地，到达A地后自动停止，在A地停留40秒后自动返回B地，如此自动往复运行，按下停止按钮可以随时停车（特别在A、B两地碰触行程开关时也能停车）。要求有短路保护和过载保护。设计主电路图和控制电路图。
A B STB STA 运料车
图8.7
8.8 （顺序时间控制设计）两台三相异步电动机M1、M2按时间顺序起停控制，控制要求是：按起动按钮M1先起动，M1起动20秒后M2自动起动，M2起动30秒后M1自动停止，M2再继续运行40秒后自动停止。若按停止按钮时，两台电机都停止。两台电动机都停止后，所有电器都处于断电状态。要求两台电动机都有过载保护。用二个220V、15W的灯泡分别指示两台电机的运行。设计控制电路图。设继电器、接触器的线圈额定电压为220V。
8.9 （顺序时间控制设计）两台三相异步电动机，按起动按钮则第一台先起动，第一台起动30秒后第二台自动起动。按停止按钮时第二台先停止，第二台停止20秒后第一台自动停止。还要求只要其中一台电动机因过载而停止，另一台也停止。两台电机都停止后各接触器、继电器线圈都应处于断电状态。要求两台电动机都有过载保护。用二个220V、15W的灯泡分别指示两台电机的运行。画出控制电路图。
8.10（时间控制设计）设计一个报警电路，按下起动按钮后，报警器响，同时报警灯亮，报警器每响3秒间歇1秒，报警灯与报警器同步亮灭。报警器和报警灯的额定电压都是220V。按下停止按钮后，报警停止。报警器（电喇叭）和信号灯的符号如图8.10所示。
(b) 指示灯 (a) 报警器
图8.10
8.11 (顺序控制)三台电机M1、M2、M3须按照一定时间顺序起动和停止，即起动时M1起动后M2才可起动，M2起动后M3才可起动。停止时先停止M1，M1停止后M2才可停止，M2停止后M3才可停止。用三个220V、15W的灯泡分别指示三台电机的运行。注意各台电机都是手动起动和停止。主电路图如图8.11所示，画出控制电路图。
A B C A B C A B C QS2 QS3 QS1 FUFUFU
KM2 KM3 KM1
FR2 FR3 FR1 M2 M3 M1 3 ? 3 ? 3 ?
图8.11 习题 8.11的图
8.12 （时间控制）试设计线绕式三相异步电动机的转子绕组串固定电阻起动的控制电路，
要求起动电动机时在转子绕组接入限流电阻，延时一定时间后再去掉限流电阻。画出主电路图和控制电路图。（提示：阅读7.1.4/1/(3)小节“转子绕组串电阻起动”）
8.13（时间控制）试设计鼠笼式三相异步电动机的能耗制动的控制电路，要求在停止电动机时接入能耗制动直流电源，延时一定时间再切断直流电源。画出主电路图和控制电路图。（提示：阅读7.1.4/4/(1)小节“能耗制动”）（提示：停止按钮也用常开按钮，用于接通中间继电器和时间继电器）
8.14 （三地点行程控制）升降机示意图如图8.14所示，由一台三相异步电动机拖动，有三个操作按钮：“起动?”、“起动?”、“停止”。若从一楼出发，只能按“起动?”；若从二楼出发，既可以按“起动?”，也可以按“起动?”；若从三楼出发，只能按“起动?”。按停止按钮在任意位置都能停车。小车到达一楼、二楼、三楼时都会触动相应的拨轮式行程开关ST1、ST2、ST3，使升降机自动停车。要求有短路保护和过载保护。试设计控制电路。
行程开关 缆绳
三楼 ST3
二楼 ST2
载物车
一楼 ST1 图8.14
8.15（四地点行程控制）图8.15中，运动部件A和B分别由两台三相异步电动机拖动，要求按下起动按钮后顺序完成以下动作：（1）运动部件A从位置1运动到位置2；（2）接着运动部件B从位置3运动到位置4；（3）接着运动部件A从位置2运动到位置1；(4) 接着运动部件B从位置4运动到位置3；（5）接着运动部件A再从位置1运动到位置2；?，如此自动循环工作。试设计控制电路。
1 2 3 4 ST3 ST2 ST1 ST4
A B 图8.15 习题8.15的图
第11章半导体器件习题（8题）
清华大学电机系电工学教研室 唐庆玉编 2008年1月25日
11．1 （二极管模型）用估算法，求图11.1所示电路中，硅半导体二极管的静态电压和电流，并计算出静态电阻。已知该电路R1=R3=200?，R2=R4=300?。（答案：0.7V，9.58mA，73?）
UD R1 R3 ? +
+ + U2 R4 U1 R2 ? ? 5 V 10V
图11.1
11.2 （二极管电路，画波形）图11.2 各电路，电压 US?5 V，D为硅二极管，（将二极管视为理想二极管） u?10sin?t V。画出各电路输出电压uo的波形。 + u
?
+
u ?
+ R US + ? ?
（a）
+
D2 + US ? （c）
图11.2
+10 V +
+ u ? + ? uo
uoUS ?
（b）
u US ? uo + ?
O t ?10 V (d) 11.3 （二极管电路，画波形）图11.3(a)电路，R?10k?，C?0.1?F，设二极管为理想二极管，输入电压波形如图11.3(b)所示，是周期性脉冲波形。画出输出电压uo的波形。
C + ui ? (a)
图11.3
D R R + uo ?
ui/V 10 t/ms
0 10 (b)
110 120 11.4 （稳压二极管电路，画波形）图11.4电路，电压ui?10sin?t V, UZ?5 V。画出输出电压uo的波形。（忽略稳压二极管的正向压降） RZ + UZ + ui
R uo L UZ ?
?
图11.4
IW + UI ? 图11.5 RZ UZ UZ RL I
11.5 （稳压二极管计算题）图11.5所示电路，电压UI?20 V，稳压管UZ?8 V，在RL?500?时稳压管电流IZ?8 mA。求负载RL中的电流I，并选择限流电阻RZ的数值与瓦数。
（答案：32mA，100?，1/4W）
11.6 （稳压二极管计算题）图11.6所示电路，DZ为理想稳压二极管，稳定电压为
UZ?10 V，稳定电流为IZmin?5 mA和IZmax?20 mA。输入电压UI?30 V，限流电
阻RZ?1k?，负载电阻RL?2 k?。试分析当输入电压波动?10％时，电路能否正常工作？如果波动?30％，电路还能否正常工作？（答案：当UI?30 V时IZ?15 mA，当UI波动?10％时IZ?18 mA，当UI波动?10％时IZ?12 mA，均能正常工作；当UI波动?30％时不能正常工作）
IW
RZ RC IC +
IB RB IZ + UCC
DZ UI ? RL I + UBB ? ? 图11.6 图11.7
11.7 （晶体三极管，判断工作状态）图11.7所示电路，在给出的三组条件下，判断晶体管工作在何种状态。
（1）UCC?15 V, UBB?5 V, RB?10 k?, RC?5 k?, UBE?0.7 V, ??60； （2）UCC?15 V, UBB?5 V, RB?300 k?, RC?3 k?, UBE?0.7 V, ??60；
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