电工学试题及答案

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第九章：半导体二极管和三极管、第十章：基本放大电路

一、单项选择题

*1．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 ）

A、正、反向电阻相等 B、正向电阻大，反向电阻小 C、反向电阻比正向电阻大很多倍 D、正、反向电阻都等于无穷大 *2．电路如题2图所示，设二极管为理想元件，其正向导通压降为0V，当Ui=3V时，则U0的值( D )。

A、不能确定 B、等于0 C、等于5V D、等于3V

题2图

**3．半导体三极管是具有( B )PN结的器件。 A、1个 B、2个 C、3个 D、4个

5．晶体管的主要特性是具有（ D ）。

A、单向导电性 B、滤波作用 C、稳压作用 D、电流放大作用 *6．稳压管的稳压性能是利用PN结的（ D ）。 A、单向导电特性 B、正向导电特性 C、反向截止特性 D、反向击穿特性

8．对放大电路进行动态分析的主要任务是（ C ） A、确定静态工作点Q

B、确定集电结和发射结的偏置电压

C、确定电压放大倍数Au和输入、输出电阻ri，r0

D、确定静态工作点Q、放大倍数Au和输入、输出电阻ri，ro *9．射极输出器电路如题9图所示，C1、C2足够大，对输入的交流信号u可视作短路。则输出电压u0与输入电压ui之间的关系是( B )。

A、两者反相，输出电压大于输入电压

B、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电压

C、两者相位差90°，且大小相等

D、两者同相，输出电压大于输入电压题9图 *11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有负载电阻RL增大时，电压放大倍数将( B )

A、减少 B、增大 C、保持不变 D、大小不变，符号改变 13．在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，

1 / 33

这种处理方法是( A )。

A、正确的 B、不正确的

C、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。 D、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。 14．PN结加适量反向电压时，空间电荷区将（ A )。 A、变宽 B、变窄 C、不变 D、消失

*16．题16图示三极管的微变等效电路是（ D )

题16图

*19．题19图示放大电路，输入正弦电压ui后，发生了饱和失真，为消除此失真应采取的措施是（ C ）

A.增大RL B.增大RC C.增大RB D.减小RB

题19图

*21．电路如题21图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为0V，则电路中电流I的值为（ A ）。

A.4mA B.0mA C.4A D.3mA *22．固定偏置单管交流放大电路的静态工作点Q如题22图所示，当温度升高时，工作点Q将（ B ）。

A.不改变

题21图

B.向Q′移动

C.向Q″移动

D.时而向Q′移动，时而向Q″移动题22图

24．电路如题24图所示，设二极管为理想组件，其正向导通压降为0V，则电路中电流I的值为( B )。

A.1mA

2 / 33

题24图

B.0mA C.1A D.3mA

**25．某固定偏置单管放大电路的静态工作点Q如题25图所示，欲使静态工作点移至Q′需使 ( D )。

A.偏置电阻RB增加

B.集电极电阻Rc减小 C.集电极电阻Rc增加 D.偏置电阻RB减小

题25图

*26．半导体三极管是一种（ C ）

A.电压控制电压的器件 B.电压控制电流的器件 C.电流控制电流的器件 D.电流控制电压的器件

28．题28图示放大电路中，电容CE断开后电路的电压放大倍数的大小将（ A ）

A.减小 B.增大 C.忽大忽小 D.保持不变 29.电路如题29图所示，二极管D1，D2，D3均为理想组件，则输出电压u（ o A ）A.0V B.－6V C.－18V D.+12V

题28图

题29图

*30．三极管处于放大状态时（ B ）

A. 发射结反偏，集电结正偏 B. 发射结正偏，集电结反偏 C. 发射结与集电结均正偏 D. 发射结与集电结均反偏 *31．题31图所示电路中，已知VCC=12V，RC=3kΩ，晶体管β=50，且忽略UBE，若要使静态时UCE=6V，则RB应取（ B ）

A．200kΩ B．300kΩ C．360kΩ D．600kΩ 题31图

二、填空题

*1．N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 *2．二极管最重要的特性是单向导电性。

3 / 33

*3．给半导体PN结加正向电压时，电源的正极应接半导体的__ P__区，电源的负极通过电阻接半导体的 N 区。

*4．半导体三极管具有放大作用的外部条件是发射结正向偏置，集电结反向偏置。

5半导体二极管导通的条件是加在二极管两端的正向电压比二极管的死区电压要大（或高）。

*6．若给三极管发射结施加反向电压，可使三极管可靠的截止。 7．在题7图所示电路中，若仅是RL增大，则电压放大倍数的绝对值将增大 (增大?减小?或不变?)，输出电阻值将不变 (增大?减小，或不变?)。

8．造成固定偏置电压放大电路静态工作点不稳定的主要原因是温度变化。

9．某放大电路在负载开路时，输出4V电压；接入1kΩ负载后，其输出电压降为2V，则放大电

题7图

路的输出电阻为 1kΩ 。

10．电压并联负反馈使放大电路的输入电阻减小，输出电阻减小。 *11．二极管具有单向导电特性，其正向电阻远远小于反向电阻。当二极管加上正向电压且正向电压大于死区电压时，正向电流随正向电压的增加很快上升。

*12．半导体的导电能力随着温度的升高而增大（或增强）。 *13．PN结加反向电压时，其空间电荷区将__变宽_ ，使__漂移__运动占优势。 *14．如果放大电路的静态基极电流太大，会产生饱和失真。 15．射极输出器中，输入电压和输出电压的相位是同相的。

*16．锗（硅）二极管的正向电压降大小的范围是0.2～0.3（0。6－0。7）V。 **17．根据三极管结构的不同，有NPN和__ PNP__两种。 18．PN结的基本特性是单向导电性。

19．三极管的静态工作点过低，将使输出电压出现_ 截止失真。

三、简析题：

**1．题1图示电路中，已知VCC=24V，RB=800kΩ，RC=6kΩ，RL=3kΩ，UBE=0.7V，晶体管电流放大系数β=50，rbe=1.2KΩ。试求：

（1）放大电路的静态工作点(IBQ，ICQ，UCEQ)。（2）电压放大倍数Au、输入电阻ri、输出电阻ro。

1解：(1) IBQ?UCC24??30?A 3RB800?10ICQ??IBQ?50?30?1.5mA

题1图

UCEQ?UCC?ICQRC?24?1.5?6?15V

4 / 33

(2) Au????RC//RL6//3??50???83.3 rbe1.2ri?rbe?1.2K? rO?RC?6K?

2．在题2图所示电路中，已知三极管的β=40，电容C1和C2足够大，求电压放大倍数、输入电阻和输出电阻。

2解：12?240?10?IBQ?0.7

IBQ?50?A

3rbe?300?(1??)26mV IEQ26mV ?820? 题2图 IBQ240?103?820ri?RB//rbe??817? 3240?10?820ro?Rc?4k?

4?103?8?103?40?33??(RC//RL)4?10?8?10Au????130

rbe820?300?**3．题3图示放大电路中三极管的UBE=0.7V，UCC=12V，RC=2kΩ，

RB=280kΩ，RL=6kΩ，C1、C2足够大，输入电压有效值Ui=0．1V，输出电压有效值U0=8V.求：三极管的电流放大系数β。

3解：UCC?IBQ?RB?UBE

12?IBQ?280?103?0.7

IBQ?40.4?A

Uo??(RC//RL)???80 Uirbe26mV?(RC//RL)?80?(300?)

IBQAu?题3图

2?103?6?10326?10?3???80?(300?) ∴??50

2?103?6?10340.4?10?6#*4．题4图所示放大电路中三极管的

UBE=0.7V，电阻RB1上直流压降为8V，RC=2kΩ，RE=1.5kΩ，求UCE.。

4解：电位VB、VE分别是：

VB?UCC?URB1?12?8?4V VE?VB?UBE?4?0.7?3.3V

题4图

5 / 33

IE?VE3.3??2.2mA?IC RE1.5

UCE?UCC?IE(RC?RE)?12?2.2(2?1.5)?4.3V四、计算题：

**1．题1图示放大电路中，三极管β=50、rbe=1kΩ，R2=3kΩ，R3=1kΩ，C1、C2足够大，求：

(1)画出放大电路的微变等效电路； (2)推导当输出端未接负载电阻RL时

??的电压放大倍数Au?U0的一般关系式； ?Ui(3)求当输出端接负载电阻RL=3kΩ时?=? 的电压放大倍数Au1解：1）

题1图

2)Au?Uo??IbR1??R2??UiIerbe?(1??)IbR1rbe?(1??)R3?50?3?103???2.88331?10?(1?50)?1?103)Au?Uo??Ib(R2//RL)??(R2//RL)??UiIbrbe?(1??)IbR3rbe?(1??)R3

?50?1.5?103???1.441?103?(1?50)?1?1032．题2图示放大电路中，三极管的β=50，UBE=0.6V，输入信号ui=3sinωt mV。对于该交流信号，C1、C2足够大，可视为短路。问：

(1)当π<ωt<2π时，三极管的发射结是否处于反向偏置?为什么?

?u为多少? (2)该放大电路的电压放大倍数A(3)该放大电路的输入电阻和输出电阻各为多少?

2解：（1）三极管的发射结总电压：

题2图

6 / 33

?u，当π<ωt<2π时， b3?3mV?ube?0，且?t??时，ube??Ubem??3mV

2故： uBE?UBE?ube?0.7?(?0.003)?0.697V

BE uBE?U可见三极管的发射结不是处于反向偏置而是处于正向偏置。

（2）IB?UCC?UBE12?0.7??20?A

RB56026rbe?300??1600??1.6k?

0.02RRL63Au???C??50??62.5

rbe1.6（3）ri?rbe?1.6k? ro?RC?6k?

#*3．题3图示三极管放大电路，已知Ucc=12V，

RC=5kΩ，三极管的β=100,rbe=2.5kΩ，UBE忽略不计，C1、C2足够大。

（1）当RB调到1MΩ时，试求静态IB、IC、UCE的数值。

（2）如果RB调到0时，会发生什么情况?在实际电路中可采取什么措施加以避免?

题3图（3）如果RB断开，放大电路还能否正常工作?

为什么?

（4）如果开关S闭合，对静态IB、IC、UCE的数值有无影响?

（5）求开关S打开时电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻。(RB=1MΩ) （6）当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电压ui的有效值不变，将开关S闭合，则输出电压u0的有效值是增大还是减少?

UCC12V?3?0.012mA?12?A RB10k?IC??IB?100?0.012?1.2mA，UCE?UCC?ICRC?12?1.2?5?6V

3解：（1）RB?1M?，IB?（2）如果RB?0，则三极管因发射结电压UBE?12V太大而烧坏。可用一个

R?100k?的电阻和RB串联接入原电路加以避免。

（3）如果RB断开，则IB?0,三极管将工作在截止状态，不能再进行放大工

作。

（4）如果S闭合，对静态IB、IC、UCE的数值无影响，因为有C2的隔直作用。

（5）当S打开时，电路处在空载状态，此时：

Auo???RC5??100???200，ri?rbe?2.5k?，ro?RC?5k? rbe2.5 7 / 33

（6）当S闭合时，电路处在负载状态，此时：

?UOR//RLRLAu???????C

UIrberbe??RC，∴Au?Auo，则当该电路正常放大工作时，如果输入正弦电由于RL压ui的有效值不变，输出电压u0的有效值将减少。

4．电路如题4图图1所示，晶体管T的输出特性如题8图2所示，已知UCC=20V，RC=0.5KΩ，晶体管工作在Q点时的IB=200μA，求：

(1)计算偏置电阻RB，此时的电流放大系数β，晶体管的集射极电压降UCE，(设UBE=0.6V)；

(2)若电路中其它参数不变，仅仅改变偏置电阻RB，将集电极电流IC和集射极电压降UCE的关系曲线画在输出特性上。

题4图

4解：（1）晶体管T的输出特性（图2）可求出：

??ICQIBQ?20?100， 0.220?0.6?97k? 0.2UCEQ?UCC?ICRC?20?20?0.5?10V

RB?UCC?UBEQIBQ?（2）若电路中其它参数不变，仅仅改变偏置电阻RB，将集电极电流IC和集射极电压降UCE的关系曲线画在输出特性上。

因为UCE?UCC?ICRC，可找出两点(UCE?0,IC?UCC20??40V)；RC0.5(IC?0,UCE?UCC)，从而可画出集电极电流IC和集射极电压降UCE的关系曲线

（直流负载线）如图所示：

5．题5图示放大电路中，三极管的β＝30，UBE＝0.7V，C1、C2、CE足够大。求：（1）输入电压ui=0.141sinωtV时，输出电压u0=?

（2）输出端接负载电阻RL＝1.2kΩ后，输出电压u0=?

8 / 33

（3）RL＝1.2kΩ时，换一个同类型的三极管β＝60，输出电压u0=?

5解：

（1）VB?12?10?4V

20?10VE?VB?UBE?4?0.7?3.3V

V3.3IE?E??1.65mA

RE226rbe?300?(1??)

IE26?300?(1?30)??0.79k?

1.65UR2Auo?o???C??30???76

Uirbe0.790.141Ui??0.1V

2Uo?AuoUi??76?0.1??7.6V

题5 图

uo?7.62sin(?t??)V ??RCRL?21.2?0.75k? （2）RL?UoRL0.75Au??????30???28.5

Uirbe0.790.141Ui??0.1V

2Uo?AuUi??28.5?0.1??2.85V

uo?2.852sin(?t??)V

2626（3）rbe?300?(1??)?300?(1?60)??1.26k?

IE1.65UoR?0.75???L??60???35.7 Uirbe1.260.141Ui??0.1V

2Uo?AuUi??35.7?0.1??3.57V Au?uo?3.572sin(?t??)V

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6．放大电路及晶体管输出特性曲线如题6图的图1和图2所示，UBE忽略不计，要求：

(1)欲使Ic=2mA，则RB应调至多大阻值?

(2)若ib=0.02sinωtmA，试画出iC,uCE和u0随时间t变化的波形图。

题6图

6解：（1）由晶体管输出特性曲线（题6图图2）可求出当IC?2mA时，

IC2??50，IB?0.04mA IB0.04UCE?UCC?ICRC?12?2?3?6V U?UBEUCC12RB?CC???300k?

IBIB0.04（2）由方程UCE?UCC?ICRC可画出直流负载线MN，并在图上画出iC,uCE

??和u0随时间t变化的波形图如下图所示：

#*7．题7图示放大电路中，已知RB上的静态电压U1=9.4V，三极管的β=50，信号源电压ES=10mV。试求：

（1）三极管的输入电阻rbe；（2）放大电路的电压放大倍数Au；（3）放大电路的输入电压Ui；（4）放大电路的输出电压U0。

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7解：

9.4?0.047mA

200?10326mVrbe?300??0.853k?

0.047mA?RL50?2????117.2 （2）Au??rbe0.853（3）ri?RB//rbe?0.849k? 题7图

ri0.849Ui?Es?10??8.09mVri?Rs0.849?0.2 （4）Uo?AuUi?117.2?8.09?948.1mV

第七章：集成运算放大电路、第八章：直流稳压电源

（1）IB?

一、单项选择题：

1．题1图示稳压电路，稳压管V1与V2相同，其稳压值UZ=5.3V、正向压降0.7V，输出电压U0为( D )

A、1.4V B、4.6V C、5.3V D、6V 2．题2图示电路中，稳压管V1的稳压值

题1图为8V、V2的稳压值为6V，则输出电压U为

( A )

A.6V B.8V C.10V 题2图 D.2V

3．将交流电变为直流电的电路称为 ( C )。

A.稳压电路 B.滤波电路 C.整流电路 D.放大电路

4．欲测单相桥式整流电路的输入电压Ui及输出电压U0，应采用的方法是( D )

A、用直流电压表分别测Ui及U0 B、用交流电压表分别测Ui及U0

C、用直流电压表测Ui，用交流电压表测U0 D、用交流电压表测Ui，用直流电压表测U0 *5．题5图所示理想运算放大器电路中，电流I值为（ B )

题A、－1mA B、0 5图

C、1mA D、无法确定

*6．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 )

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A、同相端和反相端的输入电流相等而相位相反 B、运放的差模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、运放的开环输出电阻等于零 7．电路如题7图所示，输出电压平均值UO与变压器副边电压有效值U2满足（ C )

A、U0=0.45U2 B、U0=1.1U2 C、U0=0.9U2

D、U0=1.2U2

题7图

*8．下列条件中符合理想运算放大器条件之一者是( B )

A.开环放大倍数→0 B.差模输入电阻→∞ C.开环输出电阻→∞ D.共模抑制比→0 *9．在题9图示理想运算放大电路中，R1=1kΩ，RF=3kΩ，Ui=1V，则U1、U2、U3、U4中电压为3V的是 ( B )

A.U1 B.U2 C.U3 D.U4

题9图 *10．理想运算放大器的（ A ）。

A.差模输入电阻趋于无穷大，开环输出电阻等于零 B.差模输入电阻等于零，开环输出电阻等于零

C.差模输入电阻趋于无穷大，开环输出电阻趋于无穷大 D.差模输入电阻等于零，开环输出电阻趋于无穷大

11．单相半波整流电路中，负载为500Ω电阻，变压器的副边电压为12V，则负载上电压平均值和二极管所承受的最高反向电压为（ B ）

A.5.4V、12V B.5.4V、17V C.9V、

12V D.9V、17V

12．题12图示为含有理想二极管组成的电路，当输入电压u的有效值为10V时，输出电压u0平均值为 ( D )

A.12V B.9V C.4.5V 题12图 D.0V

13．若题13图示运算放大电路的输

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题13图

出电压U0=3V，则P点必须( D )

A.接n点 B.接地 C.悬空 D.接m点

14．稳压电路如题14图所示，已知稳压管的稳定电压为12V，稳定电流为5mA，最大稳定电流为30mA，则稳压电路输出电压U0= ( D )。

A.0V B.30V C.10V D.12V

15．题15图示稳压电路中，稳压管V1的稳压值UZ1＝6V，稳压管V2的稳压值UZ2＝3V，输出电压U0为（ A ）

A．3V B．6V C．9V D．15V

题14图

题15图

*16．题16图所示理想运算放大电路中，负载电流IL为（ C ）

1A.mA 31B.mA 2C.1mA D.2mA 题16图

17．单相桥式整流电路输入的正弦电压有效值为U，其输出电压平均值为（ B ）

A.2U B.0.9U C.

2U D.0.45U 2*18．集成运算放大器的参数“输入失调电压Ui0”是指（ B ）

A. 使输入电压为零时的输出电压

B. 使输出电压为零时，在输入端应加的补偿电压 C. 使输出电压出现失真时的输入电压 D. 使输出电压饱和时的临界输入电压

*19．运算放大器如题19图所示，该电路的电压放大倍数为（ B ）

A．0 B．1 C．2 D．∞

20．在题20图所示单相桥式整流电路中，二极管D承受的最高反向电压是

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（ B ）

A．10V B．14.14V C．20V D．28.28V

题19图题20图

二、填空题：

1．单相桥式整流电路中，流过负载的平均电流为5A，则流过每个二极管的平均电流为__2.5_ A。

2．整流是利用二极管的单向导电特性。

3．单相桥式整流电路，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为___0.05_A。

4．不加滤波器的由理想二极管组成的单相桥式整流电路的输出电压平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。

*5．理想运算放大器的开环电压放大倍数Au0的数值为_ ∞_，差模输入电阻阻值为__∞_。

*6．理想集成运算放大器同相输入端接地时，则称反相输入端为虚地端。 7．稳压二极管一般要串限流电阻进行工作的。

8．当稳压管稳压电路的输入电压不变，而负载电流减小时，则流过稳压管的电流将__增大_ 。

9．集成稳压器W7815，其输出端与接“地”端的输出电压为__+15V__。

10．题10图示运算放大电路的输出电压u0= ＋2 V。

题10图三、简析题：

#*1．整流滤波电路如题1图所示，

二极管为理想元件，电容C=1000μF，负载电阻RL=100Ω，负载两端直流电压UO=30V，变压器副边电压u2=2U2 sin314tV。

求：（1）计算变压器副边电压有效值U2；（2）定性画出输出电压uO的波形。 1解：（1）因为该电路为半波整流电容滤波电路，且：

题1图

RLC?100?1000?10?6?10?1?0.1，

(3~5)

T0.02?(3~5)??(0.03~0.05)， 22 14 / 33

满足RLC?(3~5)

T要求，所以变压器副边电压有效值U2为：U2?UO?30V 2（2）定性画出输出电压uO的波形如下图所示：

#*2．单相桥式整流、电容滤波电路如题2图所示。已知RL=100?，U2=12V，估算U0，并选取C值。

2解：该电路为全波整流滤波 Uo?1.2U2?1.2?12?14.4V

RLC?(3?5)T 2题 2图

100?C?(3?5)0.02 2C?300?F?500?F

#*3．电路如题3图所示，已知u0=ui1-ui2。请导出R1与Rf1、R2与Rf2之间的关系。

3解：

ui1?uo1?， R1Rf1uo1??Rf1R1ui1；

u01ui2?u0??， R2R2Rf2题3图

uo?Rf1Rf2R1R2ui1?Rf2R2Rf2ui2

＝1，，即Rf1?R1

由已知： uo?ui1?ui2，有即： Rf2?R2；且

R2Rf1Rf2R1R2 15 / 33

9．已知逻辑门电路的输入端A、B、C及输出端F的波形如题9图所示，F的逻辑函数表达式应为F?ABC。

10．题10图所示逻辑电路，当A端加一正脉冲时，触发器状态为 1 。

*11．电路如题11图示，其输出端F的逻辑状态为__1__。

12．逻辑图和输入A、B的波形如题12图所示，分析在t1瞬间输出F=__1__,在t2瞬间输出F=__0__。

题12图题11图

13．由N沟道场效应管和P沟

道场效应管互补构成的集成门电路称为__互补MOS（简称CMOS）门电路。

*14．或非门电路输入都为逻辑1时，输出为逻辑__0__。 15．MOS管是用__栅极电压__ 控制漏极电流的器件。 16．标准CMOS门电路的工作电源电压一般为__3~18V _。 17．题16图示门电路当输入端A=1、B=0、C=0时，输出端F的逻辑状态为 0 。 *18．门电路如题17图所示，当输入端A＝1、B＝1、C＝0时，输出端F=__1__。

题18图题17图

*19．已知逻辑门电路的输入端A、B及输出端F的波形如题18图所示，F的逻辑表达式应为AB。

*20．三极管非门电路如题19图所示，设D为理想二极管，则当三极管T截止时，输出端F的电压为__3 _V。

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题18图

题19图

三、简析题或画图题

*1．设触发器的初始状态为0，已知时钟脉冲CP及A、B端的波形如题1图所示，画出J端、Q端及Q端的波形。

1解：画出J端、Q端及Q端的波形如下图所示：

*2．某逻辑门电路的逻辑表达式为F=ABC，试写出该门电路的逻辑状态表。 2解：该门电路的逻辑状态表如下：

A B C F 0 0 0 0 27 / 33

0 0 0 1 1 1 1 0 1 1 0 0 1 1 1 0 1 0 1 0 1 0 0 0 0 0 0 1