2006年模拟、数字及电力电子技术试卷及答案详解

2006年（上）高等教育自学考试全国统一命题考试模拟、数字及电力电子技术试卷及答案详解第一部分 选择题一、单项选择题（本大题共16小题，每小题2分，共32分）在每小题列出的四个备选项中只有一个是符合题目要求的，请将其代码填写在题后的括号内。错选、多选或未选均无分。1在放大电路中测得一只三极管三个电极的电位分别为6V、118V、12V，则这只三极管属于 ( )A硅NPN型 B硅PNP型C锗NPN型 D锗PNP型2题2图所示理想运放组成的运算电路的电压放大倍数为 ( )A2B1C1D2题2图3题3图所示反馈放大电路中Rf引入的反馈属于 ( )A电压并联负反馈B电压串联负反馈C电流并联负反馈D电流串联负反馈题3图4逻辑函数的最简与或式为 ( )5逻辑函数的标准与或式为 ( )A(0,1,2,3,5) B(1,2,3,4,6)C(3,4,5,6,7) D (2,3,4,5,7)6逻辑函数F（A，B，C）=(0，2，4，5)的最简与或非式为 ( )7逻辑函数F(A，B，C，D)=(1，2，4，5，6，9)，其约束条件为AB +AC =0，则最简与或式为 ( )8题8图中为TTL逻辑门，其输出F为 ( )A0B1题8图9RS触发器要求状态由01，其输入信号应为 ( )ARS= XO BRS= XlCRS =10 DRS =0110题10图中触发器的次态方程Qn+1 ( )A0BACQn题10图11为将输入正弦波变为同频率的矩形波，应选用 ( )A单稳态触发器 B多谐振荡器C施密特触发器 D顺序脉冲发生器12下列电力半导体器件属于半控型器件的是 ( ）A晶闸管SCR B功率晶体管CMOS控制晶闸管 D功率场效应管13单相桥式全控整流电路带电阻性负载，触发脉冲的移相范围是 ( )A090 B0120C0150 D018014三相半波可控整流电路带电阻性负载，相电压有效值为U1，晶闸管承受的最大反向电压为( )15将交流电能变换成可调的直流电能称为 ( )A逆变 B整流C斩波 D调压16晶闸管的导通条件是 ( )AUak0 Ugk0 BUak0 Ugk0CUak0 Ugk0 DUak0 Ugk0第二部分 非选择题二、填空题（本大题共14小题，每小题1分，共14分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。17文氏桥正弦波振荡电路中，RC串并联网络既作为正反馈网络，又作为_网络。18集成运放的偏置电路多采用恒流源电路来实现，它为各级放大电路提供合适的_。19OCL互补功放电路中，电源电压为VCC，负载电阻为RL，功放管的饱和压降为UCES，则负载电阻上能够获得的最大功率POM=_。20十进制数(156)10转换成八进制数为_。21二进制数(101110)2转换成8421BCD码为_。22逻辑函数当变量ABC取值的组合为110时，F=_。23逻辑函数F(A，B，C，D)=(0，2，3，5，7，8，10，1 l，13，15)的最简与或式为_。24题24图所示TTL电路中，F=_。题24图25题25图所示电路中，74161为同步4位二进制加计数器，勾同步置数端，则该电路为_进制计数器。题25图26题26图所示用555定时器构成的多谐振荡器，其振荡周期的近似计算公式为T_。题26图27将固定电压的直流电源变换成大小可调的直流电源的变换器称为_。28将直流电变换为频率、电压可调的交流电称为逆变。无源逆变是_。29晶闸管直流斩波器的换流方式有负载换流及_。30晶闸管控制极的作用是_。三、分析计算题（本大题共6小题，每小题5分，共30分）31基本共射放大电路如题31图所示。设三极管的=100，rbb=200，UBEQ=06V，C1、C2足够大。又知VCC=10V，Rb=470Kt，RC=RL=3K。试求：(1)静态电流ICQ；(2)rbe；(3)电压放大倍数Au；(4)输入电阻Ri和输出电阻R0。题31图32滞回比较器电路如题32 (a)图所示，其中稳压二极管VDz的稳定电压UZ=6V。R1=40KQ，R2=20K。(1)电路的阈值电压UT1,、UT2是多少？(2)在题32(b)图中画出电压传输特性，并标出有关参数；(3)当ui=5sintV时，在题32(c)图中对应画出u0的波形，注明其幅值。题32图33分析题33图所示逻辑电路的逻辑功能。要求写出输出逻辑式、列写真值表、说明其逻辑功能。题33图34题34(a)图中CP、A及B的波形如题34(b)图所示。(1)写出触发器次态Qn+1的最简函数表达式；(2)在题34(b)图中画出Q的波形。设Q的起始状态为0。题34图35试分析题35图所示时序电路。要求写出各触发器的状态方程，画出完整的状态图（按 Q3Q2Q1排列）。题35图36题36图所示为单相桥式全控整流电路带电感性负载，L尺，电流连续，R=5，U2=200V=30。(1)计算Ud，Id值；(2)选择电路中晶闸管的电流及电压额定值。题36图四、设计题（本大题共4小题，每小题6分，共24分）37串联型稳压电源如题37图所示。已知U0的可调范围是918V，稳压电源最大输出电流10=1A。考虑到调整管VT的饱和压降UCES为2V。试求：(1)整流、滤波后的电压U1至少需要多大？(2)变压器二次电压的有效值U2至少应取多大？(3)调整管VT的集电极允许功耗至少应取多少才能保证正常工作？题37图38设ABCD表示8421BCD码的四位，若此码表示的十进制数X满足5X9时输出函数F为1，否则F为0。试用最少的与非门和反相器实现该逻辑电路。要求列出真值表，写出最简输出逻辑式并画出逻辑图。39根据题39图所示状态图设计一个同步计数器，试用D触发器及逻辑门实现。要求画出各触发器次态的卡诺图并求出各触发器的驱动方程（不要求画逻辑图）。题39图40题40图所示为串联逆变电路，RLC串联电路的固有振荡频率为f0，触发脉冲的频率为f1，L1=L2。(1)要求i连续，设计f1与f0的关系；(2)简述工作原理；(3)绘出相应的ug及i0波形。题40图2006年（上）模拟、数字及电力电子技术试卷答案详解一、1D 解析由于硅管的结电压降一般为0608V，锗管的结电压降约为0103V，对于NPN管，基极电位高于发射极电位（发射极正向偏置），而集电极的电位高于基极（集电极反向偏置）。对于PNP管，发射极电位高于基极电位（发射结正向偏置），基极电位高于集电极电位（集电结反向偏置）。2C 解析此为同相比例运算电路，u=(Rf/R1)ui=ui3A 解析将输入电流变换为输出电压。4B 5D6A 解析可利用卡诺图化简求得7B 解析可利用卡诺图化简求得8A 解析此为或非门。9D10B11C 解析施密特触发器的重要特点就是能够把变化非常缓慢的输入脉冲波形，整形为适合于数字电路需要的矩形脉冲。12A 解析在半控器件的控制端施加控制信号只能控制其导通，而不能控制其断开。13D 解析单相桥式全控整流电路带带电阻性负载时，整流电压的平均值为：cos)，当=0时，输出电压平均值最大为09U2，当=180时，输出电压平均值为0。14D 解析三相半波相控整流电路中，晶闸管承受的最大正向电压是晶闸管不导通时阳极与阴极间的最大电位差，15B 解析整流是实现将交流电能转换为直流电能；逆变是实现把直流电能转换为交流电能；斩波是实现将直流电能的任一参数加以转换。16D 解析晶闸管导通的必要条件有两个：晶闸管承受正向阳极电压和加上适当的正向门极电压。二、17选频 18 静态电流（或静态工作点）19(1/2RL)(UCCUCES)2 202342101000110 22123 24A+B25十二 2607(R1+2R2)C（或In2(R1+2R2)C）27 斩波器（或DC-DC变换器） 28将交流电供给负载29强迫换流 30控制晶闸管的导通三31(1)IBQ=(VCCUBEQ)/Rb=(1006)/470=002mAICQ=IBQ=100002 =2mA(l分)(2)rbe= rbb+ (1+)(26/IEQ)=200+101(26/2) = 15K,( 1分)(3)Au=RL/rbe=100(3/3)/15=100 (1分)(4 ) Ri=Rs/rberbe=15K(1 分)R0=RC=3K( 1分 )32(1) u+=R1/(R1+R2)uo= 40/(40+20)(6)4VUT1=+4UT2=4V(2)见答32(a)图（1分）(3)见答32(b)图（1分）题32图3334题34图3536四37 (1) U1 Uomax+UCES=18+2=20V(2分)(2) U2U1/12=20/12167V(2分)(3)PcmUCEmIom=(U1Uomin)=(209)l=11W(2分)38真值表（2分）逻辑图：见答38图（2分）题