2014年北京中级职称考试电气专业基础与实务简答题练习

电气工程师简答复习题 四、简答题 1．如何判断一只双极性晶体管(BJT)的好坏？试加以解释说明。 (1)区别基极（B）、发射极（E）、集电极（C）并区别是PNP型管还是NPN型管。 根据PN结正反向电阻小、反向电阻大的特点，将万用表选择在R×100电阻档（小功率管用R×1000档），将万用表的一个表笔接在第一个管脚上，分别测量与另外两个管脚之间的电阻。如果测得两个阻值都很小或都很大，则第一个管脚为基极。如果测得两个阻值一大一小，则第一个管脚不是基极，需改变管脚测试，直到找到基极为止。 万用表黑色试笔接基极时，如果基极与另外两个管脚之间的电阻只有数十欧至数百欧，则为NPN型管；如果基极与另外两个管脚之间的电阻在200k以上，则为PNP型管。 根据正向电阻RBC(2)质量判断 ①各PN结的正向电阻越小越好（正向电阻小表示功率消耗小）、反向电阻越大越好（反向电阻大说明穿透电流小）、正向电阻与反向电阻相差越大越好。 ②将基极和集电极用手指捏住（两极不得接触），将万用表选择在电阻档，将两支表笔正向接集电极和发射极进行测试。指针偏转越大则电流放大倍数越大。 ③选择带有晶体管测试插孔的万用表，将三极管对应的管脚插入孔内，转换开关拨至欧姆档，指针偏转越大则电流放大倍数越大。 ④用晶体管图示仪观察晶体管的特性。 注意：对于指针式万用表，“+”插孔接内部电池的负极；对于数字式万用表，“V、Ω”插孔接内部电池的正极。 2．什么叫阻抗匹配？在放大电路的设计过程中为什么要阻抗匹配？ 阻抗匹配：选择适当的输入阻抗和输出阻抗，以获取最大的增益。 阻抗匹配的好处： ①对于电压放大级，提高输入阻抗可获取较高的信号电压，可降低对前级输出功率的要求，可减小前级放大倍数的损失； ②对于电压放大级，降低输出阻抗可获取较大的带负载能力，可输出较高的信号电压； ③对于功率放大，可获取最大的输出功率。 3．什么叫阻抗匹配？阻抗匹配能解决什么问题？ （同上） 4．在电子测量电路的输入级采用高阻抗输入要解决什么问题？电子测量电路的输入级采用高阻抗输入常用的实现方法有哪些？ 提高输入阻抗的理由：减小信号源或前级内阻上的电压损失，以获得较高的输入电压；减小输入电流，降低对减小信号源或前级的要求；作为前级的负载电阻，不太多降低前级的电压放大倍数。 降低输出阻抗的理由：保证足够的输出电压；允许输出电流大一些，保证足够的带负载能力。 提高输入阻抗的办法是：采用高输入阻抗的场效应管作输入级、采用深度串联负反馈、采用差动放大电路作输入级、采用射极输出器做输入级。 5．在电子测量电路的输入级为什么要采用高阻抗输入？采用高阻抗输入能解决什么问题？电子测量电路的输入级采用高阻抗输入常用的实现方法有哪些？ （同上） 6．前置放大器的输入阻抗为什么要高？高阻抗输入能解决什么问题？ 减小信号源或前级内阻上的电压损失，以获得较高的输入电压；减小输入电流，降低对减小信号源或前级的要求；作为前级的负载电阻，不太多降低前级的电压放大倍数。 7．什么叫负反馈？在放大电路的设计过程中引入负反馈后会带来什么好处？ 反馈 反馈是取出输出量的一部分或全部，通过反馈电路，与输入信号进行比较、叠加的工作方式，使净输入信号减弱的反馈称为负反馈。 反馈的作用 直流负反馈的主要作用是稳定静态工作点和减小零点漂移，并防止产生非线性失真。在反馈电路上串联电容可除去直流反馈。 交流负反馈的主要作用： 提高放大倍数、输出量的稳定性。负反馈电路放大倍数的变化率仅为无负反馈电路放大倍数的变化率的1/(1+AF)。 通过输入信号与反馈信号的叠加，减小非线性失真。 延缓在低频区和高频区放大倍数下降的速度，扩展通频带。 8．负反馈电路对放大电路的工作特性有哪些影响?如果用K表示反馈系数，A表示放大电路的开环增益，写出闭环负反馈放大电路的增益表达式。 负反馈电路对放大电路的工作特性的影响： 稳定静态工作点和减小零点漂移； 降低放大倍数； 提高放大倍数及输出的稳定性； 减小非线性失真； 扩展通频带。 闭环负反馈放大电路的增益表达式（推导）：

FAAXFAXXXXXXXA1iiofioi

of

9．在一个电子电路中正反馈的作用是什么? 正反馈是反馈信号与输入信号叠加，是输入信号增强的一种反馈。其主要作用是构成振荡电路，即构成没有输入信号而保持输出的电路。在某些情况下，还能起增强输出信号的作用。 10．要使一个半导体放大电路稳定工作，主要可以来取哪些措施？工作原理是什么？ ①采用交流负反馈电路，包括电流串联负反馈电路、电压串联负反馈电路、电压并联负反馈电路和电流并联负反馈电路。其作用有三：一是提高放大倍数的稳定性。负反馈电路放大倍数的变化率仅为无负反馈电路放大倍数的变化率的1/(1+AF)。二是通过输入信号与反馈信号的叠加，减小非线性失真。三是延缓在低频区和高频区放大倍数下降的速度，扩展通频带。 ②合理选择静态工作点，并采用直流负反馈，如采用共发射极分压偏置放大电路，稳定静态工作点。稳定静态工作点的作用之一是防止非线性失真。 ③采用差动电路作为输入级，克服零点漂移。 ④减小晶体管极间分布电容，扩展通频带，以减小频率失真。 ⑤提高输入阻抗和减小输出阻抗，以减小信号源波动和负载波动的影响。 ⑥采用高质量稳压电源，以减小电源波动的影响。 11．差分放大电路有哪些特点?差分放大电路的主要用途有哪些? 特点： (1)克服由温度变化、电源电压波动、元件老化等原因（属于缓变信号）引起的零点漂移，即当输入ui=0时输出uo0的现象； (2)由对称单元和深度交流电流负反馈抑制共模信号； (3)增大输入电阻。 12．一个单调谐谐振电路的通频带BW3dB和哪些因素有关？如何用公式表示？

放大倍数降低为2umA时的频率范围称为通频带。通频带用BW表示，即BW=fH fL。在低频区，由于耦合电容、分布电容不能忽略，放大倍数降低；在高频区，三极管结电容等不能忽略，放大倍数也降低。由此形成通频带。除增大电路的耦合电容、减小分布电容，应用小结电容三极管等方法可扩展通频带外，增加负反馈也可可扩展通频带。带负反馈电路的通频带为 BWFABWf1

13．一个理想运算放大器有哪些主要特点？ 集成运算放大器是一个高增益的、各级间直接耦合的、具有深度负反馈的多级合放大器。 其主要特点是： (1)差模开环放大倍数很大，多为11041107，一般当作无限大处理； (2)差模输入电阻很大，一般当作无限大处理； (3)输出电阻很小，一般当作零处理； (4)共模抑制比很大，一般当作无限大处理。 正因为如此，分析集成运放电路时，可将两个输入端看作开路，也可看作短路，而且输入电流为零。 14．一个实用的线性运算放大电路的放大倍数和哪些因素有关？ 线性运算放大电路应当闭环工作。这时的放大倍数应当是指闭环放大倍数。影响线性集成运算放大倍数最重要的因素是输入电阻和反馈电阻。 此外，线性集成运算的放大倍数还在一定程度上受到起性能参数的影响。例如，推算运算电路的放大倍数的前提是假定其开环放大倍数和输入电阻为无限大，而这是不可能的，这样的假定必然产生一定的偏差，影响到放大倍数。又如，由于集成运放的输入失调电压不等于零，可产生额外输出，影响放大倍数。 15．一个实用运算放大器电路的放大倍数和什么因素有关？试加以解释。 （同上） 16．数字电路和模拟电路都有些什么区别？各自的应用场合是什么？ 数字电路和模拟电路都的区别： (1)输入信号和输出信号不同。模拟电子电路的信号是随时间连续变化的模拟信号，而数字电子电路的信号是不连续的脉冲信号或数字信号，数字电路最常见的就是两种状态，即高电平的1态和低电平的0态。 (2)模拟电路主要研究电路的输出信号与输入信号之间大小、相位、失真的关系，数字电路则研究输出信号与输入信号之间逻辑关系。 (3)模拟电路中的电子元件多工作在线性区，数字电路中的电子元件多工作在非线性区。例如，模拟电路中的三极管一般工作在放大区，而数字电路中的三极管基本上都工作在截止区和饱和区。 (4)模拟电路中的运算采用十进制代数运算，而数字电路中的运算采用二进制、十六进制等进制的逻辑运算。 应用：数字电路和模拟电路都可用于电子整机和自动控制系统，但前者用于模拟信号的处理，后者用于数字型号的处理。数字电路的精度更高，应用更广。 17．数字电路和模拟电路的主要特点是什么？并加以说明。 （参上） 18．什么叫正逻辑电路？什么叫负逻辑电路？正逻辑和负逻辑之间如何等效变换？ 正逻辑0态表示低电平状态，1态表示高电平状态；负逻辑0态表示高电平状态，1态表示低电平状态。 加反相器即可实现正逻辑与负逻辑之间的变换。 此外，正逻辑的与门电路相当于负逻辑的或门电路，正逻辑的或门电路相当与负逻辑的与门电路。改变与、或门可实现正逻辑电路与负逻辑电路之间的变换。 19．组合逻辑电路与时序逻辑电路各自的特点是什么?有何不同? 组合逻辑电路的输入端、输出端都可以是变量的组合或单一变量。组合逻辑电路的输出仅仅决定于输入，而与电路初始状态无关。组合逻辑电路没有反馈通路，没有记忆元件。全加器、译码器、编码器等组合逻辑电路。 时序逻辑电路的输入端、输出端也都可以是变量的组合或单一变量。时序逻辑电路的输出除决定于电路的输入外，还决定于电路原始状态，是具有记忆功能的组合逻辑电路。时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。计数器、寄存器、读/写存储器等都属于时序逻辑电路。 20．电桥的工作原埋是什么？按供电方式电桥可以分为哪几类？用用于测量，电桥的优点都有哪些? 电桥是把被测量参数与标准参量进行比较以实现电气测量的仪器。其中，平衡电桥用于测量技术；不平衡电桥用于检测技术。 按按供电方式分直流电桥（含单臂电桥、双臂电桥）和交流电桥（含西林电桥、变压器电桥等）。 电桥的优点是测量精度高，而且有利于实现自动控制。 21．说明目前常用的电光源有哪几种？电光源主要有哪些技术指标？ 按光源的性质，电光源分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源。热辐射光源是由电流通过钨丝使之升温达到白炽状态而发光，简单、发光效率低。气体放电光源是利用电极间气体放电产生可见光和紫外线，再由可见光和紫外线激发灯管或灯泡内壁上的荧光粉使之发光，发光效率可达白炽灯的3倍左右。半导体光源是利用半导体的光电效应发光，便于实现多种控制，发光效率不高。 照明指标：照（亮）度，单位lx；颜色，按色温分为暖、中间、冷三类；亮度对比，设计亮度宜高于周边亮度的3倍，局部最大亮度不高于平均亮度的10倍；眩光；照度均匀度，作业场所不宜小于0.7；反射比，顶棚最高，墙面次之，地面和设备最低。 22．什么叫单片机？单片机的主要应用领域有哪些？ 单片机即单片微型计算机，是典型的嵌入式微控制器。单板机是把CPU、一定容量的ROM、RAM以及I/O接口电路等大规模集成电路芯片组装在一起，并配有简单外设如键盘、显示器构成的微机。其ROM、 RAM容量有限，接口电路也不多，适用于一般小系统。 单片机的特点： ①体积小，重量轻； ②可靠性高，运行速度快，抗干扰能力强；