江西省第17届江西省电子现场制作赛赛题

1、江西省17届大学生电子设计制作赛一 江西省大学生电子设计制作赛赛场规则1学生入座后，先用万用表检测自已的电烙铁，是否有短路？并测试工作台电插板的电源是否正常？若有人为造成赛场停电，以0分论处。2认真查看无器件清单与实物，元器件经竟赛委员会检测与清点，且大小器件数量达70余件（只）之多；足够参赛者选用，也必须在清单所属元件中选用。3为了节约时间，在竟赛过程中不予“补发”、“调换”、元器件。在制作中，若确实器材不够（此总及少），可由参赛者报告监考人员后，自行到供应处购买。4竟赛时间为七个小时，封闭式进行，不许相互商讨，要求独立完成。5交作业时，务必将作业，参赛证及多余的器材一并装入塑料袋内，然后封

2、好塑料袋口。6参赛者不许在参赛作品及设计报告上暴露自己姓名及本校校名，否则以0分论处。7为了维护赛场纪律，赛场内外有竟赛监督员巡视。 请在背面画图、电路方框图、电路原理图、简要工作原理 二 引言1江西省电子电脑大赛是由省教育厅、团省委主办，电子大赛是提供，电子爱好者的成长之路，我自从参加了电子大赛让我认识到电子的广阔，电子大赛是以理论和实践相结合，从原理到设计，让你成为未来的电子工程师，给社会培养优秀电子人才。2江西省第十七届大学生设计制作赛赛题如下现提供一批器材，请在其中选择适当的元器件，设计制作一个至少有三级变速的简单的电扇调速器，其要求是当分别数显0、1、2三个数字时，电扇相应处在失电、

3、强电（市电电压）、弱电（小于市电电压）三档级的供电状态。由于不可能给每位参赛者提供一台电扇，只好给各位提供220伏交流40瓦的白炽灯泡及其塑壳灯头一套（供电导线从提供给作品用的电源线上剪下一段即可）。用白炽灯泡的熄、亮、暗代替电扇的失电、强电、弱电的三种状态便成为调光（调速）器要求该调光（调速）器有如下功能；白天，手动（自动控制失效）控制灯泡的供电，即每当用手按一次调光（调速）器的按键时，显示数码变动一字，对应的灯泡（或电扇）供电变化一档。晚上，自动（手动失效）控制灯泡的供电，即当调光（调速）器得电后，自行数显“012”循环往复显示的同时，对应有灯泡“失电（灯泡失亮）强电（灯光正常亮度）弱电（

4、灯光暗淡）” 循环往复的过程，可形成“自然风“的模式。电路元件（NE555、CD4011、LM324、9013、可调电阻、晶闸管、带锁按键、继电器、保险丝、阻容件、变压器、焊锡、烙铁芯等-）三 赛题分析1 按赛题要求,白天不工作,只有用手按开关才会调光,晚上自动调光,开始从失电到强电然后到弱电,循环反复,用光控和手动去控制NE555振荡器,当NE555第4脚为高电位时,电路才会工作.按照电路要求,画出电路波形图如图(1)所示. 图1 电路波形图通过电路工作图形画出电路方框图,如图2所示. 图2 电路方框图四 赛题设计将电路分成六大模块设计，电源电路、译码驱动显示电路设计、计数编码电路、手控和光

5、控电路、计数脉冲发生器、。电路分析如下(一) 单元电路分析 1电源电路设计市电电压通过保险丝，采用变压器降压、IN4007二极管整流、电容滤波、LM7809稳压输出、利用红色发光二极管指示电源电路工作状态，电路原理如图3所示。220V市点经过变压器降压，二极管路桥式整流，C4用于滤除由市电引入的高频干扰，用瓷片电容104，电容C2滤波后送入LM7809第1脚，第2脚接地，第3脚输出稳定的电压，电压为9V。C6滤除高频干扰，C3滤波得到稳定9V电压，给电路工作，红色发出二极管是电源指示灯，R11是发光二极管的限流电阻，阻值的范围是（5101K）发光二极管的正常工作电流为10mA，如果发现发光二极

6、管不亮，那说明你的电路有故障，你要看一下保险丝有没有坏，如果没有就检查桥式整流，检查是二极管有没有接反，重主要的是LM7809的管脚有没有接反，限流电阻也不能过大，过大发光二极管也不会亮，检修时最好用万用表，用电压法检测，这样就会很快的找到故障。图3 电源电路2译码驱动显示电路设计CD4511是一块含BCD七段锁存/译码/驱动/消隐电路于一体的集成电路，其引脚见图4。CD4511的1、2、6、7脚为BCD码输入端，在本电路中用于输入二极管编码输出的BCD码；译码输出端分别是“a-b-c-d-e-f-g”，其输出端接数码管显示，数码管每段的工作电流为10mA左右，所以必须在CD4511的输出端接

7、上7个限流电阻，计算方法为：（9-2）V10mA700；由于大赛没有700左右电阻，我们可以选用（5101K）的电阻，第3脚为测试端（LT），当LT为“0”时，输出为“8”，此端可以用来在制作时测试数码管的好坏和显示故障，第4脚为消隐端（BI）当BI为“0”时，输出全为“0”显然还可以清除锁存器内的数值。第五脚为锁存允许端（LE），第16脚接电源正极，第8脚接电源负极，根据CD4511的真值表可知，LT、BI、VCC本电路接高电；LE为锁存端，高电平锁存，本电路接低电平。电路如图5所示。 3计数编码电路按题目要求循环显示“0-1-2”，而计数器CD4017是5位Johson计数器，具有10个译

8、码输出端，需要通过IN4148编码输出，其编码电路如图6所示。当CD4017的3脚输出“1”时，通过二极管编码输出的8421BCD码为0；当2脚输出“1”时，通过二极管编码输出的8421BCD码为1；当4脚输出“1”时，通过二极管编码输出的8421BCD码为2；当7脚输出“1”时，对计数器的复位端（15脚，高电平复位）进行复位，计数器重新开始计数；C1为复位电容，同样也可以对计数器的15脚进行复位；CP、CR、INH输入端，时钟输入端的施密特触发器具有脉冲整形功能，对输入时钟脉冲上升和下降时间无限制。INH为低电平时，计数器在时钟上升沿计数；反之，计数功能无效。计数/编码电路见图6。 4手控和

9、光控电路LM358双运放比较器，通过R1、R3、R5、R6开关组成一个运放比较器，LM358第2脚反相输入端，第3脚为同相输入端，R5和R6是组成分压电阻，R1光敏电阻常光照时电阻10K左右, 没有光照时几兆,当晚上时电阻很大,这时3脚电压比2脚高,LM358第1脚输出为高电平,到了白天,光敏电阻阻值10K左右,第2脚电压是9/2=4.5V，当白天1脚输出为高电平时2脚相当于接地，R5被短路，可以调节R3的大小就可以改变3脚电压触摸开关和R5并联，当按下开关时，此时3脚电压高于2脚电压，1脚输出为1，工作指示灯亮，电路如图7所示。5计数脉冲发生器NE555在电路中是最常见，NE555(内部有分

10、压器比较器RS触发器输出极,放电开关构成)可以组成很多种电路，用途广阔，在这个电路是多谐振荡器，它电路简单、性能稳定，波形标准，CP输出可以驱动继电器，其最大振荡周期T为；T=0.69(R4+R8)C1=0.69(50 000+10 000) 0.00001F=0.3519SNE555电源电压与静态电流，NE555电路 使用电源电压为4.5V16V,当电压为15V时,静态电流约为10mA;它1脚为公共地端GID,2脚为同相输入端TR,3脚为输出端U0,4脚为总复位端MR,5脚为控制端UC,6脚为阀值输入端TH,7脚为放电端DIS,8脚为电源正极端USS.如果要改变振荡频率,可调节电位器R4,

11、NE555第4脚接信号控制端,当4脚为低电平,电路不能工作,当4脚为高电平时,电路开始工作.用黄色发光二极管指示信号工作状态,电路如图8所示.6 97A6调光电路双向晶闸管旧称可按硅，相当于两个单向晶闸管的反极并联而成，97A6晶闸管，最大电流可以达到1A，输出功率为60W，双向晶闸管的结构如图所示（A）(B)。 所示为小功率塑封晶闸管的外形，（B）所示，其外形有平板型、螺栓型、塑封管多种。晶闸管有三个极，第一个电极T1，第二个电极T2，控制极G，对晶闸管来说，无所谓阳极和阴极，任何一个主电极，对一个管子是阳极，对另一个管就是阴极，反过来也一样，双向晶闸管触发方式有两种，一种是调节电压、电流，

12、另一种是用双向触发二极管。质量的判别，在识别G、T1的过程中也就检查了双向晶闸管的触发能力，如果无论怎样对T1极，G极的假设，都不能使双向晶闸管触发导通。则被测可能已损坏。在电路中R1、R2，发光二极管，组成调光电路，如果要调节灯泡亮度就可以调节R2，B1为高电平时，灯泡微亮，B2为高电平时，灯泡最亮，调节发光二极管的亮度，来改变光敏电阻的大小，来控制灯泡的亮灭。因为97A6工作在220V中，如果共地，整个电路板带电，为了安全起见，本电路通过光耦合，这样整个电路板就不会带电，但是97A6工作在市电电压中，所以要在制作过程中特别要小心，最好用黑胶布包好焊点和220V电压处。（二）整体电路设计单元

13、电路设计完后，可以通过方框图和电路逻辑关系，把所有单元电路组合起来，这样就是一个完整电路图，在组合过程中各单元电路确定以后，还要认真仔细的考虑他们的结构是否完整，电路要有防干扰,稳定性好,时序配合,相互匹配,等问题，本电路整体电路原理图达到了很高的要求,电路工作使用正常,如图10所示：五电路制作与调试比赛时间为7个小时，用两个小时的时间把题目设计好，然后画好方框图、原理图、连线图，画图时一定要注意用铅笔和尺子画图，画图一定要整齐，美观，还有5个小时，用半个小时排版，排版主要是让电路结构合理，元件整齐，也会减少跳线，这样就会减少焊接时间。在制作过程中，焊接是一项最重要的工序,它不但要求将元件焊在

14、电路板上，而且要求焊点无虚焊，焊接可靠，焊锡适当、焊点表面无裂纹、无针孔夹渣、外表具有金属光泽，表面平整成半弓形下凹，焊料与焊件交界处平滑过度，外形以焊点为中心，均匀、成裙形拉开。确保良好的导电性能。控制焊接时间，能快就快，烙铁头应修整窄一些使焊一个点时不会碰到相邻的焊接点，焊接时间在保证润湿的情况下，尽可能短，尤其是CMOS集成电路，更能掌握好焊接时间，一般时间不能超过3秒。整个电位制作顺序是电源部分数码显示部分编码部分计数部分NE555多谐振荡器部分手控和光控电路部分调光电路部分.每做一个单元电路，都必须通电检修，电路工作正常再做下一个部分，不要全部一起做，如果出现故障既浪费时间，所以在制

15、作过程中要一步一步往下做，这样成功率就很高，最主要认识芯片牌子，现在有很多种芯片牌子不同，芯片参数不同，它对CP脉冲很严格，还有复位电容，最好使用0.1uF电容。电路整体调试，这也是一个重要环节，我们可以通过制作顺序一步一步往下调整，电源电路是用了LM7809，用万用表检测是否有9V电压，特别是光控电路，调节要稳定，最重要调光电路，因为用市电电压供电，在制作过程中，要注意安全，如果电路共地，那整个电路板带电，为了安全起见最好不要共地，我们可以通其它电路控制，这样就可以达到稳定性好、安全性强等特点。5 装订线内请勿答题 装订线内请勿答题 单位: 岗位： 姓名： 身份证号码： 姓名： 考号 * 贵

16、州电网公司技能职系变电检修中级作业员岗位专业知识考试试卷（二）（专业知识）题号一二三四五总分统分人得分一、 单选择题（单选题，要求将答案填入下表中。每小题1分，共20分）1、D5BJ01Z11021.在LC振荡电路、电容器放电完毕的瞬间（ ）A、电场能正在问磁场能转化；B、磁场能正向电场能转化；C、电场能向磁场能转化刚好完毕；D、电场能正在向电场能转化。答案：A2、D5BJ01Z11022在RLC串联电路上，发生谐振的条件是（ ）A、L2C2=1 B、2LC=1 C、LC=1 D、=LC答案：B3、D5BJ01Z11023直流电路中，电容的容抗为（ ）A、最大 B、最小 C、零 D、无法确定答

17、案：A4、D5BJ01Z11024功率因数用cos表示，其公式为（ ）A、cos=P/Q B、cos=Q/P C、cos=Q/S D、cos=P/S答案：D5、D5BJ01Z11025.有一台三相电动机绕组连成星形，接在线电压为380v的电源上，当一相熔丝熔断时，其三相绕组的中性点对地电压为（ ）vA、110 B、220 C、190 D、0答案：A6、D5BJ01Z11026在纯电容电路中，下列各式正确的是（ ）A、i=V/Xc B、i=V/c C、I=Vc D、I=V/c答案：C7、D5BJ01Z11027. 两只阻值相同的电阻串联后，其阻值( )。A、 等于两只电阻阻值的乘积 B、 等于两

18、只电阻阻值的和；C、 等于两只电阻阻值之和的12 D、 等于其中一只电阻阻值的一半。答案：B8、D5BJ01Z11028. 载流导体周围的磁场方向与产生磁场的( )有关。A、 磁场强度 B、 磁力线的方向 C、 电场方向 D、 电流方向答案：D9、D5BJ01Z11029. 将2 欧与3欧的两个电阻串联后，接在电压为10伏的电源上，2欧电阻上消耗的功率为（ ）。A、 4瓦 B、 6瓦 C、 8瓦 D、 10瓦答案：C10、D5BJ01Z11030. 恒流源的特点是( )。A、 端电压不变 B、 输出功率不变 C、 输出电流不变 D、 内部损耗不变答案：C 11、D5BJ01Z11031. 电荷

19、的基本单位是（ ）。A、 安秒 B、 安培 C、 库仑D、 千克答案：C12、D5BJ01Z11032. 并联电阻的等效电阻，它的倒数等于各支路电阻倒数( )。A 之积 B、 之商 C、 之差 D、 之和答案：D13、D5BJ01Z11033. 两只额定电压相同的电阻串联接在电路中, 其阻值较大的电阻发热（ ）。A、 相同 B、 较大 C、 较小 D、无法比较答案：B 14、D5BJ01Z11034. 要扩大直流电压表的量程，应采用()。A、 分流电阻 B、 分流电阻 C、 串联分压电阻 D、 并联分压电阻答案：C15、D5BJ01Z11035. 电路是电流的( )。A、 开路 B、 通路 C

20、、 回路 D、 短路答案：B16、D5BJ01Z11036. 直流电路中应用叠加定理时，每个电源单独作用时，其它电源应（ ）。A、 电压源作短路处理 B、 电压源作开路处理 C、 电流源作短路处理D、不处理答案：A 17、D5BJ01Z11037. 电导与电阻的关系为( )。A、 反比 B、 正比 C、 函数关系 D、 倒数关系答案：D18、D5BJ01Z11038. 交流铁芯线圈采用软磁材料，目的是降低A、 铜损 B、 涡流损耗 C、 磁滞损耗 D、 铁损答案：B19、D5BJ01Z11039. 下列关于无功功率的叙述()说法正确。A、 电路与电源能量交换的最大规模 B、 单位时间放出热量

21、C、 单位时间所做的功 D、 视在功率与有功功率之差答案：A20、D5BJ01Z11040. 线圈中感应电动势的方向可以根据( )定律, 并应用右手螺旋定则来判定。A、 欧姆B、 基尔霍夫C、 楞次D、 戴维南答案：C二、 多选择题（多选题，要求将答案填入下表中。每小题2分，共20分）1、D5BJ01-Z12011.变压器的绕组标号Y，d11表示（ ）A、 变压器高压侧绕组为星形接法B、 变压器高压侧绕组为三角形接法C、 变压器高压侧绕组的线电压超前低压绕组相对应的线电压30角D、 变压器高压侧绕组的线电压滞后低压绕组相对应的线电压30角答案：A D 2、D5BJ01-Z12012.变压器空载

22、实验时，为减小实验误差，应采用（ ）方法A、 电流表靠近实验电源 B、 电流表靠近实验变压器C、 电压表靠近实验电源 D、 电压表靠近实验变压器答案：B C 3、D5BJ01-Z12013. 从变压器型号中可表示出变压器的（ ）A、 额定容量 B、 低压侧额定电压C、 高压侧额定电压 D、 高压侧额定电流E、低压侧额定电流答案：A C4、D5BJ01-Z12014.变压器调压是改变（ ）A、 绕组的匝数 B、 一、二次侧的电压比C、 输入电压 D、 输出电压答案：A B D5、D5BJ01-Z12015.变压器并联运行，应满足的条件有（ ）A、 电压相等，即变比相等 B、 联接组别相同C、 短

23、路阻抗标幺值相等 D、 大小一致答案：A B C 6、D5BJ01-Z12016.与门的逻辑表达式及功能，下述正确的是：( )A、 ； B、 有1出1、全0出0；C、 ； D、 有0出0、全1出1。答案：C D7、D5BJ01-Z12017.或门的逻辑表达式及功能，下述正确的是：( ) A、 ； B、 有1出1、全0出0；C、 ； D、 有0出0、全1出1。答案：A B8、D5BJ01-Z12018电力系统中性点的运行方式主要有（ ）A、中性点不接地 B、中性点不直接接地 C、中性点直接接地答案：A、B、C9、D5BJ01-Z12019发生短路的原因（ ） A、电气设备或载流导体的绝缘损伤引起

24、短路 B、气候变化引起短路 C、运行人员误操作引起短路 D、鸟兽跨接裸导线引起短路。答案：A、B、C、D10、D5BJ01- Z12020.电力系统的调压措施主要有（ ）A、 改变发电机端电压 B、 改变变压器变比 C、 改变网络中无功功率分布 D、 在电力线路上串联电容器答案：A B C D三、 判断题（对的打，错误的打，要求将答案填入表中。每题1分，共20分）1、D5BJ01-Z13021. 加在电阻上的电压增大到原来的2倍时，它所消耗的电功率也增大到原来的2倍。（ ） 答案: （）2、D5BJ01-Z13022.自感电动势的方向总是与产生它的电流方向相反。（ ）答案: （）3、D5BJ0

25、1-Z13023.一段电路的电压Uab=-10V，该电压实际上是a点电位高于b点电位。（ ）答案: （）4、D5BJ01-Z13024.正弦量可以用相量表示，所以正弦量也等于相量。（ ）答案: （）5、D5BJ01-Z13025.如果把一个24V的电源正极接地,则负极的对地电位是-24V. ( )答案: （）6、D5BJ01-Z13026. 电路图中参考点改变，任意两点间的电压也随之改变。（ ）答案: （）7、D5BJ01-Z13027.电阻两端的交流电压与流过电阻的电流相位相同,在电阻一定时,电流与电压成正比. ( )答案: （） 8、D5BJ01-Z13028.正弦交流电中的角频率就是交流

26、电的频率. ( )答案: （）9、D5BJ01-Z13029.负载电功率为正值表示负载吸收电能,此时电流与电压降的实际方向一致. ( )答案: （）10、D5BJ01-Z13030.人们常用“负载大小”来指负载电功率大小,在电压一定的情况下,负载大小是指通过负载的电流的大小. ( )答案: （）11、D5BJ01-Z13031. 由电阻定律R=L/S可知，导体的电阻率可表示为= R S / L。因此，导体电阻率的大小和导体的长度及横截面积有关。（ ）答案: （）12、D5BJ01-Z13032. 一个实际的电压源，不论它是否接负载，电压源端电压恒等于该电源电动势（ ）答案: （）13、D5BJ

27、01-Z13033. 如果选定电流的参考方向为从标有电压“+” 端指向“-”端，则称电流与电压的参考方向为关联参考方向。( )答案: （）14、D5BJ01-Z13034. 最大值是正弦交流电在变化过程中出现的最大瞬时值。( )答案: （）15、D5BJ01-Z13035. 一只220V、1kW的电炉，若每天用电1h，则30天用电7.2kWh。（ ）答案: （）16、D5BJ01-Z13036. 所谓交流电就是指电流（或电压、电动势）的大小随时间作周期性变化，它是交流电流、交流电压、交流电动势的总称。( )答案: （）17、D5BJ01-Z13037. 在R-L串联电路中，总电压超前总电流的相

28、位角就是阻抗角，也就是功率因数角。( ) 答案: （）18、D5BJ01-Z13038. 在对称三相电路中，负载作三角形连接时，线电流是相电流的3倍，线电流的相位滞后相应的相电流30。（ ）答案: （）19、D5BJ01-Z13039. 在交流电路中，电压与电流的相位差为零，该电路必定是纯电阻电路。（ ）答案: （）20、D5BJ01-Z13040. 在负载对称的三相电路中，无论是星形连接，还是三角形连接，电路的平均功率为P=IU。（ ）答案: （）四、 简答题（每题4分，共20分）1、ZD5BJ01Z15005交流电和直流电有何区别？答：直流电是方向不随时间变化的电流，（2分） 交流电是大小和方向随时间作周期性变化的电流。（3分）