第5练 三极管工作状态与检测 山东省（春季高考）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3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）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3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）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第5练，内容涵盖项目1 半导体器件的识别与检测 1-5 三极管工作状态与检测。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第5练 项目1 半导体器件的识别与检测 1-5 三极管工作状态与检测 一、单项选择题 1．在自动化生产线的三极管放大电路中，若三极管工作在放大状态，其发射结和集电结应分别处于什么偏置状态（ ） A．发射结反向偏置，集电结反向偏置 B．发射结反向偏置，集电结正向偏置 C．发射结正向偏置，集电结正向偏置 D．发射结正向偏置，集电结反向偏置 2．用指针式万用表的电阻挡判别一只未知三极管的基极时，若以某一管脚为基准，另外两管脚与该管脚均能测得一个正向导通电阻，交换表笔后均不导通，则该管脚最可能是（ ） A．集电极 B．发射极 C．基极 D．散热片 3．在液压站电磁阀驱动电路中，若三极管的发射结和集电结均处于正向偏置，且集电极与发射极之间的电压很小，则三极管处于（ ） A．截止状态 B．饱和状态 C．放大状态 D．反向击穿状态 4．检修数控设备夹紧控制板时，发现某三极管在断电状态下，集电极与发射极之间无论怎样交换万用表表笔都近似为零电阻，最可能的故障是（ ） A．集电极与发射极短路 B．集电极与发射极开路 C．基极与发射极接触不良 D．基极与集电极反向截止 二、判断题 5．三极管处于截止状态时，发射结和集电结都应处于反向偏置或截止状态（ ） 6．使用万用表检测三极管前，应先断开设备电源并对电路中的电容放电，以免带电测量影响结果或损坏仪表（ ） 三、填空题 7．三极管工作在放大状态时，发射结应正向偏置，集电结应反向偏置，这种状态也称为 ________ 状态。 四、综合题 8．某自动化生产线的液压站采用NPN型三极管驱动电磁换向阀。设备通电后，电磁阀线圈始终吸合，控制信号不能使阀门释放。维修人员断电后测得该三极管的基极—发射极和基极—集电极在正向测量时均有明显导通，集电极—发射极在两个方向测量均近似为零电阻。请完成以下任务：判断三极管的损坏类型；说明该故障导致电磁阀始终吸合的原因；写出更换器件前后的主要检修步骤。 答： 9．某数控车床液压夹紧控制板中的三极管需要进行离线检测。维修人员使用万用表二极管挡，红表笔接某一管脚、黑表笔分别接另外两管脚时，读数约为0.66 V和0.68 V；交换表笔后均显示无穷大。基极悬空时，集电极与发射极两个方向也均显示无穷大。请完成以下任务：确定基极；判断三极管的类型；说明该器件是否基本正常；写出检测时还应注意的事项。 答： 10．某数控加工中心自动换刀机构的继电器驱动级采用NPN型三极管作低端开关。维修时测得控制信号有效、基极有正向驱动，三极管的集电极—发射极电压约为0.12 V，继电器线圈能够可靠吸合；撤去控制信号后，基极电流消失，集电极—发射极电压明显升高，继电器释放。请完成以下任务：分别判断三极管在两种工况下的工作状态；说明各状态的偏置特点；判断该驱动级是否具有正常的开关功能，并提出一项维护要求。 答： 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）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3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）机电技术类《电子技术基础》（高教版·第3版）一课一练的第5练，内容涵盖项目1 半导体器件的识别与检测 1-5 三极管工作状态与检测。 山东省（春季高考）机电技术类 一课一练 《电子技术基础》（高教版·第3版）第5练 项目1 半导体器件的识别与检测 1-5 三极管工作状态与检测 一、单项选择题 1．在自动化生产线的三极管放大电路中，若三极管工作在放大状态，其发射结和集电结应分别处于什么偏置状态（ ） A．发射结反向偏置，集电结反向偏置 B．发射结反向偏置，集电结正向偏置 C．发射结正向偏置，集电结正向偏置 D．发射结正向偏置，集电结反向偏置 【答案】D 【解析】三极管工作在放大状态时，发射结正向偏置以提供基极电流，集电结反向偏置以控制集电极电流。 2．用指针式万用表的电阻挡判别一只未知三极管的基极时，若以某一管脚为基准，另外两管脚与该管脚均能测得一个正向导通电阻，交换表笔后均不导通，则该管脚最可能是（ ） A．集电极 B．发射极 C．基极 D．散热片 【答案】C 【解析】三极管的基极分别与发射极和集电极构成两个反向相连的PN结，因此基极与另外两脚都能呈现单向导通特性。 3．在液压站电磁阀驱动电路中，若三极管的发射结和集电结均处于正向偏置，且集电极与发射极之间的电压很小，则三极管处于（ ） A．截止状态 B．饱和状态 C．放大状态 D．反向击穿状态 【答案】B 【解析】发射结和集电结均正向偏置时，三极管进入饱和状态，集电极与发射极之间的压降通常较小，适合用于开关导通。 4．检修数控设备夹紧控制板时，发现某三极管在断电状态下，集电极与发射极之间无论怎样交换万用表表笔都近似为零电阻，最可能的故障是（ ） A．集电极与发射极短路 B．集电极与发射极开路 C．基极与发射极接触不良 D．基极与集电极反向截止 【答案】A 【解析】集电极与发射极在两个测量方向都近似零电阻，说明两极之间形成了低阻通路，通常属于集电极与发射极击穿短路。 二、判断题 5．三极管处于截止状态时，发射结和集电结都应处于反向偏置或截止状态（ ） 【答案】√ 【解析】三极管截止时，发射结和集电结均不正向导通；在常用偏置分析中，两个结通常均处于反向偏置，因此题干表述正确。 6．使用万用表检测三极管前，应先断开设备电源并对电路中的电容放电，以免带电测量影响结果或损坏仪表（ ） 【答案】√ 【解析】三极管电阻或PN结检测应在断电条件下进行，并先释放残余电荷，这样可以避免外部电路形成旁路并减少带电测量造成的安全风险。 三、填空题 7．三极管工作在放大状态时，发射结应正向偏置，集电结应反向偏置，这种状态也称为 ________ 状态。 【答案】线性放大 【解析】发射结正向偏置、集电结反向偏置时，基极电流能够控制集电极电流，三极管处于线性放大状态。 四、综合题 8．某自动化生产线的液压站采用NPN型三极管驱动电磁换向阀。设备通电后，电磁阀线圈始终吸合，控制信号不能使阀门释放。维修人员断电后测得该三极管的基极—发射极和基极—集电极在正向测量时均有明显导通，集电极—发射极在两个方向测量均近似为零电阻。请完成以下任务：判断三极管的损坏类型；说明该故障导致电磁阀始终吸合的原因；写出更换器件前后的主要检修步骤。 【答案】1. 集电极与发射极发生短路，三极管已损坏，不能继续使用。2. 三极管集电极与发射极短路后，即使基极没有驱动信号，线圈也可能通过低阻通路获得电流，因此电磁换向阀始终吸合。3. 更换前应断开液压站控制电源，确认电容放电，记录三极管型号和管脚排列，检查线圈及续流支路是否存在短路或过流故障；拆下故障器件后核对新器件的类型、耐压、电流和管脚，按原方向装入并做好绝缘；通电前检查焊点和相邻线路，通电后分别施加和撤除控制信号，确认电磁阀能正常吸合与释放。 【解析】集电极与发射极双向近似零电阻是三极管两极短路的典型现象，短路会使驱动回路失去截止控制；检修时必须先排除造成过流的外部原因，再按型号、极性和管脚正确更换并进行动作验证。 9．某数控车床液压夹紧控制板中的三极管需要进行离线检测。维修人员使用万用表二极管挡，红表笔接某一管脚、黑表笔分别接另外两管脚时，读数约为0.66 V和0.68 V；交换表笔后均显示无穷大。基极悬空时，集电极与发射极两个方向也均显示无穷大。请完成以下任务：确定基极；判断三极管的类型；说明该器件是否基本正常；写出检测时还应注意的事项。 【答案】1. 两次正向测量都能导通且交换表笔均截止的公共管脚为基极。2. 红表笔接基极时两个PN结导通，说明基极为P区，因此该管为NPN型三极管。3. 基极—发射极和基极—集电极均呈现单向导通，基极悬空时集电极—发射极双向截止，说明该三极管的PN结特性基本正常。4. 检测前应断开数控车床电源并使电容放电；必要时将三极管至少拆开一个引脚，避免外围元件形成并联通路；应先确认万用表挡位和表笔状态，测量时不能用手同时接触两个管脚，并应结合器件型号核对管脚排列。 【解析】NPN型三极管的基极与发射极、集电极之间均形成基极为P区的PN结，所以红表笔接基极时正向导通；基极悬空时集电极与发射极应基本截止，符合正常器件的离线检测特征。 10．某数控加工中心自动换刀机构的继电器驱动级采用NPN型三极管作低端开关。维修时测得控制信号有效、基极有正向驱动，三极管的集电极—发射极电压约为0.12 V，继电器线圈能够可靠吸合；撤去控制信号后，基极电流消失，集电极—发射极电压明显升高，继电器释放。请完成以下任务：分别判断三极管在两种工况下的工作状态；说明各状态的偏置特点；判断该驱动级是否具有正常的开关功能，并提出一项维护要求。 【答案】1. 控制信号有效且集电极—发射极电压约为0.12 V时，三极管处于饱和状态；撤去控制信号、基极电流消失且集电极—发射极电压升高时，三极管处于截止状态。2. 饱和状态时发射结正向偏置、集电结也正向偏置，集电极—发射极压降较小；截止状态时发射结和集电结均不正向导通，集电极电流近似为零。3. 继电器能够随控制信号吸合和释放，说明该驱动级具有正常的开关功能。4. 维护时应检查继电器线圈两端的续流二极管及其极性，确认线圈断电反向电动势不会冲击三极管，同时定期检查焊点、散热和接插件接触情况。 【解析】低端开关导通时集电极—发射极压降很小，表明三极管已进入饱和区；控制信号撤除后基极电流消失，三极管进入截止区，继电器随之释放，续流二极管可抑制线圈断电时产生的反向电压。 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 $