第60练 三极管开关电路 山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练的第60练，内容涵盖了解三极管开关电路的工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 第15节 三极管及其应用的分析 第60练 三极管开关电路 一、单项选择题 1. 在汽车电控电路中，用三极管驱动继电器线圈时，最符合开关用途的工作方式是（ ） A. 使管子稳定停留在线性放大区 B. 使管子交替进入截止区、饱和区 C. 使管子长期停留在反向击穿区 D. 使管子缓慢停留在微弱导通区 2. 某NPN低端驱动电路中，控制信号经电阻接入基极，该电阻的主要作用是（ ） A. 提高负载电压增强线圈吸力 B. 储存电磁能量延长吸合时间 C. 改变电源极性实现反向导通 D. 限制基极电流保护控制端 3. NPN三极管低端控制小灯时，发射极接地，灯泡接在电源正极与集电极之间。基极得到足够正向电流后，灯泡发光的直接原因是（ ） A. 发射极电位升高切断回路 B. 基极电压降低锁止回路 C. 集电极通路形成较大电流 D. 电源负极断开停止供电 4. 维修技师检测一只由控制模块端口驱动的NPN继电器开关级，端口输出高电平时继电器不吸合，测得串联电阻前端有5 V，基极处约0 V，线圈供电正常。最可能的检查方向是（ ） A. 检查基极电阻是否开路 B. 检查线圈两端是否短路 C. 检查续流二极管是否漏装 D. 检查电源极性是否反接 5. 某12 V小负载由NPN三极管控制，基极原接4.3 kΩ电阻，维修时误换为43 kΩ电阻。在输入电压不变的情况下，最可能出现的结果是（ ） A. 基极电流增大，负载电流增大 B. 基极电流不变，导通状态不变 C. 基极电流减小，管子可靠饱和 D. 基极电流减小，负载可能不动作 二、简答题 6. 简述汽车控制电路中用三极管驱动继电器时的连接与保护要点。 7. 比较三极管处于截止状态和饱和状态时的主要区别。 三、计算题 8. 已知某NPN三极管开关电路的输入电压为5.0 V，基极与发射极之间的导通电压按0.7 V计算，基极电阻为4.3 kΩ，求基极电流，结果用mA表示。 9. 某NPN三极管用于驱动12 V继电器线圈，线圈电阻为400 Ω。若按可靠饱和条件估算，基极电流至少取集电极电流的十分之一，求：（1）继电器线圈电流；（2）当实际基极电流为1.5 mA时，判断三极管能否可靠饱和。 10. 某控制模块用5.0 V信号驱动NPN三极管开关，基极与发射极之间的导通电压按0.7 V计算。要求基极电流至少为4 mA以保证负载可靠动作，同时控制模块端口允许的最大输出电流为20 mA。求：（1）基极电阻允许的最大值；（2）基极电阻允许的最小值；（3）若实际选用2.2 kΩ电阻，判断是否合适。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法，为他们后续的逐步提升奠定坚实基础。 本卷是山东省（春季高考）《汽车电工电子基础》（高教版·第一版）一课一练的第60练，内容涵盖了解三极管开关电路的工作原理。 山东省（春季高考）一课一练 《汽车电工电子基础》（高教版·第一版） 第15节 三极管及其应用的分析 第60练 三极管开关电路 一、单项选择题 1. 在汽车电控电路中，用三极管驱动继电器线圈时，最符合开关用途的工作方式是（ ） A. 使管子稳定停留在线性放大区 B. 使管子交替进入截止区、饱和区 C. 使管子长期停留在反向击穿区 D. 使管子缓慢停留在微弱导通区 【答案】B 【解析】三极管作开关使用时，通常利用截止状态表示断开，利用饱和状态表示接通。线性放大区主要用于信号放大，不适合作为可靠的通断控制状态。 2. 某NPN低端驱动电路中，控制信号经电阻接入基极，该电阻的主要作用是（ ） A. 提高负载电压增强线圈吸力 B. 储存电磁能量延长吸合时间 C. 改变电源极性实现反向导通 D. 限制基极电流保护控制端 【答案】D 【解析】基极电阻能限制进入基极的电流，防止控制端口和三极管基极结因电流过大而损坏。负载电压和线圈储能主要由电源、负载及保护元件决定。 3. NPN三极管低端控制小灯时，发射极接地，灯泡接在电源正极与集电极之间。基极得到足够正向电流后，灯泡发光的直接原因是（ ） A. 发射极电位升高切断回路 B. 基极电压降低锁止回路 C. 集电极通路形成较大电流 D. 电源负极断开停止供电 【答案】C 【解析】基极得到足够正向电流后，三极管进入导通或饱和状态，负载回路形成电流，小灯因此发光。若回路被切断或电源断开，负载不会正常工作。 4. 维修技师检测一只由控制模块端口驱动的NPN继电器开关级，端口输出高电平时继电器不吸合，测得串联电阻前端有5 V，基极处约0 V，线圈供电正常。最可能的检查方向是（ ） A. 检查基极电阻是否开路 B. 检查线圈两端是否短路 C. 检查续流二极管是否漏装 D. 检查电源极性是否反接 【答案】A 【解析】串联电阻前端已有高电平，而基极处接近0 V，说明控制信号未能有效送到基极，基极电阻开路或连接不良的可能性较大。线圈供电正常时，应优先检查控制信号传递路径。 5. 某12 V小负载由NPN三极管控制，基极原接4.3 kΩ电阻，维修时误换为43 kΩ电阻。在输入电压不变的情况下，最可能出现的结果是（ ） A. 基极电流增大，负载电流增大 B. 基极电流不变，导通状态不变 C. 基极电流减小，管子可靠饱和 D. 基极电流减小，负载可能不动作 【答案】D 【解析】基极电阻增大后，在输入电压相同的条件下，基极电流会明显减小。若基极电流不足，三极管不能可靠进入饱和状态，负载可能吸合无力或不动作。 二、简答题 6. 简述汽车控制电路中用三极管驱动继电器时的连接与保护要点。 【答案】（1）控制信号应通过基极电阻接入三极管基极，防止控制端口输出电流过大。 （2）继电器线圈应接在电源与三极管集电极之间，发射极通常接地，形成低端开关控制。 （3）继电器线圈两端应并联续流二极管，用于吸收断电时线圈产生的反向感应电压。 【解析】本题考查三极管开关电路在汽车继电器驱动中的基本应用。答题时应从信号输入限流、负载接法和感性负载保护三个方面说明，避免只写元件名称而不说明作用。 7. 比较三极管处于截止状态和饱和状态时的主要区别。 【答案】（1）截止状态下基极电流很小或近似为零，集电极回路基本没有负载电流，相当于开关断开。 （2）饱和状态下基极电流足够大，集电极回路有较大负载电流，相当于开关闭合。 （3）截止状态适合表示输出关闭，饱和状态适合表示输出接通，两者共同构成三极管开关控制的基本工作状态。 【解析】本题考查三极管开关电路的两种典型工作状态。比较时应围绕基极驱动、负载电流和等效开关作用展开，不能把放大区误认为开关电路的主要工作区。 三、计算题 8. 已知某NPN三极管开关电路的输入电压为5.0 V，基极与发射极之间的导通电压按0.7 V计算，基极电阻为4.3 kΩ，求基极电流，结果用mA表示。 【答案】1.0 mA 【解析】根据基极电流公式。代入数据得基极电流为，计算结果为1.0 mA，因此该电路的基极电流约为1.0 mA。 9. 某NPN三极管用于驱动12 V继电器线圈，线圈电阻为400 Ω。若按可靠饱和条件估算，基极电流至少取集电极电流的十分之一，求：（1）继电器线圈电流；（2）当实际基极电流为1.5 mA时，判断三极管能否可靠饱和。 【答案】（1）30 mA （2）不能可靠饱和 【解析】（1）根据负载电流公式。代入数据得继电器线圈电流为 A，计算结果为0.03 A，也就是30 mA。 （2）根据可靠饱和估算公式。代入数据得所需最小基极电流为 mA，计算结果为3.0 mA；实际基极电流只有1.5 mA，小于所需值，因此三极管不能可靠饱和。 10. 某控制模块用5.0 V信号驱动NPN三极管开关，基极与发射极之间的导通电压按0.7 V计算。要求基极电流至少为4 mA以保证负载可靠动作，同时控制模块端口允许的最大输出电流为20 mA。求：（1）基极电阻允许的最大值；（2）基极电阻允许的最小值；（3）若实际选用2.2 kΩ电阻，判断是否合适。 【答案】（1）1.075 kΩ （2）0.215 kΩ （3）不合适 【解析】（1）根据基极电流公式，为保证基极电流至少为4 mA，基极电阻最大值为 Ω，计算结果为1075 Ω，也就是1.075 kΩ。 （2）为限制控制模块端口电流不超过20 mA，基极电阻最小值为 Ω，计算结果为215 Ω，也就是0.215 kΩ。 （3）实际选用2.2 kΩ时，基极电流为 mA，计算结果约为1.95 mA，小于要求的4 mA，因此该电阻偏大，不能保证负载可靠动作。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $