阶段单位时间内传送的数据量（也即是峰值数据传输率）。通常，在数据传送阶段每个总线时钟周期传送一个数据，若是这样的话，该处理器总线的最大数据传输率为2B×40M=80MB/s；有些总线可以利用时钟的上升沿和下降沿各自传送一个数据，使得每个时钟周期能传送两个数据，若是这样的话，该总线的最大数据传输率为2×2B×40M=160MB/s。 若采用32位总线宽度，则在上述两种情况下，该总线带宽可分别提高到160MB/s和320MB/s。这种措施的效果和倍频的效果完全相同。 6. 试设计一个采用固定优先级的具有4个输入的集中式独立请求裁决器。 参考答案： 设计一个并行判优电路即可。 若BR0～BR3为4条总线请求线，优先级由高到低。BG0～BG3为4条总线允许线，则： BG0=BR0； BG1=（BR1）&（~BR0）； BG2=（BR2）&（~BR1）&（~BR0）； BG3=（BR3）&（~BR2）&（~BR1）&（~BR0） 7. 假设某存储器总线采用同步通信方式，时钟频率为50MHz时钟，每个总线事务以突发方式传输8个字，以支持块长为8 个字的Cache行读和Cache行写，每字4字节。对于读操作，访问顺序是1个时钟周期接受地址，3个时钟周期等待存储器读数，8个时钟周期用于传输8个字。对于写操作，访问顺序是1个时钟周期接受地址，2个时钟周期延迟，8个时钟周期用于传输8个字，3个时钟周期恢复和写入纠错码。对于以 重庆市 XX学院 2011-2012 年下学期期末考试试卷 《电工技术基础与技能》 考试班级：考试时间： 120 分钟试卷总分： 100 分考试形式： 一、看图填空。（下图为常用电工工具实物图，请把相关名称填入下列空格中。每空 1 分， 共10 分） （十字起）（一字起）（尖嘴钳）（斜口钳）（剥线钳） （数字万用表）（钳形电流表）（镊子）（毫伏表）（兆欧表） 二、是非题。（每小题 1 分，共 20 分） 1. 电源通常有直流和交流两大类，直流用字母“AC”表示，交流用字母“DC”表示。 （×） 2. 任何电气设备内部未经验明无电时，一律视为有电，不准用手触及。（√） 3. 任何接、拆线都必须切断电源后才可进行。（√） 4. 电气设备安装检修后，可立即使用。（×） 5. 若家中没有三孔插座，可把电气设备的三孔插脚改成两孔插脚使用。（× ） 6. 通常规定 36V 及以下电压为安全电压。（√） 7.遇到雷雨天，可在大树底下避雨。（× ） 8.两相触电要比单相触电危险得多。（√） 9. 电气设备的金属外壳必须接地，不准断开带电设备的外壳接地线。（√） 10. 对于临时装设的电气设备，可以使金属外壳不接地。（×） 11. 电路中允许电源短路（× ） 12. 导体中电流的方向与电子流的方向一致。（×） 13. 电流表必须串接在被测电路中。（√） 14.电路中两点的电压等于这两点间的电位差，所以两点的电压与电位的参考点有关。 （×） 15. 电源电动势的大小由电源本身的性质决定，与外电路无关。（√） 16. 导体的长度和截面积都增大一倍，其电阻值也增大一倍。（×） 17.电阻两端的电压为 9V 时，电阻值为 100Ω；当电压升至 18V 时，电阻值将为 200 Ω。 （× ） 18. “ 220V，60W ”的荧光灯能在110V 的电源上正常工作。（×） 19. ?? （× ）由公式 R= 可知，电阻的大小与两端电压和通过它两端的电流有关。 ?? 20. 使用指针式万用表测电阻时，档位与量程选择开关打在“RX10 档”，若刻度盘上的 读书为 10，则被测电阻的大小为100Ω。（√） 三、选择题。（每小题 2 分，共 20 分） 1．当通过人体的电流超过（B）时，便会引起死亡。 A.30Ma B.50mA C.80mA D.100mA 2.当皮肤出汗，有导电液或导电尘埃时，人体电阻将（A） A.下降 B.不变 C.增大 3.当人体碰到掉落在地上的某根带220V 电压导线时，会发生（ A.单相触电 B.两相触电 C.跨步电压触电 D.不确定A）。D.以上都不对 4.当发现有人触电，必须尽快（ C ）。 A.拨打 120 电话 B.人工呼吸 C.使触电者脱离电源 D.以上都不对 5.关于电气火灾的防范与扑救，以下说法不正确的是（ A.在制造和安装电气设备时，应减少易燃物 C） B.电气火灾一旦发生，首先要切断电源，进行扑救，并及时报 警C.带电灭火时，可使用泡沫灭火剂 D.一定要按防火要求设计和选用电气产品 6.若将一段电阻为R 的导线均匀拉长至原来的 4 倍，则电阻变为（ B ）。 A.4R B.16R 1 D. 1 C R R .4 16 7.一电阻两端加15V 电压时，通过3A 的电流，若在两端加18V 电压时，通过它的电流为（ C ）。 A.1A B.3A C.3.6A D.5A 8.两根同种材料的电阻丝，长度之比为1:2，横截面积之比为3:2，则它们的电阻之比为（ B ）。 A.3:4 B.1:3 C.3:1 D.4:3 9.电路中安装熔断器，主要是为了（ D ）。 A.短路保护 B.漏电保护 C.过载保护 D.以上都是 10.万用表不能用来测量（ D ）。 A.电压 B.电流 C.电阻 D.频率 7.13 电池电动势与温度 的关系为 263)/(109.2/10881.10694.0/K T K T V E --?-?+= （1）写出电极反应和电池反应； （2）计算25℃时该反应的Θ Θ Θ ???m r m r m r H S G ,,以及电池恒温可逆放电时该反应 过程的。 （3）若反应在电池外在相同温度下恒压进行，计算系统与环境交换的热。 解：（1）电极反应为 阳极 +-→-H e H 22 1 阴极 --+→+Cl Hg e Cl Hg 222 1 电池反应为 （2）25 ℃时 {} V V E 3724.015.298109.215.19810881.10694.0263=??-??+=-- 1416310517.115.298108.510881.1)( -----??=???-?=??K V K V T E 因此， 1193.35)3724.0309.964851(--?-=???-=-=?mol kJ mol kJ zEF G m r 1111464.1410157.1309.964851-----??=?????=??=?K mol J K mol J T E zF S m r 11357.3164.1415.2981093.35--?-=??+?-=?+?=?mol kJ mol kJ S T G H m r m r m r 11,365.479.1615.298--?=??=?=mol kJ mol kJ S T Q m r m r （3）1,57.31-?-=?=mol kJ H Q m r m p 7.14 25℃时，电池AgCl s AgCl kg mol ZnCl Zn )()555.0(1-?电动势E=1.015V ，已知，,7620.0)(2V Zn Zn E -=+ΘV Ag AgCl Cl E 2222.0)(=-Θ，电池电动势的温度系数141002.4)( --??-=??K V T E p （1）写出电池反应； （2）计算电池的标准平衡常数； （3）计算电池反应的可逆热； （4）求溶液中2ZnCl 的标准粒子活度因子。 解：（2）ΘΘ Θ= -k F RT E E ln z 左右可以得到331088.1?=Θk （3）P m r m r T E TzF S T Q )( ,??=?=得到 =m r Q ,-23.131-?mol kJ （4）3 3 2)(4)(Θ ±± ==b b r a ZnCl a 电工电子技术基础与技能知识点汇总 1．电路：由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源：把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器：把电能转变成其他形式能量的装置。 2．电路的状态：通路（闭路）、开路（断路）、短路（捷路）：短路时电流很大，会损坏电源和导线，应尽量避免。 3．电流：电荷的定向移动形成电流。形成条件(1) 要有自由电荷。(2) 必须使导体两端保持一定的电压（电位差）。方向规定：正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4．电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = t q 5．电阻定律：在保持温度不变的条件下，导体的电阻跟导体的长度成正比，跟导体的横截面积成反比，并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 6．一般金属导体，温度升高，其电阻增大。少数合金电阻，几乎不受温度影响，用于制造标准电阻器。超导现象：在极低温（接近于热力学零度）状态下，有些金属（一些合金和金属的化合物）电阻突然变为零，这种现象叫超导现象。 7．电能：电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。．电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8．电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P = t W 或P = U I 9．焦耳定律：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、电源的电动势：等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E 表示。(1)电动势由电源本身决定，与外电路无关。(2）电动势方向：自负极通过电源内部到正极的方向。 11、电动势与外电路电阻的变化无关，但电源端电压随负载变化，随着外电阻的增加端电压增加，随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时，R 趋向于无穷大。I = 0，U = E - I R 0 = E ；当外电路短路时，R 趋近于零，I 趋向于无穷大，U 趋近于零。 12、当R = R O 时，电源输出功率最大，但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等；电路总电压等于各部分电路两端的电压之和；总电阻等于各个电阻之和；各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 14、改装电压表：设电流表的满偏电流为I g ，内阻为R g ，要改装成量程为U 的电压表，求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、并联电路中各支路两端的电压相等；电路中总电流等于各支路的电流之和；并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和；通过各个电阻的电流与它的阻值成反比；各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表：R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表：测量前观察表头指针是否处于零位；选择合适的量程：应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右；无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程；测量过程中 1．某企业生产甲产品，分两个步骤连续加工，第一步骤制造甲半成品，转入第二步骤加工为甲产品。成本计算采用逐步综合结转分步法。半成品通过“自制半成品”账户。 某年8月份有关成本计算的资料如下： （1）第一车间产品成本计算单 表8-1 甲半成品 （2）自制半成品明细账（半成品发出的单价采用全月一次加权平均法） 表8-2 半成品：件 （3）第二车间成本计算单 表8-3 甲产成品 要求： （1）完成甲半成品计算单、自制半成品明细账的甲产成品成本计算单。 （2）对甲产成品进行成本还原。 2．目的：练习采用平行结转分步法计算产品成本 新华工厂的甲产品是连续经过一车间、二车间制造的，采用平行结转分步法计算产品成本，生产经费用在完工产品与在产品间的分配采用定额比例法。 表8-4 产品成本计算单 一车间：甲产品 表8-5 产品成本计算单 二车间：甲产品 表8-6 产品成本汇总表 甲产品 要求： （1）计算第一车间材料、工资、费用分配率。 （2）计算第一车间转入产品的成本和月末在产品成本。 （3）编制甲产品成本汇总表。 3．目的：练习综合结转法的成本还原 资料：某种产品某月部分成本资料如下： 表8-7 要求：（1）计算成本还原分配率（保留一位小数）。 （2）对产品成本中的半成品费用进行成本还原。 （3）计算按原始成本项目反映的产品成本（列出算式）。 4．目的：练习逐步结转分步法（按实际成本综合结转） 资料：某工业企业大量生产甲产品。生产分两个步骤，分别由第一、第二两个车间进行。 第一车间为第二车间提供半成品，第二车间将半成品加工为产成品。采用逐步结转分步法计算成本。 该企业本月（8月份）第一和第二车间的生产费用（不包括所耗半成品的费用）为：第一车间：原材料费用12000元，工资及福利费6000元，制造费用2100元。 第二车间：工资及福利费6100元，制造费用11000元。 本月初半成品库结转半成品600件，其实际总成本12500元。本月第一车间完工半成品800件，第二车间从半成品库领用1260件。（半成品结转采用加权平均法）本月完工入库产品600件。 在产品按定额成本计价。 月初在产品定额成本如下： 第一车间：原材料费用3600元，工资及福利费2000元，制造费用3500元。 第二车间：半成品费用12100元，工资及福利费2200元，制造费用3500元。 月末在产品定额总成本如下： 第一车间：原材料费用5500元，工资及福利费用2500元，制造费用3600元。 第二车间：半成品费用5000元，工资及福利900元，制造费用2000元。 要求： （1）根据上列资料，登记产品成本明细账和自制半成品明细账，按实际综合结转半成品成本，计算产品成本。 第八章 习题解答 题 8-1 试用相位平衡条件和幅度平衡条件，判断图中各电路是否可能产生正弦波振荡，简述理由。 解：(a)不能振荡，o o A F 18090~90o ??==+-因，而，故不能满足相位平衡条件。 (b) 不能振荡，虽然电路能够满足相位平衡条件，但当o F 0?=时，13 F =&，而电压跟随器的1A =&，故不能同时满足幅度平衡条件。 (c) 不能振荡，o o o A F F 180RC 0~180180o ???==因，两节电路的，但当接近时，其输 出电压接近于零，故不能同时满足幅度平衡条件。 (d) 不能振荡，放大电路为同相接法，A 0o ?=，选频网络为三节RC 低通电路， o o F 0~270?=-，但欲达到o F 0?=，只能使频率f=0。 (e)可能振荡，差分放大电路从VT2的集电极输出时A 0o ?=，而选频网络为RC 串并联电路，当f=f0时，o F 0?=，满足相位平衡条件。 ① 判断电路是否满足正弦波振荡的相位平衡条件。如不满足，修改电路接线使之满足(画在图上)。 ② 在图示参数下能否保证起振荡条件？如不能，应调节哪个参数，调到什么值？ ③ 起掁以后，振荡频率f o =? ④ 如果希望提高振荡频率f o ，可以改变哪些参数，增大还是减小？ ⑤ 如果要求改善输出波形，减小非线性失真，应调节哪个参数，增大还是减小？ 本题意图是掌握文氏电桥RC 振荡电路的工作原理及其振荡频率和起振条件的估算方法。 解：①o o 0A F 0f f 0??===因，当时，，故满足相位平衡条件。 ②因F e 1F F e 1R 2R ,R R >2R =5.4k <Ω故不能满足起振条件，应调整，使。 ③038 11 Hz 5300Hz=5.3kHz 2231010f RC ππ-= =≈??? ④可减小R 或C 。 ⑤可减小R F 。 题 8-7 试用相位平衡条件判断图P8-7所示电路中，哪些可能产生正弦波振荡？哪些不能？简单说明理由。 解：本题的意图是掌握产生正弦振荡的相位平衡条件，并根据上述条件判断具有LC 选频网络的电路能否产生振荡。 (a) 不能振荡，o o A F 0180??==，，不满足相位平衡条件。 (b) 可能振荡，o o A F 180180??==，，满足相位平衡条件。 (c) 不能振荡，o o A F 1800??==，，不满足相位平衡条件。 (d) 可能振荡，o o A F 00??==，，满足相位平衡条件。 (e) 可能振荡，本电路实际上就是一个电容三点式振荡电路。 (f) 可能振荡，o o A F 00??==，，满足相位平衡条件。 电工技术基础试题 课程代码:02232 第一部分选择题(共30分) 一、单项选择题（本大题共15小题，每小题2分， 共30分）在每小题列出的四个选项中只有一个选项是 符合题目要求的，请将正确选项前的字母填在题后的括号内。 1.题1图所示电路中D为参考点,当开关S打开时B点的电位是( ) 2.题2图所示为某电路中的一条含源支路,已知E=20V，I=2A，R=10，则电压U BA= （） 3.电路如题3图所示，已知电流等于（） A. B. C. D. 4.电路如题4图所示，设各电流表内阻为零。若电流表A的读数为3A,电流表A1的读数为1A，则电流表A2的读数是（） A. 2A B.A D.A 5.下面的结论中,正确的是( ) A.空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系均为非线性 B.空心励磁线圈所产生磁场和铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系均为线性 C.空心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为线性、 铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为非线性 D.空心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为非线性、铁心励磁线圈所产生磁场的B—H关系为线性 6.交流铁心线圈如题6图所示。保持电源电压U、频率及线圈匝数N不变,将铁心A、B段锯开,形成气隙。则铁心中的磁通最大值将（） A. 不变 B.变小 C.变大 D.不定 7.某三相异步电动机的电源频率为50Hz,额定转速为1455r/min，相对应的转差率为（） 8.电动机的机械特性曲线如题8图所示,则该电动机为（） A. 他励直流电动机 B.并励直流电动机 C.串励直流电动机 D.三相异步电动机 9.直流测速发电机输出电压的大小与转速高低成( ) A.平方关系 B.反比关系 C.正比关系 D.非线性关系 10.熔断器在电路中的作用是( ) A.短路保护 B.过载保护 C.失压保 护 D.欠电压保护 11.继电一接触器控制电路如题11图所示(主电路略)。接触器KM控制电动机M的起、停。该控制电路的错误之处是( ) A.电动机不能起动 B.无失压保护 C.按起动按钮后将造成电源短路 D.电动机起动后不能停转 习题 解释概念 （1）分类变量 （2）定量变量 （3）虚拟变量 （ 4）虚拟变量陷阱 （5）交互项 （6）结构不稳定 （7）经季节调整后的时间序列 答：（1）分类变量：在回归模型中，我们对具有某种特征或条件的情形赋值1，不具有某种特征或条件的情形赋值0，这样便定义了一个变量D ： 1,0,D ?=??具有某种特征不具有某种特征 我们称这样的变量为分类变量。 （2）具有数值特征的变量，如工资、工作年数、受教育年数等，这些变量就称为定量变量。 （3）在回归模型中，我们对具有某种特征或条件的情形赋值1，不具有某种特征或条件的情形赋值0，这样便定义了一个变量D ： 1,0,D ?=??具有某种特征不具有某种特征 我们称这样的变量为虚拟变量（dummy variable ）。 （4）虚拟变量陷阱是指回归方程包含了所有类别（特征）对应的虚拟变量以及截距项，从而导致了完全共线性问题。 （5）交互项是指虚拟变量与定量变量相乘，或者两个定量变量相乘或是两个虚拟变量相乘，甚至更复杂的形式。比如模型： 12345i i i i i i i household lwage female married female married u βββββ=++++?+ female married ?就是交互项。 （6）如果利用不同的样本数据估计同一形式的计量模型，可能会得到1β、2β不同的估计结果。如果估计的参数之间存在着显著性差异，就称为模型结构不稳定。 （7）一些重要的经济时间序列，如果是受到季节性因素影响的数据，利用季节虚拟变量或者其他方法将其中的季节成分去除，这一过程被称为经季节调整的时间序列。 电工基础知识点 1． 电路的状态：通路；断路；短路。 2． 电流：电荷的定向移动形成电流。习惯上规定：正电荷定向移动的方向是电流的正方向， 实际的电流方向与规定的相反。 公式：q I t = （,,A C s ） 36110,110mA A uA A --== 直流电：电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电：大小和方向都随时间做周期性变化，并且在一个周期内平均值为零的电流。 3． 电阻：表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式：l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的，由它本身的电阻率和尺寸大小决定，还与温度有关。对温度而言，存在正温度系数和负温度系数变化。 4． 部分电路的欧姆定律：导体中的电流与两端的电压成正比，与它的电阻成反比。 公式：U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的，变化的是电流和电压) 5． 电阻的福安特性曲线：如果以电压为横坐标，电流为纵坐标，可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时，叫做线性电阻。如果不是直线，则叫做非线性电阻。（图：P8） 6． 电能：W UIt = （,,,J V A s ） 实际中常以110001kW h W h *=*，简称度。 7． 电功率：在一段时间内，电路产生或消耗的电能与时间的比值，用P 表示。 公式：2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见，一段电路上的电功率，跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压，叫做用电器的额定功率和额定电压。 8． 焦耳定律（电流热效应的规律）：电流通过导体产生的热量，跟电流的平方，导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式：2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9． 电动势：表征电源做工能力的物理量，用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量，但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10． 闭合电路的欧姆定律：闭合电路内的电流，跟电源的电动势成正比，跟整个电路的电 阻成反比。电工技术基础试题
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