СБОРНИК ЗАДАЧ

4. Для усилительного каскада определить сопротивления RÁ è RÊ, необхо-

димые для обеспечения в рабочей точке коллекторного тока IÊÏ = 20 ìÀ ïðè òîêå áàçû IÁÏ = 0,6 мА. Напряжение источника EÊ = 12 Â.

5. В транзисторном усилительном каскаде коэффициент усиления KU = 40. Определить коэффициенты усиления тока Kò и мощности Kð, если входное сопротивление каскада Râõ = 500 Ом, а сопротивление нагрузки Rí = 1 êÎì.

6. Определить сопротивления RÊ è

RÁ, åñëè EÊ = 15 Â, h21 = 100, UÊÝÏ = 6 Â, UÁÝÏ = 0,3 Â, IÁÏ = 10 ìêÀ.

Òå ñ ò 1 5 . 1

Вариант 1

1. Найти напряжение Uâûõ на выходе усилителя и ток IÎÑ, åñëè

Uâõ = 0,1 Â, R = 1 êÎì, RÎÑ = 50 кОм. Питание операционного усилителя осуществляется от двух источников напряжения: UÈÏ 1 = = +10  è UÈÏ 2 = – 10 Â.

470

2. Составить устройство на базе операционного усилителя для

реализации функции Uâûõ = –KU (Uâõ 1 – Uâõ 2 + Uâõ 3). Определить параметры цепи, если известны RÎÑ = 20 êÎì, KU = 5.

3. Ограничится ли выходной сигнал в инвертирующем усилителе, если Uâõ = 1 Â, R1 = 1 êÎì, RÎÑ = 20 кОм? Максимальное

значение выходного напряжения ОУ Uâûõ max = ± 15 В. В каком

режиме работает операционный усилитель?

4. Составить устройство на базе операционного усилителя для

реализации функции Uâûõ = –2Uâõ 1 – 3Uâõ 2 + Uâõ 3. Определить параметры цепи, если RÎÑ = 20 êÎì.

5. Для разностного усилителя определить Uâûõ, åñëè Uâõ 1 = 0,2 Â, Uâõ 2 = – 0,2 Â, R1 = R2 = RÎÑ = R3 = 20 êÎì.

Вариант 2

1. На вход инвертирующего усилителя на основе операционного усилителя подано синусоидальное напряжение с амплитудой Uâõ m = 1 В. Максимальное значение выходного напряжения операционного уси-

лителя Uâûõ max = ± 3 В. Начертить совмещенные диаграммы

входного и выходного напряжений, если R1 = 5 êÎì, RÎÑ = = 50 кОм. Указать амплитуды напряжений Uâõ m, Uâûõ max.

2. Определить сопротивление резистора R и выходное напряжение Uâûõ, åñëè Uâõ 1 =

= 20 ìÂ, Uâõ 2 = 230 ìÂ, RÎÑ =

= 1 ÌÎì, R1 = 10 êÎì, R2 = = 20 êÎì.

471

3. На вход интегратора на основе операционного усилителя в момент времени t0 подано синусоидальное напряжение uâõ = = 2sinωt В. Начертить совмещенные диаграммы входного и выходного напряжений, если

uâûõ(0) = 0, R = 10 êÎì, C = = 100 мкФ. Указать значения

амплитуд Uâõ m è Uâûõ max.

4. Напряжение на выходе схемы может принимать одно

из двух значений: uâûõ = ±10 Â,

uâõ = 4sinωt Â, R1 = 2 êÎì, R2 = = 8 кОм. Начертить совмещен-

ные диаграммы uâõ(t) è uâûõ(t). Указать амплитудные значения напряжений. В момент времени t0 принять uâûõ = ± 10 Â.

5. Рассчитать частоту вход-

ного сигнала f0 в избирательном усилителе, при которой коэффициент усиления напряжения максимален, а также зна-

чение КU max, åñëè R = 24 êÎì,

C = 1,1 íÔ, RÎÑ = 1 ÌÎì, R1 = = 10 êÎì. ×åìó ïðè ýòîì ðå-

жиме равен коэффициент обратной связи β двойного Т-об- разного моста?

Òå ñ ò 1 6 . 1

Вариант 1

1. Преобразовать логическую функцию

F = (X1 + X2 + X3) + (X3 + X4) + (X6 + X7)

472

для реализации на элементах 2И–НЕ. Начертить схему на заданных логических элементах.

2.Используя логические элементы 3И, НЕ, составить комбинационную схему, вырабатывающую на выходе сигнал логической единицы только при поступлении на ее входы заданной комбинации входных сигналов 0101001. Записать логическую функцию, отражающую работу устройства.

3.Преобразовать логическую функцию

F = X1 X2 X3 X4 + X5 X6 X7

для реализации на элементах 2ИЛИ, 2И, НЕ. Начертить схему на заданных элементах.

4. Записать уравнение функции, которую реализует данная схема. При каких сочетаниях входных сигналов F = 1?

5. Составить функциональную схему на логических элементах 2И–НЕ, реализующую функцию F = X1 X2 + X1 X2.

Вариант 2

1. Минимизировать логическую функцию

F = X1 + X2 + X3 + X1

с помощью тождеств алгебры логики для реализации схемы на логических элементах 2И–НЕ. Начертить схему на заданных логиче- ских элементах.

2. В базисе 2И–НЕ разработать комбинационное устройство с четырьмя входами, которое дает на выходе F = 1 при подаче на входы чисел 1, 2, 5, 6, 9, 10, 13, 14 в двоичном коде. При подаче на входы других чисел F = 0.

3. Составить схему на логических элементах 2ИЛИ–НЕ для подключения электродвигателя с двух мест: непосредственно у машины (Х1 = 1); с диспетчерского пункта (Х2 = 1). Напряжение питания двигателя U = Uíîì (Х3 = 1).

473

4. Создать схему мультиплексора 2 → 1 (логического переклю- чателя) для передачи информации от двух истî÷ников (D0, D1) на выход F в соответствии с кодом адреса (А или A). Предварительно записать логическую функцию работы мультиплексора, минимизировать ее по правилам алгебры логики для реализации схемы на логических элементах 2И–НЕ. Начертить условное графическое

обозначение мультиплексора.
5. По таблице истинности со-
							Qn+1
ставить схему асинхронного RS-	S			R
триггера, начертить его условное	1			1			Qn
графическое обозначение.
	0			1			1
	1			0			0
	0			0			Не определено

6. Схема какого цифрового устройства дана на рисунке? Каковы состояния выходов триггеров Q1, Q2, Q3 после подачи на основной Т-вход третьего импульса?

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи / Л.А. Бессонов. М., 2006.

Борисов, Ю.М. Электротехника / Ю.М. Борисов, Д.Н. Липатов, Ю.Н. Зорин. М., 1985.

Горбачев, Г.Н. Промышленная электроника / Г.Н. Горбачев, Е.Е. Чаплыгин. М., 1988.

Забродин, Ю.С. Промышленная электроника / Ю.С. Забродин. М., 2008. Касаткин, А.С. Электротехника / А.С. Касаткин, М.В. Немцов. М., 2002. Рекус, Г.Г. Сборник задач по электротехнике и основам электроники /

Г.Г. Рекус, В.Н. Чесноков. М., 2001.

Сборник задач по электротехнике и основам электроники / под ред. В.Г. Герасимова. М., 1987.

Электротехника / под ред. В.Г. Герасимова. М., 1985.

Электротехника и электроника. В 2 кн. Кн. 1 / под ред. В.Г. Герасимова. М., 1996.

ОГЛАВЛЕНИЕ

Ï ð å ä è ñ ë î â è å . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	3
1. Электрические цепи постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	5
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	5
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	40
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	45
2. Однофазные линейные электрические цепи синусоидального тока . . . . . . . . . .	46
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	46
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	106
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	113
3. Трехфазные электрические цепи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	114
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	114
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	138
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	142
4. Переходные процессы в линейных электрических цепях . . . . . . . . . . . . . . . . . .	143
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	143
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	155
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	156
5. Периодические несинусоидальные токи в линейных электрических цепях . . . . .	157
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	157
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	174
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	176

6. Магнитное поле и магнитные цепи с постоянными магнитодвижущими силами . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 177 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 194 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 196

7. Магнитные цепи с переменной магнитодвижущей силой . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 197 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 220 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 221

476

8. Трансформаторы . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

222

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 222 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 235 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 238

9. Электрические измерения . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

239

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 239 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 254 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 256

10. Асинхронные машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

257

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 257 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 280 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 281

11. Синхронные машины . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

282

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 282 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 304 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 306

12. Машины постоянного тока . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

307

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 307 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 330 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 332

13. Полупроводниковые диоды и выпрямители . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 333 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 341 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 343

14. Транзисторы и усилительные каскады . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

344

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 344 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 356 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359

15. Операционные усилители и их применение . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360

Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 360 Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 369 Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 371

477

16. Импульсные и цифровые устройства . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			372
Задачи с решениями . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			372
Контрольные задачи . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			380
Ответы к контрольным задачам . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			381
Тесты для компьютерного или аудиторного контроля знаний . . . . . . . . . . . . . . . .			382
Ò å ñ ò	1	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	382
Ò å ñ ò	1	. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	386
Ò å ñ ò	1	. 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	390
Ò å ñ ò	1	. 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	394
Ò å ñ ò	2	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	399
Ò å ñ ò	2	. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	404
Ò å ñ ò	2	. 3 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	409
Ò å ñ ò	2	. 4 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	413
Ò å ñ ò	3	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	417
Ò å ñ ò	3	. 2 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	422
Ò å ñ ò	4	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	426
Ò å ñ ò	5	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	431
Ò å ñ ò	6	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	436
Ò å ñ ò	7	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	440
Ò å ñ ò	8	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	445
Ò å ñ ò	9	. 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	449
Ò å ñ ò	1	0 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	453
Ò å ñ ò	1	1 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	457
Ò å ñ ò	1	2 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	460
Ò å ñ ò	1	3 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	465
Ò å ñ ò	1	4 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	467
Ò å ñ ò	1	5 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	470
Ò å ñ ò	1	6 . 1 . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .	472
Ð å ê î ì å í ä ó å ì à ÿ ë è ò å ð à ò ó ð à . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .			475

Учебное издание

Бладыко Юрий Витальевич Розум Таисия Терентьевна Куварзин Юрий Алексеевич и др.

СБОРНИК ЗАДАЧ ПО ЭЛЕКТРОТЕХНИКЕ

ИЭЛЕКТРОНИКЕ

Учебное пособие

Редактор Е.В. Малышева

Художественный редактор В.А. Ярошевич Технический редактор Н.А. Лебедевич

Корректор В.И. Аверкина

Компьютерная верстка А.Н. Бабенковой

Подписано в печать 22.03.2012. Формат 60Ч84/16. Бумага офсетная.

Гарнитура «Petersburg!». Офсетная печать. Усл. печ. л. 27,9. Уч.-изд. л. 24,5.

Тираж 600 экз. Заказ 156.

Республиканское унитарное предприятие «Издательство “Вышэйшая школа”». ЛИ ¹ 02330/0494062 от 03.02.2009. Пр. Победителей, 11, 220048, Минск. e-mail: [e-mail] http://vshph.com

Открытое акционерное общество «Красная звезда». ЛП ¹ 02330/0552716 от 03.04.2009. 1-й Загородный пер., 3, 220073, Минск.