第三章 逻辑门电路 [题3.1] 选择题1. 三态门输出高阻状态时, 是正确的说法。
A.用电压表测量指针不动 B.相当于悬空 C.电压不高不低 D.测量电阻指针不动2. 以下电路中可以实现“线与”功能的有 。A.与非门 B.三态输出门 C.集电极开路门 D.漏极开路门3.以下电路中常用于总线应用的有 。
A.TSL门 B.OC门 C.漏极开路门 D.CMOS与非门4.三极管作为开关使用时,要提高开关速度,可 。A.降低饱和深度 B.增加饱和深度 C.采用有源泄放回路 D.采用抗饱和三极管5.TTL电路在正逻辑系统中,以下各种输入中 相当于输入逻辑“1”。
A.悬空 B.通过电阻2.7kΩ接电源 C.通过电阻2.7kΩ接地 D.通过电阻510Ω接地6.对于TTL与非门闲置输入端的处理,可以 。A.接电源 B.通过电阻3kΩ接电源 C.接地 D.与有用输入端并联7.CMOS数字集成电路与TTL数字集成电路相比突出的优点是 。
A.微功耗 B.高速度 C.高抗干扰能力 D.电源范围宽8.逻辑表达式Y=AB可以用 实现。A.正或门 B.正非门 C.正与门 9.要使TTL与非门工作在转折区,可使输入端对地外接电阻RI 。
A.>RON B.ROFF10.与CT4000系列相对应的国际通用标准型号为 。A.CT74S肖特基系列 B. CT74LS低功耗肖特基系列 C.CT74L低功耗系列 D. CT74H高速系列 [题3.2] 判断题(正确打√,错误的打*)1.TTL与非门的多余输入端可以接固定高电平。
( )2. 当TTL与非门的输入端悬空时相当于输入为逻辑1。( )3.普通的逻辑门电路的输出端不可以并联在一起,否则可能会损坏器件。
( )4. CMOS OD门(漏极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。( )5.CMOS或非门与TTL或非门的逻辑功能完全相同。
( )6.三态门的三种状态分别为:高电平、低电平、不高不低的电压。( )7.TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。
( ) 8.一般TTL门电路的输出端可以直接相连,实现线与。( )9.两输入端四与非门器件74LS00与7400的逻辑功能完全相同。
( )10.TTL集电极开路门输出为1时由外接电源和电阻提供输出电流。( )11.TTL OC门(集电极开路门)的输出端可以直接相连,实现线与。
( ) [题3.3] 填空题1. 集电极开路门的英文缩写为 门,工作时必须外加 和 。2.OC门称为 门,多个OC门输出端并联到一起可实现 功能。
3.TTL与非门电压传输特性曲线分为 区、区、区、区。4.集成逻辑门电路主要有 电路和 电路。
5.TTL与非门空载时输出高电平为 V,输出低电平为 V,阈值电压Vth约为 V。6.CMOS门电路中不用的输入端不允许 。
CMOS电路中通过大电阻输入端接地,相当于接 ;而通过电阻接Vdd,相当于接 。7.TTL与非门是 极型集成电路,由 组成,电路工作在 状态。
8.CMOS逻辑门是 极型集成电路,由 管组成,电路工作在 状态。[题3.4] 二极管门电路如图所示,已知二极管VD1、VD2导通压降为0.7V,试回答下列问题: (1)A接10V,B接0.3V时,输出VO 为多少伏?(2)A、B都接10V,VO为多少伏? (3)A接10V,B悬空,用万用表测B 端电压,VB为多少伏? (4)A接0.3V,B悬空,测VB时应为多少伏? [题3.5] 对于如图(a)所示的各种电路及图(b)所示的输入波形,试画出F1~F4的波形。
图(a) 图(b) [题3.6] 某TTL反相器的主要参数为IIH=20µA,IIL=1.4mA;IOH=400µA,IOL=14mA,求它能带多少个同样的门?[题3.7] 在图(a)所示电路中,输入图(b)所示的电压波形时,试画出Y的波形,并写出逻辑表达式。图(a) 图(b) [题3.8] 试说明下列各种门电路中哪些可以将输出端并联使用(输入端的状态不一定相同) (1)具有推拉式输出级的TTL门电路;(2)TTL门电路中的OC门;(3)TTL门电路的三太输出门;(4)普通的CMOS门;(5)漏极开路输出的CMOS门电路;(6)CMOS门电路的三态输出门。
[题3.9] 分析如图所示CMOS门电路,哪些能正常工作,哪些不能,写出能正常工作电路输出信号的逻辑表达式。(a) (b) (c) (d) (e) (f) 技 能 题 [题3.10] 有一个车间,用红、黄两个指示灯表示3台设备的工作情况,若一台设备出现故障,则黄灯亮;若两台设备出现故障,则红灯亮;若三台设备出现故障,则红灯和黄灯同时亮。
试用与非门和异或门设计一个能实现此要求的逻辑电路。[题3.11] 试用与非门设计一个A、B、C、D 4人表决电路,当表决某提案时,多数人同意,提案通过,且A、B具有同等否决权。
第三章答案 [题3.1] 选择题1. ABD 2. CD 3. A 4. ACD 5. ABC 6. ABD 7. ACD 8. C 9. C 10. B [题3.2] 判断题1.√ 2.√ 3.√ 4.√ 5.√ 6.* 7.√ 8.* 9. √ 10. √ 11. √ [题3.3] 填空题1.OC 电源 负载 2.集电极开路门 线与3.饱和区 转折区 线性区 截止区。
一、填空题 1、电路的组成:电源 中间环节 负载_开关__。
2、如果5A的电流流经2的电阻,则电阻两端的电压是10 伏。 3、1度电= 1 KW·h = 3.6*10^6 J。
一个“220V/100W” 的灯泡正常发光20小时,消耗的电能为2度。 4、在直流电路中,电容相当于 (短路/断路),电感相当于 (短路/断路)。
5、已知 阻抗是3+4j,则用电流表测量得的电流=没有电压没法计算电流 A。 6、正弦交流电的三个基本要素为: 幅值、频率和初相位 。
我国工业及生活中使用的交流电频率=50Hz ,单相交流电的最大值=220√2 伏。已知正弦交流电压 ,它的最大值为 V ,频率为 Hz, 周期 T= S ,角频率 ω = rad/s ,初相位为 7、感抗的表达式XL=ωL_,当L一定的情况下,频率越高,感抗越大 。
容抗的表达式= 1/(ωC) ,当C一定的情况下,频率越高,容抗越小 。 8、三相交流电源和负载的连接方式有:星型和三角形 。
9、在三相电路中,通常用不同的颜色来区分各相。A用 黄色表示,B用 绿色表示,C用 色表示红色 10、在工业中,常用提高功率因数的方法: 并联电容器 。
提高功率因素的意义为: 降低损耗 、提高带负载能力 。 11、实验室中的功率表,是用来测量电路中的有功 功率。
12、断路器(直流)在220V电压下的额定电流为15A,则其功率为3300W 。 13、已知对称交流电压的3个有效值均为100V,则在t=0时刻,3个电压的瞬时值的和= 零 。
14、一台三相发电机,当三相绕组结成星型时,测得各线电压为380V,当改成三角形时,相电压=220V。 15、为了防止负载短路导致线路被烧毁,在中线上 (可以/不可以)装设熔断器来实现负载的短路 16、三个同频率、有效值相等、相位依次互差120度的正弦量称为对称三相正弦量 17、功率因数= cosφ=P/S 。
18、视在功率、有功功率(一般是表头的读数)、无功功率的公式:S=UI,P=UIcosφ,Q=UIsinφ。 19、某电路有3各节点和7条支路,若采用支路电流法求解各支路电流时,能够列出KCL方程和KVL方程个数是 9 。
20、电阻、电感、电容的性质:(纯电阻电路,相位角应为0°;纯电感电路,相位角应为 90°;纯电容电路,相位角应为-90°) 21、对称三相正弦电压性质:①三个电动势的幅值相等, 频率相同,相位互差 120°②对称三相电源电压的代数和= 0 。 22、一只标有“220V,40W”的白炽灯其额定电压=220V 。
一、填空题 1、电路的组成:电源 中间环节 负载_开关__。
2、如果5A的电流流经2的电阻,则电阻两端的电压是10 伏。 3、1度电= 1 KW·h = 3.6*10^6 J。
一个“220V/100W” 的灯泡正常发光20小时,消耗的电能为2度。 4、在直流电路中,电容相当于 (短路/断路),电感相当于 (短路/断路)。
5、已知 阻抗是3+4j,则用电流表测量得的电流=没有电压没法计算电流 A。 6、正弦交流电的三个基本要素为: 幅值、频率和初相位 。
我国工业及生活中使用的交流电频率=50Hz ,单相交流电的最大值=220√2 伏。已知正弦交流电压 ,它的最大值为 V ,频率为 Hz, 周期 T= S ,角频率 ω = rad/s ,初相位为 7、感抗的表达式XL=ωL_,当L一定的情况下,频率越高,感抗越大 。
容抗的表达式= 1/(ωC) ,当C一定的情况下,频率越高,容抗越小 。 8、三相交流电源和负载的连接方式有:星型和三角形 。
9、在三相电路中,通常用不同的颜色来区分各相。A用 黄色表示,B用 绿色表示,C用 色表示红色 10、在工业中,常用提高功率因数的方法: 并联电容器 。
提高功率因素的意义为: 降低损耗 、提高带负载能力 。 11、实验室中的功率表,是用来测量电路中的有功 功率。
12、断路器(直流)在220V电压下的额定电流为15A,则其功率为3300W 。 13、已知对称交流电压的3个有效值均为100V,则在t=0时刻,3个电压的瞬时值的和= 零 。
14、一台三相发电机,当三相绕组结成星型时,测得各线电压为380V,当改成三角形时,相电压=220V。 15、为了防止负载短路导致线路被烧毁,在中线上 (可以/不可以)装设熔断器来实现负载的短路 16、三个同频率、有效值相等、相位依次互差120度的正弦量称为对称三相正弦量 17、功率因数= cosφ=P/S 。
18、视在功率、有功功率(一般是表头的读数)、无功功率的公式:S=UI,P=UIcosφ,Q=UIsinφ。 19、某电路有3各节点和7条支路,若采用支路电流法求解各支路电流时,能够列出KCL方程和KVL方程个数是 9 。
20、电阻、电感、电容的性质:(纯电阻电路,相位角应为0°;纯电感电路,相位角应为 90°;纯电容电路,相位角应为-90°) 21、对称三相正弦电压性质:①三个电动势的幅值相等, 频率相同,相位互差 120°②对称三相电源电压的代数和= 0 。 22、一只标有“220V,40W”的白炽灯其额定电压=220V 。
一、填空题(每小格1分,共30分) 1、负载的作用是把(电能)转换为(其它形式的能)。
2、欧姆定律告诉我们,通过电阻元件两端的(电流)与其两端之间的(电压)成正比;电压固定时,则与(电阻)成反比。 3、电流通过电阻时,电阻会发热,将电能转换成热能,这就是(电流的热效应)。
4、交流电的优点很多,其中输电时将电压升高,以减少(线路) 损失;用电时把电压降低,以降低(使用电压) 。 5、电容充电是将电提供的(电场能)储存起来;电容器放电是将(电场能)释放出来。
6、各种电气事故中,(短路)占有特别突出的地位。 7、我国规定(42)、(36)、(24)、(12)、(6)为安全电压。
在潮湿环境中应使用(12)伏以下。 8、10000赫高频交流电的感知电流,男性约(1.5)毫安,女性约为(0.6)毫安;平均摆脱电流,男性约为(16)毫安,女性约为(10.5)毫安。
9、一般来说,触电形式有(接触触电)、(感应触电)和 (跨步电压触电)三种。 10、青、中年人以及非电工触电事故很多,主要是由于这些人是主要的操作者、( )、( )的缘故。
二、判断题(每小题2分共30分) 1、为了防止可以避免的触电事故,只须做好电气安全管理工作即可。(X) 2、电气安全检查主要是检查线路是否漏电和是否有人触电。
(X) 3、高压设备倒闸操作,必须填写操作票,应由两人进行操作。(V) 4、高压验电必须带绝缘手套。
(V) 5、带电作业不受天气条件限制。(X) 6、保护接地、保护接零、加强绝缘等属于防止间接触电的安全措施,(V) 7、作用兆欧表测量线路对地绝缘电阻时,应将G端接地,L端接导线。
(V) 8、几种线路同杆架设应取得有关部门的同意,其中电力线路在通迅线路上方,而高压线路在低压线路上方。(V) 9、保护接地适用于不接地电网。
(V) 10、保护接零系统中,保护装置只是为了保障人身的安全。(X) 11、使用电流互感器可以允许二次侧开路。
(X) 12、合闸时先合高压断路器,分闸时先分隔离开关。(X) 13、0.1级仪表比0.2级仪表精度高.(V) 14、800伏线路属高压线路。
(X) 15、胶盖闸刀开关能直接控制12千瓦电动机。(X) 三、问答题(共20分) 1、在什么情况下电气设备可引起空间爆炸。
(7分)答:设备短路、遭遇雷击、绝缘被破坏都有可能 引起空间爆炸。2、在火灾现场尚未停电时,应设法先切断电源,切断电源时应注意什么?(8分) 答:①火灾发生后,由于受潮或烟熏,有关设备绝缘能力降低,因此拉闸要用适当的绝缘工具,经防断电时触电。
②切断电源的地点要适当,防止切断电源后影响扑救工作进行。 ③剪断电线时,不同相电线应在不同部位剪断,以免造成短路,剪断空中电线时,剪断位置应选择在电源方向的支持物上,以防电线剪断后落下来造成短路或触电伤人事故。
④如果线路上带有负荷,应先切除负荷,再切断灭火现场电源。在拉开闸刀开关切断电源时,尖使用绝缘棒或戴绝缘手套操作,以防触电。
3、变压器并列运行应具备那些条件?(5分) 答:变压器并列运行应具备那些条件: ①变比相等 ②接线组别相同 ③阻抗电压相等 ④容量相差不超过3倍五、计算题(20分) 1、某用装有220V40W和25W白炽灯各3盏,若正常供电,每天用电3小时,一个月(30天)该用户消耗电能为多少度?若每度电费2角钱,一个月应交多少钱?(7分)解:(40+25)*3*3*30/1000*0.2=3.51(元) 2、在380V的三相电路上接有每相电阻为4欧姆的电抗为3欧姆的三相负载,计算星形连接时,负荷的三相有功功率。(6分) 解:Xr=4(Ω),Xl=3(Ω),则X=5(Ω),cosφ=0.8 I=380/1.732/5=44(A) P=1.732*U*I*cosφ=1.732*380*44*0.8/1000=23(kW)3、已知一台变压器,它的输入电压为220V,输出电压为20V,原边线圈为600匝,测得原线圈的电流为0.6安,求副边的匝数及电流。
(7分)解:N1/N2=U1/U2, N2=N1*U2/U1=600*20/220=54.5(匝) I1/I2=U2/U1, I2=I1*U1/U2=0.6*220/20=6.6(A)。
电路基础知识(一)电路基础知识(1)——电阻 导电体对电流的阻碍作用称着电阻,用符号R表示,单位为欧姆、千欧、兆欧,分别用Ω、KΩ、MΩ表示。
一、电阻的型号命名方法: 国产电阻器的型号由四部分组成(不适用敏感电阻) 第一部分:主称 ,用字母表示,表示产品的名字。如R表示电阻,W表示电位器。
第二部分:材料 ,用字母表示,表示电阻体用什么材料组成,T-碳膜、H-合成碳膜、S-有机实心、N-无机实心、J-金属膜、Y-氮化膜、C-沉积膜、I-玻璃釉膜、X-线绕。 第三部分:分类,一般用数字表示,个别类型用字母表示,表示产品属于什么类型。
1-普通、2-普通、3-超高频 、4-高阻、5-高温、6-精密、7-精密、8-高压、9-特殊、G-高功率、T-可调。 第四部分:序号,用数字表示,表示同类产品中不同品种,以区分产品的外型尺寸和性能指标等 例如:R T 1 1 型普通碳膜电阻a1} 二、电阻器的分类 1、线绕电阻器:通用线绕电阻器、精密线绕电阻器、大功率线绕电阻器、高频线绕电阻器。
2、薄膜电阻器:碳膜电阻器、合成碳膜电阻器、金属膜电阻器、金属氧化膜电阻器、化学沉积膜电阻器、玻璃釉膜电阻器、金属氮化膜电阻器。 3、实心电阻器:无机合成实心碳质电阻器、有机合成实心碳质电阻器。
4、敏感电阻器:压敏电阻器、热敏电阻器、光敏电阻器、力敏电阻器、气敏电阻器、湿敏电阻器。 三、主要特性参数 1、标称阻值:电阻器上面所标示的阻值。
2、允许误差:标称阻值与实际阻值的差值跟标称阻值之比的百分数称阻值偏差,它表示电阻器的精度。 允许误差与精度等级对应关系如下:±0.5%-0.05、±1%-0.1(或00)、±2%-0.2(或0)、±5%-Ⅰ级、±10%-Ⅱ级、±20%-Ⅲ级 3、额定功率:在正常的大气压力90-106.6KPa及环境温度为-55℃~+70℃的条件下,电阻器长期工作所允许耗散的最大功率。
线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、4、8、10、16、25、40、50、75、100、150、250、500 非线绕电阻器额定功率系列为(W):1/20、1/8、1/4、1/2、1、2、5、10、25、50、100 4、额定电压:由阻值和额定功率换算出的电压。 5、最高工作电压:允许的最大连续工作电压。
在低气压工作时,最高工作电压较低。 6、温度系数:温度每变化1℃所引起的电阻值的相对变化。
温度系数越小,电阻的稳定性越好。阻值随温度升高而增大的为正温度系数,反之为负温度系数。
7、老化系数:电阻器在额定功率长期负荷下,阻值相对变化的百分数,它是表示电阻器寿命长短的参数。 8、电压系数:在规定的电压范围内,电压每变化1伏,电阻器的相对变化量。
9、噪声:产生于电阻器中的一种不规则的电压起伏,包括热噪声和电流噪声两部分,热噪声是由于导体内部不规则的电子自由运动,使导体任意两点的电压不规则变化。 四、电阻器阻值标示方法 1、直标法:用数字和单位符号在电阻器表面标出阻值,其允许误差直接用百分数表示,若电阻上未注偏差,则均为±20%。
2、文字符号法:用阿拉伯数字和文字符号两者有规律的组合来表示标称阻值,其允许偏差也用文字符号表示。符号前面的数字表示整数阻值,后面的数字依次表示第一位小数阻值和第二位小数阻值。
表示允许误差的文字符号 文字符号 D F G J K M 允许偏差 ±0.5% ±1% ±2% ±5% ±10% ±20% 3、数码法:在电阻器上用三位数码表示标称值的标志方法。数码从左到右,第一、二位为有效值,第三位为指数,即零的个数,单位为欧。
偏差通常采用文字符号表示。 4、色标法:用不同颜色的带或点在电阻器表面标出标称阻值和允许偏差。
国外电阻大部分采用色标法。 黑-0、棕-1、红-2、橙-3、黄-4、绿-5、蓝-6、紫-7、灰-8、白-9、金-±5%、银-±10%、无色-±20% 当电阻为四环时,最后一环必为金色或银色,前两位为有效数字, 第三位为乘方数,第四位为偏差。
当电阻为五环时,最后一环与前面四环距离较大。前三位为有效数字, 第四位为乘方数, 第五位为偏差。
五、常用电阻器 1、电位器 电位器是一种机电元件,他*电刷在电阻体上的滑动,取得与电刷位移成一定关系的输出电压。 1.1 合成碳膜电位器 电阻体是用经过研磨的碳黑,石墨,石英等材料涂敷于基体表面而成,该工艺简单, 是目前应用最广泛的电位器。
特点是分辩力高耐磨性好,寿命较长。缺点是电流噪声,非线性大, 耐潮性以及阻值稳定性差。
1.2 有机实心电位器 有机实心电位器是一种新型电位器,它是用加热塑压的方法,将有机电阻粉压在绝缘体的凹槽内。有机实心电位器与碳膜电位器相比具有耐热性好、功率大、可*性高、耐磨性好的优点。
但温度系数大、动噪声大、耐潮性能差、制造工艺复杂、阻值精度较差。在小型化、高可*、高耐磨性的电子设备以及交、直流电路中用作调节电压、电流。
1.3 金属玻璃铀电位器 用丝网印刷法按照一定图形,将金属玻璃铀电阻浆料涂覆在陶瓷基体上,经高温烧结而成。特点是:阻值范围宽,耐热性好,过载能力强,耐潮,耐磨等都很好, 是很有前途的电位器品种,缺点是接触电阻和电流噪声大。
1.4 绕线电位器 绕线电位器是将康铜丝或镍铬合金丝作为电。
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