内容正文:
浙江省(单独招生考试)汽车类
《汽车电工电子基础》(高教版)
晶体管 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. MOS场效应管的栅极G在工作中消耗电流吗( )
A. 消耗大量电流
B. 消耗少量电流
C. 几乎不消耗电流
D. 不确定
2. 晶体管的截止频率是指什么?( )
A. 晶体管开始放大的频率
B. 晶体管完全截止的频率
C. 晶体管放大能力开始下降的频率
D. 晶体管放大能力完全消失的频率
3. 如下图所示的 JFT201 型晶体管电压调节器电路图中,当调节器处于正常调节状态时( )
A. VT1 工作在放大区,VT2 工作在截止区
B. VT1 工作在截止区,VT2 工作在放大区
C. VT1 工作在饱和区,VT2 工作在截止区
D. VT1 工作在截止区,VT2 工作在饱和区
4. 为了使三极管处于放大状态,必须使其 ( )
A. 发射结正偏,集电结反偏
B. 发射结反偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结正偏
D. 发射结反偏,集电结正偏
5. 下列哪个参数不是晶体管的主要参数?( )
A. 电流放大系数
B. 截止频率
C. 耗散功率
D. 电阻值
6. 晶体管的主要作用是( )
A. 限流
B. 滤波
C. 整流
D. 放大信号
7. 下列哪种状态不是三极管的工作状态( )
A. 放大状态
B. 饱和状态
C. 截止状态
D. 开路状态
8. 当加在晶体管发射结的电压小于PN结的导通电压,晶体管处在( )
A. 截止
B. 饱和
C. 放大
D. 饱和导通
9. 晶体管的电流放大系数(β)通常指什么?( )
A. 集电极电流与基极电流之比
B. 发射极电流与基极电流之比
C. 集电极电流与发射极电流之比
D. 发射极电流与集电极电流之比
10. 共射极三极管放大电路中,输入信号加在______之间。( )
A. 基极和发射极
B. 集电极和发射极
C. 基极和集电极
D. 集电极和地
11. 用万用欧姆表挡R×1K测量一只能正常放大的晶体管,若红表笔接触一只管脚,黑表笔接触另两只管脚时测得的电阻均较大,则该晶体管是( )
A. 该管子内部断路
B. PNP 型
C. 无法确定
D. NPN型
12. 在晶体管的静态工作点分析中,偏离中心区域会导致什么结果( )
A. 电流放大
B. 输出失真
C. 饱和状态
D. 截止状态
13. 在晶体管控制白炽灯明暗的电路中,若想增加灯泡的亮度,应如何调节电位器( )
A. 增大电阻
B. 减小电阻
C. 保持不变
D. 无法确定
14. 三极管工作在放大状态时,其发射结和集电结的偏置状态是 ( )
A. 发射结正偏,集电结正偏
B. 发射结反偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结反偏
D. 发射结反偏,集电结正偏
15. 在放大电路中,测得某晶体管三个电极的电位分别是 2.5V、3.2V、9.6V,则与之对应的三个电极分别是( )
A. B、 C、 E
B. C、 E、 B
C. E、 B、 C
D. B、 E、 C
16. 晶体三极管处于饱和状态时,它的集电极电流将( )
A. 随基极电流的增加而增加
B. 随基极电流的增加而减小
C. 随发射极电流的增加而增加
D. 与基极电流变化无关,只决定于Uce
17. 放大电路中某晶体管极间电压如图所示,则该管类型及1、2、3 极分别为( )
A. NPN 型硅管, E、 C 、 B
B. NPN 型硅管, B、 C 、 E
C. PNP 型锗管, E、 C、 B
D. PNP 型锗管, B、 C、 E
18. 三极管的截止状态下,主要流动的电流是通过( )
A. 阳极
B. 阴极
C. 基极
D. 门极
19. 工作在放大状态的某三极管,当Ip从20μA增大到40μA,Ic从1mA变为2mA,则它的β值约为( )
A. 10
B. 50
C. 100
D. 75
20. 在汽车电子开关电路中,三极管用于控制继电器线圈通断时,通常利用的是三极管的( )
A. 开关作用
B. 滤波作用
C. 稳压作用
D. 储能作用
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三极管的输入特性曲线表示基极电流与发射极电压之间的关系。( )
22. 晶体管控制白炽灯电路中,若白炽灯亮度不稳定,可能是晶体管的基极电阻值不稳定导致的。( )
23. 三极管在截止状态时,集电极与发射极之间的电压很低。( )
24. 晶体管的放大倍数(β)是恒定的,不会随工作条件变化。( )
25. 汽车ECU中三极管多工作在放大状态。( )
26. 三极管的性能检测中,输出特性曲线反映了输入电流与输出电流之间的关系。( )
27. 三极管可用于信号放大。( )
28. 三极管基极开路时,集电极电流为零。( )
29. 对于NPN管,当Vε>0,Vcε<V是工作在饱和状态。( )
30. 晶体管处于放大区时,集电极电流(IC)与基极电流(IB)的比值称为电流放大系数(β)。( )
三、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 表征三极管放大能力的参数是______。
32. 三极管处于饱和状态的条件是发射结______,集电结______。
33. 晶体管具有______作用和______作用,是电子电路的核心元件。
34. 晶体管是半导体基本元器件之一,具有______作用和______作用,是电子电路的核心元件。
35. 晶体管的三个极分别是______、______和______。
36. 晶体管按结构可分为 NPN 型和 PNP 型两类,其中 NPN 型晶体管由两个______区和一个______区组成。
37. 点火控制电路中,IGBT常用于控制______线圈电流。
38. 用于测量三极管性能的参数包括阳极电流、基极电流和______特性曲线等。
39. 三极管处于正常放大状态,硅管的V约为______ V,锗管的VBE约为______ V。
40. 场效应管分为______和______两大类。
四、作图题(本大题共1小题,每题6分,共6分)
41. 画出三极管的符号(两种),并标出各管脚的名称。
五、综合应用题(本大题共2小题,每题7分,共14分)
42. 简述晶体管控制白炽灯明暗电路电流测量。
43. 以放大电路的公共端不同,三极管在构成放大器时有哪几种连接方式?并画出示意图。
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浙江省(单独招生考试)汽车类
《汽车电工电子基础》(高教版)
晶体管 单元过关卷
时间:60分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. MOS场效应管的栅极G在工作中消耗电流吗( )
A. 消耗大量电流
B. 消耗少量电流
C. 几乎不消耗电流
D. 不确定
【答案】C
【解析】MOS场效应管的栅极G在工作中几乎不消耗电流。
2. 晶体管的截止频率是指什么?( )
A. 晶体管开始放大的频率
B. 晶体管完全截止的频率
C. 晶体管放大能力开始下降的频率
D. 晶体管放大能力完全消失的频率
【答案】C
【解析】晶体管的截止频率是指晶体管放大能力开始显著下降的频率,超过这个频率,晶体管的放大作用会减弱。
3. 如下图所示的 JFT201 型晶体管电压调节器电路图中,当调节器处于正常调节状态时( )
A. VT1 工作在放大区,VT2 工作在截止区
B. VT1 工作在截止区,VT2 工作在放大区
C. VT1 工作在饱和区,VT2 工作在截止区
D. VT1 工作在截止区,VT2 工作在饱和区
【答案】B
【解析】当发电机的端电压低于蓄电池的端电压时,VT1 截止、VT2 截止。因为此时不需要进行电压调节,调节器不工作。VT1 导通、VT2 导通时是在其他特定条件下;VT1 导通、VT2 截止和 VT1 截止、VT2 导通的情况与此时的电压状态不对应。所以答案选 B。
4. 为了使三极管处于放大状态,必须使其 ( )
A. 发射结正偏,集电结反偏
B. 发射结反偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结正偏
D. 发射结反偏,集电结正偏
【答案】A
【解析】三极管放大状态要求发射结正偏、集电结反偏,选A。
5. 下列哪个参数不是晶体管的主要参数?( )
A. 电流放大系数
B. 截止频率
C. 耗散功率
D. 电阻值
【答案】D
【解析】晶体管的主要参数包括电流放大系数、截止频率和耗散功率,电阻值不是晶体管特有的参数。
6. 晶体管的主要作用是( )
A. 限流
B. 滤波
C. 整流
D. 放大信号
【答案】D
【解析】晶体管的主要作用是放大信号,选择 D 选项。
7. 下列哪种状态不是三极管的工作状态( )
A. 放大状态
B. 饱和状态
C. 截止状态
D. 开路状态
【答案】D
【解析】三极管的基本工作状态通常有三种:放大状态、饱和状态和截止状态。其中放大状态用于线性放大,饱和状态和截止状态常用于开关控制。“开路状态”通常表示电路断开或器件连接异常,不属于三极管的正常工作状态,因此选D。
8. 当加在晶体管发射结的电压小于PN结的导通电压,晶体管处在( )
A. 截止
B. 饱和
C. 放大
D. 饱和导通
【答案】A
【解析】发射结电压小于导通电压,晶体管不能导通,处于截止状态,选A。
9. 晶体管的电流放大系数(β)通常指什么?( )
A. 集电极电流与基极电流之比
B. 发射极电流与基极电流之比
C. 集电极电流与发射极电流之比
D. 发射极电流与集电极电流之比
【答案】A
【解析】晶体管的电流放大系数(β)是指集电极电流与基极电流之比,它反映了晶体管对电流的放大能力。
10. 共射极三极管放大电路中,输入信号加在______之间。( )
A. 基极和发射极
B. 集电极和发射极
C. 基极和集电极
D. 集电极和地
【答案】A
【解析】共射极三极管放大电路中,发射极是输入回路和输出回路的公共端。输入信号应加在基极和发射极之间,输出信号通常从集电极和发射极之间取得,因此本题选A。
11. 用万用欧姆表挡R×1K测量一只能正常放大的晶体管,若红表笔接触一只管脚,黑表笔接触另两只管脚时测得的电阻均较大,则该晶体管是( )
A. 该管子内部断路
B. PNP 型
C. 无法确定
D. NPN型
【答案】D
【解析】三极管可看作两个PN结。用指针式万用表欧姆挡测量时,黑表笔通常接表内电池正极,红表笔接表内电池负极。若红表笔接某一管脚,黑表笔分别接另外两个管脚时电阻均较大,说明两个PN结均处于反向偏置。对于NPN型三极管,基极为P型区,发射极和集电极为N型区,红表笔接基极、黑表笔接另外两极时两个PN结反偏,均呈较大电阻。因此该晶体管为NPN型,选A。
12. 在晶体管的静态工作点分析中,偏离中心区域会导致什么结果( )
A. 电流放大
B. 输出失真
C. 饱和状态
D. 截止状态
【答案】B
【解析】偏离中心区域会导致输出信号失真,影响晶体管的工作效果。
13. 在晶体管控制白炽灯明暗的电路中,若想增加灯泡的亮度,应如何调节电位器( )
A. 增大电阻
B. 减小电阻
C. 保持不变
D. 无法确定
【答案】B
【解析】减小电位器的电阻可以增大基极电流,从而使集电极电流增大,增加灯泡的亮度。
14. 三极管工作在放大状态时,其发射结和集电结的偏置状态是 ( )
A. 发射结正偏,集电结正偏
B. 发射结反偏,集电结反偏
C. 发射结正偏,集电结反偏
D. 发射结反偏,集电结正偏
【答案】C
【解析】极管工作在放大状态时,其发射结和集电结的偏置状态为: 发射结正向偏置(正偏) 集电结反向偏置(反偏)。
15. 在放大电路中,测得某晶体管三个电极的电位分别是 2.5V、3.2V、9.6V,则与之对应的三个电极分别是( )
A. B、 C、 E
B. C、 E、 B
C. E、 B、 C
D. B、 E、 C
【答案】C
【解析】对于NPN型晶体管,集电极电位最高,发射极电位最低,基极电位处于中间;对于PNP型晶体管,发射极电位最高,集电极电位最低,基极电位处于中间。本题中3.2V处于中间,所以3.2V对应的是基极B,2.5V最低,对应的是发射极E,9.6V最高,对应的是集电极C,所以答案是A。
16. 晶体三极管处于饱和状态时,它的集电极电流将( )
A. 随基极电流的增加而增加
B. 随基极电流的增加而减小
C. 随发射极电流的增加而增加
D. 与基极电流变化无关,只决定于Uce
【答案】D
【解析】晶体三极管处于饱和状态时,集电极电流与基极电流变化无关,只决定于。答案为D。
17. 放大电路中某晶体管极间电压如图所示,则该管类型及1、2、3 极分别为( )
A. NPN 型硅管, E、 C 、 B
B. NPN 型硅管, B、 C 、 E
C. PNP 型锗管, E、 C、 B
D. PNP 型锗管, B、 C、 E
【答案】A
【解析】硅管 PN 结正向压降约 0.7V,锗管约 0.2-0.3V,由极间电压可判断为硅管。NPN 型三极管工作在放大状态时,发射结正偏,集电结反偏;满足 NPN 管偏置要求,故为 NPN 型硅管,1、2、3 极分别为 E、C、B。
18. 三极管的截止状态下,主要流动的电流是通过( )
A. 阳极
B. 阴极
C. 基极
D. 门极
【答案】C
【解析】基极。在截止状态下,主要流动的电流是通过基极。
19. 工作在放大状态的某三极管,当Ip从20μA增大到40μA,Ic从1mA变为2mA,则它的β值约为( )
A. 10
B. 50
C. 100
D. 75
【答案】B
【解析】根据β=B,A,A,β=50。答案为B。
20. 在汽车电子开关电路中,三极管用于控制继电器线圈通断时,通常利用的是三极管的( )
A. 开关作用
B. 滤波作用
C. 稳压作用
D. 储能作用
【答案】A
【解析】三极管在电子开关电路中常工作在截止和饱和状态,用较小的基极电流控制较大的集电极电流,从而控制继电器线圈通断。滤波、稳压和储能不是三极管作为开关元件时的主要作用。
二、判断题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三极管的输入特性曲线表示基极电流与发射极电压之间的关系。( )
【答案】正确
【解析】输入特性曲线反映了基极电流与发射极电压之间的关系。
22. 晶体管控制白炽灯电路中,若白炽灯亮度不稳定,可能是晶体管的基极电阻值不稳定导致的。( )
【答案】正确
【解析】基极电阻值不稳定会导致基极电流不稳定,进而使集电极电流不稳定,导致白炽灯亮度不稳定。
23. 三极管在截止状态时,集电极与发射极之间的电压很低。( )
【答案】错误
【解析】截止状态下,三极管的集电极与发射极之间电压很高,接近电源电压,此时三极管相当于一个断开的开关。
24. 晶体管的放大倍数(β)是恒定的,不会随工作条件变化。( )
【答案】错误
【解析】晶体管的放大倍数(β)会受到温度、电源电压等工作条件的影响,不是恒定的。
25. 汽车ECU中三极管多工作在放大状态。( )
【答案】错误
【解析】汽车ECU常用三极管或功率晶体管驱动继电器、电磁阀、点火线圈等负载,主要起开关控制作用。开关工作时三极管通常在截止状态与饱和状态之间转换,以实现负载电流的通断控制;放大状态主要用于信号线性放大,不是汽车ECU中三极管的主要工作方式。因此本题说法错误。
26. 三极管的性能检测中,输出特性曲线反映了输入电流与输出电流之间的关系。( )
【答案】错误
【解析】输出特性曲线反映了输入电压与输出电流之间的关系,而不是输入电流。
27. 三极管可用于信号放大。( )
【答案】正确
【解析】三极管具有电流放大作用。在合适的偏置条件下,基极输入的微小电流或电压变化可以控制集电极较大的电流变化,从而实现信号放大。因此“三极管可用于信号放大”的说法正确。
28. 三极管基极开路时,集电极电流为零。( )
【答案】正确
【解析】基极开路导致0,三极管截止。
29. 对于NPN管,当Vε>0,Vcε<V是工作在饱和状态。( )
【答案】正确
【解析】满足此电压条件时,NPN管工作在饱和态,符合三极管工作特性。
30. 晶体管处于放大区时,集电极电流(IC)与基极电流(IB)的比值称为电流放大系数(β)。( )
【答案】正确
【解析】晶体管处于放大区时,集电极电流(IC)与基极电流(IB)的比值称为电流放大系数(β),通常用来衡量晶体管的放大能力。
三、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
31. 表征三极管放大能力的参数是______。
【答案】电流放大倍数β
【解析】表征三极管放大能力的核心参数是电流放大系数,通常用符号 β表示。
32. 三极管处于饱和状态的条件是发射结______,集电结______。
【答案】① 正向偏置 ② 正向偏置
【解析】三极管处于饱和状态时,发射结和集电结都处于正向偏置。此时三极管相当于开关闭合,集电极电流较大,集电极与发射极之间的电压较小。因此两个空均应填写“正向偏置”。
33. 晶体管具有______作用和______作用,是电子电路的核心元件。
【答案】① 放大 ② 开关
【解析】晶体管最常见和重要的两个作用就是放大信号和作为开关控制电路的通断。
34. 晶体管是半导体基本元器件之一,具有______作用和______作用,是电子电路的核心元件。
【答案】① 电流放大 ② 开关
【解析】晶体管具有电流放大和开关作用。这两种作用使它成为电子电路的核心元件,在电路中发挥重要功能。
35. 晶体管的三个极分别是______、______和______。
【答案】① 发射极 ② 基极 ③ 集电极
【解析】晶体管的三个极分别为发射极、基极和集电极。
36. 晶体管按结构可分为 NPN 型和 PNP 型两类,其中 NPN 型晶体管由两个______区和一个______区组成。
【答案】N型;P型
【解析】NPN 型晶体管的名称表示其半导体区域排列为 N 区、P 区、N 区,中间为 P 型基区,两侧为 N 型发射区和集电区。掌握结构类型有助于判断晶体管的电流方向和偏置条件。
37. 点火控制电路中,IGBT常用于控制______线圈电流。
【答案】初级
【解析】点火控制电路中,IGBT常作为功率开关器件使用,用来控制点火线圈初级绕组电流的通断。当初级电流被切断时,次级绕组感应出高电压用于点火。因此应填“初级”。
38. 用于测量三极管性能的参数包括阳极电流、基极电流和______特性曲线等。
【答案】输出
【解析】用于测量三极管性能的参数包括阳极电流、基极电流和输出特性曲线等。
39. 三极管处于正常放大状态,硅管的V约为______ V,锗管的VBE约为______ V。
【答案】① 0.7V ② 0.3V
【解析】放大状态下,硅管\(约0.7V,锗管约0.3V,是判断工作状态的重要依据。
40. 场效应管分为______和______两大类。
【答案】① 结型场效应管 ② 绝缘栅场效应管
【解析】结型场效应管 通过PN结控制沟道导电能力,结构简单,输入阻抗高,适用于低噪声放大电路。 绝缘栅型场效应管 栅极与沟道之间由绝缘层(如SiO2)隔离,输入阻抗极高,功耗低,是现代集成电路的核心器件。
四、作图题(本大题共1小题,每题6分,共6分)
41. 画出三极管的符号(两种),并标出各管脚的名称。
【答案】应画出NPN型和PNP型三极管符号,并标出三个管脚:基极B、集电极C、发射极E。
NPN型:发射极E上的箭头向外。
PNP型:发射极E上的箭头向内。
可表示为:
NPN:C、B、E三端,E端箭头向外;
PNP:C、B、E三端,E端箭头向内。
【解析】三极管有三个电极:基极B、集电极C、发射极E。常见双极型三极管符号分为NPN型和PNP型,两者的主要区别是发射极箭头方向不同:NPN型发射极箭头向外,PNP型发射极箭头向内。作图时必须同时画出两种符号,并在图中标明B、C、E三个管脚名称。
五、综合应用题(本大题共2小题,每题7分,共14分)
42. 简述晶体管控制白炽灯明暗电路电流测量。
【答案】拔下13点连接电线插头,把红表笔接于实验箱上13点、黑表笔接于连接电线13点,接通实验箱电源,S,闭合。 ①调节RP使晶体管VT,处于截止状态,则万用表显示的读数就是相应状态所需要测量的电路电流。 ②调节RP使晶体管VT1处于放大状态,则万用表显示的读数就是相应状态所需要测量的电路电流。 ③调节RP使晶体管VT,处于饱和状态,则万用表显示的读数就是相应状态所需要测量的电路电流。
【解析】测量电流时,应将万用表置于合适的电流挡,并把万用表串联接入被测支路。题中通过拔下13点连接电线插头,将红表笔接实验箱13点、黑表笔接连接电线13点,使电流经万用表流过,从而测得。接通电源并闭合开关S后,调节RP可使晶体管分别处于截止、放大、饱和状态;在各状态下万用表显示值即为对应状态的电路电流。
43. 以放大电路的公共端不同,三极管在构成放大器时有哪几种连接方式?并画出示意图。
【答案】三极管构成放大器时,按公共端不同可分为三种连接方式:
①共发射极连接:发射极E为输入、输出回路的公共端,输入加在B-E之间,输出取自C-E之间。
②共集电极连接:集电极C为输入、输出回路的公共端,输入加在B-C之间,输出取自E-C之间,又称射极输出器。
③共基极连接:基极B为输入、输出回路的公共端,输入加在E-B之间,输出取自C-B之间。
示意图可用文字表示为:
共射极:输入B-E,输出C-E,E公共;
共集极:输入B-C,输出E-C,C公共;
共基极:输入E-B,输出C-B,B公共。
【解析】判断三极管放大电路连接方式的关键是看哪一个电极同时属于输入回路和输出回路。若发射极为公共端,称为共发射极电路,具有电压和电流放大作用,应用广泛;若集电极为公共端,称为共集电极电路,输出从发射极取得,常用于阻抗匹配;若基极为公共端,称为共基极电路,输入从发射极侧加入,输出从集电极侧取得。作答时应写出三种连接方式,并在示意图中标明输入端、输出端和公共端。
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