2020—2021学年上学期电力系统自动化技术专业《电工与电子技术》期末考试题试卷(试卷一)

2020—2021学年上学期

… … … 号…学… … … … … 订 … … … 名…姓… … … … … … 装 … 级…班… ）…系…（…院… … … … … … … … … ……电力系统自动化技术专业《电工与电子技术》期末考试题试卷

（试卷一）

题 号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得 分

一、单项选择题。

1．三类负荷对供电可靠性的要求是（ ）。 A. 任何时候都不能突然停电； B. 一般情况下不能突然停电； C. 可以随时突然停电；

2．磁电式电工仪表一般用来测量（ ）电流、电压。 A．交流； B．直流；

3．感应式电工仪表一般用来测量（ A ）。 A．电能量； B．电功率；

4．电磁式仪表的优点是（ ）测量直流，（ ）测量交流。 A．能； B．不能；

5．二进制数01111转换为十进制数为( A )。

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A．15； B．21； C．18；

6．8421BCD码0111表示十进制数为( B )。 A．8； B．7； C．42；

7．欲表示十进制数的8个数码,需要二进制数码的位数是( B )。

A．2位； B．3位； C．4位；

8．逻辑函数式A+AC,化简后结果是( )。 A．C； B．A； C．AC；

9．逻辑函数式F=ABC+ABC的逻辑值为( )。 A．0 ； B．1； C．ABC；

10．基本RS触发器电路中，触发脉冲消失后，其输出状态( B )。

A．恢复原状态； B．保持原状态；

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C．出现新状态；

11．三输入D、E、F或门的逻辑表达式为( A )。 A．D+E+F； B． D+E； C．DEF；

12．触发器的状态是Q=1,Q=0,称为（ A ）。 A．”1”态； B．”0”态； C．两个都不是；

13．JK触发器,当J=0,K=1时,其输出状态是( A )。 A．Q=0； B．Q=1； C．不确定；

14.功率晶体管GTR从高电压小电流向低电压大电流跃变的现象称为( )。

A.一次击穿； B.二次击穿； C.临界饱和； D.反向截止；

15.逆导晶闸管是将大功率二极管与何种器件集成在一个管芯上而成( )；

A.大功率三极管； B.逆阻型晶闸管； C.双向晶闸管； D.可关断晶闸管；

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16.在晶闸管应用电路中，为了防止误触发应将幅值限制在不触发区的信号是( )；

A.干扰信号； B.触发电压信号； C.触发电流信号； D.干扰信号和触发信号；

17.当晶闸管承受反向阳极电压时，不论门极加何种极性触发电压，管子都将工作在( )；

A.导通状态； B.关断状态； C.饱和状态； D.不定；

18.单相半波可控整流电阻性负载电路中，控制角α的最大移相范围是( )；

A. 90°； B. 120°； C. 150°； D. 180°；

19.单相全控桥大电感负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向电压为( )；

A. B. C. 2D.

U2 ； U2 ； U2 ； U2；

20.单相全控桥电阻性负载电路中，晶闸管可能承受的最大正向

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电压为( )；

A. B. 2C. D.

U2 ； U2 ； U2 ； U2；

21.单相全控桥式整流大电感负载电路中，控制角α的移相范围是( )；

A. 0°～90°； B. 0°～180°； C. 90°～180°； D. 180°～360°；

22.单相全控桥反电动势负载电路中，当控制角α大于不导电角δ时，晶闸管的导通角θ=( )；

A.π-α； B.π+α； C.π-δ-α； D.π+δ-α；

23.对于三相半波可控整流电路，换相重叠角γ与哪几个参数有关( )；

A. α负载电流Id以及变压器漏抗XC； B. α以及负载电流Id； C. α和U2 ；

D. α和U2以及变压器漏抗XC；

24.三相半波可控整流电路的自然换相点是( )； A.交流相电压的过零点；

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B.本相相电压与相邻相电压正半周的交点处； C.比三相不控整流电路的自然换相点超前30°； D.比三相不控整流电路的自然换相点滞后60°； 25.可在第一和第四象限工作的变流电路是( )； A.三相半波可控变电流电路； B.单相半控桥；

C.接有续流二极管的三相半控桥；

D.接有续流二极管的单相半波可控变流电路；

26.快速熔断器可以用于过电流保护的电力电子器件是( )； A. 功率晶体管； B. IGBT； C. 功率MOSFET； D. 晶闸管；

27.若增大SPWM逆变器的输出电压基波频率，可采用的控制方法是( )；

A.增大三角波幅度； B.增大三角波频率； C.增大正弦调制波频率； D.增大正弦调制波幅度；

28.采用多重化电压源型逆变器的目的，主要是为( )； A.减小输出幅值； B.增大输出幅值； C.减小输出谐波； D.减小输出功率；

29.电流型逆变器中间直流环节贮能元件是( )；

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A.电容； B.电感； C.蓄电池； D.电动机；

30．把电力系统中实施电能远距离传输的环节叫做（ ）。 A．电力网； B．电力系统； C．输电网； D．输电线路； 二、判断题。

1.多级放大器中，前级的输出电阻就是后级的输入电阻。（ ）；

2.环境温度变化较大的场合,采用场效应管更合适。（ ）； 3.共射分压式放大电路中，射极旁路电容Ce可以减小电阻Re的交流损耗。（ ）；

4.结型场效应管的源极和漏极是由同一种杂质导体中引出的,所以这两个电极可以互换使用。（ ）；

5.耗尽型MOS管工作在放大状态时,其栅压可正可负。（ ）； 6. 负反馈放大器的闭环放大倍数低于其开环放大倍数。（ ）； 7．放大器中反馈的信号只能是电压,不能是电流。（ ）； 8. 射极输出器输出电压Vo从Re取出，全部反馈到输入端，是一种全反馈电路。（ ）；

9. 正反馈多用于各种振荡器中。（ ）；

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10. 反馈只能将部分信号反馈到前级。（ ）；

11. 同一个放大电路中可以同时引入正反馈和负反馈。（ ）； 12．负反馈能改善放大器性能。（ ）；

13. 负反馈可以减小信号本身的固有失真。（ ）； 14. 负反馈只能减小非线性失真而不能完全消除。（ ）； 15. 放大器中接入负反馈，则其放大倍数AU为负值。（ ）； 16．一个放大器必须有反馈，否则无法工作。（ ）； 17. 只要满足相位平衡条件，即可产生自激振荡电路。（ ）； 18．对于正弦波电路而言，只要不满足相位平衡条件，即使放大电路的放大倍数很大，它也不可能产生正弦波振荡。（ ）；

19. 衡量一个直流放大器，零点漂移的程度可以看其输出零漂电压绝对值的大小，因此减小零漂必须着重解决第一级。（ ）；

20. 差动放大器对称度越差，抑制零漂能力越强。（ ）； 21.直流放大器用来放大直流信号,不能放大交流信号。（ ）； 22.集成运放实质上是一个高放大倍数的直流放大器。（ ）； 23.加在运放反相输入端的直流正电压可使输出电压变为正。（ ）；

24.虚地指虚假接地,并不是真正的接地,是虚短在同相运放中的特例。（ ）；

25.共模抑制比是衡量差动放大器对称程度的重要参数。（ ）； 26.不论是同相还是反相运放的输入电阻均为无穷大。（ ）； 27. 对差动放大器来说，零漂属于共模信号。（ ）；

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28. 差模信号是电路的有用信号。（ ）；

29. 差动放大器的对称性与共模抑制比无关。（ ）； 30. 具有放大环节的串联型稳压电源的稳压效果实际上是通过电压负反馈实现的。（ ）；

31．集成运放外接反馈元件后只能组成各种数学运算电路。（ ）；

32. 功率放大器中两只三极管轮流工作，总有一只功放三极管是截止的，因此输出波形含有失真。（ ）；

33.功放电路只要有足够的输出功率就行了。（ ）； 34.一般乙类功放的效率比甲类功放要高。（ ）； 35. 功率放大器与电压放大器的本质是不一样的。（ ）； 36. 甲乙类功放的工作点设置得合适,可以完全消除交越失真。（ ）；

37. 乙类功放两个功放管轮流工作,故效率最大只有50%。（ ）；

38. OTL电路使用自举电路可提高功率增益。（ ）； 39. OTL功放电路静态时功放管处于微导通状态。（ ）； 40.集成功放是今后功率放大器的发展方向。（ ）； 41. 在一个时钟脉冲CP内，同步触发器可以被输入信号触发多次。（ ）；

42. JK触发器的J、K不允许同时设置为1。（ ）； 43. D触发器具有JK触发器的全部功能。（ ）；

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44．同步型RS触发器可以防止空翻现象，它的工作方式是分二拍进行的。（ ）；

45． T′触发器具有计数功能。（ ）；

46．主从JK触发器的主触发器与从触发器的状态同时翻转。（ ）；

47．基本RS触发器 R＝1，S＝1，可认为输入端悬空，没有加入触发信号，此时具有记忆功能。（ ）；

48．异步计数器具有计数速度快的特点。（ ）；

49．计数器除了用于计数外，还可用作分频，定时，测量等电路。（ ）；

50．时序逻辑电路必包含触发器。（ ）；

51．异步计数器中各位触发器在计数时同时翻转。（ ）； 52．编码器、译码器、寄存器、计数器均属于组合逻辑电路。（ ）；

53．移位寄存器只能串行输入。（ ）；

54．多个TTL门的输出端可以直接接在一起。（ ）； 55．多谐振荡器输出的信号为正弦波。（ ）；

56.单稳态触发器的由暂稳态返回稳态，必须有外加触发信号作用。（ ）；

57. A/D转换是将模拟量信号转换成数字量信号。（ ）； 58．A／D转换中量化级越细，量化误差越小，所用二进制代码位数越少，越简单。（ ）；

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59．随机存取存储器用来存放长期保存的程序及数据。（ ）； 60．施密特触发器有三个稳定状态。（ ）；

61．通过采样，可以使一个脉冲信号变为一个时间上连续变化的模拟信号。（ ）；

62．脉冲幅度是指脉冲电压的最大变化幅度。（ ）； 63．二类负荷对供电可靠性的要求是任何情况下都不能突然停电。（ ）；

64．把由35KV及以上输电线路和变电所组成的电力网叫做配电网。（ ）；

65．把电力用户从单方向取得电能的电力网叫做开式电力网。（ ）；

66．保护接零适用于低压电网的三相四线制系统。（ ）； 67．电工测量仪表按照动作原理可以分为磁电式、电磁式、电动式、整流式、热电式、感应式等类型。（ ）；

68. 磁电式电工仪表一般用来测量交流电流、电压。（ ）； 69. 电动式电工仪表一般用来测量电能量。（ ）；

70. 电工仪表通常由测量机构和测量线路两部分组成。（ ）； 71．逻辑代数中的0和1与自然数的1和0意义是一样的。（ ）；

72．由三个开关并联起来控制一盏电灯时，电灯的亮与不亮同三个开关的闭合或断开之间的对应关系属于“或”的逻辑关系。（ ）；

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73．译码器是多输入、多输出的组合逻辑电路。（ ）； 74．移位寄存器就是数码寄存器，它们之间没有区别。（ ）； 75．移位寄存器每输入一个时钟脉冲，电路中只有一个触发器翻转。（ ）； 三、简答分析题。

1. 电路如图4-6所示，分别为集电极输出和发射极输出，问R e

在电路中是电压反馈还是电流反馈?

Rb Rc C2C1 Rb Rc C2 Vcc

Vcc

＋

＋

1 C－＋

ui ＋ ＋ ＋＋ ＋ V ＋ ＋ VT ＋ －＋ uo ＋ ＋ Re ui ＋ 图4-6；

Re uo ＋ ＋ ＋ 12 / 49

2.测得工作在放大电路中的三极管的电极电流I1=-2mA,I2=-0.02mA,I3=2.02mA；如图4-7。

(1)、判断管子类型及确定三个电极; (2)、估算β值;

3. 桥式全波整流电容滤波电路如图4-8所示。要求输出电压为25V，输出直流电流为200mA。

(1)、输出为正电压还是负电压？电解电容的极性如何接？

u1 u2 VD1 VD3 C BT VD4 VD2 ＋ RL UL

图4-8； 13 / 49

(2)、选择耐压和容量多大的电容?

(3)、整流管的最大正向平均整流和最高反向工作电压如何选择?

(4)、若有一只二极管开路，UL是否为正常值的一半？

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4. 如图4-9所电路如右图所示，已知R1＝R2＝RP＝10kΩ，稳压管稳压值VZ＝6V；三极管导通时UBE＝0.7V。试求：

R2 VT2 Ui

RP RC R3 VT1

R1 Uo

图4-9；

VDZ （1）、当输出电压升高时，稳压电路的稳压过程；

（2）、计算输出电压UO的范围。

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5. 半波、全波和桥式整流电路如图4-10所示，试分别画出输出U0同U2对应的波形图。

BT BT BT ＋ VD1 Ui u1 ＋ ＋ VD1 VDZ ＋ VD4VDZ VD2 Uo u1 R R u1 RL u2 Uo RL U L

Ui u2 － － － u2 (b) VD1 RL－ U L (a) u2 VD2 VD3 (a) ＋ R ＋ ＋ R ＋ (b) VDZ Uo Ui 图4-10； － Ui＝4V VDZ (c) Uo － － － (c) 图4-11；

(d)

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6.分析图4-11各电路是否可以稳压，若可稳压，稳压值是多少？（设Uz＝6V）。

7.将稳压值分别为6V和8V的两只稳压管串联，你能得到几种稳压值？试画图说明。

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8.试分析图4-12是否可以实现放大作用？为什么？

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9.如图4-13所示判断下列各图中反馈元件Rf的类型；

＋Vcc +Vcc R c R1 + + + ＋ ui ＋－ (a) +Vcc R1 R2 C2 C1 RL C1 R f R f VT2 uo ＋ VT ui VT1 （c）

+Vcc R1 VT2 ＋ VT1 R f 1 VT2 C1 RL Rf 4 Cf R f 1 + ui ＋ － ＋ ＋ R f 2 Rf 3 ＋ + ＋ ui ＋－ ＋ R2 VT1 Rf 3 ＋ RL R f 2 ＋ ＋ ＋ (b)

＋

＋ ＋ 图4-13；

＋ (d) ＋

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10. 判断图4-14几种复合管组成是否正确，若正确，请写出其等效三极管类型和其电流放大系数的值。（其中β1=60, β2＝40）。

c b VT1.2 e （a）

c b VT1.2 e （b） 图4-14；

c b VT1.2 e （c）20 / 49

c b VT1.2 e （d）

11．判断下列图4-15是否可以振荡。若不能，请说明原因；若可以，请说出其振荡类型。

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12. 如图4-16所示：试分析：

＋VCC

VT1 Ui RL VT2 图4-16； －VCC ①、名称；

②、电路结构特点；

③、工作原理；

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④、存在主要问题及解决方法。 五、计算题。

1、如图5-1所示电路中，已知三极管均为硅管，且β=50，试估算静态值IB、IC、UCE。

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2、晶体管放大电路如图5-2所示，已知UCC = 12V，RB =480kΩ，RC = 2kΩ，RL =2kΩ，β=50。

（1）、求静态工作点；

（2）、画出微变等效电路；

（3）、求放大倍数、输入电阻、输出电阻。

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3、如图5-3所示为某放大电路中，已知VCC = 24 V，RB1 =33kΩ，RB2 =10 kΩ，RC =3.3 kΩ，RE =1.5 kΩ， RL =5.1kΩ，β=66。

(1)、试估算静态工作点，

(2)、若换上一只β=100的管子，放大器能否正常工作；

(3)、画出微变等效电路；

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(4)、求放大倍数、输入电阻、输出电阻。

4、如图5-3所示为分压式放大电路中，已知VCC = 12 V，Re =1.3 kΩ，RL =2 kΩ，RB2=20 kΩ，RC =2 kΩ，UBE=0.7V，β=50,电阻RB1标志不清,现用万用表测得UC=10V。试求：

（1）、IC、URB1和RB1的值；

（2）、ri和ro；

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（3）、空载时AU和负载时AU。

5、试画出同相比例运放电路，并推出其闭环电压放大倍数。

6、如图5-4所示，已知Rf = 100KΩ,R1=50KΩ,ui = -0.5V，试求输出电压uo。

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7、如图5-5所示,ui1=1V,ui2=2V,ui3=3V,R1=R2=20KΩ,R3=10KΩ,Rf=R4=20 KΩ,求输出电压uO的值?

8、如图5-6所示，若R1＝ R2=300 Ω，RP＝200Ω，当Ui=15V,Rp电位器在中点位置时，UO=10V，UBE不计;试计算：

（1）、稳压管 VZ的稳定电压 VZ值，

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图5-6 VT1 RC VT2 RP VD R2 R3 R1 Uo

Ui （2）、输出电压Uo的可调范围。

9、公式法化简下列函数。 （1）、L=AB+AB+AB+AB；

（2）、L=AB+AC+BC；

（3）、L=AB+AC+BC；

（4）、L=AB+C+ACD+BCD；

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（5）、L=AB+ABDEF+AC+BCD；

10．设L=AB+AC，在下列三种情况下求L的值。 （1）、A=B=1；

（2）、A=1，B=0；

（3）、A=0，B=1；

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11、化简表5-7所示卡诺图中的函数L，并画出用与非门实现的逻辑电路。

表5-7：

AB CD 00 00 01 11 10

0 1 1 0 01 0 1 0 0 11 1 1 1 1 10 1 1 1 1 31 / 49

12、写出图5-8 所示各逻辑电路的逻辑式。 A & A ≥1 B & ≧≥1 B B & L1 C =1 C & (a)图； (b)图；

图5-8；

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L1 13、某组合逻辑电路的功能如表5-9真值表所示，试画出用与非门实现该功能的逻辑电路。

表5-9； 输 入 A 0 0 0 0 1 1 1 1

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输 出 C 0 1 0 1 0 1 0 1 L 1 1 1 0 0 0 1 0 B 0 0 1 1 0 0 1 1 14、同步RS触发器的CP、R、S端状态波形如图5-10所示。试画出

Q端的状态波形。设初始状态为0态。

15、怎样用4选1的数据选择器74HC153生成YABAB的函数发生器？

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图5-10；

16、已知稳压管的稳压值UZ=6V，稳定电流的最小值IZmin=5mA。求： （1）、电路的输出电压UO1：

（2）、若限流电阻R=2K时的输出电压UO2：

图5-11；

17、一台变压器，SN=50kVA,U1N/U2N=10 kV/400V,求原、副边的额定电流I1N、I2N。

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18、对称三相三线制的线电压Ul380 V，每相负载阻抗为Z1060Ω，求负载为星形情况下的电流和三相功率。

19、已知三相异步电动机的PN=55kw，U1N=380V，I1N=120A，nN=570r/min，cosφN=0.79，f1=50Hz,求该电动机的同步速度、极对数、额定负载时的效率和转差率？

20、如图所示电路，已知R1= R=1Ω, R2=R3=2Ω，E1=1V，E2=4V。试用戴维南定理求电流I。

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21、某复阻抗Z上通过的电流i=7.07sin314t安，电压u=311sin(314t+600)伏。 试求：

①、复阻抗Z、功率因数COSφ； ②、有功功率、无功功率和视在功率。

22、如图所示电路中，已知E1=130V，Ｒ１=2Ω，E2=12V，R2=2Ω，R3=4Ω，试用支路电流法计算各支路中的电流。

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23、把某线圈接到电压为10V的直流电源上，测得流过线圈的电流为0.25A，现把它接到U=2202Sin314t伏的电源上，测得流过线圈的电流为4.4A，试求线圈的电阻及电感。

24、三相三线制的线电压Ul380V，每相负载阻抗为Z1060Ω，求负载为三角形情况下的电流和三相功率。

25、一台三相变压器，原边为Y形联接、副边为Δ形联接，SN=5000kVA,U1N/U2N=10 kV/6kV,求原、副边的额定电流I1N、I2N；

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26、一台三相鼠笼式异步电动机:PN=15kW,UN=380V, nN =1460 r/min, ηN=88.5%, COSΦN=0.85, Ist/IN=7, Tst/TN=2.2.试求； (1、IN 和TN ； (2)、Ist和Tst；

27、如图所示电路，根据所标出的电流方向，用电压方程。

KVL定律列出回路 39 / 49

28、今有一个40W的日光灯，使用时灯管与镇流器(可近似把镇流器看作纯电感)串联在电压为220V，频率为50Hz的电源上。已知灯管工作时属于纯电阻负载，灯管两端的电压等于110V，试求镇流器上的感抗和电感。这时电路的功率因数等于多少？

29、一台变压器U1N/U2N=220/110V,出厂前要进行极性试验，如图所示，在AX端加电压，将Xx连接，用电压表测Aa间电压，如果Aa为同名端，电压表读数为多少？如果Aa为异名端，电压表读数又为多少？

V

A a U1 X x

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30、已知三相异步电动机的PN=55kw，U1N=380V，I1N=120A，nN=570r/min，cosφN=0.79，f1=50Hz,求该电动机的同步速度、极对数、额定负载时的效率和转差率？

31、如图所示电路，设晶体三极管的β=40，已知RB1=40KΩ,RB2=20KΩ,RL=5KΩ,VCC=12V,RE=2KΩ,RC=3KΩ。

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试求：

（1）、静态工作点；

（2）、晶体管的输入电阻rBE；

（3）、电压放大倍数Av；

32、写出如图电路的逻辑表达式，化简表达式，并画出化简后的逻辑图.

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33、设流过晶闸管的电流波形如下图所示，其最大值均为Im，试求各波形的电流平均值Id，电流有效值I和波形系数KF的值。并求在采用额定电流为1000A的晶闸管，当不考虑安全余量时，所能送出的平均电流各为多少?

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34、单相半波可控整流电路对电阻性负载供电，已知U2=220V,要求输出直流平均电压Ud=80V,平均电流Id=50A，试计算晶闸管的控制角α，导通角θ各为何值?并选用晶闸管。

35、设交流电源相电压U2=220V,变流器为三相零式电路，R∑=0.2Ω，L→∞。试求当电动机在提升重物时，负载电流Id=200A，反电势ED=180V时，变流器的控制角应为何值?变流器处于何种工作状态?又当电机在降落重物时起制动作用的负载电流Id=200A,与电机转速相对应的ED=180V,试求此时变流器的控制角应为何值?并分析能量传输关系。

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36、电路如图2所示，取UBE=0.6V，

求：

（1）、估算电路静态工作点；

（2）、画出放大电路的微变等效电路并求电压放大倍数；

（3）、若电路其它参数不变，要使UCE=4V，求Rb1。；

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37、利用卡诺图化简逻辑函数YA BCAB CABCABC，并将结果写成与非式。

38、电路如图3所示，试求输出电压U0的值。

5R

R

R

R

Ui=0.8V

+

R1

R2

U0

-

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39、用代数法化简逻辑式YBCDD(BC)(ADB)，求出最简“与或”表达式。

40、如图1所示，已知UCC=20V，RB1=33kΩ，RB2=10kΩ，RC=2kΩ，RE=1kΩ，RL=2kΩ。三极管的=60，rbe=1Kω，UBE=0.7V。

图1；

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试求：

（1）电路的静态工作点。

（2）输入电阻和输出电阻。

（3）电压放大倍数。

41、某产品Y有A、B、C三项质量指标，其中A为主指标必须满足要求，其他两项指标只需任意一项满足要求该产品就合格。 ⑴、求出该产品的最简与或式，并画出用与或门实现的逻辑电路；

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⑵、求该产品的最简与非式。

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