1、全国自考(-、数字及电力电子技术)-试卷 1及答案解析(总分:74.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:15,分数:30.00)1.在某晶体管电路中,测得。NPN 晶体管的基极电位为 2V,发射极电位为 13V,集电极电位为 18V,则可以判断出该晶体管工作在 【 】(分数:2.00)A.放大区B.截止区C.饱和区D.过损耗区2.下列关于共基极放大电路的特点描述不正确的是 【 】(分数:2.00)A.有电压放大能,B.u O 与 u i 相位相反C.没有电流放大能力D.输入电阻小3.在差分式放大电路中,共模信号等于两个输入信号的 【 】(分数:2.00)A.和值B.差值C.平均
2、值D.乘积值4.放大电路引入直流负反馈后可以 【 】(分数:2.00)A.改变输入、输出电阻B.展宽频带C.减小放大倍数D.稳定静态工作点5.将代码(10000011) 8421BCD 转换成二级制数位 【 】(分数:2.00)A.(01000011) 2B.(01010011) 2C.(10000011) 2D.(000100110001) 26.根据题 6表可以看出 y与 A、B 之间的逻辑关系为 【 】 (分数:2.00)A.YABB.C.YABD.7.逻辑函数 Y(A,B,C)m(1,2,4,5),用公式法化简后的最简与或式为 【 】 (分数:2.00)A.B.C.D.8.题 8图所示
3、卡诺图表示的逻辑函数 Y的最简式为 【 】 (分数:2.00)A.B.C.D.9.由或非门构成的基本 RS触发器,当输入端 RS从 0110 时,则输出 Q的状态是 【 】(分数:2.00)A.01B.10C.保持为 1D.保持为 010.一位 8421BCD码计数器至少需要几个触发器 【 】(分数:2.00)A.3B.4C.5D.611.触发器电路如题 11图所示,当 A1 时,次态 Q n1 等于 【 】 (分数:2.00)A.0B.1C.Q nD.12.下列关于由 555定时器构成的施密特触发器的说法正确的是 【 】(分数:2.00)A.有一个稳态B.有两个稳态C.无稳态D.有多个稳态1
4、3.属于半控型器件的是 【 】(分数:2.00)A.快速恢复整流二极管B.普通晶闸管C.双极功率晶体管D.功率场效应晶体管14.单相桥式整流电路带电阻性负载,变压器副边电压有效值 U 2 20V,则输出直流电压平均值的范围是 【 】(分数:2.00)A.0V18VB.0V28VC.45V18VD.45V28V15.晶闸管的伏安特性是指 【 】(分数:2.00)A.阳极与阴极间电压和阳极电流之间的关系B.门极电压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压和阳极电流的关系二、填空题(总题数:10,分数:20.00)16.二极管的最主要特性是 1。(分数:2.00)填空项 1:_17.
5、题 17图所示电路中,若输入电压 u 1 10V,则 u O 1。 (分数:2.00)填空项 1:_18.在基本共射极放大电路中,负载电阻 R L 越大,则其电压放大倍数 1。(分数:2.00)填空项 1:_19.二进制数(110011101) 2 所对应的八进制数为 1。(分数:2.00)填空项 1:_20.所谓最简与或式,是指表达式中包含的乘积项(与项)的个数最少,且每个乘积项中包含的变量个数 1。(分数:2.00)填空项 1:_21.若一个二进制译码器有 n个输入端,则其输出端应有 1 个。(分数:2.00)填空项 1:_22.题 22图所示电路中,74LS161 为同步四位二进制加法计
6、数器, 为异步复位端,则该电路为 1 进制计数器。 (分数:2.00)填空项 1:_23.晶闸管常用同步信号为 1 的触发电路。(分数:2.00)填空项 1:_24.三相零式共阴极组整流电路中,将 1 定为晶闸管触发延迟角 的起点,即 0 点。(分数:2.00)填空项 1:_25.常见的复合斩波电路有电流可逆斩波电路和 1 斩波电路。(分数:2.00)填空项 1:_三、分析计算题(总题数:8,分数:16.00)26.求解题 26图所示电路的运算关系式。 (分数:2.00)_27.如题 27图所示电路,要求:(1)指出所示电路中的反馈元件,说明其反馈类型(正反馈、负反馈,电压反馈、电流反馈,串联
7、反馈、并联反馈);(2)说明题 27(a)图中电路引入反馈后输入电阻和输出电阻的变化。 (分数:2.00)_28.用卡诺图将逻辑函数化为最简与或表达式 Y(A,B,C,D)m(0,1,2,3,6,8)d(10,11,12,13,14,15)(分数:2.00)_29.八选一数据选择器 74LS151的逻辑示意图如题 29图所示,试用其实现逻辑函数 。 (分数:2.00)_30.分析题 30(a)图所示两个触发器功能,根据题 30(b)图所给定的输出波形对应画出输出 Q的波形。设触发器初始状态均为 0。(要求:分别写出特征方程、驱动方程、状态方程) (分数:2.00)_31.施密特触发器可以用于脉
8、冲鉴幅,已知电路如题 31(a)图所示,V CO 5V。输入波形如题 31(b)图所示,试求该电路的阈值电压 V T 和 V T ,并画出电路的输出波形。 (分数:2.00)_32.三相桥式大电感性负载全控桥式整流电路,变压器二次线电压为 380V,负载电阻为 117,触发延迟角 60。计算输出电压 u d 、负载电流 i d 、晶闸管电流 i的平均值和晶闸管承受的最大正反向电压 U TM 。(分数:2.00)_33.直流电动机升降压斩波调速电路如题 33图所示。试分析该电动机工作在第三种方式(即一个周期内交替的作为降压斩波电路和升压斩波电路工作)时的工作原理,并画出输出电流 i O 的波形。
9、 (分数:2.00)_四、设计题(总题数:4,分数:8.00)34.设计一个稳压管稳压电路,作为汽车用收音机的供电电源。已知收音机的直流电源为 9V,音量最大时需供给的功率为 05W。汽车上的供电电源在 12136V 之间波动。要求稳压管的稳定电流 I Z 5mA,最大稳定电流为 I ZM 100mA,请画出电路图,并确定稳压管的稳定电压以及限流电阻 R的取值范围。(分数:2.00)_35.已知甲乙类互补功率放大电路的电路图如题 31图所示。已知电源电压 V cc 12V,负载电阻 R L 8。请选择合适的功率晶体管,计算出该晶体管的 I CM 、U CEO 、P CM 的取值范围。 (分数:
10、2.00)_36.试设计一个电路,要求实现 u O 3u 1 2u 2 4u 3 ,选择反馈电阻为 120k。(分数:2.00)_37.电路如题 33图所示,已知稳压管 VS的稳定电压 U Z 8V,R 3 2k,如果要想 U O 12V,试确定R 2 的值。 (分数:2.00)_全国自考(-、数字及电力电子技术)-试卷 1答案解析(总分:74.00,做题时间:90 分钟)一、单项选择题(总题数:15,分数:30.00)1.在某晶体管电路中,测得。NPN 晶体管的基极电位为 2V,发射极电位为 13V,集电极电位为 18V,则可以判断出该晶体管工作在 【 】(分数:2.00)A.放大区B.截止
11、区C.饱和区 D.过损耗区解析:解析:由题意可知,该晶体管发射结正偏,集电结正偏,故该器件工作在饱和区。2.下列关于共基极放大电路的特点描述不正确的是 【 】(分数:2.00)A.有电压放大能,B.u O 与 u i 相位相反 C.没有电流放大能力D.输入电阻小解析:3.在差分式放大电路中,共模信号等于两个输入信号的 【 】(分数:2.00)A.和值B.差值C.平均值 D.乘积值解析:解析:共模信号为4.放大电路引入直流负反馈后可以 【 】(分数:2.00)A.改变输入、输出电阻B.展宽频带C.减小放大倍数D.稳定静态工作点 解析:解析:交流反馈影响放大电路的动态性能,直流反馈影响放大电路的静
12、态性能。5.将代码(10000011) 8421BCD 转换成二级制数位 【 】(分数:2.00)A.(01000011) 2B.(01010011) 2C.(10000011) 2D.(000100110001) 2解析:解析:先将代码(10000011) 8421BCD 转换成十进制数为(83) 10 ,再转换为二进制数为(01010011) 2 。6.根据题 6表可以看出 y与 A、B 之间的逻辑关系为 【 】 (分数:2.00)A.YABB.C.YABD. 解析:解析:根据真值表可知,当 A0 且 B0 时,Y1,所以有7.逻辑函数 Y(A,B,C)m(1,2,4,5),用公式法化简后
13、的最简与或式为 【 】 (分数:2.00)A.B. C.D.解析:解析:逻辑函数8.题 8图所示卡诺图表示的逻辑函数 Y的最简式为 【 】 (分数:2.00)A.B.C. D.解析:解析:在卡诺图中画出卡诺圈如答 8图所示。由卡诺图可得出该逻辑函数的最简式为 YBD9.由或非门构成的基本 RS触发器,当输入端 RS从 0110 时,则输出 Q的状态是 【 】(分数:2.00)A.01B.10 C.保持为 1D.保持为 0解析:解析:由或非门构成的 RS触发器,当 R0,S1 时,触发器是置 1;当 R1,S0 时,触发器是置 0,即触发器的状态由 1变为 0。10.一位 8421BCD码计数器
14、至少需要几个触发器 【 】(分数:2.00)A.3B.4 C.5D.6解析:11.触发器电路如题 11图所示,当 A1 时,次态 Q n1 等于 【 】 (分数:2.00)A.0B.1C.Q nD. 解析:解析:由逻辑图可知,触发器的输入信号为 ,则触发器次态方程为 Q n1 D 12.下列关于由 555定时器构成的施密特触发器的说法正确的是 【 】(分数:2.00)A.有一个稳态B.有两个稳态 C.无稳态D.有多个稳态解析:13.属于半控型器件的是 【 】(分数:2.00)A.快速恢复整流二极管B.普通晶闸管 C.双极功率晶体管D.功率场效应晶体管解析:解析:快速恢复型整流二极管为不可控器件
15、;普通晶闸管为半控型器件;双极功率晶体管为电流控制的全控型器件;功率场效应晶体管为电压控制的全控型器件。14.单相桥式整流电路带电阻性负载,变压器副边电压有效值 U 2 20V,则输出直流电压平均值的范围是 【 】(分数:2.00)A.0V18V B.0V28VC.45V18VD.45V28V解析:解析:单相桥式整流电路带电阻性负载时,整流输出电压的平均值为 U d 09U 2 。当180时 U d 为最小值,即 U d 0.920 0V,当 0时 U d 为最大值,即 U d 0.920 15.晶闸管的伏安特性是指 【 】(分数:2.00)A.阳极与阴极间电压和阳极电流之间的关系 B.门极电
16、压与门极电流的关系C.阳极电压与阳极电流的关系D.门极电压和阳极电流的关系解析:二、填空题(总题数:10,分数:20.00)16.二极管的最主要特性是 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:单向导电性)解析:17.题 17图所示电路中,若输入电压 u 1 10V,则 u O 1。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:50V)解析:解析:18.在基本共射极放大电路中,负载电阻 R L 越大,则其电压放大倍数 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:越大)解析:19.二进制数(110011101) 2 所对应的八进制数为 1。(分数:2
17、.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:(635) 8)解析:20.所谓最简与或式,是指表达式中包含的乘积项(与项)的个数最少,且每个乘积项中包含的变量个数 1。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:最少)解析:21.若一个二进制译码器有 n个输入端,则其输出端应有 1 个。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:2 n)解析:22.题 22图所示电路中,74LS161 为同步四位二进制加法计数器, 为异步复位端,则该电路为 1 进制计数器。 (分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:十)解析:23.晶闸管常用同步信号为 1 的触发电路。(
18、分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:锯齿波)解析:24.三相零式共阴极组整流电路中,将 1 定为晶闸管触发延迟角 的起点,即 0 点。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:自然换相点)解析:25.常见的复合斩波电路有电流可逆斩波电路和 1 斩波电路。(分数:2.00)填空项 1:_ (正确答案:正确答案:桥式可逆)解析:三、分析计算题(总题数:8,分数:16.00)26.求解题 26图所示电路的运算关系式。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案: )解析:27.如题 27图所示电路,要求:(1)指出所示电路中的反馈元件,说明其反馈类型(正反馈、负反馈,电
19、压反馈、电流反馈,串联反馈、并联反馈);(2)说明题 27(a)图中电路引入反馈后输入电阻和输出电阻的变化。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:(1)图(a)的反馈元件为 R 4 ;反馈类型为电压并联负反馈。 图(b)的反馈元件为R 1 、R 2 ;反馈类型为电压串联负反馈。 (2)由于图(a)的反馈类型为电压并联负反馈,故引入反馈后输入电阻减小,输出电阻减小。)解析:28.用卡诺图将逻辑函数化为最简与或表达式 Y(A,B,C,D)m(0,1,2,3,6,8)d(10,11,12,13,14,15)(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:该逻辑函数为具有约束项的逻辑函数,其卡诺图及其
20、化简如答 28图所示。化简结果为 )解析:29.八选一数据选择器 74LS151的逻辑示意图如题 29图所示,试用其实现逻辑函数 。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:将逻辑函数化为最小项的形式为 74LS15l的输出逻辑函数式为 使数据选择器的输入 A 2 A,A 2 B,A 0 C,令 D 1 D 3 D 4 D 5 D 7 1 D 0 D 2 D 6 0 电路如答 29图所示,数据选择器输出 F就是所需实现的逻辑函数 Y。 )解析:30.分析题 30(a)图所示两个触发器功能,根据题 30(b)图所给定的输出波形对应画出输出 Q的波形。设触发器初始状态均为 0。(要求:分别写出特
21、征方程、驱动方程、状态方程) (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:D 触发器的特征方程为 Q 1 n1 D 驱动方程为 DA 状态方程为 Q 1 n1 DA JK触发器的特征方程为 驱动方程为 JA,KB 状态方程为 波形图加答 30图所示。 )解析:31.施密特触发器可以用于脉冲鉴幅,已知电路如题 31(a)图所示,V CO 5V。输入波形如题 31(b)图所示,试求该电路的阈值电压 V T 和 V T ,并画出电路的输出波形。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:该施密特触发器的 V CD 5V,故阈值电压 V T V CO 5V 其输出波形如答 31图所示。 )解析:32.三
22、相桥式大电感性负载全控桥式整流电路,变压器二次线电压为 380V,负载电阻为 117,触发延迟角 60。计算输出电压 u d 、负载电流 i d 、晶闸管电流 i的平均值和晶闸管承受的最大正反向电压 U TM 。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:U d 234U 2 cos 234380cos60 4446(V) )解析:33.直流电动机升降压斩波调速电路如题 33图所示。试分析该电动机工作在第三种方式(即一个周期内交替的作为降压斩波电路和升压斩波电路工作)时的工作原理,并画出输出电流 i O 的波形。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:在 t 1 t 2 期间,VT 1 导通
23、,电流从电源+经 VT 1 RLM电源一。在 t 2 t 3 期间,VT 1 关断,二极管 VD 1 续流,电流经 LMVD 1 RL。这两区间属于降压斩波调速。在 t 3 t 4 期间,电流已经反向,VT 2 导通将电动机的电能储存在电感 L中,电流的流向如下:+E M LRVT 2 一 E M ;在 VT 2 断开时,VT 1 导通,但电流不能反向,只能通过 VD 2 回馈电源,+E M LRVD 2 电源+。 输出流 i O 的波形如答 33图所示。 )解析:四、设计题(总题数:4,分数:8.00)34.设计一个稳压管稳压电路,作为汽车用收音机的供电电源。已知收音机的直流电源为 9V,音
24、量最大时需供给的功率为 05W。汽车上的供电电源在 12136V 之间波动。要求稳压管的稳定电流 I Z 5mA,最大稳定电流为 I ZM 100mA,请画出电路图,并确定稳压管的稳定电压以及限流电阻 R的取值范围。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:稳压电路图如答 30图所示,稳压管的稳定 电压 U Z U L 9V。 由于负载所消耗的功率 P L U L I L ,所以负载电流的最大值为 根据电路,可得到限流电阻 R的关系式 考虑即当输入电压最小,负载电流最大时,R 的 最大值必须保证稳压管中的电流大于 I Z ,即 这里 I Z 5mA,则 R的最大值为 当输入电压最大,负载电流最
25、小时,R 的最小值 必须保证稳压管的电流小于 I ZM ,即 这里 I ZM 100mA,则 R的最小值为 )解析:35.已知甲乙类互补功率放大电路的电路图如题 31图所示。已知电源电压 V cc 12V,负载电阻 R L 8。请选择合适的功率晶体管,计算出该晶体管的 I CM 、U CEO 、P CM 的取值范围。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:功率晶体管要满足以下三个条件: I CM I omax 15(A) U CEQ(BR) U CEmax 2V CC 24V P CM P VT max02 )解析:36.试设计一个电路,要求实现 u O 3u 1 2u 2 4u 3 ,选择反馈电阻为 120k。(分数:2.00)_正确答案:(正确答案:这是一个加减运算,用加减运算电路实 现。同相输入端有两个 u 1 、u 2 ,反相输入端有一个 u 3 。设计电路如答 32图所示。 当 R P R N 时 )解析:37.电路如题 33图所示,已知稳压管 VS的稳定电压 U Z 8V,R 3 2k,如果要想 U O 12V,试确定R 2 的值。 (分数:2.00)_正确答案:(正确答案:因为 故 )解析: