内容正文:
湖南省2026年普通高等学校对口招生考试
电工电子类专业综合知识模拟卷(五)原卷版
(本试题卷共5大题。时量150分钟,满分390分。)
1、 单选题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本大题共20小题,每小题6分,共120分)
1.一个6Ω的电阻,其两端施加的正弦交流电压,其消耗的功率为( )
A. 12W
B. 18W
C. 24W
D. 36W
2.有一单相变压器,初级绕组为1500匝,次级绕组为300匝,若初级绕组流过的电流峰值为,如果用电流表测量次级绕组上流过的电流,则读数为( )
A. 10A
B. 15A
C. 20A
D. 25A
3.如图所示电路,已知电流表的读数为10A,电压表的读数为100V,r=10Ω,则电动势应为( )
A. 100V
B.10V
C. 110V
D. 90V
4.如图所示,将标称值分别为“8μF 50V”和“12μF 80V”的两个电容器串联,串联后的等效电容值以及两端可施加的最高电压U为( )
A. 4.8μF,83V
B. 20μF,130V
C. 4.8μF,130V
D. 20μF,83V
5.如图所示电路,若以a为参考点,电源电压为12V,电阻R1=2Ω、R2=4Ω,则b点的电位为( )
A. -6V
B. -8V
C. 6V
D. 8V
6.如图所示的RC串联电路中,,R=15Ω,如果要使电流i在相位上超前电源ui相位30°,则容抗XC的值为( )
A. 5√3Ω
B. 8√3Ω
C. 10√3Ω
D. 15√3Ω
7.如图所示的电路,若在ab两端加上24V的电压,则流过a点的电流为( )
A. 2.4A
B. 4.8A
C. 5.6A
D. 1.5A
8.如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=10Ω,电阻R1=10Ω,要使R2获得最大功率,R2的阻值应为多大?这时R2获得的功率是多少?( )
A. 5Ω,0.45W
B. 10Ω,0.2W
C. 5Ω,0.2W
D. 10Ω,0.45W
9.已知交流电流解析式,则的相位关系为( )
A.超前30°
B. 超前60°
C. 两电流同相
D. 滞后90°
10.如图所示正弦交流电路,已知,则总电流I为( )
A. 15A
B. 21A
C. 3A
D. 18A
11.某同学利用数字万用表欧姆档(手动量程)测量整流二极管,发现该二极管正反向电阻都无穷大,试分析可能的原因为( )
①二极管内部断路 ②万用表表笔接触不良 ③万用表电池耗尽 ④二极管引脚锈蚀
A. ①②③
B. ①②④
C. ①③④
D. ②③④
12.测得工作在放大电路中的某晶体三极管的两个电极在静态时的电流大小和方向如图所示,电流分别为5.8mA和0.1mA,则该三极管的类型、从左至右的管脚极性及β值为( )
A. PNP,e、c、b,57
B. NPN,c、e、b,58
C. PNP,c、b、e,56
D. NPN,e、c、b,59
13.如图所示电路为整流滤波电路,应选用( )
A. 1000μF/25V
B. 2200μF/35V
C. 1500μF/20V
D. 3300μF/16V
14.某传感器产生的是电压信号(内阻极大,几乎不能提供负载电流),经放大后希望输出电压与输入信号电压严格成正比,且输入信号不受放大电路影响,该放大电路应选择的负反馈形式是( )
A. 电压串联
B. 电压并联
C. 电流串联
D. 电流并联
15.如图所示为 NPN 型复合管电路,其中为泄放电阻,用于分流 V1 的穿透电流。下列关于该泄放电阻的说法,错误的是( )
A. 的主要作用是分流 V1 的穿透电流,减少其对 V2 基极电流的影响,提升电路的温度稳定性
B. 当阻值越大时,对 V1 穿透电流的分流能力越弱,抑制穿透电流的效果越差
C. 若阻值过小,会使 V2 的基极电流被过多分流,导致复合管的电流放大倍数明显下降
D. 为保证分流效果与放大倍数的平衡,的阻值通常选取几欧姆的小电阻
16.图 11 所示电路中,VD1、VD2 均为理想二极管,三极管为 NPN 型(导通条件:基极电位高于发射极电位)。分析电路逻辑关系时,规定高电平为 “1”、低电平为 “0”,输出Y为高电平时记 “1”、低电平时记 “0”。则下列关于该电路的说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 该电路实现了 “异或” 的逻辑功能
17.假设题中触发器的初始状态均为Q=0,根据时钟信号CP及输入信号的时序关系,则下列电路符合该时序关系的是( )
A. 上升沿触发D触发器,D=A⊕B
B. 下降沿触发JK触发器,J=1、K=A
C. 上升沿触发T触发器,T=B
D. 下降沿触发RS触发器,R=A、S=B
18.某逻辑电路的输入A、B和输出F的波形对应关系为:A=001101,B=010110,F=011001,则其对应的逻辑表达式为( )
A. F=AB+AB
B. F=AB+AB
C. F=A+B
D. F=A+B
19.图为共阳极数码管,正常连接时,显示数字 “7” 需点亮 a、b、c 段。若连接时误将 f 引脚与 d 引脚接反,为了正常显示数字 “7”,则引脚 abcdefg 的电平应设置为( )
A. 0111110
B. 1000001
C. 0001111
D. 1110000
20.若要求DAC转换器的分辨率高于0.3%,则应该选用DAC的位数至少为( )
A. 7位
B. 8位
C. 9位
D. 10位
2、 填空题(本大题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)
21. 若作用于的容元件两端的正弦电压,则通过该元件的电流的解析式为________。
22. 如图所示电路,用维南等效电路求解得I=________A。
23. 某电感线圈等效电路如图所示。当接入角频率为、有效值为 15V 的交流电压时,测得电流;当接入 15V 直流电压时,测得电流,则该线圈的电感为________mH。
24. 某线圈匝数为3000匝,线圈中的磁通在内由,则产生的感应电动势大小为________。
25. 某电流表的量程为 8A,表头内阻为,若要将其量程扩大为 24A,则应该并联的电阻阻值为________Ω。
26. 将电气设备的金属外壳、金属框架等外露导电部分与大地进行可靠电气连接,以防止设备漏电时人身触电的措施称为________。
27. 正弦波振荡电路要产生稳定且失真小的振荡信号,除必须具备放大电路、反馈网络、选频网络外,还需包含________环节。
28. P 沟道绝缘栅场效应管的衬底是________型半导体。
29. 逻辑函数(变量为 A、B、C)的最小项之和表达式(用表示)为________。
30. 将二进制数转换成十进制数是________。
3、 计算题(写出主要计算步骤。本大题共4小题,每小题15分,共60分)
31.电路如图所示, 若已知R1=3 Ω, R2=6 Ω,R3=9 Ω, R4=18 Ω, Is1=4 A, Us4=81 V。 试用节点电压法求各支路电流。
32.如图所示的单相交流电路,
(1)若要使支路容量值,并计算该支路的总阻抗;
(2)在(1)的基础上,计算总电流有效值及初相位。
33. 如图所示,负载由三相四线制电源供电,电源相电压有效值为求:
(1)开关K闭合时,单相负载的端电压及相电流;
(2)开关K断开后,三相对称负载的相电压有效值是否变化?若变化,计算变化后的相电压;
(3)开关K闭合时,三相负载的总有功功率。
34.如图所示放大电路,已知。
(1);
(2);
(3)。
4、 综合题(本大题共6小题,每小题15分,共90分)
35.用实验验证叠加定理(电路含 3 条支路、2 个电压源),完成以下内容:
(1)若实验中某支路电流在电源,求两电源共同作用时该支路的电流;
(2)简述实验中 “电压源单独作用” 的操作要点;
(3)若实验测得两电源共同作用时某支路电压为单独作用时该支路的电压。
36. 如图所示电路中,。
(1);
(2)若;
(3)。
37. 如图所示低压差稳压电路中,Q₁为PNP功率三极管,U₁为理想运放;为稳压二极管,稳定电压,稳定电流范围为。
(1)求限流电阻R₁的取值范围;
(2)?
(3)已知负载电阻。
38. 某设备依据三种异常事件 X、Y、Z,分别对应输出三种信号灯:当 X、Y、Z 单独发生时,输出绿灯、蓝灯、白灯;当多种异常事件同时发生时,任意时刻仅输出最高优先级事件对应的灯,优先级由高到低为 X、Y、Z。设事件发生为 “1”、未发生为 “0”,灯亮为 “1”、灯灭为 “0”。
(1)列出绿灯、蓝灯、白灯的逻辑状态表;
(2)写出三种灯对应的逻辑表达式(最简与或式);
(3)若用与非门实现绿灯的逻辑电路,画出对应的逻辑图。
39. 为保障轨道交通司机驾驶安全,驾驶室设置“安全踏板”,需每隔不超过25s踩踏一次,否则系统报警。利用由两片555时基电路组成的电路实现该功能:第一片555构成微分电路,第二片555构成单稳态触发器,出低电平)。已知电路中电容参数为,555芯片典型最大供电电压为15V,单稳态触发器暂稳时间公式为。
(1)计算电路正常工作的最高供电电压,并说明取值依据;若要求超时报警时间精确为25s,求单稳态触发器中电阻的取值;
(2)若司机踩踏踏板的时间间隔依次为22s、24s、28s,结合单稳态触发器工作原理,分析每次间隔下第二片555的输出状态,并说明判断依据;
(3)若将单稳态触发器的电容换为200μF,其他参数不变,求新的超时报警时间,并说明电容容量变化对超时时间的影响规律。
40.如图电路由两个下降沿触发的JK触发器组成(J、K端均接1,为异步置0端),时钟信号CP和输入信号X的波形满足:CP为连续下降沿脉冲,X的电平在第1个CP下降沿前为0,第3个CP下降沿后跳转为1并保持。已知Q₁、Q₂初始态均为0,回答以下问题:
(1)分析第一个JK触发器(对应Q₁)的工作模式,并写出其次态方程;
(2)当第2个CP下降沿到来时,计算Q₁的状态;结合异步置0端的控制逻辑,分析此时Q₂的状态;
(3)当第4个CP下降沿到来时,X已处于1状态,求Q₁和Q₂的最终状态,并说明判断依据。
5、 专业选做题(本大题 60分,考生根据自己所学专业选做一个模块,如两个专业模块都做,则只按第1个专业模块计分)
(一)电工专业模块
1.选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本题共 4小题每小题5分,共20分)
(1)某PLC的型号为FX2N-32MT,下列关于该PLC的描述正确的是()
A. 输入点16个,晶体管输出
B. 输入点32个,继电器输出
C. 输入点16个,晶闸管输出
D. 输入点20个,晶体管输出
(2)三菱FX系列PLC中,积算定时器T250 K500的定时时间为()
A. 50s
B. 5s
C. 500s
D. 0.5s
(3)下列PLC指令使用规范的是()
A. ZRST X0 Y5
B. SET X2
C. SET Y1
D. PLS M8000
(4)PLC位元件组合表达式K3Y0的含义是()
A. 3组4位输出继电器(Y0~Y11)
B. 4组3位输出继电器(Y0~Y11)
C. 3组8位输出继电器(Y0~Y23)
D. 8组3位输出继电器(Y0~Y23)
2.选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
(1)三菱FX系列PLC中,脉冲上升沿检测输出指令的助记符为________。
(2)若需用ZRST指令一次性清零输出继电器Y0~Y7,指令格式应为ZRST Y0 ________,其中第二位元件地址可简化为________(用位元件组合表示)。
(3)PLC中特殊辅助继电器M8000的功能是________,其状态为________(填“常ON”或“常OFF”)。
(4)下面程序中,当X0保持接通时,定时器T30的定时时间为________s。
LD X0
ANI X1
OUT T30 K20
LD T30
OUT Y0
3.综合题(本题共1小题,共20分)
某车间通风机电机M通过PLC控制,控制要求如下:
① 按下启动按钮SB1(X000),通风机立即运行(交流接触器KM1=Y000动作);
② 运行10秒后自动暂停5秒,如此“运行10秒-暂停5秒”循环3次后,通风机自动停机;
③ 运行过程中按下停止按钮SB2(X001),通风机立即停机;
④ 热继电器FR(X002)实现过载保护,过载时KM1立即断电,且无法再次启动(需复位FR后才能重启)。
已知交流接触器线圈额定电压为220V,PLC电源为AC220V。
(1)画出PLC的输入/输出接线图;
(2)写出对应程序(梯形图或指令表)。
(二)电子专业模块
1.选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
(1)某实训小组用AT89C51单片机驱动DHT11温湿度传感器,传感器数据引脚需接入单片机I/O口。下列关于该I/O口配置的说法正确的是()
A. P0口直接接入即可,无需外接元件
B. P1口作为输入时,需先向端口写入0xFF使引脚置高
C. P3口仅能作为功能引脚(如TXD、RXD),无法作为普通I/O口
D. P2口驱动传感器时,必须串联1kΩ以上限流电阻
(2)在Keil C51环境中调试单片机程序时,发现“error C206: 'DATA': undefined identifier”错误。导致该错误的原因最可能是()
A. 未包含reg51.h头文件
B. 变量定义时未指定存储类型
C. 程序中使用了中文标点符号
D. 单片机型号选择错误(如选AT89C2051替代AT89C51)
(3)51系列单片机定时器T0工作在模式2(8位自动重装模式),时钟频率为12MHz,若需实现100μs定时,定时器初值应设置为()
A. TH0=0x9C,TL0=0x9C
B. TH0=0x64,TL0=0x64
C. TH0=0x00,TL0=0xA0
D. TH0=0xA0,TL0=0x00
(4)关于51系列单片机特殊功能寄存器(SFR)的操作,下列代码片段功能正确的是()
A. TCON = 0x01; // 启动定时器T0
B. SCON = 0x50; // 设置串口为模式1,允许接收
C. PCON = 0x80; // 使单片机进入掉电模式
D. IE = 0x81; // 仅使能外部中断0
2.选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
(1)51系列单片机片内RAM中,地址范围为________的区域为通用工作寄存器区,共分为4组,每组包含________个寄存器(R0~R7)。
(2)C51语言中,定义“unsigned int xdata temp;”,则变量temp存储在________空间,其占用的字节数为________,数值范围为0~65535。
(3)51系列单片机外部中断1的触发方式由TCON寄存器的________位控制,当该位为1时,中断触发方式为________。
(4)若单片机时钟频率为6MHz,执行一条双机器周期指令(如ADD A,R1)所需的时间为________μs;执行一条四机器周期指令(如MUL AB)所需的时间为________μs。
3.综合题(本题共1小题,共20分)
某实训项目设计基于 AT89C51 单片机的 LED 流水灯控制系统,硬件配置如下:AT89C51 单片机(时钟频率 12MHz)、8 个 LED 分别接 P1.0~P1.7(共阴极,低电平点亮)、暂停按钮 SB1 接 P3.2(常开)。
功能要求:
系统上电后,LED 从 P1.0 开始,每 500 毫秒依次点亮(每次仅亮 1 个 LED),循环流动;
按下暂停按钮 SB1,LED 停止流动,保持当前点亮状态;再次按下 SB1,恢复流水效果。
已知条件:
采用定时器 T0 实现 500 毫秒定时,工作模式为模式 1(16 位定时);
已定义变量:unsigned int time_cnt=0;(定时计数变量)、bit run_flag=1;(运行标志,1 = 运行,0 = 暂停)、unsigned char led_num=0;(LED 编号变量)。
请补充完整下列 C51 程序,实现上述功能:
#include<reg51.h>
sbit SB1=P3^2;
unsigned int time_cnt=0;
bit run_flag=1;
unsigned char led_num=0;
// 定时器T0初始化函数
void T0_init(){
TMOD=0x01; // 配置T0为模式1(16位定时)
TH0=0x3C; // 装入定时初值高位(50ms定时)
TL0=0xB0; // 装入定时初值低位
ET0=1; // 使能T0中断
EA=1; // 开总中断
________; // 启动定时器T0
}
// 定时器T0中断服务函数
void T0_ISR() interrupt 1{
TH0=0x3C; // 重装定时初值高位
TL0=0xB0; // 重装定时初值低位
________; // 定时计数变量自增
if(time_cnt>=10){ // 累计10次50ms,即500毫秒
time_cnt=0;
if(run_flag==1){
P1=0xFF; // 熄灭所有LED
________; // 点亮当前编号对应的LED(仅亮1个)
led_num++;
if(led_num>=8) led_num=0; // 循环计数
}
}
}
// 按键检测函数
void key_scan(){
if(SB1==0){ // 检测到按钮按下
delay(20); // 消抖(已实现,无需修改)
if(SB1==0){
________; //翻转运行标志,实现暂停/恢复
while(!SB1); // 等待按钮松开
}
}
}
void main(){
T0_init();
P1=0xFF; // 初始熄灭所有LED
while(1){
key_scan(); // 循环检测按键
}
}
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$
湖南省2026年普通高等学校对口招生考试
电工电子类专业综合知识模拟卷(五)答案版
(本试题卷共5大题。时量150分钟,满分390分。)
1、 单选题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本大题共20小题,每小题6分,共120分)
1.一个6Ω的电阻,其两端施加的正弦交流电压,其消耗的功率为( )
A. 12W
B. 18W
C. 24W
D. 36W
【答案】A
2.有一单相变压器,初级绕组为1500匝,次级绕组为300匝,若初级绕组流过的电流峰值为,如果用电流表测量次级绕组上流过的电流,则读数为( )
A. 10A
B. 15A
C. 20A
D. 25A
【答案】B
【解析】变比,故选 B。
3.如图所示电路,已知电流表的读数为10A,电压表的读数为100V,r=10Ω,则电动势应为( )
A. 100V
B.10V
C. 110V
D. 90V
【答案】C
4.如图所示,将标称值分别为“8μF 50V”和“12μF 80V”的两个电容器串联,串联后的等效电容值以及两端可施加的最高电压U为( )
A. 4.8μF,83V
B. 20μF,130V
C. 4.8μF,130V
D. 20μF,83V
【答案】A
5.如图所示电路,若以a为参考点,电源电压为12V,电阻R1=2Ω、R2=4Ω,则b点的电位为( )
A. -6V
B. -8V
C. 6V
D. 8V
【答案】B
6.如图所示的RC串联电路中,,R=15Ω,如果要使电流i在相位上超前电源ui相位30°,则容抗XC的值为( )
A. 5√3Ω
B. 8√3Ω
C. 10√3Ω
D. 15√3Ω
【答案】A
7.如图所示的电路,若在ab两端加上24V的电压,则流过a点的电流为( )
A. 2.4A
B. 4.8A
C. 5.6A
D. 1.5A
【答案】B
8.如图所示电路中,电源电动势E=6V,内阻r=10Ω,电阻R1=10Ω,要使R2获得最大功率,R2的阻值应为多大?这时R2获得的功率是多少?( )
A. 5Ω,0.45W
B. 10Ω,0.2W
C. 5Ω,0.2W
D. 10Ω,0.45W
【答案】A
9.已知交流电流解析式,则的相位关系为( )
A.超前30°
B. 超前60°
C. 两电流同相
D. 滞后90°
【答案】B
【解析】
10.如图所示正弦交流电路,已知,则总电流I为( )
A. 15A
B. 21A
C. 3A
D. 18A
【答案】A
11.某同学利用数字万用表欧姆档(手动量程)测量整流二极管,发现该二极管正反向电阻都无穷大,试分析可能的原因为( )
①二极管内部断路 ②万用表表笔接触不良 ③万用表电池耗尽 ④二极管引脚锈蚀
A. ①②③
B. ①②④
C. ①③④
D. ②③④
【答案】B
【解析】①二极管内部断路:无电流通路,电阻无穷;②表笔接触不良:相当于回路开路,电阻无穷;③电池耗尽:万用表欧姆档无供电,会导致无法测量(非单纯无穷大),排除;④引脚锈蚀:接触不良,回路开路,电阻无穷。故选 B。
12.测得工作在放大电路中的某晶体三极管的两个电极在静态时的电流大小和方向如图所示,电流分别为5.8mA和0.1mA,则该三极管的类型、从左至右的管脚极性及β值为( )
A. PNP,e、c、b,57
B. NPN,c、e、b,58
C. PNP,c、b、e,56
D. NPN,e、c、b,59
【答案】A
13.如图所示电路为整流滤波电路,应选用( )
A. 1000μF/25V
B. 2200μF/35V
C. 1500μF/20V
D. 3300μF/16V
【答案】B
14.某传感器产生的是电压信号(内阻极大,几乎不能提供负载电流),经放大后希望输出电压与输入信号电压严格成正比,且输入信号不受放大电路影响,该放大电路应选择的负反馈形式是( )
A. 电压串联
B. 电压并联
C. 电流串联
D. 电流并联
【答案】A
15.如图所示为 NPN 型复合管电路,其中为泄放电阻,用于分流 V1 的穿透电流。下列关于该泄放电阻的说法,错误的是( )
A. 的主要作用是分流 V1 的穿透电流,减少其对 V2 基极电流的影响,提升电路的温度稳定性
B. 当阻值越大时,对 V1 穿透电流的分流能力越弱,抑制穿透电流的效果越差
C. 若阻值过小,会使 V2 的基极电流被过多分流,导致复合管的电流放大倍数明显下降
D. 为保证分流效果与放大倍数的平衡,的阻值通常选取几欧姆的小电阻
【答案】D
16.图 11 所示电路中,VD1、VD2 均为理想二极管,三极管为 NPN 型(导通条件:基极电位高于发射极电位)。分析电路逻辑关系时,规定高电平为 “1”、低电平为 “0”,输出Y为高电平时记 “1”、低电平时记 “0”。则下列关于该电路的说法正确的是( )
A.
B.
C.
D. 该电路实现了 “异或” 的逻辑功能
【答案】B
17.假设题中触发器的初始状态均为Q=0,根据时钟信号CP及输入信号的时序关系,则下列电路符合该时序关系的是( )
A. 上升沿触发D触发器,D=A⊕B
B. 下降沿触发JK触发器,J=1、K=A
C. 上升沿触发T触发器,T=B
D. 下降沿触发RS触发器,R=A、S=B
【答案】A
18.某逻辑电路的输入A、B和输出F的波形对应关系为:A=001101,B=010110,F=011001,则其对应的逻辑表达式为( )
A. F=AB+AB
B. F=AB+AB
C. F=A+B
D. F=A+B
【答案】A
19.图为共阳极数码管,正常连接时,显示数字 “7” 需点亮 a、b、c 段。若连接时误将 f 引脚与 d 引脚接反,为了正常显示数字 “7”,则引脚 abcdefg 的电平应设置为( )
A. 0111110
B. 1000001
C. 0001111
D. 1110000
【答案】D
20.若要求DAC转换器的分辨率高于0.3%,则应该选用DAC的位数至少为( )
A. 7位
B. 8位
C. 9位
D. 10位
【答案】C
2、 填空题(本大题共 10 小题,每小题 6 分,共 60 分)
21. 若作用于的容元件两端的正弦电压,则通过该元件的电流的解析式为________。
【答案】
22. 如图所示电路,用维南等效电路求解得I=________A。
【答案】9
23. 某电感线圈等效电路如图所示。当接入角频率为、有效值为 15V 的交流电压时,测得电流;当接入 15V 直流电压时,测得电流,则该线圈的电感为________mH。
【答案】23
24. 某线圈匝数为3000匝,线圈中的磁通在内由,则产生的感应电动势大小为________。
【答案】15V
25. 某电流表的量程为 8A,表头内阻为,若要将其量程扩大为 24A,则应该并联的电阻阻值为________Ω。
【答案】0.075
26. 将电气设备的金属外壳、金属框架等外露导电部分与大地进行可靠电气连接,以防止设备漏电时人身触电的措施称为________。
【答案】保护接地
27. 正弦波振荡电路要产生稳定且失真小的振荡信号,除必须具备放大电路、反馈网络、选频网络外,还需包含________环节。
【答案】稳幅
28. P 沟道绝缘栅场效应管的衬底是________型半导体。
【答案】N
29. 逻辑函数(变量为 A、B、C)的最小项之和表达式(用表示)为________。
【答案】
30. 将二进制数转换成十进制数是________。
【答案】13.625
3、 计算题(写出主要计算步骤。本大题共4小题,每小题15分,共60分)
31.电路如图所示, 若已知R1=3 Ω, R2=6 Ω,R3=9 Ω, R4=18 Ω, Is1=4 A, Us4=81 V。 试用节点电压法求各支路电流。
【答案】
32.如图所示的单相交流电路,
(1)若要使支路容量值,并计算该支路的总阻抗;
(2)在(1)的基础上,计算总电流有效值及初相位。
【答案】
(1)串联谐振条件与电容$$C$$的计算:
串联谐振时,,
由
(2)
总电流有效值(相量叠加):
33. 如图所示,负载由三相四线制电源供电,电源相电压有效值为求:
(1)开关K闭合时,单相负载的端电压及相电流;
(2)开关K断开后,三相对称负载的相电压有效值是否变化?若变化,计算变化后的相电压;
(3)开关K闭合时,三相负载的总有功功率。
【答案】
(1)K闭合时,,相电流。
(2)K断开后,三相对称负载星形连接且负载对称,中性线断开不影响相电压,故相电压无变化,仍为
(3)。
34.如图所示放大电路,已知。
(1);
(2);
(3)。
【答案】
(1)。
(2)。
(3)。
4、 综合题(本大题共6小题,每小题15分,共90分)
35.用实验验证叠加定理(电路含 3 条支路、2 个电压源),完成以下内容:
(1)若实验中某支路电流在电源,求两电源共同作用时该支路的电流;
(2)简述实验中 “电压源单独作用” 的操作要点;
(3)若实验测得两电源共同作用时某支路电压为单独作用时该支路的电压。
【答案】
(1)根据叠加定理,总电流为各电源单独作用时电流的代数和:。
(2)操作要点:某电压源单独作用时,需将其他电压源短路(保留内阻),再测量目标支路的电流 / 电压。答(3)由叠加定理,。
36. 如图所示电路中,。
(1);
(2)若;
(3)。
【答案】
(1)。
(2)先算,由。
(3)。
37. 如图所示低压差稳压电路中,Q₁为PNP功率三极管,U₁为理想运放;为稳压二极管,稳定电压,稳定电流范围为。
(1)求限流电阻R₁的取值范围;
(2)?
(3)已知负载电阻。
【答案】
(1)
。
(2)运放同相端电位等于输出电压的分压:
(3)
。
38. 某设备依据三种异常事件 X、Y、Z,分别对应输出三种信号灯:当 X、Y、Z 单独发生时,输出绿灯、蓝灯、白灯;当多种异常事件同时发生时,任意时刻仅输出最高优先级事件对应的灯,优先级由高到低为 X、Y、Z。设事件发生为 “1”、未发生为 “0”,灯亮为 “1”、灯灭为 “0”。
(1)列出绿灯、蓝灯、白灯的逻辑状态表;
(2)写出三种灯对应的逻辑表达式(最简与或式);
(3)若用与非门实现绿灯的逻辑电路,画出对应的逻辑图。
【答案】(1)逻辑状态表
X
Y
Z
绿灯(L₁)
蓝灯(L₂)
白灯(L₃)
0
0
0
0
0
0
0
0
1
0
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
1
0
1
0
1
0
0
1
0
0
1
0
1
1
0
0
1
1
0
1
0
0
1
1
1
1
0
0
(2)
(3)。
39. 为保障轨道交通司机驾驶安全,驾驶室设置“安全踏板”,需每隔不超过25s踩踏一次,否则系统报警。利用由两片555时基电路组成的电路实现该功能:第一片555构成微分电路,第二片555构成单稳态触发器,出低电平)。已知电路中电容参数为,555芯片典型最大供电电压为15V,单稳态触发器暂稳时间公式为。
(1)计算电路正常工作的最高供电电压,并说明取值依据;若要求超时报警时间精确为25s,求单稳态触发器中电阻的取值;
(2)若司机踩踏踏板的时间间隔依次为22s、24s、28s,结合单稳态触发器工作原理,分析每次间隔下第二片555的输出状态,并说明判断依据;
(3)若将单稳态触发器的电容换为200μF,其他参数不变,求新的超时报警时间,并说明电容容量变化对超时时间的影响规律。
【答案】
(1)①最高供电电压;
取值依据:,同时555芯片典型最大供电电压为15V,故取此值。
②电阻的取值:
单稳态触发器暂稳时间对应超时报警时间,即,代入公式得:
(2)①间隔22s时:为高电平(未报警);
判断依据:第二片555构成的单稳态触发器,被\( u_i \)触发后进入暂稳状态,输出高电平,暂稳时间为25s。22s小于暂稳时间,此时触发器仍处于暂稳状态,未达到阈值电压,新的触发脉冲会使触发器重新触发,输出保持高电平。
②间隔24s时:为高电平(未报警);
判断依据:24s仍小于暂稳时间25s,触发器未恢复稳态,新的触发脉冲触发后,输出继续保持高电平。
③间隔28s时:先为高电平,25s后变为低电平(超时报警);
判断依据:28s大于暂稳时间25s,触发后25s内无新触发脉冲,触发器暂稳状态结束,电容放电至,输出跳转为低电平,触发报警。
(3)①新的超时报警时间:
更换电容后,代入暂稳时间公式:
②影响规律:在电阻不变的情况下,单稳态触发器的超时报警时间(暂稳时间)与电容容量成正比,即电容容量越大,超时报警时间越长。
40.如图电路由两个下降沿触发的JK触发器组成(J、K端均接1,为异步置0端),时钟信号CP和输入信号X的波形满足:CP为连续下降沿脉冲,X的电平在第1个CP下降沿前为0,第3个CP下降沿后跳转为1并保持。已知Q₁、Q₂初始态均为0,回答以下问题:
(1)分析第一个JK触发器(对应Q₁)的工作模式,并写出其次态方程;
(2)当第2个CP下降沿到来时,计算Q₁的状态;结合异步置0端的控制逻辑,分析此时Q₂的状态;
(3)当第4个CP下降沿到来时,X已处于1状态,求Q₁和Q₂的最终状态,并说明判断依据。
【答案】
(1)第一个JK触发器的工作模式与次态方程
工作模式:J=1、K=1,下降沿触发,因此该触发器工作在翻转(计数)模式。
次态方程:。
(2)第2个CP下降沿时Q₁、Q₂的状态
Q₁的状态:初始态Q₁⁰=0;
第1个CP下降沿:
。
Q₂的状态:第二个JK触发器的J端接Q₁,K=1,且异步置0端受X和Q₁控制;
此时X=0,结合电路逻辑,异步置0。
(3)第4个CP下降沿时Q₁、Q₂的最终状态
5、 专业选做题(本大题 60分,考生根据自己所学专业选做一个模块,如两个专业模块都做,则只按第1个专业模块计分)
(一)电工专业模块
1.选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本题共 4小题每小题5分,共20分)
(1)某PLC的型号为FX2N-32MT,下列关于该PLC的描述正确的是()
A. 输入点16个,晶体管输出
B. 输入点32个,继电器输出
C. 输入点16个,晶闸管输出
D. 输入点20个,晶体管输出
【答案】A
(2)三菱FX系列PLC中,积算定时器T250 K500的定时时间为()
A. 50s
B. 5s
C. 500s
D. 0.5s
【答案】A
(3)下列PLC指令使用规范的是()
A. ZRST X0 Y5
B. SET X2
C. SET Y1
D. PLS M8000
【答案】C
(4)PLC位元件组合表达式K3Y0的含义是()
A. 3组4位输出继电器(Y0~Y11)
B. 4组3位输出继电器(Y0~Y11)
C. 3组8位输出继电器(Y0~Y23)
D. 8组3位输出继电器(Y0~Y23)
【答案】A
2.选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
(1)三菱FX系列PLC中,脉冲上升沿检测输出指令的助记符为________。
【答案】PLS
(2)若需用ZRST指令一次性清零输出继电器Y0~Y7,指令格式应为ZRST Y0 ________,其中第二位元件地址可简化为________(用位元件组合表示)。
【答案】Y7;K2Y0
(3)PLC中特殊辅助继电器M8000的功能是________,其状态为________(填“常ON”或“常OFF”)。
【答案】运行监控;常ON
(4)下面程序中,当X0保持接通时,定时器T30的定时时间为________s。
LD X0
ANI X1
OUT T30 K20
LD T30
OUT Y0
【答案】2
3.综合题(本题共1小题,共20分)
某车间通风机电机M通过PLC控制,控制要求如下:
① 按下启动按钮SB1(X000),通风机立即运行(交流接触器KM1=Y000动作);
② 运行10秒后自动暂停5秒,如此“运行10秒-暂停5秒”循环3次后,通风机自动停机;
③ 运行过程中按下停止按钮SB2(X001),通风机立即停机;
④ 热继电器FR(X002)实现过载保护,过载时KM1立即断电,且无法再次启动(需复位FR后才能重启)。
已知交流接触器线圈额定电压为220V,PLC电源为AC220V。
(1)画出PLC的输入/输出接线图;
(2)写出对应程序(梯形图或指令表)。
【答案】
(1)
AC220V电源 ──── PLC输入公共端(COM)
SB1(启动按钮,常开)一端 ──── X000
SB1另一端 ──── AC220V电源火线
SB2(停止按钮,常闭)一端 ──── X001
SB2另一端 ──── AC220V电源火线
FR(过载保护,常闭)一端 ──── X002
FR另一端 ──── AC220V电源火线
PLC输出公共端(COM) ──── AC220V电源火线
Y000 ──── 交流接触器KM1线圈一端
KM1线圈另一端 ──── AC220V电源零线
KM1主触点 ──── 通风机电机M
(2)
// 初始化与联锁部分:实现启动自锁及运行允许控制
LD X001 // 加载停止按钮(常闭)
ANI X002 // 串联过载保护(常闭)
LD X000 // 加载启动按钮(常开)
OR M0 // 并联运行允许标志M0(自锁)
ORB // 电路块并联
OUT M0 // 输出驱动M0,建立运行允许状态
// 循环计数部分:实现"运行10秒-暂停5秒"循环及计数控制
LD M0 // 加载运行允许标志
ANI C0 // 串联循环计数C0(未计满3次时有效)
OUT T0 K100 // 启动T0(10ms定时器),定时10秒(K=100)
LD T0 // 加载T0定时完成信号
OUT Y000 // 驱动Y000,通风机运行
OUT T1 K50 // 启动T1(10ms定时器),定时5秒(K=50)
LD T1 // 加载T1定时完成信号(暂停结束)
OUT C0 K3 // 驱动C0计数,累计3次循环
LD C0 // 加载C0计数完成信号(3次循环结束)
RST M0 // 复位M0,解除运行允许,通风机停机
// 停止与过载保护联锁:紧急停机控制
LD X001 // 加载停止按钮(常开,按下时触发)
RST M0 // 复位M0,紧急停机
LD X002 // 加载过载保护信号(常开,过载时触发)
RST M0 // 复位M0,过载停机
RST Y000 // 直接复位Y000,确保KM1立即断电
(二)电子专业模块
1.选择题(在本题的每一小题的备选答案中,只有一个答案是正确的,本题共 4 小题,每小题 5 分,共 20 分)
(1)某实训小组用AT89C51单片机驱动DHT11温湿度传感器,传感器数据引脚需接入单片机I/O口。下列关于该I/O口配置的说法正确的是()
A. P0口直接接入即可,无需外接元件
B. P1口作为输入时,需先向端口写入0xFF使引脚置高
C. P3口仅能作为功能引脚(如TXD、RXD),无法作为普通I/O口
D. P2口驱动传感器时,必须串联1kΩ以上限流电阻
【答案】B
(2)在Keil C51环境中调试单片机程序时,发现“error C206: 'DATA': undefined identifier”错误。导致该错误的原因最可能是()
A. 未包含reg51.h头文件
B. 变量定义时未指定存储类型
C. 程序中使用了中文标点符号
D. 单片机型号选择错误(如选AT89C2051替代AT89C51)
【答案】A
(3)51系列单片机定时器T0工作在模式2(8位自动重装模式),时钟频率为12MHz,若需实现100μs定时,定时器初值应设置为()
A. TH0=0x9C,TL0=0x9C
B. TH0=0x64,TL0=0x64
C. TH0=0x00,TL0=0xA0
D. TH0=0xA0,TL0=0x00
【答案】A
(4)关于51系列单片机特殊功能寄存器(SFR)的操作,下列代码片段功能正确的是()
A. TCON = 0x01; // 启动定时器T0
B. SCON = 0x50; // 设置串口为模式1,允许接收
C. PCON = 0x80; // 使单片机进入掉电模式
D. IE = 0x81; // 仅使能外部中断0
【答案】B
2.选择题(本题共4小题,每小题5分,共20分)
(1)51系列单片机片内RAM中,地址范围为________的区域为通用工作寄存器区,共分为4组,每组包含________个寄存器(R0~R7)。
【答案】00H~1FH;8
(2)C51语言中,定义“unsigned int xdata temp;”,则变量temp存储在________空间,其占用的字节数为________,数值范围为0~65535。
【答案】片外数据存储器;2
(3)51系列单片机外部中断1的触发方式由TCON寄存器的________位控制,当该位为1时,中断触发方式为________。
【答案】IT1;边沿触发(负跳变触发)
(4)若单片机时钟频率为6MHz,执行一条双机器周期指令(如ADD A,R1)所需的时间为________μs;执行一条四机器周期指令(如MUL AB)所需的时间为________μs。
【答案】4;8
3.综合题(本题共1小题,共20分)
某实训项目设计基于 AT89C51 单片机的 LED 流水灯控制系统,硬件配置如下:AT89C51 单片机(时钟频率 12MHz)、8 个 LED 分别接 P1.0~P1.7(共阴极,低电平点亮)、暂停按钮 SB1 接 P3.2(常开)。
功能要求:
系统上电后,LED 从 P1.0 开始,每 500 毫秒依次点亮(每次仅亮 1 个 LED),循环流动;
按下暂停按钮 SB1,LED 停止流动,保持当前点亮状态;再次按下 SB1,恢复流水效果。
已知条件:
采用定时器 T0 实现 500 毫秒定时,工作模式为模式 1(16 位定时);
已定义变量:unsigned int time_cnt=0;(定时计数变量)、bit run_flag=1;(运行标志,1 = 运行,0 = 暂停)、unsigned char led_num=0;(LED 编号变量)。
请补充完整下列 C51 程序,实现上述功能:
#include<reg51.h>
sbit SB1=P3^2;
unsigned int time_cnt=0;
bit run_flag=1;
unsigned char led_num=0;
// 定时器T0初始化函数
void T0_init(){
TMOD=0x01; // 配置T0为模式1(16位定时)
TH0=0x3C; // 装入定时初值高位(50ms定时)
TL0=0xB0; // 装入定时初值低位
ET0=1; // 使能T0中断
EA=1; // 开总中断
________; // 空1:启动定时器T0
}
// 定时器T0中断服务函数
void T0_ISR() interrupt 1{
TH0=0x3C; // 重装定时初值高位
TL0=0xB0; // 重装定时初值低位
________; // 空2:定时计数变量自增
if(time_cnt>=10){ // 累计10次50ms,即500毫秒
time_cnt=0;
if(run_flag==1){
P1=0xFF; // 熄灭所有LED
________; // 空3:点亮当前编号对应的LED(仅亮1个)
led_num++;
if(led_num>=8) led_num=0; // 循环计数
}
}
}
// 按键检测函数
void key_scan(){
if(SB1==0){ // 检测到按钮按下
delay(20); // 消抖(已实现,无需修改)
if(SB1==0){
________; // 空4:翻转运行标志,实现暂停/恢复
while(!SB1); // 等待按钮松开
}
}
}
void main(){
T0_init();
P1=0xFF; // 初始熄灭所有LED
while(1){
key_scan(); // 循环检测按键
}
}
【答案】
TR0=1;
time_cnt++;
P1=~(1<<led_num);
run_flag=~run_flag。
原创精品资源学科网独家享有版权,侵权必究!
学科网(北京)股份有限公司
$