Luyện thi FE Điện và Máy tính: bài tập và câu hỏi ôn thi

Bài tập luyện tập cho các phần mạch điện, điện năng và điện tử của kỳ thi Fundamentals of Engineering (FE) Điện và Máy tính: phân tích mạch một chiều và xoay chiều, điện ba pha, máy biến áp, op-amp, diode và transistor, và hệ đếm.

Gói ôn nước rút (PDF)Bảng công thức, các bước phương pháp và bài tập có lời giải đầy đủ, sẵn sàng để in.

Đây là tài liệu luyện tập độc lập. ExamProblems không liên kết với hay được xác nhận bởi tổ chức tổ chức kỳ thi này, và tên kỳ thi chỉ được dùng để mô tả nội dung.

Các chủ đề trong môn học này

  1. Điện trở nối tiếp và song song3 điện trở · 4 điện trở · mạch hình thang 6 điện trởbài tính toán
  2. Phương pháp điện thế nút1 nút chưa biết · 2 nút chưa biết · 2 nút, 3 nguồnbài tính toán
  3. Phương pháp dòng điện mạch vòng2 mạch vòng, 1 nguồn · 2 mạch vòng, 2 nguồn · 3 mạch vòngbài tính toán
  4. Nguyên lý xếp chồng2 nguồn điện áp · nguồn điện áp + nguồn dòng · 3 nguồnbài tính toán
  5. Thévenin và Nortonmạch chia áp · có điện trở nối tiếp và tải · có nguồn dòng và tảibài tính toán
  6. Quá độ RC và RLnạp tụ RC · mạch RL · tụ điện có điện tích ban đầubài tính toán
  7. Tổng trở xoay chiều và phasorRL nối tiếp · RLC nối tiếp · điện áp tụ điện và cộng hưởngbài tính toán
  8. Công suất xoay chiều và hệ số công suấtP và Q của một tải · dòng điện đường dây · bù hệ số công suấtbài tính toán
  9. Công suất ba phađiện áp và dòng điện Y và Δ cân bằng · công suất ba pha · bù hệ số công suấtbài tính toán
  10. Máy biến áptỉ số vòng dây · dòng điện và công suất · hiệu suất và tổn haobài tính toán
  11. Mạch khuếch đại thuật toánbộ khuếch đại đảo · bộ khuếch đại không đảo · bộ khuếch đại cộngbài tính toán
  12. Diode và transistormạch diode · điểm phân cực BJT · BJT làm khóabài tính toán
  13. Hệ đếmnhị phân và thập lục phân sang thập phân · số bù hai · bit, phạm vi và bộ nhớbài tính toán
  14. Logic số: cổng, bìa K và flip-flopcổng, bảng chân trị và độ trễ · đại số Boole, bìa K và bộ ghép kênh · điều kiện tùy định, flip-flop và bộ đếmbài tính toán
  15. Biến đổi Laplacecác cặp trong bảng và các định lý giá trị · biến đổi ngược bằng phân thức đơn giản · Phương trình vi phân thường và hàm truyềnbài tính toán
  16. Sơ đồ khốinối tiếp, song song và hồi tiếp · hàm truyền vòng kín và sai số · nhiễu, ổn định và các cựcbài tính toán
  17. Đáp ứng bướchệ bậc nhất · các thông số của hệ bậc hai · hệ vật lý và thiết kếbài tính toán
  18. Biểu đồ Bode và độ dự trữbộ lọc và đường tiệm cận · độ lớn và pha · các độ dự trữ ổn địnhbài tính toán
  19. Ổn định: Routh–Hurwitz và quỹ đạo nghiệmBảng Routh và đếm cực · khoảng của K để ổn định · quỹ đạo nghiệmbài tính toán
  20. Sai số xác lập và điều khiển PIDloại hệ thống và hằng số sai số · sai số xác lập và độ lợi · thiết kế P, PI và PDbài tính toán

Mẹo làm bài thi Luyện thi FE Điện và Máy tính

  • Học xem mỗi công thức nằm ở đâu trong sổ tay tra cứu bạn được phát trong kỳ thi; tìm kiếm tốn thời gian.
  • Hầu hết câu hỏi mạch điện có thể giải theo hai cách: dùng cách thứ hai để kiểm tra nhanh.
  • Chú ý đại lượng dây so với đại lượng pha trong các câu hỏi ba pha.

Ví dụ có lời giải

Điện trở nối tiếp và song songDễ
R1​ = 5 ΩIR1​+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

Tìm dòng điện IR1 do nguồn cung cấp, chạy qua R1.

V1 = 18 VR1 = 5 ΩR2 = 6 ΩR3 = 12 Ω

Tìm IR1 (A)

Hiện các gợi ý
  1. Rút gọn mạch từng bước. Với mắc nối tiếp, điện trở cộng lại. Hai điện trở song song gộp thành R₁R₂/(R₁ + R₂).
  2. R₂ và R₃ đều nối nút A với dây dưới cùng, nên chúng song song. Cặp đó nối tiếp với R₁.
  3. Req = 9 Ω.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Điện trở nối tiếp và song song: khi nối tiếp, cùng một dòng điện chạy qua mỗi điện trở và R = R₁ + R₂ + …. Khi song song, mỗi điện trở có cùng điện áp và 1/R = 1/R₁ + 1/R₂ + …. Mạch hình thang được rút gọn từng cặp một cho đến khi còn một điện trở tương đương duy nhất.

R1​ = 5 Ω+−V1​18 VR2​6 ΩAR3​12 Ω

Gộp các điện trở từ đầu xa

Bắt đầu từ đầu xa nguồn nhất và làm ngược về phía nguồn. Các điện trở có cùng dòng điện thì mắc nối tiếp; các điện trở nối giữa cùng hai nút thì mắc song song.

R2 ∥ R3 = 6·12/(6+12) = 4 Ω
Req = R1 + R2 ∥ R3 = 5 + 4 = 9 Ω

Dòng điện từ nguồn

Nguồn chỉ thấy Req, nên định luật Ohm cho ra dòng điện nó cung cấp. Dòng điện đó chạy qua R₁.

IR1 = V1/Req = 18/9 = 2 A

Đáp số

IR1 = 2 A
Phương pháp điện thế nútTrung bình
−+Vs​ = 3 VIx​Is​1,5 AAR1​6 ΩR2​3 ΩB

Nguồn áp Vₛ giữa A và B có cực + ở B, nên nó cho VB − VA = Vₛ. Dùng phương pháp điện thế nút với siêu nút để tìm dòng điện Ix qua nguồn áp, từ A đến B như mũi tên chỉ.

Is = 1,5 AVs = 3 VR1 = 6 ΩR2 = 3 Ω

Tìm Ix (A)

Hiện các gợi ý
  1. Một nguồn áp giữa hai nút không phải đất cố định hiệu của chúng: VB − VA = Vs.
  2. Viết một phương trình KCL cho siêu nút quanh A, B và nguồn: VA/R₁ + VB/R₂ = Is.
  3. VA = 1 V.
Hiện đáp án và lời giải từng bước

Phương pháp điện thế nút: chọn một nút tham chiếu, đặt tên các điện thế nút chưa biết, viết định luật dòng Kirchhoff tại mỗi nút chưa biết bằng định luật Ohm (I = ΔV/R), rồi giải hệ phương trình thu được.

Lập siêu nút

Nguồn áp giữa A và B mang một dòng điện chưa biết, nên không thể viết KCL riêng tại A hoặc B. Hãy bao A, B và nguồn thành một siêu nút: dòng điện đi vào nó bằng dòng điện đi ra.

VB = VA + Vs = VA + 3
VA/R1 + VB/R2 = Is

Giải

VA/6 + (VA + 3)/3 = 1,5
VA = (1,5 − 3/3)/(1/6 + 1/3) = 1 V
VB = 1 + 3 = 4 V

Dòng điện qua nguồn áp

Mọi dòng điện đi qua nguồn từ A đến B rời nút B qua R₂.

Ix = VB/R2 = 4/3 = 1,333 A

Đáp số

Ix = 1,333 A

Kết quả âm nghĩa là dòng điện thực chảy ngược chiều mũi tên.

Cách luyện tập hoạt động

  • “Luyện tập môn học này” trộn các bài từ mọi chủ đề của nó, giống một kỳ thi thật.
  • Mỗi bài tập có số liệu mới, nên bạn học phương pháp chứ không học thuộc đáp án.
  • Bí rồi? Hãy mở một gợi ý nhỏ trước, và chỉ xem giải thích đầy đủ khi cần.
  • Đề thi thử có tính giờ và không có gợi ý, và bạn nhận được điểm số cùng phần xem lại đầy đủ ở cuối.

Máy tính cho môn học này

Các môn học liên quan