电工与电子技术A习题答案

时间：2020-12-02 15:19:41 来源：蒲公英阅读网 本文已影响人

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　章 第 一 章

　半 导 体 器 件 与 放 大 电 路 习 题

　一、填空题 1. PN 结的特性是

　单向导电性

　 。

　2.射极输出器具有：①

　输入电阻高

　，② 输出电阻低

　，③放大倍数为 1 的特点。

　3.互补对称功率放大电路中晶体管工作在甲乙类工作状态，主要是为了克服

　交越 失真。

　4.稳压二极管工作在

　 反向击穿

　区，当外加电压撤除后，管子还是正常的，这种性能称为 可逆性 击穿。

　二、选择题

　1．电路如图 1-1 所示，所有二极管均为理想元件，则二极管 D1、D2 的工作状态为（ Ｃ ）。

　A.D1、D2 均截止

　B. D1、D2 均导通 C. D1 导通，D2 截止

　D. D1 截止，D2 导通

　图 1-1

　 图 1-2 2．电路如图 1-2 所示，二极管为理想元件，则电压 U AB 为（

　 A

　）。

　A. 6V

　B. 3V

　 C. 9V

　D. 不确定 3.某晶体管工作在放大状态，测得三极电位分别是①～1.7V，②～1V，③～6.5V，则对三个电极的判定，(

　 B B

　 )是正确的。

　A.①～E，②～B，③～C

　B.①～B，②～E，③～C C.①～C，②～B，③～E

　D.①～B，②～C，③～E 4.若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为 (

　C C

　)。

　A.正、反向电阻相等

　B.正向电阻大，反向电阻小

　C.反向电阻很大，正向电阻很小

　D.正、反向电阻都等于无穷大 5.在 N 型半导体中参与导电的多数载流子是(

　 A A

　 )。

　A.自由电子

　B.空穴

　C.正离子

　D.负离子 6.当温度升高时，晶体管的穿透电流 I CEO

　(

　A A

　 )。

　A.增大

　B.减小

　C.不变

　 D.无法确定 7. 对于三极管放大作用的实质，下列说法正确的是（

　 D D

　）。

　A.三极管可以把小能量放大成大能量

　B.三极管可以把小电流放大成大电流 C.三极管可以把小电压放大成大电压

　 D.三极管用较小的电流控制较大的电流 8. 由共射极放大电路组成的两级阻容耦合放大电路，若将第二级换成射极输出器，则第一级的电压放大倍数将（ A A ）。

　A.增大

　B.减小

　C.不变

　D.为零 9.电路如图 1-3 所示，设 D Z1 的稳定电压为 6V，D Z2 的稳定电压为12V，设稳压管的正向压降为 0.7V，则输出电压 U o 等于（

　 B B

　）。

　A.18V

　 B.6.7V

　C.6V

　D.12.7V

　图 1- 3 三、计算题

　1.在图 1-4 所示电路中，已知 E=5V，u i =10sinωtV，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压 u o 的波形。

　(a)

　(b)

　图 1-4

　 解：（ａ）

　u i > E＝５Ｖ时，D导通，u 0 = E ＝ ５Ｖ；u i < E时，D

　截止，u o = u i 。

　(b) u i > E ＝ ５Ｖ时，D导通，u o = u i ；u i < E时，D截止，u 0 = E ＝５Ｖ。

　u 0 的波形分别如下图所示。

　2.在图 1-5 所示稳压管电路中，已知稳压管的稳压值是 6V，稳定电流是 10mA，额定功耗为 200mW，限流电阻 R=500Ω，试求：

　(1)当 U i =18V，R L =1KΩ 时， U o=? I Z =? (2)当 U i =18V，R L =100Ω 时， U o=? I Z =?

　 图 1-5

　 解 ：

　(1) 6ZU V  ， 18 6 12R i ZU U U V      ，12 624 , 60.5 1R ZLLU UI mA I mAR R      ， 18Z LI I I mA   

　20033.36ZMZMZPI mAU   ， 10 33.3Z ZMmA I I mA   

　6 , 18o Z ZU U V I mA     ，稳压管工作在反向击穿区 (2) 12 624 , 600.5 0.1R ZLLU UI mA I mAR R     

　稳压管工作于反向截止区，03.33VLiLRU UR R  ， 0ZI 

　3.在图 1-6 所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态？

　 (a)

　(b)

　 (c)

　 图 1-6

　 解：（ａ）60.12 , 650B C BI mA I I mAK    

　晶体管处于放大状态 （ｂ）120.255 , 10.247B C BI mA I I mAK    

　晶体管处于饱和状态

　（ｃ）发射结反偏，集电结反偏，晶体管处于截止状态。

　4.放大电路如图 1-7 所示， U CC =12V，R C =6KΩ，R B1 =60KΩ，R B2 =20KΩ，R E1 =300Ω，R E2 =2.7KΩ，R L =6KΩ， β =50， U BE =0.7V，试求：⑴静态工作点 I B 、I C 、U CE ；⑵画出微变等效电路；⑶放大倍数 Au、输入电阻 R i 、输出电阻 R o ；⑷若 R s =500Ω，U O =400mV，则 U S 是多少？ 图 1-7

　 解：⑴

　⑵ ⑶26300 (1 ) 2.02beEr KI     

　⑷40046.198.66oiuUU mVA  

　ii Si sRU UR R，(1 ) 49.06ss iiRU U mVR  

　5.电路如图 1-8 所示，R B1 ＝25KΩ，R B2 ＝5KΩ，R C ＝2.2KΩ，R E ＝2KΩ，三极管导通时忽略 U BE ， β =40，r be =1.5KΩ， U CC ＝12V。交流输入信号的电压有效值 U i =1V。求：⑴电路的静态工作点；⑵画出微变等效电路；⑶输入电阻 R i ，输出电阻 R o1 、R o2 ；⑷输出电压 U o1 、U o2 。

　图 1-8 解：⑴

　⑵ ⑶1 2/ / / /[ (1 ) ] 25/ /5/ /[1.5 41 2] 3.97i B B be ER R R r R K          ⑷140 2.21.05(1 ) 1.5 41 2Cube ERAr R        

　6. 放大电路如图 1-9 所示，已知：β=50，V CC =12V，R B =140KΩ，R E =0.2KΩ，R C =2KΩ，R L =2KΩ，忽略 U BE ，r be =800Ω。求：

　⑴静态工作点； ⑵画出微变等效电路； ⑶输入电阻 Ri，输出电阻 Ro，电压放大倍数 Au； ⑷若 Ce 断开，Au 将如何变化？画出其微变等效电路； ⑸若输入信号 u i 逐渐增大，电路将最先产生何种失真？ 图 1-9 解：⑴B B BE E E CCI R U I R U   

　⑵

　⑶

　⑷uA 将变小 ⑸饱和失真 第二章

　集成运算放大电路及应用习题

　一、填空题 1.衡量放大器的零点漂移是否严重要用 等效输入零点漂移电压

　来衡量漂移的大小。

　2.正弦波信号发生器发生自激振荡的条件包括

　相位条件

　2A Fn       ，

　幅值条件 1UA F 

　。

　3.理想运算放大器的输入电阻 R i 可视为① 无穷大

　，输出电阻 R O 可视为②

　零

　 ，开环电压放大倍数可视为③ 无穷大

　。

　4. 集成运算放大器线性应用时电路分析的特点是 虚短 u+=u-，虚断 i+=i-=0。

　5.射极输出器电路引入了 电压串联

　 负反馈。

　二、选择题 1.下列四个信号，（

　A

　）属于差模信号。

　A. +2mV，-2mV

　 B.+4mV，-2mV C.+5mV，+1mV

　 D.+2mV，+2mV 2.要使放大电路输出电压稳定，输入电阻提高，应在电路中选用（

　A

　）负反馈。

　A.电压串联

　B.电流串联

　 C.电压并联

　D.电流并联 3.差动放大电路对差模信号的放大倍数 Ad=100， 对共模信号的放大倍数 Ac=0.1，则该电路的共模抑制比为（

　B

　）。

　A.100

　 B.1000

　C.20db

　D.30db

　4.运算放大器“虚短”的概念适用于（

　B

　）。

　A.运算放大器工作在非线性区时

　 B.运算放大器工作在线性区时 C.运算放大器工作在饱和区时

　 D.任何情况下均可以应用 5.图 2-1 所示双向稳压器的稳定电压为±U Z ，且 U Z 的值小于运放的饱 和 电 压 U O (sat) ， 当 u i > u R 时 ， u O 等 于 ( C

　)。

　A.零

　B.+U Z

　 C.–U Z

　 D.+U O (sat) 图 2-1

　6.图 2-2 所示两级运放电路中引入了(

　B

　 )交流负反馈。

　图 2-2 A. 电压串联

　 B. 电压并联

　C. 电流串联

　 D. 电流并联 7.理想运算放大器的两个输入端的输入电流等于零，其原因是（

　B

　）。

　A.同相端和反相端的输入电流相等而相位相反

　 B.运放的输入电阻接近无穷大 C.运放的开环电压放大倍数接近无穷大

　D.运放的共模抑制比很大 8.一个正弦波振荡器的开环电压放大倍数为 A U ，反馈系数为 F，起振时要保证（

　 A ）。

　A. | | 1uA F 

　 B. | | 1uA F 

　C. | | 1uA F 

　 D. | | 0uA F 

　9.桥式 RC 正弦波振荡器的振荡频率取决于（

　D

　）。

　A.放大器开环电压放大倍数的大小

　B.由输入信号的频率决定 C.反馈电路中的反馈系数 F 的大小

　D.选频电路中 R、C 的大小 10.直接耦合放大电路中，采用差分放大电路结构的主要目的是（

　D ）。

　A.提高电压放大倍数

　B.提高带负载能力 C.提高输入电阻

　D.抑制零点漂移 11.振荡器之所以能获得单一频率的正弦波输出电压，是依靠了振荡器中的(

　A

　 )。

　A.选频环节

　B.正反馈环节

　C.基本放大电路环节

　D.稳幅环节 12．关于阻容耦合放大电路和直接耦合放大电路，下列说法错误的是（

　 C

　）。

　A.阻容耦合放大电路只能用于放大交流信号

　 B.阻容耦合多级放大电路的静态工作点互不影响

　 C.直接耦合放大电路不能放大直流信号

　 D.直接耦合放大电路中存在零点漂移 三、计算题 1．分别求解图 2-3 所示各电路中输入输出信号的运算关系。

　图 2-3(a)

　图 2-3(b) 解：

　(a)两级运放均为反相比例运算电路

　 (b)由虚短和虚断得 整理以上两式可得

　1 22( )o i iu u u  

　 2．图 2-4 所示电路中运放 A1、A2 各组成何种电路，写出 u o 、u o1与 u i1 、u i2 的关系表达式，若 u i1 =1V，u i2 =2V，运放 U OM =12V，定性画出 u o 的变化曲线。

　图 2-4 解：A1 组成减法电路；A2 组成积分电路。

　设积分时间为 t m ，则

　3．图 2-5 所示电路中运放 A1、A2 各组成何种电路，写出 u o1 、u o与 u i1 、u i2 的关系表达式。R F = 20k，R 1 =20k，R 2 =10k， R 3 =10K，C=1μF，根据 u i1 、u i2 波形画出 u o1 、u o 的波形。

　图 2-5

　解：

　A 1 为反相加法电路，A 2 积分电路。

　0 10 t ms   时，0100 4 400tou dt t   t=10ms 时，3400 400 10 10 4ou t V    

　10 20 ms t ms   时，310 10100 ( 4) 4 8 400tou dt V t     t=20ms 时，38 400 8 400 20 10 0ou t V      

　u o 的变化曲线如下图所示 4．图 2-6 为反相输入式电平检测器，它可以用来判断信号电平是大于还是小于某一值。图中的双向稳压管 D 的稳压值 U Z = ±6V。已知 u i 的波形如图 b 所示。试画出与其对应的 u o 波形。

　 (a)

　(b) 图 2-6 解：

　2iu V  时 6o Zu U V    

　 2iu V  时 6o Zu U V  

　第三章

　直流稳压电源习题

　一、选择题 1.W7815 型三端集成稳压器中的“15”是指（

　B

　 ）。

　A.输入电压值

　 B.输出的稳定电压值

　 C.最大输出电流值

　 D.输出最大电压值 2.在整流电路中，整流电流平均值等于流过每只二极管的电流平均值的电路是（

　A

　 ）。

　A.单相半波整流电路

　 B.单相桥式整流电路

　C.单相全波整流电路

　 D.三相桥式整流电路 3．在单相桥式整流、电容滤波的电路中，设变压器副边电压有效值为 U 2 ，若负载开路，则整流二极管承受的最高反向电压为（

　B）。

　A. 22 2 U

　 B. 22U

　 C. 2U 2

　 D. U 2 4. 单相半波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2 ，则通常取输出电压平均值 U O 等于（

　C

　）。

　A.22U

　B.1. 22U

　C. U 2

　 D.0.92U

　 5.以下（

　 B ）环节不包含在直流稳压电源的电路组成中。

　A.变压

　 B.限幅

　 C.整流

　D.滤波 二、计算题 1.在图 3-1 所示电路中，已知输出电压平均值 U O ＝15V，负载电流平均值 I L ＝100mA。试问：⑴变压器副边电压有效值 U 2 ≈？⑵设电网电压波动范围为±10％。在选择二极管的参数时，其最大整流平均电流 I D 和最高反向电压 U RM 的下限值约为多少？ 图 3-1

　解：⑴20.9oU U 

　，216.670.9oUU V  

　⑵1001.1 1.1 552 2LDII mA     

　2.在图 3-2 中，已知变压器副边电压有效值 U 2 为 10V，32LTR C （T为电网电压的周期）。在以下几种情况下测量输出电压平均值 U O的数值，试问 U O 分别约为多少？⑴正常情况；⑵电容虚焊；⑶负载电阻开路时；⑷一只整流管和滤波电容同时开路时。

　图 3-2

　解：

　⑴21.2 1.2 10 12oU U V    

　⑵20.9 0.9 10 9oU U V    

　⑶21.4 14oU U V  

　⑷20.45 4.5oU U V  

　3.图 3-3 所示整流滤波电路中，二极管为理想元件，已知负载电阻 R L =100Ω，负载两端的直流电压 Uo=15V，交流电源频率 f=50Hz，求：

　⑴二极管中流过的电流I D 和承受的最大反向电压U DRM 为多少？滤波电容器的容量及耐压值？ ⑵若电容虚焊，则负载两端输出的直流电压应为多少？ ⑶若要使输出电压为 12V，应选择什么型号的三端固定集成稳压器？ 图 3-3 解：⑴150.15 150100ooLUI A mAR   

　21.2oU U  ，21512.51.2 1.2oUU V   

　取52LTR C  ，55002LTC FR  

　耐压值22 17.675RMU U V  

　⑵20.9 0.9 12.5 11.25oU U V    

　⑶W7812 集成稳压器 4.图 3-4 所示直流稳压电源为负载提供稳定电压 U O =12V。请补齐整流（四个二极管）和稳压部分电路（采用三端固定集成稳压器），标出集成稳压器的型号、管脚号。若变压器副边电压为 15V，则u i 为多少？整流二极管承受的最高反向电压为多少？若 u i 也为15V，指出哪部分电路发生了故障？ 图 3-4

　解：215 U V  ，21.2 18iU U V  

　整流二极管承受的最高反向电压 若215 1.0iU V U   ，则故障原因是其中一个整流二极管断开，成为单相半波整流电路。

　第五章

　门电路和组合逻辑电路习题

　一、填空题 1．TTL 与非门电路的某些输入端悬空，相当于接

　高 电平。

　2．TTL 集成与非逻辑门多于输入端时采用以下三种措施可保证其余输入端的逻辑功能不变①悬空，②接高电平，③ 与其余输入端并接

　 。

　二、选择题 1.函数 Y AC AB   ，欲使 Y=1，则 A、B、C 的取值组合是(

　D

　)。

　A．000

　B．001

　 C．010

　D．100

　2.要实现四位二进制数的加法运算，需要(

　C

　)全加器组成运算电路。

　A．1 个

　B．2 个

　 C．4 个

　D．8 个 3. 与 F AB BC AC    功能相同的逻辑函数是(

　A

　 )。

　A． F B AC  

　B． F AB AB  

　C． F AB AB  

　D． F C AB  

　4.采用正逻辑表示的“与”逻辑关系状态表，若按负逻辑关系来看，则变为(

　A )逻辑关系。

　A．或

　 B．非

　 C．与非

　D．或非

　5.逻辑状态表如下所示，指出能实现该功能的逻辑部件是(

　D

　)。

　A．十进制编码器

　 B．二进制编码器 C．十进制译码器

　 D．二进制译码器 输入 输

　 出 B A Y 0

　Y 1

　Y 2

　Y 3

　0 0 1 0 0 0 0 1 0 1 0 0 1 0 0 0 1 0 1 1 0 0 0 1 6．组合逻辑电路的基本逻辑单元是(

　B

　)。

　A． 触发器

　B． 门电路

　 C．反相器

　 D．计数器 7.计算机键盘上有 101 个键，若用二进制代码进行编码，至少应为(

　C

　)位二进制数。

　A．5 位

　 B．6 位

　 C．7 位

　D．8 位 8．对于图 5-1 所示的三态门，当控制端 EN=1 时，三态门输出端的状态为(

　D

　)。

　A．高电平

　 B．低电平

　 C．高阻态

　D．实现与非逻辑关系 图 5-1 三、分析与设计题 1．信号 A、B 的波形如图 5-2 所示，将其加在与门和或非门的两个输入端，画出两个门输出端 F 的输出信号波形。

　2．用逻辑代数化简下列各式。

　⑴ F A ABC A BC BC BC      

　⑵ F A A C BCD A B C D        

　解：⑴ (1 BC ) C(B ) F A ABC A BC BC BC A BC B           

　⑵ F A A C BCD A B C D A C BCD ABCD            

　3．写出图 5-3 中电路的逻辑表达式，并化简。

　 (a)

　 (b)

　图 5-3

　解：(a) (1 B) F AB AB AB A B A B A B AB           

　(b) (A B) F AB A B AB AB AB A B         

　4．分析图 5-4 中各逻辑图的逻辑功能。

　(a)

　(b) 图 5-4

　解：(a) (A B) F AB AB AB A B     

　A B F 0 0 1 0 1 0 1 0 0 1 1 1 为同或门 (b)

　与门 5．某培训班进行结业考试，有三个评判员，其中 A 为主评判员，B 和 C 为副评判员。在评判时按照少数服从多数的原则，但若主评

　判员认为合格，也可以通过。试设计出实现该评判规则的逻辑电路，要求有设计步骤并用“与非门”实现。

　解：A、B、C 三个评判员同意为“1”，不同意为“0”；考试通过用F 表示，通过为“1”，不通过为“0”。

　 列真值表：

　A B C F 0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0 0 1 1 1 1 0 0 1 1 0 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 逻辑表达式：

　逻辑电路图：

　6．A、B、C 三个点为电位测试点，设计一个电路判断三点的电位是否相同（每个点只有高电平和低电平两个状态），若相同，输出为 1，否则为 0。要有设计过程。

　解：设各点高电平为“1”，低电平为“0”；判断一致输出为“1”，不一致输出为“0”。由题意，列状态表为: A B C F 0 0 0 1 0 0 1 0 &

　&

　&

　A

　B

　C

　F

　0 1 0 0 0 1 1 0 1 0 0 0 1 0 1 0 1 1 0 0 1 1 1 1 由状态表，得逻辑表达式：

　 逻辑电路如下图所示：

　7．用“与非门”设计一个能实现两个一位二进制数 A、B 比较的逻辑电路，输入输出要求如下表。写出输出 Q 和 D 的逻辑表达式并绘出逻辑电路图；分析该电路实现的逻辑功能，说明输出状态表示出的数值比较意义。

　A B Q D 0 0 1 0 0 1 0 0 1 0 0 1 1 1 1 0 解：

　Q 用于比较 A、B 是否相同， Q＝1 表示 A、B 相等，Q＝0 表示 A、B 不相等， D 用于比较 A、B 的大小，

　D＝1 表示 A>B

　D＝0 表示 A<B 第六章

　触发器和时序逻辑电路习题

　一、填空题 1.将 JK 触发器的输入端 J、K 悬空，则该触发器的功能是计数功能。

　2．要用触发器组成一个 24 进制的计数器，至少要用

　 5

　 个触

　发器。

　3．T 触发器具有

　保持功能

　 和

　计数

　功能。

　二、选择题 1.某移位寄存器要寄存二进制数 1101，采用串行输入方式，则需（

　D

　）CP 脉冲正好完成。

　A．1 个

　B．2 个

　 C．3 个

　D．4 个 2. 对于 D 触发器，欲使 Qn+1 =Q n ，应使输入 D=(

　 C )。

　A．0

　 B．1

　C．Q

　 D． Q

　3.某主从型 JK 触发器，当 J=K=“1”时，C 端的频率为 f= 200Hz，则 Q 的频率为（ B

　 ）。

　A．0Hz

　B．100Hz

　C． 200Hz

　 D．400Hz

　4.触发器输出的状态取决于 (

　C C

　)。

　A．当前输入信号

　B．电路的原始状态

　C．输入信号和电路的原始状态

　 D．以前的输入信号 5. 图 6-1 所示触发器在 CP 脉冲作用下输出 Qn+1 为（

　B

　）。

　A．nQ

　 B．nQ

　C．0

　D．1 图 6-1 6.时序逻辑电路与组合逻辑电路的主要区别是（ D

　 ）。

　A．时序电路只能计数，而组合电路只能寄存 B．时序电路没有记忆功能，组合电路则有 C．时序与组合电路都有记忆功能 D．时序电路具有记忆功能，组合电路则没有

　7.数码寄存器的功能是（

　A

　）。

　A．寄存数码和清除原有数码

　B．寄存数码和实现移位 C．清除数码和实现移位

　D．计数功能 三、分析题 1.已知边沿结构的 JK 触发器输入端的电压波形如图 6-2 所示，试画出 Q 端对应的电压波形。

　 图 6-2 2.维持阻塞结构 D 触发器各输入端的电压波形如图 6-3 所示，试画出 Q 、 Q 端的电压波形。

　图 6-3 3.分析如图 6-4 所示的时序逻辑电路，写出电路的驱动方程、状态方程和输出方程，画出状态转换表（图），说明电路能否自启动。假设初始状态 Q 2 Q 1 Q 0 =000。

　图 6-4

　解：

　驱动方程：

　状态方程：

　将驱动方程代入特性方程1 n n nQ JQ KQ  中，可以得到状态方程：

　输出方程：

　状态转换表：

　CP

　Q Q 2 2

　Q Q 1 1

　Q Q 0 0

　0 0

　0 0

　0 0

　0 0

　1 1

　1 1

　1 1

　0 0

　2 2

　1 1

　0 0

　1 1

　3 3

　1 1

　0 0

　0 0

　4 4

　0 0

　1 1

　0 0

　5 5

　0 0

　0 0

　1 1

　6 6

　0 0

　0 0

　0 0

　状态转换图：

　由图知，电路能自启动。

　4.时序逻辑电路如图 6-5 所示，写出驱动方程，列出状态表，并画出 5 个 CP 脉冲作用下 Q 0 、Q 1 和 Q 2 的波形，回答该电路是同步还是异步工作方式？（假设初始状态 Q 2 Q 1 Q 0 =000）。

　图 6-5 解：驱动方程为：

　状态表、波形图如下：

　该电路有五种状态，是同歩工作方式。

　00 11 1010 01 001101