山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》项目十任务二 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑，共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》 项目十：数字电路 任务二：晶体管开关电路 时间：45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. 三极管开关电路中，NPN型三极管截止的条件是（ ） A. 基极相对于发射极为正电位 B. 基极相对于发射极为负电位 C. 基极相对于集电极为正电位 D. 基极相对于集电极为负电位 2. 在汽车照明控制电路中，三极管作为开关接通负载时，应工作在（ ）。 A. 放大区 B. 深度导通状态 C. 截止区 D. 击穿区 3. 用如图所示电路测试晶体管时，合上开关S1、 S2后，电压表读数为1.5V，毫安培表没有指示，可能是下面原因的那一种（ ） A. 集电极内部开路 B. 发射极内部开路 C. B、 E间已击穿 D. 发射结已击穿 4. NPN型三极管构成低端开关电路时，欲使负载接通，基极控制条件应为（ ）。 A. 基极电位低于发射极电位，且无基极电流 B. 基极电位接近发射极电位，且电流很小 C. 基极电位高于发射极电位，且基极电流足够 D. 基极电位高于集电极电位，且负载电流为零 5. 在三极管开关电路的基极支路中串联电阻，其主要作用是（ ）。 A. 限制基极电流，防止控制端电流过大 B. 限制集电极电流，防止负载功率过大 C. 降低发射极电压，防止负载电压过高 D. 提高电源电压，防止控制信号衰减 6. 在NPN型三极管低端开关电路中，负载接在电源正极与集电极之间。三极管导通时，集电极电位通常（ ）。 A. 接近电源正极电位 B. 高于电源正极电位 C. 保持在中间稳定电位 D. 接近发射极的低电位 7. 符合如图表示的逻辑功能的是（ ） A. 有1出0，全0出0 B. 相同出1，相异出0 C. 相同出0，相异出1 D. 有1出1，全0出0 8. 用三极管驱动继电器线圈时，为减小断开线圈电流产生的反向冲击，保护二极管应采用的连接方式是（ ）。 A. 与线圈串联，并保持正向导通 B. 与线圈并联，并保持反向截止 C. 与负载串联，并保持反向截止 D. 与电源并联，并保持正向导通 9. 某控制器以5.0 V信号驱动NPN型三极管开关，三极管基极与发射极间电压按0.7 V计算。若要求基极电流约为4.3 mA，基极串联电阻应选用（ ）。 A. 约0.10 kΩ的电阻 B. 约0.47 kΩ的电阻 C. 约1.0 kΩ的电阻 D. 约4.7 kΩ的电阻 10. 如表所示的逻辑状态表对应的逻辑表达式为（ ） A. F=A+B B. C. F=A ·B D. 11. 三极管开关电路需要使负载断开时，三极管应处于（ ）。 A. 截止区 B. 放大区 C. 深度导通状态 D. 击穿区 12. 硅NPN型三极管作为开关且已充分饱和时，集电极与发射极之间的电压通常为（ ）。 A. 约为5 V B. 约为9 V C. 接近供电电压 D. 约为0.2 V 13. 某汽车继电器由NPN型低端开关电路控制。控制信号已变为高电平，但继电器仍不吸合，测得基极与发射极间电压仅为0.1 V，最可能的原因是（ ）。 A. 继电器线圈的额定电压过低 B. 基极驱动回路未形成正向偏置 C. 集电极与发射极间压降过小 D. 保护二极管的反向耐压过高 14. 如图所示，电路输入与输出间实现的功能是（ ） A. 与 B. 或 C. 与非 D. 或非 15. 汽车控制器采用三极管开关驱动喇叭继电器的主要目的，是利用三极管（ ）。 A. 将直流电转换为交流电供给线圈 B. 将电源电压稳定为固定工作电压 C. 用较小控制电流控制较大负载电流 D. 用集电极电阻限制线圈工作电流 16. 在汽车喇叭继电器的晶体管驱动电路中，控制端未提供基极电流时，晶体管通常处于（ ） A. 截止区 B. 放大区 C. 深度导通状态 D. 击穿区 17. 如图所示的逻辑功能是（ ） A. 有 1 出1，全0出0 B. 有0出1，全1出0 C. 相同出1，不同出0 D. 不同出1，相同出0 18. 在用晶体管控制继电器线圈的电路中，在线圈两端反向并联二极管的主要目的是（ ） A. 抑制断电时产生的反向感应电压 B. 提高接通时流过线圈的工作电流 C. 增大导通时晶体管的放大倍数 D. 降低闭合时继电器的吸合电压 19. 采用NPN型晶体管构成低端开关控制车灯继电器时，继电器线圈的一端接蓄电池正极，另一端应连接晶体管的（ ） A. 基极，用于输入控制电压 B. 发射极，用于连接车身搭铁 C. 集电极，用于接通负载回路 D. 外壳，用于形成散热通道 20. 在晶体管开关电路的基极输入端串联电阻，主要作用是（ ） A. 限制基极电流，防止器件损坏 B. 增大集电极电流，提高负载功率 C. 降低负载电压，减小线圈吸力 D. 切断感应电压，保护控制电源 二、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 如图所示，采用与非门集成电路 74LS00 实现 Y=，使用 5V 的稳压电源，试画出集成电路引脚的接线图。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 22. 某汽车继电器采用硅 NPN 型晶体管低端开关驱动，继电器线圈电阻为120 Ω，电源电压为12 V，晶体管饱和压降为0.2 V。控制端输出高电平为5 V，晶体管饱和时基极发射极电压为0.8 V。为保证晶体管可靠饱和，取强迫电流放大倍数为10。（1）计算继电器线圈电流。（2）计算基极电流的最小值。（3）计算基极限流电阻的最大值。若选用390 Ω电阻，计算该电阻的实际功耗，并确定其最小额定功率。 23. 某车辆安全报警控制电路由三个与非门构成。输入端A表示点火开关闭合，输入端B表示车门关闭，输入端C表示报警测试开关闭合；高电平用1表示，低电平用0表示。电路中，第一个与非门输出为 ，第二个与非门的两个输入端均接C，输出为 ，第三个与非门输出为 。当F为高电平时，后级NPN型晶体管导通，报警继电器吸合。（1）分别计算A、B、C取值为000、001、010、011、100、101、110、111时的输出F。（2）计算8种输入状态中继电器吸合的状态数。（3）写出F的等效逻辑表达式，并说明在点火开关闭合、车门关闭且测试开关断开时，继电器是否吸合。 四、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 24.（5分）某汽车照明控制模块采用NPN型晶体管作低端开关，驱动一只12 V继电器。继电器线圈电阻为120 Ω，晶体管饱和压降为0.2 V，控制器输出高电平为5 V，晶体管基极发射极导通压降取0.7 V。为保证晶体管可靠饱和，设计时取强迫电流放大倍数为20。（1）计算继电器线圈电流、晶体管所需最小基极电流及基极限流电阻阻值。（2）从常用标准电阻中选择合适的基极限流电阻，并判断控制器输出高电平时继电器的工作状态。（3）说明继电器线圈两端应并联续流二极管的原因，并写出该二极管的正确连接方向。 25.（5分）某客车车门未关提示电路采用硅NPN型晶体管作低端开关。蓄电池电压为12 V，提示灯压降为2 V，设计工作电流为20 mA，晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V。控制器输出高电平为5 V，按强迫放大倍数10设计。（1）计算提示灯限流电阻的阻值，并选取合适的标准电阻。（2）计算晶体管所需的最小基极电流和基极限流电阻阻值，并选取合适的标准电阻。（3）说明控制器输出高电平和低电平时，提示灯的工作状态。 26.（5分）某客车安全联锁装置要求“车门关闭”和“行李舱门关闭”两个信号同时有效时，才允许启动空调压缩机。技术人员采用两个NPN型晶体管串联组成开关电路：两个输入信号分别为X、Y，输入高电平时对应晶体管饱和导通；集电极输出端Z经2.2 kΩ电阻接24 V电源。两只晶体管的饱和压降均为0.2 V。（1）当X、Y均为高电平时，计算上拉电阻中的电流及该电阻消耗的功率。（2）写出输出端Z的逻辑表达式，并说明该电路实现的基本逻辑门功能。（3）若压缩机控制器需要“两个输入均为高电平时输出高电平”的控制信号，应如何对Z端信号进行处理。 27.（10分）某校车倒车报警装置中，倒车信号R、障碍物检测信号O和静音开关信号M均采用高电平有效。只有车辆处于倒车状态、检测到障碍物且未启动静音功能时，蜂鸣器才报警。逻辑门输出端驱动NPN型晶体管，晶体管控制24 Ω、额定电压12 V的蜂鸣器。晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V，逻辑门输出高电平为5 V，按强迫放大倍数20设计，逻辑门最大输出电流为30 mA。（1）计算蜂鸣器工作时的集电极电流、晶体管饱和状态下的功耗和所需基极电阻阻值。（2）写出报警控制的逻辑表达式，并说明应采用哪些基本逻辑门实现。（3）判断选用150 Ω基极电阻时，逻辑门能否直接驱动晶体管，并说明理由。 28.（10分）某车辆倒车报警控制电路设置“倒车开关信号”和“人工试鸣信号”两路输入。两路信号均为5 V高电平有效，分别通过4.7 kΩ基极电阻接入两个NPN型晶体管；两只晶体管的集电极并联接输出端Z，发射极接地，Z端经1 kΩ上拉电阻接12 V电源。后级设置一级反相器，其输出端用于驱动高电平有效的报警器。晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降取0.7 V。要求晶体管工作时强迫电流放大倍数不大于10。（1）当仅有一路输入为高电平时，计算该导通晶体管的集电极电流、所需最小基极电流，以及基极电阻允许的最大阻值。（2）判断现有4.7 kΩ基极电阻是否满足晶体管可靠饱和导通的要求，并选择合适的标准电阻。（3）写出后级反相器输出端的逻辑表达式，说明该电路实现的逻辑功能，并提出一项提高车辆电路抗干扰能力的措施。 29.（10分）某客车冷却风扇继电器控制电路中，温度开关信号T和手动控制信号H均为高电平有效。当发动机冷却液温度过高或维修人员接通手动开关时，风扇继电器应吸合。控制信号经或门后驱动NPN型晶体管，继电器线圈电阻为100 Ω，电源电压为12 V，晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V。或门输出高电平为5 V，最大输出电流为10 mA，按强迫放大倍数10设计。（1）计算继电器吸合时的集电极电流、所需最小基极电流和基极电阻最大阻值。（2）写出风扇继电器控制的逻辑表达式，并说明温度开关信号和手动控制信号均为低电平时的继电器状态。（3）若选用330 Ω基极电阻，分析或门能否直接驱动晶体管，并提出改进措施。 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 $ 山东省（春季高考）交通运输类《汽车电工电子基础》45分钟专题训练卷专辑，共227份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固交通运输类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加交通运输类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《汽车文化》《汽车机械基础》《汽车发动机构造与维修》《汽车底盘构造与维修》《汽车电气设备构造与维修》《汽车保养与维护》《新能源汽车》《汽车构造与拆装》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）交通运输类 《汽车电工电子基础》 项目十：数字电路 任务二：晶体管开关电路 时间：45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. 三极管开关电路中，NPN型三极管截止的条件是（ ） A. 基极相对于发射极为正电位 B. 基极相对于发射极为负电位 C. 基极相对于集电极为正电位 D. 基极相对于集电极为负电位 【答案】B 【解析】NPN型三极管截止时，基极相对于发射极为负电位。 2. 在汽车照明控制电路中，三极管作为开关接通负载时，应工作在（ ）。 A. 放大区 B. 深度导通状态 C. 截止区 D. 击穿区 【答案】B 【解析】三极管用作电子开关时，接通负载应进入饱和状态，使集电极与发射极间压降较小，负载能够获得正常工作电流。 3. 用如图所示电路测试晶体管时，合上开关S1、 S2后，电压表读数为1.5V，毫安培表没有指示，可能是下面原因的那一种（ ） A. 集电极内部开路 B. 发射极内部开路 C. B、 E间已击穿 D. 发射结已击穿 【答案】B 4. NPN型三极管构成低端开关电路时，欲使负载接通，基极控制条件应为（ ）。 A. 基极电位低于发射极电位，且无基极电流 B. 基极电位接近发射极电位，且电流很小 C. 基极电位高于发射极电位，且基极电流足够 D. 基极电位高于集电极电位，且负载电流为零 【答案】C 【解析】NPN型三极管导通需要基极与发射极之间形成正向偏置，并提供足够的基极电流，使三极管进入导通或饱和状态。 5. 在三极管开关电路的基极支路中串联电阻，其主要作用是（ ）。 A. 限制基极电流，防止控制端电流过大 B. 限制集电极电流，防止负载功率过大 C. 降低发射极电压，防止负载电压过高 D. 提高电源电压，防止控制信号衰减 【答案】A 【解析】基极电阻用于限制流入基极的电流，使基极获得合适的驱动电流，同时保护控制器输出端和三极管。 6. 在NPN型三极管低端开关电路中，负载接在电源正极与集电极之间。三极管导通时，集电极电位通常（ ）。 A. 接近电源正极电位 B. 高于电源正极电位 C. 保持在中间稳定电位 D. 接近发射极的低电位 【答案】D 【解析】低端开关电路中，NPN型三极管导通并进入饱和后，集电极与发射极间压降很小，因此集电极电位接近低电位端。 7. 符合如图表示的逻辑功能的是（ ） A. 有1出0，全0出0 B. 相同出1，相异出0 C. 相同出0，相异出1 D. 有1出1，全0出0 【答案】C 8. 用三极管驱动继电器线圈时，为减小断开线圈电流产生的反向冲击，保护二极管应采用的连接方式是（ ）。 A. 与线圈串联，并保持正向导通 B. 与线圈并联，并保持反向截止 C. 与负载串联，并保持反向截止 D. 与电源并联，并保持正向导通 【答案】B 【解析】继电器线圈属于感性负载。保护二极管与线圈反向并联时，正常工作不导通，断电瞬间可为线圈电流提供续流通路，抑制反向高电压。 9. 某控制器以5.0 V信号驱动NPN型三极管开关，三极管基极与发射极间电压按0.7 V计算。若要求基极电流约为4.3 mA，基极串联电阻应选用（ ）。 A. 约0.10 kΩ的电阻 B. 约0.47 kΩ的电阻 C. 约1.0 kΩ的电阻 D. 约4.7 kΩ的电阻 【答案】C 【解析】基极电阻两端电压约为5.0 V减去0.7 V，即4.3 V。用4.3 V除以4.3 mA，所得电阻约为1.0 kΩ。 10. 如表所示的逻辑状态表对应的逻辑表达式为（ ） A. F=A+B B. C. F=A ·B D. 【答案】B 【解析】全 1 出 0，有 0 出 1 为与非门，全 0 出 1，有 1 出 0 为或非门。 11. 三极管开关电路需要使负载断开时，三极管应处于（ ）。 A. 截止区 B. 放大区 C. 深度导通状态 D. 击穿区 【答案】A 【解析】负载断开时，应使三极管截止。此时基极驱动不足，集电极电流近似为零，负载回路中没有正常工作电流。 12. 硅NPN型三极管作为开关且已充分饱和时，集电极与发射极之间的电压通常为（ ）。 A. 约为5 V B. 约为9 V C. 接近供电电压 D. 约为0.2 V 【答案】D 【解析】三极管进入饱和状态后，集电极与发射极之间的压降很小，硅三极管通常约为0.2 V，因此开关损耗较小。 13. 某汽车继电器由NPN型低端开关电路控制。控制信号已变为高电平，但继电器仍不吸合，测得基极与发射极间电压仅为0.1 V，最可能的原因是（ ）。 A. 继电器线圈的额定电压过低 B. 基极驱动回路未形成正向偏置 C. 集电极与发射极间压降过小 D. 保护二极管的反向耐压过高 【答案】B 【解析】NPN型三极管导通时，基极与发射极之间通常应具有约0.7 V的正向电压。测得仅为0.1 V，说明基极驱动不足，三极管不能正常导通。 14. 如图所示，电路输入与输出间实现的功能是（ ） A. 与 B. 或 C. 与非 D. 或非 【答案】A 【解析】根据电路和二极管的知识点可知与门的功能知识点。选A 15. 汽车控制器采用三极管开关驱动喇叭继电器的主要目的，是利用三极管（ ）。 A. 将直流电转换为交流电供给线圈 B. 将电源电压稳定为固定工作电压 C. 用较小控制电流控制较大负载电流 D. 用集电极电阻限制线圈工作电流 【答案】C 【解析】控制器输出端通常只能提供较小电流。三极管开关可用较小的基极控制电流控制较大的集电极电流，从而可靠驱动继电器线圈。 16. 在汽车喇叭继电器的晶体管驱动电路中，控制端未提供基极电流时，晶体管通常处于（ ） A. 截止区 B. 放大区 C. 深度导通状态 D. 击穿区 【答案】A 【解析】晶体管作为开关使用时，基极没有驱动电流，集电极电流基本为零，晶体管处于截止状态。 17. 如图所示的逻辑功能是（ ） A. 有 1 出1，全0出0 B. 有0出1，全1出0 C. 相同出1，不同出0 D. 不同出1，相同出0 【答案】B 【解析】有 1 出 1，全 0 出 0 是或门逻辑；有 0 出 1，全 1 出 0 是或非门逻辑；相同出 1，不同出 0 是同或门逻辑；不同出 1，相同出 0 是异或门逻辑。 18. 在用晶体管控制继电器线圈的电路中，在线圈两端反向并联二极管的主要目的是（ ） A. 抑制断电时产生的反向感应电压 B. 提高接通时流过线圈的工作电流 C. 增大导通时晶体管的放大倍数 D. 降低闭合时继电器的吸合电压 【答案】B 【解析】继电器线圈属于感性负载，断电时会产生较高的反向感应电压。反向并联二极管可为感应电流提供释放通路，保护晶体管。 19. 采用NPN型晶体管构成低端开关控制车灯继电器时，继电器线圈的一端接蓄电池正极，另一端应连接晶体管的（ ） A. 基极，用于输入控制电压 B. 发射极，用于连接车身搭铁 C. 集电极，用于接通负载回路 D. 外壳，用于形成散热通道 【答案】C 【解析】NPN型低端开关中，发射极通常接车身搭铁，负载接在电源正极与集电极之间。晶体管饱和导通后，电流通过集电极和发射极流向搭铁。 20. 在晶体管开关电路的基极输入端串联电阻，主要作用是（ ） A. 限制基极电流，防止器件损坏 B. 增大集电极电流，提高负载功率 C. 降低负载电压，减小线圈吸力 D. 切断感应电压，保护控制电源 【答案】D 【解析】基极串联电阻用于限制流入基极的电流，使晶体管获得合适的驱动条件，同时避免基极电流过大而损坏器件。 二、作图题（本大题共1小题，每题5分，共5分） 21. 如图所示，采用与非门集成电路 74LS00 实现 Y=，使用 5V 的稳压电源，试画出集成电路引脚的接线图。 三、计算题（本大题共2小题，每题5分，共10分） 22. 某汽车继电器采用硅 NPN 型晶体管低端开关驱动，继电器线圈电阻为120 Ω，电源电压为12 V，晶体管饱和压降为0.2 V。控制端输出高电平为5 V，晶体管饱和时基极发射极电压为0.8 V。为保证晶体管可靠饱和，取强迫电流放大倍数为10。（1）计算继电器线圈电流。（2）计算基极电流的最小值。（3）计算基极限流电阻的最大值。若选用390 Ω电阻，计算该电阻的实际功耗，并确定其最小额定功率。 【答案】（1）继电器线圈电流 为 A，约为98.3 mA。（2）基极电流最小值 为 mA，约为9.83 mA。（3）基极电阻最大值 为 Ω，约为427 Ω。选用390 Ω时，电阻功耗 为 W，约为0.045 W，应选用额定功率不低于0.125 W的电阻。 【解析】（1）晶体管饱和导通时，继电器线圈电压为：。因此线圈电流即集电极电流为：。 （2）按强迫电流放大倍数为10设计，所需最小基极电流为：。 （3）基极限流电阻上的电压为：。为保证基极电流不小于，电阻最大值为：。选用390 Ω电阻时，基极电流大于最小需求值，可保证饱和导通。该电阻功耗为：。考虑额定功率余量，应选用额定功率不低于0.125 W的电阻。 23. 某车辆安全报警控制电路由三个与非门构成。输入端A表示点火开关闭合，输入端B表示车门关闭，输入端C表示报警测试开关闭合；高电平用1表示，低电平用0表示。电路中，第一个与非门输出为 ，第二个与非门的两个输入端均接C，输出为 ，第三个与非门输出为 。当F为高电平时，后级NPN型晶体管导通，报警继电器吸合。（1）分别计算A、B、C取值为000、001、010、011、100、101、110、111时的输出F。（2）计算8种输入状态中继电器吸合的状态数。（3）写出F的等效逻辑表达式，并说明在点火开关闭合、车门关闭且测试开关断开时，继电器是否吸合。 【答案】（1）当A、B、C依次为000、001、010、011、100、101、110、111时，F依次为0、1、0、1、0、1、1、1。（2）F为高电平的输入状态共有5种，因此继电器吸合对应5种输入状态。（3）。当A为1、B为1、C为0时，，晶体管导通，继电器吸合。 【解析】第一个与非门输出为，第二个与非门的两个输入端均接C，因此。末级输出为：。 （1）逐项计算可得：000时；001时；010时；011时；100时；101时；110时；111时。故F依次为0、1、0、1、0、1、1、1。 （2）8种输入状态中，F为高电平的状态有5种；F为高电平时晶体管导通，因此继电器吸合对应5种输入状态。 （3）依据德摩根定律：。当时，，继电器吸合。 四、综合应用题（本大题共6小题，共45分） 24.（5分）某汽车照明控制模块采用NPN型晶体管作低端开关，驱动一只12 V继电器。继电器线圈电阻为120 Ω，晶体管饱和压降为0.2 V，控制器输出高电平为5 V，晶体管基极发射极导通压降取0.7 V。为保证晶体管可靠饱和，设计时取强迫电流放大倍数为20。（1）计算继电器线圈电流、晶体管所需最小基极电流及基极限流电阻阻值。（2）从常用标准电阻中选择合适的基极限流电阻，并判断控制器输出高电平时继电器的工作状态。（3）说明继电器线圈两端应并联续流二极管的原因，并写出该二极管的正确连接方向。 【答案】（1）继电器线圈电流为：。所需最小基极电流为：。基极限流电阻为：。（2）可选用820 Ω标准电阻。控制器输出高电平时，晶体管导通饱和，继电器线圈得电并吸合。（3）续流二极管用于吸收线圈断电时产生的反向感应电压，保护晶体管。二极管阴极接电源正极，阳极接晶体管集电极。 【解析】饱和时线圈电流为(12-0.2)/120=98.3 mA，按强迫放大倍数20，基极电流至少4.92 mA，RB≈874 Ω，选820 Ω可保证饱和。高电平时继电器吸合；续流二极管阴极接电源正极、阳极接集电极。 25.（5分）某客车车门未关提示电路采用硅NPN型晶体管作低端开关。蓄电池电压为12 V，提示灯压降为2 V，设计工作电流为20 mA，晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V。控制器输出高电平为5 V，按强迫放大倍数10设计。（1）计算提示灯限流电阻的阻值，并选取合适的标准电阻。（2）计算晶体管所需的最小基极电流和基极限流电阻阻值，并选取合适的标准电阻。（3）说明控制器输出高电平和低电平时，提示灯的工作状态。 【答案】（1），选用510 Ω标准电阻。（2）；，选用2.0 kΩ标准电阻。（3）控制器输出高电平时，晶体管导通并进入饱和状态，提示灯点亮；控制器输出低电平时，晶体管截止，提示灯熄灭。 【解析】灯路限流电阻为(12-2-0.2)/0.02=490 Ω，选510 Ω。基极电流需20/10=2 mA，RB=(5-0.7)/0.002=2.15 kΩ，选2.0 kΩ。输出高电平时晶体管饱和、灯亮；低电平时截止、灯灭。 26.（5分）某客车安全联锁装置要求“车门关闭”和“行李舱门关闭”两个信号同时有效时，才允许启动空调压缩机。技术人员采用两个NPN型晶体管串联组成开关电路：两个输入信号分别为X、Y，输入高电平时对应晶体管饱和导通；集电极输出端Z经2.2 kΩ电阻接24 V电源。两只晶体管的饱和压降均为0.2 V。（1）当X、Y均为高电平时，计算上拉电阻中的电流及该电阻消耗的功率。（2）写出输出端Z的逻辑表达式，并说明该电路实现的基本逻辑门功能。（3）若压缩机控制器需要“两个输入均为高电平时输出高电平”的控制信号，应如何对Z端信号进行处理。 【答案】（1）两只晶体管均导通时，上拉电阻两端电压为：。上拉电阻电流为：。电阻消耗功率为：。上拉电阻宜选用额定功率不小于0.5 W的电阻。（2）逻辑表达式为：。该电路实现与非门逻辑功能。（3）在Z端后接一级反相器，反相后的输出为：。该信号即为与门输出，可作为压缩机允许启动信号。 【解析】X、Y均高时，两管饱和压降共0.4 V，上拉电阻电流为(24-0.4)/2.2 kΩ=10.73 mA，功耗约0.253 W，应选不小于0.5 W。Z=¬(X·Y)，为与非逻辑；经反相后得到X·Y。 27.（10分）某校车倒车报警装置中，倒车信号R、障碍物检测信号O和静音开关信号M均采用高电平有效。只有车辆处于倒车状态、检测到障碍物且未启动静音功能时，蜂鸣器才报警。逻辑门输出端驱动NPN型晶体管，晶体管控制24 Ω、额定电压12 V的蜂鸣器。晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V，逻辑门输出高电平为5 V，按强迫放大倍数20设计，逻辑门最大输出电流为30 mA。（1）计算蜂鸣器工作时的集电极电流、晶体管饱和状态下的功耗和所需基极电阻阻值。（2）写出报警控制的逻辑表达式，并说明应采用哪些基本逻辑门实现。（3）判断选用150 Ω基极电阻时，逻辑门能否直接驱动晶体管，并说明理由。 【答案】（1）；；；，选用150 Ω标准电阻。（2）逻辑表达式为。先用非门对静音信号M取反，再将R、O和送入三输入与门。（3）可以直接驱动。，小于逻辑门30 mA的最大输出电流，且能满足晶体管饱和导通需要。 【解析】蜂鸣器电流IC=(12-0.2)/24=0.492 A，晶体管功耗为0.2×0.492=0.0984 W。IB至少0.492/20=24.6 mA，RB≈175 Ω，选150 Ω。报警逻辑为R·O·¬M；150 Ω时IB≈28.7 mA，小于逻辑门30 mA，可直接驱动。 28.（10分）某车辆倒车报警控制电路设置“倒车开关信号”和“人工试鸣信号”两路输入。两路信号均为5 V高电平有效，分别通过4.7 kΩ基极电阻接入两个NPN型晶体管；两只晶体管的集电极并联接输出端Z，发射极接地，Z端经1 kΩ上拉电阻接12 V电源。后级设置一级反相器，其输出端用于驱动高电平有效的报警器。晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降取0.7 V。要求晶体管工作时强迫电流放大倍数不大于10。（1）当仅有一路输入为高电平时，计算该导通晶体管的集电极电流、所需最小基极电流，以及基极电阻允许的最大阻值。（2）判断现有4.7 kΩ基极电阻是否满足晶体管可靠饱和导通的要求，并选择合适的标准电阻。（3）写出后级反相器输出端的逻辑表达式，说明该电路实现的逻辑功能，并提出一项提高车辆电路抗干扰能力的措施。 【答案】（1）晶体管饱和导通时，集电极电流为：。所需最小基极电流为：。基极电阻允许的最大阻值为：。（2）现有4.7 kΩ电阻大于3.64 kΩ，基极电流不足，不能保证晶体管可靠饱和。可选用3.3 kΩ标准电阻。（3）设倒车开关信号为X，人工试鸣信号为Y，则后级反相器输出为：。当任一路信号为高电平时，报警器均可工作，该电路实现或门逻辑功能。可在输入端增加滤波电容或采用施密特触发器整形，以抑制瞬态干扰。 【解析】单管导通时IC=(12-0.2)/1 kΩ=11.8 mA；按强迫倍数10，IB至少1.18 mA，RB最大约3.64 kΩ。4.7 kΩ过大，选3.3 kΩ。Z=¬(X+Y)，反相后Q=X+Y，为或门；输入端可加滤波电容抑制干扰。 29.（10分）某客车冷却风扇继电器控制电路中，温度开关信号T和手动控制信号H均为高电平有效。当发动机冷却液温度过高或维修人员接通手动开关时，风扇继电器应吸合。控制信号经或门后驱动NPN型晶体管，继电器线圈电阻为100 Ω，电源电压为12 V，晶体管饱和压降为0.2 V，基极发射极导通压降为0.7 V。或门输出高电平为5 V，最大输出电流为10 mA，按强迫放大倍数10设计。（1）计算继电器吸合时的集电极电流、所需最小基极电流和基极电阻最大阻值。（2）写出风扇继电器控制的逻辑表达式，并说明温度开关信号和手动控制信号均为低电平时的继电器状态。（3）若选用330 Ω基极电阻，分析或门能否直接驱动晶体管，并提出改进措施。 【答案】（1）；；。（2）逻辑表达式为。当T和H均为低电平时，或门输出低电平，晶体管截止，继电器不吸合，风扇不工作。（3）不能直接驱动。，超过或门10 mA的最大输出电流。可增加一级驱动晶体管，或改用逻辑电平场效应管驱动继电器。 【解析】继电器吸合时IC=(12-0.2)/100=0.118 A，按强迫倍数10需IB=11.8 mA，RB最大约364 Ω。控制逻辑Y=T+H；两输入均低时晶体管截止，继电器不吸合。330 Ω时IB≈13.0 mA，超过或门10 mA，宜增加驱动级或改用逻辑电平MOSFET。 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 $