安徽开放大学电工电子技术期末考试试卷与参考答案

《电工电子技术》期末考试复习笔记

一、试卷结构分析

安徽开放大学《电工电子技术》期末考试通常由五个部分组成，总分100分，考试时长120分钟。各题型分值及考察重点如下：

1. 单项选择题（20分，共20题）

- 考察范围：基础概念、公式记忆、典型电路特性判断

- 高频考点：

- 电路基本定律（欧姆定律、基尔霍夫定律）

- 电阻、电容、电感的参数计算

- 三相交流电的相位关系与功率计算

- 半导体二极管、三极管的工作特性

- 逻辑门电路的真值表与功能分析

2. 填空题（15分，共15空）

- 考察重点：

- 公式变形与单位换算（如电功率公式、电容并联公式）

- 电路元件的符号识别（如变压器、运算放大器）

- 电子电路的关键参数（如放大电路的电压增益、反馈类型）

3. 计算题（30分，共3题）

- 题型特点：

- 复杂电路分析：运用戴维南定理或叠加定理简化电路，计算电压、电流或功率

- 正弦交流电路：计算阻抗、相位角、视在功率、有功功率及功率因数

- 放大电路设计：设计简单共射极放大电路，计算静态工作点或动态参数

4. 简答题（20分，共4题）

- 常见问题：

- 电容滤波与电感滤波的区别及应用场景

- 三极管放大电路的饱和与截止条件

- 逻辑电路中的竞争-冒险现象及其解决方法

- 安全用电的基本原则与触电急救措施

5. 综合应用题（15分，共1题）

- 综合能力考察：

- 结合电路设计、故障分析、参数计算等多知识点的综合题目

- 例如：设计一个包含整流、滤波和稳压环节的直流电源，并分析其性能指标

二、核心知识点梳理

1. 电路分析基础

- 欧姆定律：$I = \frac{V}{R}$（注意适用条件：线性电阻、稳态电路）

- 基尔霍夫定律：

- 电流定律（KCL）：$\sum I_{in} = \sum I_{out}$

- 电压定律（KVL）：$\sum V_{in} = \sum V_{out}$

- 戴维南定理：复杂电路可简化为一个等效电压源和电阻的串联组合，步骤：

1. 断开待求支路，求开路电压

2. 求输入电阻（断开独立电压源，短路独立电流源）

3. 构建等效电路并计算

2. 模拟电子技术

- 二极管特性：

- 正向导通电压（硅管约0.7V，锗管约0.3V）

- 稳压二极管的反向击穿特性

- 晶体管放大电路：

- 静态工作点：通过$IB$、$IC$、$VCE$判断放大区、饱和区、截止区

- 动态参数：电压增益$A_v = -\beta \cdot \frac{R_C}{r_e}$（近似公式）

- 负反馈作用：稳定增益、减少失真、扩展通频带

- 滤波电路：

- 电容滤波：适用于负载电流较小的场合，输出电压纹波较大

- 电感滤波：输出电压纹波小，但体积大，适用于大电流负载

3. 数字电子技术

- 逻辑门功能：

- 与非门：$Y = \overline{A \cdot B}$

- 或非门：$Y = \overline{A + B}$

- 异或门：$Y = A \oplus B = AB' + A'B$

- 组合逻辑电路：

- 编码器：将输入信号转换为二进制代码（如8421码）

- 译码器：将二进制代码转换为特定输出信号

- 时序逻辑电路：

- 触发器类型：RS、D、JK、T触发器特性对比

- 计数器设计：二进制计数器与十进制计数器的区别

4. 电力电子技术

- 整流电路：

- 单相半波整流输出电压平均值：$U_o = 0.45U_{2}$

- 单相桥式整流输出电压平均值：$U_o = 0.9U_{2}$

- 滤波电路计算：

- 电容滤波的滤波电容选择公式：$C = \frac{I_{L}}{8 \cdot f \cdot \Delta U}$

- 其中$I_L$为负载电流，$f$为电源频率，$\Delta U$为允许的电压波动

5. 电气安全知识

- 触电防护措施：

- 保护接地与保护接零的区别

- 漏电保护器的工作原理（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s）

- 安全操作规范：

- 验电笔的正确使用方法

- 电气设备绝缘电阻的测量标准（一般不低于0.5MΩ）

三、典型例题解析

例题1：复杂电路计算

题目：图示电路中，已知$R_1=2kΩ$，$R_2=3kΩ$，$R_3=6kΩ$，$U_S=12V$，求$R_3$两端的电压$U_{R3}$。

解题步骤：

1. 应用戴维南定理，将$R_3$断开，求等效电压源$U_{oc}$和等效电阻$R_{eq}$。

2. 计算开路电压：$U_{oc} = U_S \cdot \frac{R_2}{R_1+R_2} = 12 \cdot \frac{3}{5} = 7.2V$

3. 计算等效电阻：$R_{eq} = R_1 || R_2 = \frac{2 \times 3}{2+3} = 1.2kΩ$

4. 最终电压：$U_{R3} = U_{oc} \cdot \frac{R_{eq}}{R_{eq}+R_3} = 7.2 \cdot \frac{1.2}{7.2} = 1.2V$

例题2：放大电路分析

题目：已知共射极放大电路中，$R_B=100kΩ$，$R_C=3kΩ$，$β=100$，$V_{CC}=12V$，求静态工作点$V_{CEQ}$。

解题步骤：

1. 计算基极电流：$I_B = \frac{V_{CC}}{R_B} = \frac{12}{100,000} = 0.12mA$

2. 计算集电极电流：$I_C = β \cdot I_B = 100 \times 0.12 = 12mA$

3. 计算集电极-发射极电压：$V_{CEQ} = V_{CC} - I_C \cdot R_C = 12 - 12 \times 3 = 12 - 36 = -24V$（结果不合理，需检查参数是否输入错误）

考点提示：当计算结果出现负值时，说明三极管可能处于饱和区，需重新分析电路状态。

例题3：逻辑电路设计

题目：设计一个3输入“多数表决电路”，当输入信号中有两个或以上为高电平时，输出为高电平。

解题思路：

1. 真值表分析：

| A | B | C | 输出Y |

||||-|

| 0 | 0 | 0 | 0 |

| 0 | 0 | 1 | 0 |

| 0 | 1 | 1 | 1 |