电工电子检测题习题解析.doc

第6章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 五 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 自由电子 ，少数载流子为 空穴 ，不能移动的杂质离子带 正 电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 三 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 空穴 ，少数载流子为 自由电子 ，不能移动的杂质离子带 负 电。2、三极管的内部结构是由 基 区、 发射 区、 集电 区及 发射 结和 集电 结组成的。三极管对外引出电极分别是 基 极、 发射 极和 集电 极。3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相反 ， PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相同 。4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子 空穴 向 N 区进行扩散，N型半导体中的多数载流子 自由电子 向 P 区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个 空间电荷区 ，其方向由 N 区指向 P 区。5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的 R1K 档位，当检测时表针偏转度较大时，则红表棒接触的电极是二极管的 阴 极；黑表棒接触的电极是二极管的 阳 极。检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时，说明二极管已经被 击穿损坏 ；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经 绝缘老化不通。二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。 （错）2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。 （对）3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R10K档位。 （错）4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。 （错）5、无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。 （错） 6、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿。 （错） 三、选择题：（每小题2分，共20分）1、单极型半导体器件是（C）。A、二极管； B、双极型三极管； C、场效应管； D、稳压管。2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。A、三价； B、四价； C、五价； D、六价。3、稳压二极管的正常工作状态是（C）。A、导通状态； B、截止状态； C、反向击穿状态； D、任意状态。4、用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等于1K，说明该二极管（C）。A、已经击穿； B、完好状态； C、内部老化不通； D、无法判断。5、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE2.1V，VB2.8V，VC4.4V，说明此三极管处在（A）。A、放大区； B、饱和区； C、截止区； D、反向击穿区。6、正弦电流经过二极管整流后的波形为（C）。A、矩形方波； B、等腰三角波； C、正弦半波； D、仍为正弦波。7、若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（C）A、发射结正偏、集电结正偏； B、发射结反偏、集电结反偏；C、发射结正偏、集电结反偏； D、发射结反偏、集电结正偏。四、简述题：（每小题4分，共28分）1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗？为什么？答：这种说法是错误的。因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少了电子，从而获得了N型半导体或P型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚12V、管脚3V、管脚3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管脚和管脚电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚比管脚和的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚是发射极，管脚是基极，管脚是集电极。3、图6-23所示电路中，已知E=5V，V，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=0，反向阻断时电阻R=），试画出u0的波形。u/Vt0uiu0105图6-23答：分析：根据电路可知，当uiE时，二极管导通u0=ui，当uiE时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示：图6-244、图6-24所示电路中，硅稳压管DZ1的稳定电压为8V，DZ2的稳定电压为6V，正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：（a）图：两稳压管串联，总稳压值为14V，所以U0=14V；（b）图：两稳压管并联，输出电压按小值计，因此U0=6V；（c）图：两稳压管反向串联，U0=8.7V；（d）图：两稳压管反向并联，可认为DZ1截止不通，则U0=0.7V。6、半导体二极管由一个PN结构成，三极管则由两个PN结构成，那么，能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能，说说为什么？答：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，两个背靠背的二极管，其基区太厚，不符合构成三极管基区很薄的内部条件，即使是发射区向基区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续向集电区扩散，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。7、如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。五、计算分析题：（共17分）1、图6-25所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。（8分）（1）（2）（3）IC (mA)UCE (V)54321100A 80A 60A 40A 20AIB0图6-2501 2 3 4 5 6 7 8ABC解：A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图6-25，对应IB=60A、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；（2）观察图6-25，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80A和大于70A；（3）对应IB=20A、UCE=3V处，IC1mA，所以1000/2050。2、已知NPN型三极管的输入输出特性曲线如图6-26所示，当（1）（2）（3）图6-26IC (mA)UCE (V)108642100A 80A 60A 40A 20AIB001 2 3 4 5 6 7 8（b）输出特性）输入特性曲线IB (A)12080604020UBE (V)00.1 0.3 0.5 0.7 0.9 （9分）解：（1）由（a）曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30A，由(b)曲线查得IC3.6mA；（2）由（b）曲线可查得此时IC5mA；（3）由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，IB30A，由输出特性曲线可知，IC2.4mA，所以2400/3080。第7章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共21分）1、基本放大电路的三种组态分别是： 共发射极 放大电路、 共集电极 放大电路和 共基极 放大电路。2、放大电路应遵循的基本原则是： 发射 结正偏； 集电 结反偏。3、将放大器 输出信号 的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做 反馈 信号。4、射极输出器具有 电压增益 恒小于1、接近于1， 输入信号 和 输出信号 同相，并具有 输入电阻 高和 输出电阻 低的特点。5、共射放大电路的静态工作点设置较低，造成截止失真，其输出波形为 上 削顶。若采用分压式偏置电路，通过 反馈环节 调节 合适的基极电位 ，可达到改善输出波形的目的。6、对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻 越大 越好，因为这可以减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电阻 越小 越好，因为这可以增强放大电路的整个负载能力。7、放大电路有两种工作状态，当ui0时电路的状态称为 静 态，有交流信号ui输入时，放大电路的工作状态称为 动 态。在 动 态情况下，晶体管各极电压、电流均包含 直流 分量和 交流 分量。放大器的输入电阻越 大 ，就越能从前级信号源获得较大的电信号；输出电阻越 小 ，放大器带负载能力就越强。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共19分）1、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。 （错）2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。 （对）3、射极输出器的电压放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不大。 （错）4、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。 （对）6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。 （错）7、微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。 （对）8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180的反相关系。（错）9、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。 （错）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、基本放大电路中，经过晶体管的信号有（C）。A、直流成分； B、交流成分； C、交直流成分均有。2、基本放大电路中的主要放大对象是（B）。A、直流信号； B、交流信号； C、交直流信号均有。3、基极电流iB的数值较大时，易引起静态工作点Q接近（B）。A、截止区； B、饱和区； C、死区。4、射极输出器是典型的（C）。A、电流串联负反馈； B、电压并联负反馈； C、电压串联负反馈。四、简答题：（共23分）1、放大电路中为何设立静态工作点？静态工作点的高、低对电路有何影响？（4分）答：设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q点过高易使传输信号部分进入饱和区；Q点过低易使传输信号部分进入截止区，其结果都是信号发生失真。3、指出图7-21所示各放大电路能否正常工作，如不能，请校正并加以说明。（8分）图7-21 检测题7-4-3电路图RB2RCC1C2 TVCC（c）RB2RCC1C2 TVCC（d）RB1RB1RECERB2RCC1C2 TVCC（a）RB2RB1C1C2 VCC（b）答：（a）图缺少基极分压电阻RB1，造成VB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真，另外还缺少RE、CE负反馈环节，当温度发生变化时，易使放大信号产生失真；（b）图缺少集电极电阻RC，无法起电压放大作用，同时少RE、CE负反馈环节；（c）图中C1、C2的极性反了，不能正常隔直通交，而且也缺少RE、CE负反馈环节；（d）图的管子是PNP型，而电路则是按NPN型管子设置的，所以，只要把管子调换成NPN型管子即可。2、求静态工作点，画微变等效电路，并对电路进行动态分析。要求解出电路的电压放大倍数Au，电路的输入电阻ri及输出电阻r0。（9分）第8章 检测题 （共100分，120分钟）3DG6RBC1+RCC2+UCCceb一、填空题：（每空0.5分，共20分）1、若要集成运放工作在线性区，则必须在电路中引入 深度负 反馈；若要集成运放工作在非线性区，则必须在电路中引入 正 反馈或者在 开环工作 状态下。集成运放工作在线性区的特点是输入电流 等于零和 输出电阻 等于零；工作在非线性区的特点：一是输出电压只具有 两种 状态和净输入电流等于 零 ；在运算放大器电路中，集成运放工作在 线性 区，电压比较器工作在 非线性 区。2、集成运算放大器具有 同相 和 反相 两个输入端，相应的输入方式有 同相 输入、 反相 输入和 双端 输入三种。3、理想运算放大器工作在线性区时有两个重要特点：一是差模输入电压 相等 ，称为 虚短 ；二是输入电流 等于零 ，称为 虚断 。4、理想集成运放的Au0 ，ri ，ro 0 ，KCMR 。5、 反相 比例运算电路中反相输入端为虚地， 同相 比例运算电路中的两个输入端电位等于输入电压。 同相 比例运算电路的输入电阻大， 反相 比例运算电路的输入电阻小。6、 同相 比例运算电路的输入电流等于零， 反相 比例运算电路的输入电流等于流过反馈电阻中的电流。 同相 比例运算电路的比例系数大于1，而 反相 比例运算电路的比例系数小于零。7、 同相输入 运算电路可实现Au1的放大器， 反相输入 运算电路可实现Au0的放大器， 微分 运算电路可将三角波电压转换成方波电压。10、 滞回 比较器的电压传输过程中具有回差特性。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共10分） 2、集成运放使用时不接负反馈，电路中的电压增益称为开环电压增益。 （错）3、“虚短”就是两点并不真正短接，但具有相等的电位。 （对）4、“虚地”是指该点与“地”点相接后，具有“地”点的电位。 （错）5、集成运放不但能处理交流信号，也能处理直流信号。 （对）6、集成运放在开环状态下，输入与输出之间存在线性关系。 （错）7、同相输入和反相输入的运放电路都存在“虚地”现象。 （错）8、理想运放构成的线性应用电路，电压增益与运放本身的参数无关。 （错）9、各种比较器的输出只有两种状态。 （对）10、微分运算电路中的电容器接在电路的反相输入端。 （对）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、理想运放的开环放大倍数Au0为（A），输入电阻为（A），输出电阻为（B）。A、； B、0； C、不定。2、国产集成运放有三种封闭形式，目前国内应用最多的是（C）。A、扁平式； B、圆壳式； C、双列直插式。3、由运放组成的电路中，工作在非线性状态的电路是（C）。A、反相放大器； B、差分放大器； C、电压比较器。4、理想运放的两个重要结论是（B）。A、虚短与虚地； B、虚断与虚短； C、断路与短路。5、集成运放一般分为两个工作区，它们分别是（B）。A、正反馈与负反馈； B、线性与非线性； C、虚断和虚短。6、（B）输入比例运算电路的反相输入端为虚地点。A、同相； B、反相； C、双端。7、集成运放的线性应用存在（C）现象，非线性应用存在（B）现象。A、虚地； B、虚断； C、虚断和虚短。8、基本积分电路中的电容器接在电路的（C）。A、反相输入端； B、同相输入端； C、反相端与输出端之间。9、分析集成运放的非线性应用电路时，不能使用的概念是（B）。A、虚地； B、虚短； C、虚断。四、问题：（共20分）1、集成运放一般由哪几部分组成？各部分的作用如何？（4分）答：集成运放一般由输入级、输出级和中间级及偏置电路组成。输入级一般采用差动放大电路，以使运放具有较高的输入电阻及很强的抑制零漂的能力，输入级也是决定运放性能好坏的关键环节；中间级为获得运放的高开环电压放大倍数（103107），一般采用多级共发射极直接耦合放大电路；输出级为了具有较低的输出电阻和较强的带负载能力，并能提供足够大的输出电压和输出电流，常采用互补对称的射极输出器组成；为了向上述三个环节提供合适而又稳定的偏置电流，一般由各种晶体管恒流源电路构成偏置电路满足此要求。2、何谓“虚地”？何谓“虚短”？在什么输入方式下才有“虚地”？若把“虚地”真正接“地”，集成运放能否正常工作？（4分）答：电路中某点并未真正接“地”，但电位与“地”点相同，称为“虚地”；电路中两点电位相同，并没有真正用短接线相连，称为“虚短”，若把“虚地”真正接“地”，如反相比例运放，把反相端也接地时，就不会有ii=if成立，反相比例运算电路也就无法正常工作。3、集成运放的理想化条件主要有哪些？（3分）答：集成运放的理想化条件有四条：开环差模电压放大倍数AU0=；差模输入电阻rid=；开环输出电阻r0=0；共模抑制比KCMR=。4、在输入电压从足够低逐渐增大到足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压各变化几次？（3分）答：在输入电压从足够低逐渐增大至足够高的过程中，单门限电压比较器和滞回比较器的输出电压均只跃变一次。5、集成运放的反相输入端为虚地时，同相端所接的电阻起什么作用？（3分）答：同相端所接电阻起平衡作用。1MU010V图3-17 检测题5.2电路图RxV6、应用集成运放芯片连成各种运算电路时，为什么首先要对电路进行调零？（3分）答：调零是为了抑制零漂，使运算更准确。五、计算题：（共30分）1、图3-17所示电路为应用集成运放组成的测量电阻的原理电路，试写出被测电阻Rx与电压表电压U0的关系。（10分）解：从电路图来看，此电路为一反相比例运算电路，因此： 2、图8-18所示电路中，已知R12K，Rf5K，R22K，R318K，Ui图8-181V，求输出电压Uo。（10分）解：此电路为同相输入电路。3、图8-19所示电路中，已知电阻Rf 5R1，输入电压Ui5mV，求输出电压U0。（10分）图8-19解：U01=Ui=5mV= Ui2，第二级运放是反向比例运算电路，所以：第9章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共22分）1、在时间上和数值上均作连续变化的电信号称为 模拟 信号；在时间上和数值上离散的信号叫做 数字 信号。2、在正逻辑的约定下，“1”表示 高 电平，“0”表示 低 电平。3、数字电路中，输入信号和输出信号之间的关系是 逻辑 关系，所以数字电路也称为 逻辑 电路。在 逻辑 关系中，最基本的关系是 与逻辑 、 或逻辑 和 非逻辑 关系，对应的电路称为 与 门、 或 门和 非 门。4、功能为有1出1、全0出0门电路称为 或 门； 相同出0,相异出1 功能的门电路是异或门；实际中 与非 门应用的最为普遍。5、三态门除了 “1” 态、 “0” 态，还有第三种状态 高阻 态。9、在化简的过程中，约束项可以根据需要看作 0 或 1 。10、用来表示各种计数制数码个数的数称为 基数 ，同一数码在不同数位所代表的 位权 不同。十进制计数各位的 基 是10， 位权 是10的幂。11、 8421 BCD码和 2421 码是有权码； 余3 码和 格雷 码是无权码。12、卡诺图是将代表 最小项 的小方格按 相邻 原则排列而构成的方块图。二、判断正误题（每小题1分，共8分）1、组合逻辑电路的输出只取决于输入信号的现态。 （对）2、3线8线译码器电路是三八进制译码器。 （错）3、已知逻辑功能，求解逻辑表达式的过程称为逻辑电路的设计。 （错）4、编码电路的输入量一定是人们熟悉的十进制数。 （错）5、74LS138集成芯片可以实现任意变量的逻辑函数。 （错）6、组合逻辑电路中的每一个门实际上都是一个存储单元。 （错）三、选择题（每小题2分，共20分）1、逻辑函数中的逻辑“与”和它对应的逻辑代数运算关系为（B）。A、逻辑加 B、逻辑乘 C、逻辑非2、十进制数100对应的二进制数为（C）。A、1011110 B、1100010 C、1100100 D、110001003、和逻辑式表示不同逻辑关系的逻辑式是（B）。A、 B、 C、 D、4、八输入端的编码器按二进制数编码时，输出端的个数是（B）。A、2个 B、3个 C、4个 D、8个5、四输入的译码器，其输出端最多为（D）。A、4个 B、8个 C、10个 D、16个6、当74LS148的输入端按顺序输入11011101时，输出为（B）。A、101 B、010 C、001 D、1107、一个两输入端的门电路，当输入为1和0时，输出不是1的门是（D）。A、与非门 B、或门 C、或非门 D、异或门8、多余输入端可以悬空使用的门是（B）。A、与门 B、TTL与非门 C、CMOS与非门 D、或非门9、数字电路中机器识别和常用的数制是（A）。A、二进制 B、八进制 C、十进制 D、十六进制10、能驱动七段数码管显示的译码器是（A）。A、74LS48 B、74LS138 C、74LS148 D、TS547四、简述题（共8分）1、组合逻辑电路有何特点？分析组合逻辑电路的目的是什么？简述分析步骤。（4分）答：组合逻辑电路的特点是输出仅取决于输入的现态。分析组合逻辑电路的目的是找出已知组合逻辑电路的功能，分析的步骤为四步：根据已知逻辑电路图用逐级递推法写出对应的逻辑函数表达式；用公式法或卡诺图法对的写出的逻辑函数式进行化简，得到最简逻辑表达式；根据最简逻辑表达式，列出相应的逻辑电路真值表；根据真值表找出电路可实现的逻辑功能并加以说明，以理解电路的作用。2、何谓编码？何谓译码？二进制编码和二十进制编码有何不同？（4分）uAtuBt图9-42答：编码就是把人们熟悉的特定信息编成机器识别的二进制代码的过程；译码则是编码的逆过程，就是把机器识别的二进制代码还原成人们识别的特定信息。二十进制编码则每四位二进制数对应一个十进制数，其中具有无效码；而二进制编码则不具有无效码。五、分析题（共12分）与门1、图9-42所示是uA、uB两输入端门的输入波形，试画出对应下列门的输出波形。（4分）与门与非门或非门异或门与非门解：对应输入波形，可画出各门的输出或非门 波形如右图红笔所示。异或门2、写出图9-43所示逻辑电路的逻辑函数表达式。（8分）&1=1AFBCD(a)11&AFBC1(b)图9-43 9.5.2逻辑电路图解：（a）图逻辑函数表达式：（b）图逻辑函数表达式：六、计算画图题（共22分）1、化简下列逻辑函数（16分）2、（365）10（101101101）2（555）8（16D）16 （3分）3、（11101.1）2（29.5）10（35.4）8（1D.8）16 （3分）七、设计题（共8分）&F1ABC1、画出实现逻辑函数的逻辑电路。（4分）设计：本题逻辑函数式可化为最简式为2、设计一个三变量一致的逻辑电路。（4分）F1ABC&111*应用能力训练附加题：用与非门设计一个组合逻辑电路，完成如下功能：只有当三个裁判（包括裁判长）或裁判长和一个裁判认为杠铃已举起并符合标准时，按下按键，使灯亮（或铃响），表示此次举重成功，否则，表示举重失败。解：附加题显然是一个三变量的多数表决电路。其中三个裁判为输入变量，按键为输出变量。普通裁判同意为1分，裁判长A同意为2分，满3分时F为1，同意举重成功；不足3分F为0，表示举重失败。真值表为：A B CF0 0 000 0 100 1 000 1 101 0 001 0 111 1 011 1 11相应逻辑表达式为：FABC&第10章 检测题 （共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共20分）1、两个与非门构成的基本RS触发器的功能有 置0 、 置1 和 保持 。电路中不允许两个输入端同时为 0 ，否则将出现逻辑混乱。2、 钟控RS 触发器具有“空翻”现象，且属于 电平 触发方式的触发器；为抑制“空翻”，人们研制出了 边沿 触发方式的JK触发器和D触发器。3、JK触发器具有 置0 、 置1 、 保持 和 翻转 四种功能。欲使JK触发器实现的功能，则输入端J应接 1 ，K应接 1 。4、D触发器的输入端子有 1 个，具有 置0 和 置1 的功能。5、时序逻辑电路的输出不仅取决于 输入 的状态，还与电路 已存 的现态有关。6、组合逻辑电路的基本单元是 门电路 ，时序逻辑电路的基本单元是 触发器 。二、判断题（每小题1分，共10分）1、仅具有保持和翻转功能的触发器是RS触发器。 （错）2、使用3个触发器构成的计数器最多有8个有效状态。 （对）3、同步时序逻辑电路中各触发器的时钟脉冲CP不一定相同。 （错）4、利用一个74LS90可以构成一个十二进制的计数器。 （错）5、用移位寄存器可以构成8421BCD码计数器。 （错）6、555电路的输出只能出现两个状态稳定的逻辑电平之一。 （对）7、施密特触发器的作用就是利用其回差特性稳定电路。 （错）8、莫尔型时序逻辑电路中只有触发器而没有门电路。 （对）9、十进制计数器是用十进制数码“09”进行计数的。 （错）10、利用集成计数器芯片的预置数功能可获得任意进制的计数器。 （对）三、选择题（每小题2分，共20分）1、描述时序逻辑电路功能的两个必不可少的重要方程式是（B）。A、次态方程和输出方程 B、次态方程和驱动方程 C、驱动方程和特性方程 D、驱动方程和输出方程2、由与非门组成的基本RS触发器不允许输入的变量组合为（A）。A、00 B、01 C、10 D、113、按各触发器的状态转换与时钟输入CP的关系分类，计数器可为（A）计数器。A、同步和异步 B、加计数和减计数 C、二进制和十进制4、按计数器的进位制或循环模数分类，计数器可为（C）计数器。A、同步和异步 B、加计数、减计数 C、二进制、十进制或任意进制5、四位移位寄存