清华大学电机系面试题整理

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电机学1、什么是直流电机直流电机是实现机械能和直流电能之间相互转换的旋转电机。直流电机本质上是交流电机，需要通过整流或逆变装置与外部电路相连接。常见的是采用机械换向方式的直流电机，它通过与电枢绕组一同旋转的换向器和静止的电刷来实现电枢绕组中交变的感应电动势、电流与电枢外部电路中直流电动势、电流间的换向。（实质是一台有换向装置的交流电机）2、同步机和异步机的区别同步电机定子交流电动势和交流电流的频率，在极对数一定的条件下，与转子转速保持严格的同步关系。同步电机主要用做发电机，也可以用作电动机，还可以用作同步调相机（同步补偿机）。同步电机可以通过调节励磁电流来调节无功功率，从而改善电网的功率因数。（同步电动机主要用于功率比较大而且不要求调速的场合。同步调相机实际上就是一台并联在电网上空转的同步电动机，向电网发出或者吸收无功功率，对电网无功功率进行调节。）异步电机是一种转速与电源频率没有固定比例关系的交流电机，其转速不等于同步转速，但只要定转子极对数相等，无论转子转速如何，定、转子磁动势都以同步转速相对于定子同向旋转，即二者总是相对静止。异步电机主要用作电动机，缺点是需要从电网吸收滞后的无功功率，功率因数总小于1。异步电机也可作为发电机，用于风力发电场和小型水电站。3、什么是电枢反应？直流电机是否有电枢反应？对于同步电机来说，电枢反应是指基波电枢磁动势对基波励磁磁动势的影响。直流电机也有电枢反应，是指电枢磁动势对励磁磁动势产生的气隙磁场的影响。4、异步机的转子有那几种折合方式？异步电机转子的折合算法主要包括频率折合和转子绕组折合，原则是保持转子基波磁动势不变，对定子侧等效。在进行这两种折合之前还有一个转子位置角的折合。5、电动机为什么会转？都是由于转子上的绕组受到了电磁力，产生拖动性电磁转矩而带动转子转动。具体来说，同步电机是由于定子绕组通入三相对称电流，产生旋转磁场，相当于旋转磁极，使得同步电动机转子磁极吸引而同步旋转。异步电动机是由于转子转速小于同步转速，转子与定子电流产生的旋转磁动势有相对运动，转子绕组切割磁感线，产生感应电动势，进而产生感应电流使得转子绕组受到安培力，产生电磁转矩，带动转子旋转。6、直流机和异步机分别有哪几种调速方式？ 异步电动机的调速方法：（1）改变转差率调速，包括调压调速、转子串接电阻调速（只用于绕线转子电动机）。（2）变极调速（只用于笼型异步电动机）。（3）变频调速（多用于笼型异步电动机）。（变频调速性能最好，但价格比较高）他励直流电动机的调速方法：（1）电枢串接电阻调速（只能从基速向下调）。（2）改变端电压调速（只能从基速向下调）。（3）改变磁通调速（从基速向上调，弱磁升速）。1、为什么我们要制定额定值，让系统和电机运行在额定状态下？制定额定值是为了便于各种电气设备和电机的设计制造及其使用。系统和电机只有运行在额定状态下才能取得最佳的技术性能和经济效果。2、有功的发出原理和计算方法以及无功的V形曲线。对于同步发电机来说有功的发出是由于功角的存在，功角是空载电动势是相电压之间的夹角，也可以看成是励磁磁动势与相电压等效合成磁动势之间的夹角。由于同步电机工作在发电状态时，功角大零，故励磁磁动势的等效磁极会吸引相电压等效合成磁动势的等效磁极，通过磁场的耦合作用将转子的机械能转换成电能输出。有功功率可以利用功角特性来进行计算。同步发电机无功的V形曲线是负载时电枢电流和励磁电流的关系曲线，特点：有功功率越大，V形曲线越高；每条V形曲线都有一个最低点；最低点是发电机运行工况的分界点，左边是欠励（超前），右边是过励（滞后）。V形曲线有助于工作人员了解发电机的运行工况，进而对发电机进行控制。3、变压器和异步机参数的测试方法？分别在变压器的哪一侧做？变压器的参数测试方法方法有短路试验和空载试验。短路试验通常在高压侧做，即在高压侧加压；空载通常在低压侧做，即在低压侧加额定电压。通过短路试验可以测得一次短路电流为额定值时的一次短路电流、电压和短路损耗，由这三个量可以算出变压器折合到一次侧的短路阻抗、短路电阻和短路电抗。通过空载试验可以测得对一次绕组施加额定电压时的一次电压、二次电压、一次电流和输入功率，即空载损耗，由这四个量可以算得变比、励磁阻抗、励磁电阻和励磁电抗。 异步电机的参数测试方法有堵转试验（短路试验）和空载试验，均在定子侧加压。通过堵转试验可以测得定子电流为额定值时的定子电压和短路损耗，进而由这三个量可以算出折合到定子侧的短路阻抗、短路电阻和短路电抗。通过空载试验数据可以作出空载特性曲线（空载电压和空载损耗的关系曲线），进而可以求出机械损耗和铁耗，再利用额定电压下的试验数据和短路试验所得的漏电抗求得励磁电阻、励磁电抗和励磁阻抗。1、电机有几种运行方式？怎样判断电机是运行在哪种方式下？电机运行的方式主要有发电机和电动机两种方式。对于同步电机可以根据电磁功率或者功角的正负来判断其运行在哪种方式下。按发电机惯例，当电磁功率或者功角为正时同步电机为发电机，当电磁功率或者功角为负时同步电机为电动机。对于直流电机可以根据电磁功率的正负或者电枢电动势和电枢端电压的大小比较来判断其运行在哪种方式下。在发电机惯例下，当电磁功率为正时为发电机，当电磁功率为负时为电动机。当电枢电动势大于电枢端电压时为发电机，当电枢电动势小于电枢端电压时为电动机。2、电机中哪几种电机有阻尼绕组和补偿绕组，它们分别的作用。凸极同步电机有阻尼绕组，直流电机有补偿绕组。3、我们怎么测同步机的短路电抗？为什么引入普梯尔电抗？和实际电抗有什么区别？通过测空载特性曲线和零功率因数负载特性曲线来求电枢绕组漏电抗。引入保梯电抗是为了与漏电抗区别开来。由于用时间相矢量图进行理论分析时并没有考虑到转子绕组的的漏磁情况，所以实际测得的零功率因数负载特性曲线，在电压较高时，比理论上的零功率因数曲线要低，使得测得的电抗比实际值大。4、直流电机启动的电阻设置的原因？看看电机学试验的相关内容。直流电机起起动时在电枢回路中串入电阻是为了限制起动电流。5、电机的功率流程，包括各种电机做发电和电动时功率的流向和损耗。同步电动机的功率流程：从电源输入的电功率，减去定子绕组的铜耗得到电磁功率；电磁功率再减去空载损耗得到电机轴上输出的机械功率。三相异步电动机的功率流程：交流电源输入的有功功率，减去定子铜耗，再减去定子铁铁耗，得到电磁功率；电磁功率减去转子铜耗得到机械功率；机械功率再减去机械损耗和附加损耗得到输出功率，即电动机转轴上能够输出给机械负载的机械功率。P238并励直流发电机的功率流程：输入的机械功率，减去空载损耗得到电磁功率；电磁功率减去电枢回路铜耗，再减去励磁回路铜耗得到发电机输出的电功率。 并励直流电动机的功率流程：输入的电功率减去励磁回路铜，再减去电枢回路铜耗，得到电磁功率；电磁功率再减去空载损耗得到输出的机械功率。　1、串励直流电机能否空载启动？P313还有并励和串励的区别？不能。因为串励电动机在轻载时，电磁转矩较小，电枢电流很小，气隙磁通值很小，转速就已经很高，如果理想空载的话，转速就会趋于无穷大，所以不允许空载启动，以防发生危险的飞车现象。并励和串励的区别主要是结构和机械特性的区别。并励的励磁绕组和电枢绕组并联，而串励的励磁绕组和电枢绕组串联。并励的机械特性是硬特性，转速随电磁转矩的增大变化很小；串励的机械特性是软特性，转速随电磁转矩的增加迅速下降。（机械特性是指转速和电磁转矩之间的关系。他励的机械特性是硬特性，复励电动机的机械特性介于并励和串励电动机特性之间，因而具有串励电动机起动性能好的优点，而没有空载转速极高的缺点。）2、同步电动机和异步电动机的选择原则在不需要调速的大功率场合或者要求改善功率因数的场合选择同步电动机，在需要调速并且对功率因数要求不高的场合选用异步电动机。3、变压器能变换什么物理量。可以变电压、变电流、变阻抗、变相位。4、凸极同步发电机突然失去励磁后会有什么变化还有凸极电磁功率，可以带小负载，但是重栽时会失步。5、变压器等效电路和实际的区别磁耦合关系变到电路问题，原副边等效6、异步机s=0什么意思？什么是异步机同步转速？异步机与同步机构造上区别？同步机分类？P121分别用于什么场合？永磁电机是同步还是异步？在实际运行中，异步机s=0的情况不可能发生，因为如果s=0则转速与同步转速相等，转子与旋转磁动磁相对静止，转子绕组不再切割磁感线，不再产生感应电流，也就不会再受安培力的作用而转动。在实际运行中，异步电动机空载时，由于转速非常接近同步转速，故s约等于0.异步机的同步转速是指电源的频率。异步机与同步机的构造区别主要在于转子上。同步机按转子结构分类分为凸极和隐极，凸极电机用于转速不高的场合，如水轮发电机；隐极电机主要用于转速较高的场合，如汽轮发电机。永磁电机是同步机（异步机的励磁由定子电流提供）。 1、同步电动机与异步电动机相比较的优缺点同步电动机主要应用在一些功率比较大而且不要求调速的场合。优点是可以通过调节励磁电流来改善电网的功率因数，缺点是不能调速。异步电动机优点是可以调速，能够广泛应用于多种机械设备和家用电器。缺点是需要从电网吸收滞后的无功功率，难以经济地在较宽广的范围内平滑调速。2、一个同步发电机,接对称负载,转速恒定,定子侧功率因数和什么有关?接无限大电网和什么有关?跟电机的内阻抗和外加负载性质有关（内功率因数解，P134）；跟励磁电流与原动机转矩有关。3、同步发电机怎么调有功无功。调无功时有功怎么变化？同步发电机并联运行时，通过调节原动机的拖动转矩，进而改变发电机的输入功率来调节有功功率；通过调节励磁电流来调节无功功率。调节无功功率时，有功率不会发生变化，但调节有功功率时无功功率也将发生变化。4、变压器原理变压器的工作原理是电磁感应定律。5、异步电动机所带负载增大，转速、定子转子的相关参数怎么变化（感应电动势等）转速低，定子流增大，转子电流增大，电动势增大(，s增大)6、并联合闸四个基本条件并联合闸时发电机与电网电压应满足以下四个条件：（1）幅值相等，波形一致；（2）频率相等；（3）相位相同；（4）相序一致。7、直流电动机优点：直流电动机的优点：具有优良的调速性能，调速范围宽，精度高，平滑性好，且调节方便，还具有较强的过载能力和优良的起动、制动性能。（缺点：换向困难，维修量大，成本较高中。）8、异步电机能否发电,怎样启动？异步电机可以发电，用于风力发电场和小型水电站。异步电机要用于发电机时，可以先按异步电动机来起动，然后再依次通过减负载，降电压来使转速增大，直到大于同步转速。9、异步机的绕线分为哪几种方式？ 笼型绕组和绕线型绕组。1、什么条件下会产生旋转磁场？由于每个脉掁磁动势都可以分解为一个正转的旋转磁动势和一个反转的旋转磁动势，在大小和相差合适的情况下，两相及以上的脉振磁动势都可以合成得到旋转磁动势。2、鼠笼电机，三线绕组去掉一相后是否还能转？家里的电风扇是几相？可以，两相。3、变压器的等值电路有哪四个参数？怎样通过试验获得？短路电阻、短路电抗、励磁电阻、励磁电抗。短路电阻和短路电抗可以通过短路试验得到，励磁电阻和励磁电抗可以通过空载试验得到。（具体见10）4、同步电动机和负载相连，功率因数由什么决定？和无穷大电网连接，功率因数由什么决定？见255、理想变压器原边接一个220V有效值的交流电源，串接一个10欧姆的电阻，问副边短路和开路下，原边电流各是多少？短路时是22A，开路时是0。6、电机（同步电机、异步电机）的电枢磁动势是如何产生的？电机带负载时，电枢绕组中流过的电流产生的。7、异步电机什么情况下可以作为发电机，转速有什么要求？异步发电机的转子转速能不能无限增大，为什么？异步电机作为发电机时主要用于风力发电场和小型水电站，转速要大于同步转速。异步发电机的转子转速不能无限增大，因为异步电机的转速大于同步转速时是工作于发电机状态，如果转速无限增大，就有可能出现“飞车”现象，损坏设备，还可能影响人身安全。8、异步电机的等效电路是怎样的？异步电机堵转时的T型等效电路有六个参数，定子电阻、定子电抗、转子电阻、转子电抗（都是折合后）、励磁电阻、励磁电抗。而旋转时的T型等效电路与堵转时相比，在转子回路中多一个与转子旋转相关的附加电阻，代表机械功率。9、通过什么手段将异步电机等效成电路表示？在保持转子基波磁动势不变，对定子侧等效的情况下对异步电机的转子进行位置角折合、频率折合和绕组折合，把转子侧的参数都折合到定子侧就可以将异步电机等效成电路来表示了。10、电机的励磁有什么作用？ 产生磁场以实现机电能量转换。1、一个有关电机保护的问题：电机在什么情况下需要切断运行？电机在失步或出现飞车现象的时候需要切断运行。如发生短路故障后，故障线路切除较晚，使同步发电机与系统之间失去同步，这时候应该将电机切断运行。电力电子1.普通晶闸管的导通条件及关断方法导通条件：阳极承受正压，并且有门极触发信号。关断方法：给晶闸管加反向电压；或者减小流过晶闸管的电流，使其电流小于维持电流。2.如何选用晶闸管（电流定额、电压定额）电压定额选为正常工作峰值电压的2~3倍；电流定额（通态平均电流）选为正常使用电流平均值的1.5~2.0倍。3.门极关断晶闸管（GTO）与普通晶闸管相似，但结构上把阴极宽度减薄并采用台式结构，因而通过在门极加反压就能关断，但是GTO晶闸管也还存在一些问题：P19（1）关断门极电流大（2）Du/dt能力差，需缓冲电路（3）通态电压高（导致器件冷却困难）4.功率场效应管（MOSFET）的特点：P23（1）压控器件，驱动简单（2）多子导电器件，开关频率高（3）电阻率具有正的温度系数，器件容易并联运行（4）无二次击穿（5）适合于低压、小功率、高频的应用场合（6）高压器件的导通电阻大255.绝缘栅双极性晶体管（IGBT）的特点：P27（1）具有MOSFET（功率场效应管）和BJT（功率晶体管）的优点（2）开关频率高（3）导通压降低 （1）驱动简单（2）容易并联（发展方向：开关时间缩短，通态压降减小，高压、大电流）1.变压器漏抗对整流电路的影响由于变压器漏感的存在，电流换向不可能在瞬间完成，输出电位不能马上跳到新导通的那相电位上，致使输出平均电压下降。换相过程对应的时间用电角度表示即换相重叠角，致使输出电压的下降称为换相压降。2.产生有源逆变的条件（1）直流侧一定要有一个直流电动势源；（2）要求晶闸管的控制角大于pi/23.逆变失败的原因：P66（1）触发脉冲丢失或延时（2）晶闸管失去正向阻断的能力（3）电源电压缺相或消失（4）逆变角过小4.晶闸管触发电路对触发信号的要求：P70（1）触发信号应有足够的幅值，不能太大，也不能太小（2）触发信号的宽度至少要大于晶闸管的开通时间（3）为使器件迅速导通，并提高承受di/dt的能力，触发脉冲电流应有一定的上升率（4）为减少门极损耗，晶闸管的触发信号都采用脉冲方式5.晶闸管触发电路的基本组成部分：P71（1）同步信号的产生部分（2）移相触发脉冲产生的部分（3）触发脉冲的功率放大与隔离输出部分6.GTO晶闸管对门极驱动电路的要求：P82（1）门极开通电路要求门极开通信号有足够的幅值和上升沿，以实现强触发，减小开通时间和开通损耗。要求门极开通脉冲由高幅值短脉冲和低幅值长脉冲组成，以保证在导通期间连续提供门极电流。（2）门极关断电路 门极关断电路的电压值要足够大，关断电流上升率有一定的要求，关断脉冲的宽度应大于关断时间与尾部时间之和。（1）门极反偏电路为了防止du/dt过大引起误触发，要设置反偏电路。1.IGBT和功率MOSFET对驱动电路的要求：P88（1）门极电压最高绝对值小于20V（2）门极阈值电压为2.5~5V（3）用小内阻的驱动源，以保证U（GE）有足够陡的前沿（4）驱动正电平的选择：U（GE）越高，通态与开关损耗越小，但短路电流越大，一般取12~15V（5）关断过程中为了加快关断速度，一般取U（GE）为－5~－10V（6）门极电阻对开关速度影响很大，门极电阻越大，开关损耗越大，门极电阻越小，关断尖峰电压越高（应取合适值）（7）控制电路与驱动电路应隔离（8）简单实用，有保护，抗干扰强2.电力电子器件的缓冲电路用来减小器件在开关过程中产生的过压、过流、过热、du/dt和di/dt，确保器件安全可靠运行。说出几种典型的缓冲吸收电路及其用途：P91关断缓冲吸收电路：（1）电容吸收电路（开通损耗大）（2）RC阻容吸收电路：广泛应用于大功率二极管、晶闸管和MOSFET的过压吸收。（3）充放电式RCD缓冲电路：应用于GTO和功率晶体管BJT（4）箝位工RCD缓冲电路：适用于高频的IGBT器件（5）无损缓冲吸收电路（既有充放电RCD的缓冲作用，又能实现能量回收）开通缓冲吸收电路3.电压型逆变器（VSI）与电流型逆变器（CSI）的比较：P116（1）电压型逆变器：恒压源（大电容相当于恒压源）；180度导电制；器件只承受正向电压；需要反并联二极管。（2）电流型逆变器：恒流源（大电感）；120度导电制；器件要受正反向电压。（3）每相电压、电流的波形都不同。4.什么是脉宽调制（PWM）技术根据作用于惯性环节的相等原理，用幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波的技术。 1.为什么要PWM？因为方波逆变器存在谐波大、动态响应差、电源侧功率因数低、控制电路复杂、成本高等问题，而PWM逆变器具有谐波小、动态响应快、电源侧功率因数高、控制电路简单、成本低等优点。2.正弦电压脉冲宽度调制SPWM的优缺点：P119优点：（1）消除谐波效果好；（2）既可以调频，又可以调压，因而动态响应快；（3）调整装置的功率因数提高了。缺点：（1）由于元件开关次数增多，因此开关损耗大；（2）SPWM直流电源电压利用率低。3.正弦电压PWM控制方式有模拟电路、数字电路、大规模集成电路。其中数字电路方式有三种方法：自然采样法、规则采样法、直接PWM法。4.电流型逆变器PWM与电压型PWM的区别：P134（1）是把电流波形进行脉宽调制。（2）目的主要是为了减小低速运行时的脉动转矩，主要消除低次的高次谐波，而电压型逆变器除了尽量消除较多高次谐波外，还要调压和提高动态响应。（3）在120度宽的电流方波中间60度范围内不允许进行PWM（4）半周期内脉冲宽度之和还保持120度。5.为什么电流型逆变器PWM在120度宽的电流方波中间60度范围内不允许进行PWM：如果电流型逆变器PWM在120度宽的电流方波中间60度范围内进行PWM，就会产生逆变器一个支臂直通的现象，会造成直流电源短路，这是不允许的。6.多重化技术解决什么问题？由于PWM技术管子开关频率高，损耗大，大容量逆变器PWM无法使用，但电机要求消谐波，故采用多重化技术来改善大容量逆变器的输出波形，减少谐波分量，使波形尽量接近正弦波。7.什么是PWM，简述电压，电流PWM的异同，电压电流逆变的异同。PWM技术是根据作用于惯性环节的冲量相等原理，用幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波的技术。电压、电流PWM的调制原理是一样的，并且都是为了消除滤波，它们的区别见19。电压、电流逆变器的异同见14。8.什么是电力电子？ 电力电子技术是应用于电力领域的电子技术，是使用电力电子器件对电能进行变换和控制的技术。电力电子技术主要用于电力变换。1.半控器件和全控器件的主要差别？半控器件只可用门极信号控制开通而不能关断，全控器件既可以用门极信号控制开通，也能用门极信号控制关断。2.换相压降怎么产生的见63.设计电流型逆变器带异步电机需要注意什么？（导通角120度，有续流回路）电流型逆变器在换相时产生尖峰电压、对晶闸管和二极管的耐压要求较高，对电动机绝缘也有一定的影响，所以设计时要注意采取电压限幅的措施。此外，还要注意无功功率处理电路的设计，为无功电流提供路径。4.晶闸管整流电路带纯电阻负载的电源侧功率因数如何？为什么？电源侧功率因数是感性的，这是由于晶闸管控制角的存在，使得电源的电流滞后于电压，故对外呈感性，并且由于交流电源带整流电路工作时，通常情况下输入电流不是正弦波，产生电流畸变因数，使得功率因数较低。5.PWM的目的？减小谐波、改善动态响应、提高电源侧功率因数、简化控制电路、降低成本。6.整流电路中,用二极管比用晶闸管功率要大吗?采用不控整流没有控制角的影响，与采用晶闸管相比可以改善功率因数，因此在视在功率相等的情况下采用二极管比用晶闸管功率应该要大。7.电流逆变的优点，缺点，关于四象限优点：输出电压波形接近正弦波（由于高次谐波电流被电机转子磁动势基本平衡掉了）；直流环节串大电感，在维持电流方向不变情况下，逆变桥和整流桥可以改变极性，因而可以进行四象限运行；适于单机频繁加减速运行；进行电流控制时比电压型逆变器动态性能好。缺点：输出的正弦波电压上有由于元件换相引起的毛刺；低频时有转矩脉动现象。8.IGBT比大功率晶体管有什么优点？开关频率高、时间短，没有二次击穿现象，控制功率小，元件容易并联运行。（即MOSFET的优点）9.SPWM怎么产生，三角波和正弦波幅值哪个大？通过正弦调制波和载波三角波的大小比较来产生幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波。为了输出波形不发生畸变，三角波的幅值应大于等于正弦波幅值。 1.交交变频和交直交变频的区别？交直交变频频率怎么控制？交交变频是从交流电源通过变频器直接变为另一频率可调的交流电，而交直交变频是把工频交流电先通过整流器整流成直流，然后再通过逆变器把直流逆变成为频率可调的交流电。交直交变频电路中，如果使用的是方波逆变器，则通过改变逆变器中元件导通与关断频率的快慢，就能改变输出交流电频率的高低（改变直流环节电压的高低，就能调节交流输出电压幅值的大小）；如果使用的是PWM逆变器，可以通过改变正弦控制波的频率来改变输出电压的频率。2.PWM是什么物理意义？斩波器是否用到PWM? 为什么要等效成正弦波？PWM技术是根据作用于惯性环节的冲量相等原理，用幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波的技术。主要是为了消除谐波。斩波器是直流高压器，没有用到PWM。等效成正弦波是因为方波的谐波强，用于驱动异步电动机时会产生6K次脉动转矩，当脉动频率和电机自然频率相近时，容易引起共振，很难得到稳定的低速运行。3.在电压型PWM中，是怎么实现同时调频和调压的？P118由于PWM是通过正弦调制波和载波三角波的大小比较来实现用幅值相同、宽度不等的脉冲来等效正弦波的，因此要想改变逆变器输出电压基波幅值大小以及频率高低，只要改变正弦调制波的幅值及频率就可以。4.IGBT的开关频率P29一般为18到20kHz5.大功率晶体管正向安全工作范围受哪些条件限制？P21安全区大体分为四个区，第一区受集电极电流大小限制，第二区受管子耗散功率限制，第三区受二次击穿限制，第四区受管子一次击穿电压限制。6.第三道题李永东老师问的，PWM都有哪些？不太理解问的是什么……接着李老师问我知道什么是PWM吗？马上回答是根据伏秒积面积等效原理，用幅值相等、宽度不等的脉冲等效正弦波，主要目的是消谐波。最后在提示下说出了正弦电压PWM（SPWM）、正弦电流PWM、直流PWM。期间我还问李老师多重化技术算PWM吗？他说不算……（PWM有电压型逆变器PWM，正弦电流PWM，正弦磁链PWM，优化PWM，电流型逆变器PWM。其中优化PWM着重消除低次谐波，更高次数谐波可通过滤波电路解决。） 1.整流和逆变都会引起电网谐波污染，请问为什么电网（电源侧）会被污染。（博）因为交流电源带整流电路工作时，通常输入电流不是正弦波，而逆变时由于逆变角的影响，输出到电网侧的交流电也不是正弦波，都有谐波存在，故电网会被污染。2.整流过程中的换向会引起什么变化？由于变压器漏感的存在，电流换向不可能在瞬间完成，输出电位不能马上跳到新导通的那相电位上，致使输出平均电压下降。3.吸收式RCD的原理，应用原理：当器件关断时，电源经二极管向电容充电，由于二极管的正向导通压降很小，所以关断时的过压吸收效果与电容吸收电路相当。当器件开通时，电容通过电阻放电，限制了器件中的开通尖峰电流。主要应用于开关频率不太高的GTO和大功率晶体管。4.晶闸管整流电路带纯电阻负载为什么电路对外表现感性这是由于晶闸管控制角的存在，使得电源的电流滞后于电压，故对外呈感性。高压1.什么是GIS？为什么充入SF6比较稳定？GIS是全封闭气体绝缘变电站，它是将除变压器以外的整个变电站的高压电力设备及母线封闭在一个接地的金属壳内，壳内充以3~4个大气压的SF6气体作为相间和对地的绝缘。充入SF6比较稳定是因为它具有较高的耐电强度和很强的灭弧能力。2.简述油式变压器和SF6变压器的优缺点油式变压器的优点：靠绝缘油在变压器内部的循环将线圈产生的热带到变压器的散热器（片）上进行散热，冷却效果好，可以用于大容量的场合；过载能力较好。缺点：需要加油、换油，维护工作量大；容易因油喷出或泄漏而引火灾，因而不适用于室内。干式变压器的优点：不易引起火灾，体积小，适用于室内，维护工作少。缺点：受散热限制，容量不能做得很大；同等容量的情况下比油式变压器价格贵；过载能力较差。3.几种电压等级的划分，如高压，特高压，超高压…，常用的直流和交流输电的电压等级。在高压输电行业中，习惯上称100kV以下为高压，100kV~1000kV为超高压，1000kV及以上为特高压。 我国常用交流输电的电压等级500kV、330kV、220kV、110kV、35kV、10kV.。直流：1.马克思回路？马克思回路是用于产生较高冲击电压的冲击电压发生器多级回路。冲击电压发生器的工作原理是由一组储能高压电容器自直流高压源充电几十秒后，通过铜球突然经电阻放电，在试品上形成陡峭上升前沿的冲击电压波形。总的来说就是“电容器并联充电，而后串联放电”。2.实验高压变压器和电力变压器的区别试验变压器在原理上与电力变压器没有区别，区别在于：（1）试验变压器的电压较高，变比较大，因而试验变压器的绝缘较厚、间隙距离较大，漏磁通和短路电抗值也较大。（2）试验变压器的运行条件与电力变压器不同（比电力变压器有利），如（6个）：试验变压器大多工作在容性负荷下，而电力变压器一般工作在感性负荷下；试验变压器由于所需试验功率不大，故容量也不大，而电力变压器的容量都很大；试验变压器工作时经常放电，而电力变压器正常运行时是不放电的，即使发生短路放电，继电保护装置也会使其立即断开电源的；电力变压器在运行中可能受到大气过电压及操作过电压的侵袭，而试验变压器不受到大气过电压的作用；试验变压器的工作时间短；工作温度低。（3）试验变压器在重要性方面不如电力变压器，故采用较小的安全系数。3.波阻抗和一般电阻的区别？如何减小波阻抗？为什么要减小波阻抗？（提高传送功率/线路的输电容量）波阻抗与集中参数电阻有本质的不同，区别在于：（1）波阻抗表示同一方向的电压波和电流波的比值，电磁波通过波阻抗为Z的导线时，能量以电能、磁能的方式储存在周围介质中，而不是被消耗掉。（2）若导线上前行波和反行波同时存在时，则导线上总电压与总电流的比值不再等于波阻抗。（3）波阻抗Z的数值只取决于导线单位长度的电感和电容，与线路长度无关。（4）为了区别不同方向的流动波，波阻抗前有正负号。可以通过增大电容或是减小电感。4.GIS？PLC？名词解释GIS是全封闭气体绝缘变电站，它是将除变压器以外的整个变电站的高压电力设备及母线封闭在一个接地的金属壳内，壳内充以3~4个大气压的SF6气体作为相间和对地的绝缘。PLC英文全称ProgrammableLogicController， 中文全称为可编程逻辑控制器，定义是一种数字运算操作的电子系统，专为在工业环境应用而设计的。1.工作、保护、防雷接地？工作接地（如中性点接地）的作用是稳定电网的对地电位，降低电气设备的绝缘水平。保护接地（如设备外壳接地）的作用是保护人身安全。防雷接地（如输电铁塔、避雷针下的接地装置）的作用在于通过降低电阻降低雷电流流过时避雷针或避雷器顶部的电压。2.汤逊，巴申定律，流注汤逊理论和巴申定律都是描述低气压下均匀电场自持放电的，而流注理论是描述高气压下均匀电场自持放电的。汤逊放电的过程主要有过程和过程。其中过程是指电子崩的发展过程，以电极空间的碰撞电离为主，而过程是阴极表面电离的发展过程。汤逊自持放电的条件为一个电子在自己进入阳极后可以由过程和过程在阴极上又产生一个替身，使放电过程继续。巴申定律是击穿电压与气压和间隙距离乘积的关系曲线，该关系曲线是U形曲线，它表明击穿电压有最小值，高气压和高真空都可以提高击穿电压。正流注：初始电子崩――空间光电离――二次电子崩――流注不断推进，到达阴极，间隙击穿。负流注（发生在外施电压比击穿电压还高时）：电子崩不需经过整个间隙，流注直接从阴极向阳极发展。一旦形成流注，放电本身就可以由自身产生的空间光电离自行维持，即转入自持放电阶段，因为均匀电场中流注形成的条件就是自持放电条件，也就是间隙击穿条件。而流注的形成直接取决于起始电子崩头部的电荷数量。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　3.西林电桥的作用，介质损耗角，正接，反接？介质损耗角正切是一个介质的特性指标，用于表征在交流电压作用下介质的能量损耗（包括漏导损失和极化损失），用它还可以反映材料或电气设备的优劣。西林电桥是一种交流电桥，配以合适的标准电容，可以在高电压下测量材料和电气设备的介质损耗角正切和电容值。正接法中，电桥本体内有一点接地，和电源的接地点连在一起，桥体和指示仪表都处于低电位，这样对操作者比较安全，故一般都用正接法。 而对于一端接地的试品则用反接法。反接法的原理与正接法基本相同，只是两者的接地点不同。电压较高时，反接法会给操作者带来一定的困难（电压不高时可用绝缘材料做电桥的操作把手，电压高时只能使用法拉第笼）。1.小桥理论小桥理论认为，液体中的杂质在电场力的作用下，在电场方向定向，并逐渐沿电力线方向排列成杂质的“小桥”，由于水和纤维的相对介电常数比油的相对介电常数大得多，所以这些杂质容易极化而在电场方向定向排列成小桥。由于组成小桥的纤维和水分电导较大，从而使泄漏电流增加，并进而使“小桥”强烈发热，使油和水局部沸腾汽化，最后沿些“气桥”发生击穿。此种形式的击穿和热过程紧密相连。（如果油间隙较长，难以形成贯通的小桥，则不连续的小桥也会显著畸变电场，降低间隙的击穿电压。由于杂质小桥的形成带有统计性，因而工程液体电介质的击穿电压有较大的分散性。小桥的形成和电极形状及电压种类有明显关系。当电场极不均匀时，由于尖电极附近会有局部放电现象，造成油的扰动，妨碍小桥的形成。在冲击电压作用下，由于作用时间极短，“小桥”来不及形成。）2.正负流注的路径，速度正流注的路径：初始电子崩从阴极向阳极发展，走了完整个间隙之后再通过过空间光电离形成二次电子崩，二次电子崩从阳极向阴极发展，形成正流注，正流注向不断向阴极推进，直到击空。负流注的路径：初始电子崩从阴极向阳极发展，没有到达阳极就形成二次电子崩，进而形成负流注，向阳极发展。正流注的发展速度为，负流注的发展速度为3.电晕放电的条件极不均匀电场，外加电压高于电晕起始电压。4.污闪污闪的过程：（1）污秽的沉积（可溶于水的导电物质和不溶于水的惰性物质）（2）污秽的受潮（3）干区的形成及局部电弧的产生 （1）局部电弧的发展及闪络的完成1.长间隙击穿过程，先导，主放电。。。长间隙放电的过程大致分为先导放电和主放电两个阶段，在先导放电阶段中包括电子崩和流注的形成及发展过程。2.雷击过电压雷电冲击电压是雷云对地放电时，巨大的冲击电流在接地阻抗上产生的巨大的电压降，或极大的电流变化陡度在电感性被击物上产生的高电压。另外，当输电线路附近落雷时，由雷电冲击电流引起的电场、磁场的剧烈变化，也会在线路上感应出很高的电压。3.如何提高气体间隙的击穿电压？屏蔽，高气压，高真空、SF6填充，电极形状，细线效应等提高气体击穿电压有两个途径：一方面是改善电场分布，使之尽量均匀；另一方面是利用其他方法来削弱气体中的电离过程。改善电场分布：（1）电极形状的改进（为了使电场分布更均匀）：如增大电极曲率半径，改善电极边缘，使电极具有最佳外形。（2）极不均匀场中空间电荷的利用：即“细线”效应的利用（一定间隙距离范围内有效，雷电冲击电压下没有“细线”效应，只有持续作用电压下才有）（3）极不均匀场中屏障的采用（4）稍不均匀场中固体绝缘覆盖层的采用削弱气体中的电离过程：（1）高气压的采用（2）高真空的采用（3）高电气强度气体如SF6的采用4.伏秒效应伏秒特性主要是对于冲击电压而言，它是是用间隙上出现的电压最大值和间隙击穿时间的关系曲线来表示间隙的绝缘特性。同一个气隙，对不同的电压波形，其伏秒特性不一样，如无说明都是指标准冲击波下的伏秒特性。在极不均匀场中，伏秒特性随放电时间的减少而明显上翘；均匀场中，伏秒特性较平坦。5.沿面放电的种类根据绝缘结构和固气交界面处电场形式分为三种 （1）均匀电场中气体沿固体介质表面的放电（工程实际中少遇到）（2）极不均匀电场具有弱垂直分量时的沿面放电（如支柱绝缘子）（3）极不均匀电场具有强垂直分量时的沿面放电（如套管绝缘子，滑闪放电是具有强垂直分量绝缘结构的特有放电形式）1.组合绝缘的电气特性外加电压在组合绝缘中各介质上的电压分布，将决定组合绝缘整体的击穿电压。电压分布情况和电压的性质及持续时间等因素有关。2.绝缘检测，原理，吸收比绝缘监测和诊断技术是通过对绝缘的试验和各种特性测量，可了解并评估绝缘在运行过程中的状态，从而能早期发现故障的技术。吸收比为K为加压60s时的绝缘电阻与加压15s时电阻的比值。（极化指数P为加压10min时的绝缘电阻与加压1min时绝缘电阻的比值。）3.球隙、分压器的测量范围球隙的测量范围：测直流、交流、冲击电压的峰值，可测电压峰值为几千伏到2000kV。电阻分压器的测量范围：适合于测量直流和频率不过高和幅值不太高的交流电压（可测几万伏以下的工频电压），还可测量雷电冲击电压（最高测量2000kV）电容分压器的测量范围：测交流、冲击电压（几千到3000kV）。4.集总，分布参数的区分与应用当传输信号的波长远大于传输线的长度时，有限长的传输线上各点的电流（或电压）的大小和相位与传输线长度可近似认为相同，就不显现分布参数效应，可作为集中参数电路处理。但当传输信号的波长与传输线长度可比拟时，传输线上各点的电流（或电压）的大小和相位均不相同，显现出电路参数的分布效应，此时传输就必须作为分布参数电路处理。5.避雷的方法防雷保护的基本措施有：避雷针，避雷线（即架空地线，主要用于输电线路的保护，也可用来保护发电厂和变电所），避雷器（专门用以限制线路传来的雷电过电压或操作过电压），接地装置（埋入地中的金属接地休，用于降低接地电阻）。6.操作过电压有哪几种在中性点直接接地系统中，常见的操作过电压有：合闸空载线路过电压（正常空载线路合闸过电压和重合闸过电压）、切除空载线路过电压、切除空载变压器过电压以及解列过电压等。在中性点非直接接地系统中，操作过电压主要是弧光接地过电压。 1.雷电冲击和工频下，哪个滑闪电压低，为什么？如何增大滑闪电压？雷电冲击电压下滑闪电压更低，因为雷电电压的等效频率比工频高得多，电场的强垂直分量更明显。增大滑闪电压的措施有：增大固体介质的厚度、采用相对常数较小的固体介质、减小表面电阻率。2.流柱放电的外形为什么呈细丝状，还有分叉，为什么阴极材料无关。电子崩形成流注后，当某个流注由于偶然原因发展更快时，它就将抑制其他流注的形成和发展，并且随着流注的向前推进，这种作用越来越强烈，最终导致流注的放电外形呈细丝状，还有分叉。根据流注理论，维持放电自持的是空间光电离，而不是阴极表面的电离过程，因为击穿电压和阴极材料基本无关。3.汤逊放电为啥与阴极材料有关。（低气压需碰撞电极，自持放电，有伽玛过程）因为低气压时，电子崩发出的光子容易到达阴极，而不易被气体分子吸收，从而引起民阴极表面电离，所以汤逊放电包含了阴极表面的电离过程即过程，故汤逊放电与阴极材料有关。4.测固体电介质体积电导率的三电极法，后边的一个问题好像是什么画出电流变化的三个阶段。位移/吸收/泄漏5.雷电电压波形，操作电压波形（1.2/50us；250/2500us）快速上升，缓慢下降，视在波前时间，视在半峰值时间。6.固态电介质的击穿分成有哪些过程?(我当时忘了,555)有人认为只要增厚绝缘层就可以提高绝缘水平,对吗?为什么?（电/热/电化学。不行，热击穿）电击穿、热击穿、电化学击穿（电离性老化、电导性老化、电解性老化、表面漏电起痕及电蚀损）发生热击穿时，简单采取加厚绝缘材料的办法不一定有效。7.直流800KV与交流1000KV绝缘水平哪个高，为什么？直流800KV的绝缘水平高，因为确定绝缘子串片数时看的是相对地的电压。8.间隙击穿的影响因素（大气条件/均匀/电压形式）9.大气里气压高击穿电压高还是低？高吧？对于低气压时均匀场的汤逊放电应该是的，其它的不太清楚 1.湿度高击穿电压高还是低？均匀电场中空气的放电电压随湿度的加大而增加，但程度极微。在极不均匀场中，空气中的水分对提高间隙击穿电压的效应就明显得多，可能是由于水分子容易吸引电子形成负离子抑制了电离，阻碍放电的缘故。湿度对沿面闪络电压的影响和湿度的大小以及固体介质本身的特性有很大关系。当气体中的相对湿度小于40%时，湿度对于各种固体介质的沿面闪络电压均无影响。当气体中的相对湿度大于40%时，亲水性介质随着湿度的增加闪络电压将明显降低，憎水性介质的闪络电压随湿度的增加下降不多。 总的来说，对于空气间隙放电，湿度高击穿电压高； 对于沿面的放电，湿度高闪络电压低（吸附了水气，形成水膜导电）。2.尖板放电到底哪边放电？尖接地哪边放电？板接地哪边放电？都是尖（尖的曲率半径大，电极附近电场更不均匀）3.冲击电压怎么测量？波形怎么测量？电阻分压器和电容分压器的应用范围有什么不同啊？测量冲击电压波形的时候，波形畸变有哪些标准？冲击高电压的测量有如下几种方法：球隙法（测量高电压峰值）、分压器－峰值电压表（只测峰值）、分压器－示波器（或数字记录仪，可同时测出峰值和电压）、光电测量法。4.接地电阻是怎么形成的？所谓接地电阻是指接地点的电位与接地电流的比值，更确切地说是接地阻抗，它是大地阻抗效应的总和。5.波阻抗定义？与什么有关？是否有损耗？电压波与电流波比值，电感和对地电容见96.操作冲击电压和雷电冲击电压的击穿电压与间隙距离的关系。前者是饱和效应，后者线性。7.平板电容器间隙填不同介质的击穿电压问题。所填的介质相对介电常数越大，击穿电压越高。8.穿墙引线的滑闪放电和绝缘子污闪放电请说出什么是能显著提高污闪放电电压而不能提高滑闪放电电压，什么能提高滑闪放电电压但难提高污闪放电电压的。。。增加爬电距离能显著提高污闪放电电压而不能提高滑闪放电电压；增大固体介质的厚度能提高滑闪放电电压但难提高污闪放电电压9.均匀电场，非均匀电场击穿的分散性　 气体：在均匀电场和稍不均匀电场中，各种形式电压的击穿电压分散性不大；在极不均匀电场中，直流电压的击穿电压的极性效应较明显，工频电压的击穿电压分散性不大，冲击电压的击穿电压分散性较大。　液体：根据小桥理论，电场不均匀程度增加，液体电介质的击穿电压分散性减小。　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　1.线路末端接地，直角波传到末端，电位如何？线路末端电压为零。（开路时是2E）数电1、什么是竞争冒险？危害，解决方法冒险（也称险象）是在组合逻辑电路的信号传输过程中，由于门电路都存在传输时间，同时门的输出状态在发生跳变的过程中，由于上升时间和下降时间等参数的影响，可能在电路输出端出现的尖峰脉冲现象。竞争是一个门电路的输入端出现两路或两路以上信号向相反的方向发生跳变的现象。竞争的存在有可能导致电路的输出端出现冒险现象。当后接的电路有敏感性器件（如触发器或计数器等）时尖峰脉冲将导致电路出现逻辑错误。消除竞争－冒险的方法：引入冗余项；加滤波电容。2、ttl引脚悬空，电位是高还是低？高3、说出TTL门与CMOS门入端悬空有什么影响（TTL门可以悬空，不推荐；CMOS门不能悬空）TTL门的输入端可以直接悬空，但是容易引入干扰，一般不宜采用。CMOS门的输入端不允许悬空，因为CMOS电路输入阻抗极高，若输入端悬空，可能会造成输入端电位不稳而出现逻辑错误，也易受外界噪声干扰，使电路产生误动作，此外悬空易使栅极感应静电，引起栅极击穿。4、TTL门，怎么处理多余的引脚？直接接地（或非门）直接接电源（与非门）和其他端并联接电阻（与非门接大于开门电阻的电阻，或非门接小于关门电阻的电阻）保持悬空状态（与非门，容易引入干扰，一般不宜采用）5、什么是扇出系数?有什么意义? 扇出系数是一个门带同类门的数量，用来表征带负载能力的强弱。扇出系数越大，电路的带负载能力相对越强。模电1、功率放大是不是放大功率？不是，功率放大电路是将直流电源提供的直流电能转换成交流电能供负载使用。2、负反馈电路有哪几种组态？交流负反馈电路有如下四种组态：（1）电压反馈：反馈量取自输出电压的反馈。（2）电流反馈：反馈量取自输出电流的反馈。（3）串联反馈：输入量与反馈量以电压形式叠加。（4）并联反馈：输入量与反馈量以电流形式叠加。3、场效应管和晶体管的区别（1）场效应管用栅－源电压u(GS)控制漏极电流i(D)，栅极基本上不取电流。而晶体管工作时基极总要索取一定的电流。（场效应管输入电阻高）（2）场效应管只有多子参与导电，晶体管内既有多子又有少子参与导电，而少子数目受温度、辐射等因素影响较大，因而场效应管比晶体管的温度稳定性好、抗辐射能力强。（3）场效应管的噪声系数很小。（4）场效应管的漏极与源极可以互换后特性变化不大，而晶体管的发射极与集电极互换后特性差异很大。（5）场效应管比晶体管种类多，组成电路时更灵活。（6）场效应管集成工艺更简单，具有耗电省、工作电源电压范围宽等优点，适用于大规模集成电路。4、什么是静态工作点？什么是温漂？零点漂移？静态即输入信号为零时，晶体管各电极的直流电流和直流电压称为静态工作点（简称为Q点）（只有设置合适的Q点，使晶体管在信号整个周期内全部处于放大状态，输出波形才不会失真。若Q点不合适，波形有可能会出现饱和失真或者截止失真。） 输入电压为零而输出电压的变化不为零的现象称为零点漂移现象。而由温度变化所引起的半导体器件参数的变化是产生零点漂移现象的主要原因，因此零点漂移也称温度漂移，简称温漂。1、多级放大电路的四种耦合方式？优缺点？（1）直接耦合：前一级的输出端与后一级的输入端直接连接。优点：低频特性好，便于集成。缺点：Q点互相影响，不便于设计和调试；容易产生零点漂移。（采用EDA仿真软件设计电路，简化设计过程；采用差分放大电路来消除零点漂移）（2）阻容耦合：前一级的输出端与后一级的输入端通过电阻电容连接。优点：各级Q点相互独立。缺点：低频特性差，不便于集成。（3）变压器耦合：前一级的输出端与后一级的输入端或者负载通过变压器连接。优点：Q点相互独立，可以实现阻抗匹配。缺点：不适合集成，低频特性差。（4）光电耦合：前一级的输出端与后一级的输入端通过光电耦合器连接。2、稳压管利用了PN结的什么特性？稳压管利用了PN结反向击穿时，在一定的电流范围在，端电压几乎不变的特性。3、放大器频率响应的物理意义放大电路的放大倍数是信号频率的函数，放大倍数会随着信号频率的变化而发生相应的幅值和相位变化。4、u=i^3，问是压控还是流控，求电流一定时的静态和动态电阻流控。静态电阻等于电压瞬时值除以电流瞬时值，动态电阻等于相应点的电压对电流的导数值5、什么是正反馈，什么是负反馈，180度对应的是正反馈还是负反馈？（净输入量增大减小区别）使放大电路净输入量增大的反馈称为正反馈，使放大电路净输入量减小的反馈称为负反馈。180度相当于反相，对应的应该是负反馈吧6、模拟电路和数字电路的区别模拟电路是用于产生或者处理模拟信号的电子电路，其最基本的处理为放大。数字电路是用于产生或者处理数字信号的电子电路。 （模拟信号是在时间和数值上均连续的信号，数字信号是在时间和数值上均离散的信号。）1、举出一个压控电压源电路（利用运放）2、举出一个电压源的电路。3、举一个电流源的例子集成运放中的基本电流源电路：镜像电流源、比例电流源、微电流源。　（偏置电路、有源负载）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　4、运算放大器的一些性质集成运算放大电路是一种高放大倍数、高输入电阻、低输出电阻的直接耦合多级放大电路。5、理想运放的工作特性理想运放在线性工作区（引入了负反馈）有“虚短”、“虚断”的特性，在非线性工作区（开环或者只引入了正反馈）有“虚断”的特性。一些补充：1、晶体管的四种工作状态：饱和、放大、截止、倒置。2、输入电阻和输出电阻的物理意义3、放大电路的组成原则（三个：静态时晶体管工作在放大区，有合适的Q点，保证交流信号的有效传输）4、晶体管单管放大电路的三种基本接法的特点为：（1）共射电路既能放大电压又能放大电流，频带较窄，常作为低频电压放大电路的单元电路。（2）共集电路只能放大电流不能放大电压，输入电阻大，输出电阻小，带负载能力强，具有电压跟随的特点，常用于电压放大电路的输入级和输出级。（3）共基电路只能放大电压不能放大电流，高频特性好，常作为宽频带放大电路。5、场效应管是利用输入回路的电压来控制输出电流的半导体器件，而晶体管是利用输入回路电流来控制输出电流的。（可变电阻区、恒流区、夹断区；饱和区、放大区、截止区）6、反馈是把输出量的一部分或全部通过一定的方式引回到输入回路，来影响输入量的连接方式。7、 引入负反馈的原则：为了稳定Q点，抑制温漂，应引入直流负反馈；为了改善动态性能，应引交流负反馈（可以使放大倍数下降，提高放大倍数的稳定性，展宽频带，减小非线性失真及抑制内部噪声，改变输入、输出电阻）。1、自激振荡：放大电路引入负反馈后，在输入信号为零时，输出产生了具有一定幅值和一定频率的信号。产生的原因是低频时耦合电容和旁路电容产生超前相移，高频时极间电容产生滞后相移所致。可以通过在电路中适当的位置加补偿电容、电阻来消除。2、在信号的运算和处理电路中运放工作在线性工作区，在电压比较器中，运放工作在非线性工作区。10、电压比较器主要有单限、滞回、窗口三种。11、正弦波振荡电路的组成：放大电路、正反馈网络、选频网络、稳幅环节。分类：RC正弦波振荡电路、LC正弦波振荡电路、石英晶体正弦波振荡电路。12、直流电源的组成：电源变压器（降压）、整流电路（将交流电压转换为直流电压）、滤波电路（减小电压脉动，使输出电压平滑）、稳压电路（使输出直流电压基本不受电网电压波动和负载电阻变化的影响）。微机原理1、寻址方式的种类（1）立即数寻址；（2）寄存器寻址；（3）直接寻址；（4）寄存器间接寻址；（5）寄存器相对寻址；（6）基址加变址寄存器；（7）相对基址加变址寻址。（前四种为常用。I/O端口操作数的寻址方式是直接寻址和寄存器间接寻址两种。直接寻址和寄存器间接寻址都是内存操作数寻址，内存操作数寻址慢，因为读取内存。立即数寻址和寄存器寻址快。只有BX、BP、SI、DI四个寄存器可以用于寄存器间接寻址。）2、CPU与外设的数据传输方式（1）无条件传送（实际应用中较少使用）（2）查询方式（可靠性较高，但CPU效率低）（3）中断方式（可提高CPU效率，但是可靠性不如查询方式高）（4）DMA方式3、冯诺依曼结构和哈佛结构的区别（前者共用总线，后者数据总线和程序总线分开）冯诺依曼结构是程序空间和数据空间不独立的结构 ，而哈佛结构是指程序和数据空间独立的体系结构。通用计算机采用冯诺伊曼结构，统一程序和数据空间，共享程序总线与数据总线，取指和取操作数串行执行，哈佛总线结构指程序总线与数据总线分离，可以同时取指和取操作数。1、中断服务程序的执行过程开始－－保护现场――完成中断源申请的任务――发中断结束命令EOI――恢复现场――IRET中断返回。2、数据采集系统的组成传感器，放大器，滤波器，多路开关，采样保持电路，A/D转换器。3、采样保持电路应具有什么样的特性？采样保持电路由输入输出缓冲放大器，保持电容和控制开关组成。输入输出缓冲放大器接成电压跟随状态，具有高输入阻抗、低输出阻抗的性能。（采样保持电路的作用：A/D转换器完成一次转换过程需要一定的时间，在这段时间内，输入端模拟信号的大小应保持不变，否则将影响转换的精度。如果A/D转换速度比模拟信号变化速度快很多，可将模拟信号直接加到A/D转换器上，而不需要采样保持电路。）4、什么是堆栈？用在什么地方？堆栈指针有什么用？堆栈是一片以“先进后出，后进先出”方式进行操作的重要的内存区域。主要用于保存和恢复子程、中断的返回地址，一些需要保护的重要数据等等。堆栈的指针用于指向堆栈的顶部。5、请简述冯诺依曼结构的特点冯诺依曼体系结构的要点是：数字计算机的数制采用二进制；计算机应该按照程序顺序执行。根据冯诺依曼体系结构构成的计算机必须具备五大基本组成部件，包括：输人数据和程序的输入设备；记忆程序和数据的存储器；完成数据加工处理的运算器；控制程序执行的控制器；输出处理结果的输出设备。6、一个MCU的地址线有16根，最大寻址64K，可以扩充到128K嘛？如可以，给出方法左移（一个地址控制2K？）10、如果做外部中断实验时候中断没有响应分析可能原因硬件优先级（中断的优先级不如CPU如正在执行的中断优先级高，被屏蔽了）11、现代计算机存储器的层次结构?高级缓存与虚拟缓存的区别?现代微型计算机的存储系统结构：高速缓存――主存（内存）――外存（硬盘）。（三级存储系统层次结构） 高速缓存位于CPU与主存之间，是用最快速的SRAM构成。在配备有高速缓存的微机中，每次存储器时，都先访问高速缓存，如果访问的内容在高速缓存中，则访问到此为止；否则，再访问主存储器，并把有关内容及相关数据块取入高速缓存。这样可以提高微机的运行速度。虚拟内存是用硬盘空间做内存来弥补计算机内存空间的缺乏，但它并不是物理上真正的内存。11、cpu怎么控制AD采集，两种方式？查询和中断12、怎么判断一个cpu是否正常工作，若没有正常，可能是什么原因？Windows任务管理器13、动态ram和静态ram在存储方法和操作上有哪些区别?动态RAM的基本存储电路为带驱动晶体管的电容。电容上有无电荷状态被视为逻辑1和0。随着时间的推移，电容上的电荷会逐渐减少，为保持其内容必须周期性地对其进行刷新(对电容充电)，以维持其中所存的数据，所以在硬件系统中也得设置相应的刷新电路来完成动态RAM的刷新，硬件系统比较复杂，但功耗低，成本低。一般PC机上标准存储器都采用DRAM。静态RAM用触发器存放1和0，每个触发器存放一位二进制信息，由若干个触发器组成一个存储单元，再由若干存储单元组成存储器矩阵，加上地址译码器和读／写控制电路就组成静态RAM。它存取速度快，只要不掉电即可持续保持内容不变。与动态RAM相比，静态RAM无须考虑保持数据而设置的刷新电路，故扩展电路较简单。但由于静态RAM是通过有源电路来保持存储器中的数据，因此，要消耗较多功率，价格也较高。一般用作高速缓存。14、计算机小系统的cpu能否正常工作？如何检测？如果出了问题，怎么查出来？15、A/D转换器的参数特性分辨率、转换精度和转换时间/转换率。（D/A转换器是分辨率和建立时间）补充：1、微机的基本结构总线（数据总线、地址总线、控制总线），中央处理器（运算器＋控制器），存储器（内存、内存条），I/O接口（使输入输出设备与CPU的信号类型、运行速度匹配），输入输出设备。2、微机的工作过程就是不断地取指令、执行指令的过程。（复位本能、自动本能）3、微处理器主要有两种工作方式：实地址方式和保护方式。DOS操作系统中微处理器工作在实地址方式下，Windows2000中微处理器工作在保护方式下。 1、内存的构成ROM（只读存储器）：只能读，不能写。具掉电保护功能。RAM（随机存取存储器）：既可读，又可写。无掉电保护功能，掉电后原有信息将不复存在。2、内存的分段机制将程序分为数据段、代码段和堆栈段。3、物理地址由段地址和偏移地址组成。其中段地址定义了一个段的起始地址，偏移地址则是存储单元所在位置相对段起始地址的偏移距离。同一物理地址可以用不同的段地址和偏移地址来表示（二元一元方程的解不唯一）。4、指令由操作码和操作数构成。其中操作码用于指明CPU要执行什么样的操作，操作数指明参与操作的数据或数据所在的地方。5、双操作数指令，两个操作数的类型应相同。6、指令性语句是用指令系统中的指令构成的语句，是命令CPU执行的语句。指示性语句（伪操作）是指示汇编连接程序进行预处理的语句。7、汇编语言上机的过程：编辑源程序，汇编源程序（有汇编错误则返回编辑），形成目标程序，连接目标程序（有连接错误则返回编辑），形成可执行程序，将可执行程序装入内存并执行，若运行结果不正确则用DEBUG调试。8、变量的定义（在程序的数据段）包括变量四个属性的定义：地址属性、类型、数值、变量名。（可初始化，也可不初始化）9、利用三态门可以解决多个信号输出到公共信号线引起的冲突问题。任何输出电路都应通过三态门与公共信号线（如总线）相连。（硬件的互斥设计原则）此处三态门起到隔离缓冲的作用，因此三态门又称缓冲器。10、CPU通过总线完成与存储器、I/O端口之间的读写操作称为总线操作。执行一个总线操作所需的时间称为总线周期。一个基本的总线周期通常包括4个T状态（定址、定操作、等待、实现操作）11、CPU总线的时序图反映了CPU总线对外操作的详细过程和严格的时间规定，时序中包含了对存储器、I/O接口等外部电路的速度要求，是CPU总线的重要外部特性。12、计算机的三大知识模块：计算机的工作原理、计算机的接口技术，计算机的应用设计。13、译码电路是将由多个数字信号构成的“编码”翻译为一个与之相对应的控制信号的电路。（定址原则。全译码方式（16根地址信号全部参与译码），部分译码方式）14、接口的分析与设计应遵循的四大原则：同步原则、互斥原则、定址原则、驱动原则。15、 可编程并行输入输出接口8255A的程序流程：开始，设置控制字，从输入口读入开关数据，数据处理，从输出口输出数据，返回DOS。（8255A的工作方式分为有与外设的联络信号与没有与外设联络信号两类）1、中断是暂停CPU正在运行的程序，转去执行相应的中断服务程序，完毕后返回被中断的程序继续运行的现象和技术。中断首先需要有中断源发出中断请求，并征得系统允许（屏蔽、优先权）后才会发生。转去执行中断服务程序前需保护中断现场，执行完中断服务程序后应恢复中断现场。断点：是指CPU执行的现行程序被中断时的下一条指令的地址，又称断点地址。中断现场：是指CPU转去执行中断服务前的运行状态，包括CPU内部各寄存器的值、断点地址等。2、可编程中断控制器8259A的编程：设置中断屏蔽字，发中断结束命令EOI。3、串行通信是指数据一位接一位在一根线路上传输，在传输过程中，每一位数据都占据一个固定的时间长度。（并行，8位同时输入输出；串行，8位依次输入输出。）波特率是串行通信中衡量数据传输速率的单位，即每秒传送的二进制的位数。4、通信协议就是通信双方为了保证通信正确，事先对数据传送控制规定的必须共同遵守的一种约定。（数据格式、波特率、校验方式等等）5、串行数据传送方式：单工方式、全双工方式、半双工方式。6、半导体存储器的主要性能指标：容量、存取速度。