自学测验模拟数字及电力电子技术试卷及答
自学测验模拟数字及电力电子技术试卷及答
————————————————————————————————作者：————————————————————————————————日期：
2007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15小题，每小题2分，共30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．测得NPN型三极管三个电极的电位分别为U C=3．3V，U B=3．7V，U E=3V，则该管工作在( )
A．放大区B．截止区C．饱和区D．击穿区
2．理想运放组成的电路如题2图所示，其电压放大倍数为( )
A．－10 B．11 C．10 D．－11
题2图
3．要提高放大电路的负载能力，可采用( )
A．串联负反馈B．并联负反馈C．电流负反馈D．电压负反馈
4．桥式整流电路中，变压器次级电压有效值为20V，则输出直流电压为( )
A．9V B．18V C．24V D．28V
5．逻辑函数的最简与或式为( )
6．逻辑函数的标准与或式为．( )
A．∑(0,1,3,5,7) B．∑(1,2,4,5,6)C．∑ (0,2,3,6,7) D．∑ (1,3 4,6,7) 7．逻辑函数F(A，B，C，D)=∑(O，2，5，7，8，10，13，15)的最简与或非式为( )
8．逻辑函数F(A，B，C，D)=∑(4，5，6，12，13，14)，其约束条件为BC =0，则最简与或式为( )
9．题9图为TTL逻辑门，其输出F为( )
题9图
10．题10图为触发器的状态图，该触发器为( )
题10图
11．题11图中触发器的次态Q n+1为( )
题11图
12．为了将三角波变换为同频率矩形波，应选用( )
A．计数器B．单稳态触发器C．施密特触发器D．多谐振荡器
13．晶闸管SCR的导通条件是( )
A．u ak＞0 u gk＜0 B．u ak＜0 u gk＜0 C．u ak＞0 u gk＞0 D．u ak＜0 u gk＞0 14．三相半波相控整流电路带电阻性负载，电源电压有效值为U2，则晶闸管SCR在电路中承受的最大反向电压为( )
15．将固定的直流电压变成可调的直流电压称为( )
A．整流B．斩波C．变频D．逆变
第二部分非选择题
二、填空题（本大题共10小题，每小题1分，共10分）请在每小题的空格中填上正确答案。错填、不填均无分。
16．放大电路的静态工作点设置不合适，易产生____失真。
17．长尾式差动放大电路中，发射极电阻R。越大，抑制____信号的能力越强。
18．与八进制(573)8相等的十六进制数为____。
19．十进制数(195)10转换为余3BCD码为______。
20．题20图所示TTL电路中，F=_____。
题20图
21．单稳态触发器具有一个稳态和一个___ 。
22．为保护晶闸管SCR安全可靠工作，要进行过电压及_____保护。
23．逆变器按输出电压的调节方式分为脉冲幅值调制(PAM)及______调制。
24．对各类晶闸管换器，常采用的换流方式有电源换流、负载换流及_______换流。25．将直流电变为频率、电压可调的交流电称为_____。
三、分析计算题（本大题共8小题，每小题5分，共40分）
26．放大电路如题图26所示。已知V CC=12V，R C=5．lKΩ，R b= 400KΩ，R L=2KΩ，三极管β=40，r bb′=300Ω
(1)估算静态工作点I BQ，I CQ及U CEQ；
(2)计算电压放大倍数Au。
题26图
27．电压比较器电路如题27图所示，稳压二极管的稳定电压U Z=6V，其正向压降可以忽略。
(1)计算电路的阈值电压+U T和-U T;
(2)画出该电路的电压传输特性。
28．分析题28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。
29．题29(a)图中CP的波形如题29(b)图所示
(1)写出触发器的状态方程；
(2)在题29(b)图中画出Q、P1及P2的波形。设触发器的起始状态为0。
30．分析题30图所示时序电路。要求写出各触发器的状态方程，画出X=l时的状态图（按Q2Q1排列），并说明X=l时的逻辑功能。
31．题31图所示电路中，74161为同步4位二进制加计数器，为异步清零端为同步置数端。
(1)画出题31(a)图所示电路的状态转换图，指出为几进制计数器？
(2)指出题31(b)图为几进制计数器？
32．题32图所示单相半波可控整流电路带电阻性负载。
(1)绘出α=30°时u gk、u d、i d波形；
(2) U d在0～u dmax间变化d的移相范围。
33．题33图所示单相桥式全控整流电路，工作在逆变状态。
(1)在题33图中标出U d及E D极性；
(2)写出逆变状态U d与E D值的关系式；
(3)写出β值变化范围；
(4)何谓逆变颠覆？
(5)绘出β=30°的u d波形。
四、设计题（本大题共4小题，每小题5分，共20分）
34．设计一桥式整流电容滤波电路。给定条件：变压器次级电压有效值为10V，负载R L=12Ω。
(1)画出电路图；
(2)计算二极管的正向平均电流及最高反向电压U RM。
35．设ABC表示三位二进制数N，若Ⅳ为奇数且大于2时输出F为“1”，否则F’为“0”。试用最少的与非门实现该逻辑电路。要求列出真值表、写出最简输出逻辑式并画逻辑图。36．用D触发器设计同步五进制计数器，其状态转换图如题36图所示。要求列出状态转换表，写出各触发器的驱动方程及输出方程。（不要求画逻辑图）
题36图
37．题37图所示单相桥式半控整流电路带电阻性负载。已知U2= 400V，R=10Ω。
求：(l) α=30°时，U d、I d值；
(2)选取晶闸管的额定电压及额定电流(I/I d=1．7)。
2007年（上）模拟、数字及电力电子技术试卷答案详解
一、1．C [解析]发射结和集电结均处于正向偏置时，工作在饱和区。
2．A [解析]该电路是反相比例放大电路，uo=(R f/R1)u i。
3．D [解析]电压负反馈使放大电路的输出电阻也减小（增大带负载能力）。
4．B [解析]单相桥式整流电路中输出电压的平均值近似为0．9倍的变压器次级电压有效值。
5．D
6．C
7．B
8．A
9．C
10．B [解析]此图符合RS触发器的状态转换。
11．B
12．C [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。
13．C [解析]当u ak＞0，u gk＞0时，晶闸管导通。
14．D [解析]三相半波相控整流电路中，晶闸管承受的最大反向电压是变压器二次线电压的峰值，
15．B [解析]直流斩波是实现将直流电能的任一参数加以转换。
二、16．饱和、截止（或非线性）17．共模
18．(17B)1619．0 20．21．暂稳态22．过电流23．脉冲宽度(PWM) 24．强迫25．逆变
三、26．解：I BQ=(V CC－U BEQ)/R b=12/400=0.03mA (l分)
I CQ=βI BQ=40×0.03=1.2mA(l分)
U CEQ=V CC－I CQ·R C＝12－1.2×5.1＝5.9V (1分)
r be= r bb′+ (1+β)(26/I EQ)=300+40×(26/1.2) = 1．2KΩ( 1分)
Au=－βR L′/r be=－[40×(5.1//2)]/1.2=－48 (1分)
27．解:(i) U T=[R2/(R1+R2)]u o= [30/(30+30)]×(±6)＝±3V(3分)
+ U T=3V
-U T=－3V
(2)见答27图。（2分）
28．
29．
30．
逻辑功能：三进制计数器（1分）
31．解：(l)
为五进制计数器（1分）
(2)为十四进制计数器（2分）
32．解：(1)见答32图
(2)移相范围0°≤a≤180°
33．解：(1)见答33图(a)
答33图
(2)E D＞|U d|（1分）
(3)0。≤α≤90。（1分）
(4)U d与E D顺极串联(U d＞0)产生大电流（1分）
(5)见答33图(b)（1分）
四、34．解：(1)电路图如答34图
35．解：（1分）
A B C F
0 0 0 0 0 0 1 0 0 1 0 0
0 1 l 1
1 0 0 0 1 0 1 l l 1 0 0 1 1 1 1
答35图
36．解：（1分）
37．解：α=30°
表二：2007年模拟、数字及电力电子技术真题考查知识点章节统计
章节知识点
第一章：基础知识NPN型晶体管、桥式整流电容滤波电路
第二章：直接耦合放大电路及反馈基本放大电路、放大电路中的反馈、差动放大电路、第三章：集成运放的应用理想集成运放、电压比较器
第四章：基础知识基本门电路、码制转换、逻辑函数的化简
第五章：集成门电路和触发器D触发器、RS触发器、三态门
第六章：组合逻辑电路数值比较器、分析组合逻辑电路
第七章：时序逻辑电路计数器、分析时序电路
第八章：脉冲产生、整形电路单稳态触发器、施密特触发器
第九章：电力半导体器件晶闸管导通条件、斩波的概念
第十章：晶闸管相控变压器单相半波可控整流电路、三相半波相控整流电路、
单相桥式半控整流电路、单相桥式全控整流电路、
晶闸管保护
第十一章：直流脉宽调制变换器换流
第十二章：脉宽调制逆变器逆变概念、分类
第十三章：交流电压调整器和周波变换
器