内容正文:
山东省(春季高考)电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共155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电气技术类理论知识,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电气技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》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)电气技术类 《电子技术基础与技能》
项目一:常用半导体器件
任务四:三极管的放大作用
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. 对三极管放大作用的实质,下面说法正确的是( )
A. 三极管可以把小能量放大成大能量
B. 三极管可以把小电流放大成大电流
C. 三极管可以把小电压放大成大电压
D. 三极管可用较小的电流控制较大的电流
【答案】D
【解析】三极管是电流控制型器件。在放大区,基极电流的微小变化会引起集电极电流较大的变化,即利用较小的基极电流变化控制较大的集电极电流变化。三极管不能凭空把小能量变成大能量,能量来自直流电源;电压放大也不是三极管放大作用的本质,而是通过三极管与电阻等元件组成的电路实现的。因此,三极管放大作用的实质是用较小的电流控制较大的电流,选D。
2. 如何通过改变集电极与发射极之间的电压来控制晶体三极管的饱和状态( )
A. 调节发射结电压
B. 调节基极电流
C. 调节集电极电流
D. 调节漏极电压
【答案】C
【解析】在共射极电路中,集电极电流增大时,集电极电阻上的压降增大,集电极与发射极之间的电压UCE减小。当UCE减小到饱和压降附近,且发射结、集电结均处于正偏状态时,三极管进入饱和状态。因此,可通过调节集电极电流,使UCE发生变化,从而控制三极管是否进入饱和状态,正确答案为C。需要注意,饱和条件不是IB>IE,而是发射结和集电结均正偏。
3. 如图所示电路中,三极管为理想型。欲使三极管饱和,应调至( )
A. 100kΩ以下
B. 300kΩ以下
C. 100kΩ以上
D. 300kΩ以上
【答案】A
4. 三极管是一种______的半导体器件( )
A. 电压控制
B. 电流控制
C. 功率控制
D. 既是电压控制又是电流控制
【答案】B
【解析】三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
5. 表明三极管具有电流放大作用的是( )
A.
B.
C.
D.
【答案】D
【解析】三极管具有电流放大作用,是指基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大的变化,即电流增量满足。故选D。
6. 在硅晶体三极管放大电路中,静态时测得集电极与发射极之间直流电压为=0.3V,则此时三极管工作于( )
A. 放大状态
B. 截止状态
C. 饱和状态
D. 导通状态
【答案】C
【解析】硅三极管进入饱和状态时,集电极与发射极之间的电压很小,通常约为0.3V。因此时,三极管处于饱和状态。故选C。
7. 如图所示为某三极管的输出特性曲线,估算该三极管的交、直流电流的放大系数分别为( )
A. 100,50
B. 50,100
C. 100,100
D. 50,50
【答案】C
8. 若三极管的集电结反偏,发射结正偏,则当三极管基极电流减小时,使三极管的( )
A. 增大
B. 减小
C. 增大
D. 减小
【答案】C
【解析】集电结反偏、发射结正偏时,三极管工作在放大区。基极电流减小会使集电极电流减小;在共射极放大电路中,集电极电流减小会使集电极电压升高,从而使增大。故选C。
9. 输入特性曲线反映三极管______关系的特性曲线。( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
【答案】D
【解析】三极管的输入特性曲线是在保持一定时,反映基极—发射极电压与基极电流之间关系的曲线。故选D。
10. 如图所示为晶体管的输出特性曲线,当基极电流为 40μA、集射电压为 6V 时,集电极电流约为( )
A. 2mA
B. 4mA
C. 8mA
D. 10mA
【答案】D
11. 三极管的输出特性曲线中,哪个区域的集电极电流基本不随基极电流变化( )
A. 放大工作区
B. 饱和工作区
C. 截止工作区
D. 击穿工作区
【答案】B
【解析】在饱和区,三极管的发射结和集电结均正偏,集电极电流主要受外电路限制,继续增大基极电流时,集电极电流基本不再随之明显变化。故选B。
12. 关于三极管输出特性曲线的截止区,下列说法正确的是( )
A. 截止区的基极电流I B =0,集电极电流I C ≈0
B. 截止区的集电极电流I C随基极电流增大而增大
C. 截止区的集电极-发射极电压V CE很小
D. 三极管在截止区时,相当于一个闭合的开关
【答案】A
【解析】三极管工作在截止区时,发射结和集电结均反偏,基极电流,集电极电流,相当于断开的开关。故选A。
13. 晶体三极管的饱和状态是指( )
A. 基极电流等于发射极电流
B. 集电极到基极电压大于集电极到发射极电压
C. 集电极到基极电压小于集电极到发射极电压
D. 基极电压高于发射极电压
【答案】C
【解析】以NPN型三极管为例,饱和状态时发射结和集电结均正向偏置。此时集电极电位低于基极电位,因此=UC-UB<0;同时集电极—发射极电压较小,所以,选项C正确。三极管满足IE=IC+IB,因此发射极电流大于基极电流;选项A错误。选项D仅表示发射结正偏,不能充分说明三极管处于饱和状态。
14. 如图所示的复合管,,,复合管的总电流放大倍数和复合后的管型分别为( )
A. 80,NPN型
B. 1500,PNP型
C. 50,PNP型
D. 30,NPN型
【答案】B
15. 由于功放电路中三极管经常处于接近极限工作状态,故选择三极管时,要特别注意的参数是( )
A.
B.
C.
D. 最大额定参数
【答案】D
【解析】由于功放电路中三极管经常处于接近极限工作状态,故选择三极管时,要特别注意以下参数: 集电极最大允许电流:功放电路需要输出较大的功率,往往会有较大的电流通过三极管。若集电极电流超过,三极管的性能可能会下降,甚至可能会损坏。 集电极 - 发射极反向击穿电压:在功放电路中,三极管在截止和导通等不同状态切换时,集电极和发射极之间会承受较高的电压。如果此电压超过,三极管可能会被击穿,导致电路无法正常工作。 集电极最大允许耗散功率:功放电路中三极管会消耗一定的功率并转化为热量,若集电极耗散功率超过,三极管会因过热而性能下降甚至烧毁。
16. 三极管的“饱和压降Uces”是指( )
A. 发射极—基极正向电压
B. 集电极—发射极饱和电压
C. 集电极—发射极放大电压
D. 集电极—基极击穿电压
【答案】B
【解析】三极管处于饱和区时,集电极与发射极之间的电压称为集电极—发射极饱和压降,记为。故选B。
17. 如图所示,管子的导电类型和β值分别为( )
A. NPN 和61
B. PNP 和60
C. PNP 和61
D. NPN 和60
【答案】D
18. 选择高频放大电路中的晶体管时,应重点关注的参数是( )
A. PCM
B. fT
C. ICM
D. BVCEO
【答案】B
【解析】为晶体管的特征频率,反映其高频工作能力。选择高频放大电路中的晶体管时,应重点关注的大小。故选B。
19. 三极管的参数表示( )
A. 集电极最大允许功率损耗
B. 发射极最大允许功率损耗
C. 基极最大允许功率损耗
D. 三极管的总功率损耗
【答案】A
【解析】表示三极管集电极最大允许耗散功率。若实际集电极耗散功率超过该值,三极管可能因过热而损坏。故选A。
20. 下列关于三极管穿透电流 ICEO 的说法,正确的是( )
A. ICEO 随温度升高而减小
B. ICEO 是基极开路时的集电极电流
C. 硅管的 ICEO 比锗管大
D. ICEO 对放大电路性能无影响
【答案】B
【解析】是三极管基极开路时,集电极与发射极之间的穿透电流。该电流随温度升高而增大,且锗管通常比硅管大,并会影响放大电路的静态工作点稳定性。故选B。
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 三极管为什么能作为开关使用?若作为开关使用,应工作于什么状态。
【答案】三极管具有三种工作状态(截止、放大、饱和 ),通过基极电流控制集电极电流,当基极电流为 0 时,三极管截止,集电极 - 发射极间近似开路,类似 “断开” 的开关;当基极注入足够大电流,三极管饱和导通,集电极 - 发射极间近似短路,类似 “闭合” 的开关 ,利用这两种状态的切换实现开关功能。 作为开关时,应工作于截止状态和饱和导通状态 ,通过输入信号控制基极电流,让三极管在这两种状态快速转换,完成开关动作。
【解析】三极管的集电极电流受基极电流控制。当基极没有电流或基极电流很小时,三极管处于截止状态,集电极电流近似为零,集电极与发射极之间近似开路,相当于开关断开;当基极电流足够大,使三极管完全导通时,三极管处于饱和导通状态,集电极与发射极之间的电压很小,近似短路,相当于开关闭合。因此,三极管能够利用基极电流控制集电极电流,实现开关功能。三极管作为开关使用时,应工作在截止状态和饱和导通状态之间,并通过输入信号控制基极电流,使其在这两种状态之间快速转换。
22. 三极管用作开关时,为何要工作在截止区和饱和区,而不是放大区?如何判断三极管是否饱和?
【答案】工作在截止区和饱和区的原因:①截止区(Iᵦ≈0、I𝒸≈0)对应开关“断开”状态,等效高电阻,电流很小,功耗很小;②饱和区(U𝒸_{es}极小、I𝒸较大)对应开关“闭合”状态,等效低电阻,导通损耗小;若工作在放大区,I𝒸随Iᵦ线性变化,既非完全断开也非完全导通,开关特性差且功耗高。 判断饱和的方法:①理论判断:当Iᵦ≥I𝒸_{s}/β(I𝒸_{s}为饱和时的集电极最大电流,I𝒸_{s}≈V𝒸𝒸/R𝒸,V𝒸𝒸为集电极电源电压,R𝒸为集电极电阻)时,三极管饱和;②实际测量:用万用表测量U𝒸_{e},若U𝒸_{e}≈U𝒸_{es}(硅管约0.3V),则判定为饱和。
【解析】三极管用作开关时,需要在截止区和饱和区之间转换。截止区中,基极电流IB≈0,集电极电流IC≈0,三极管近似等效为断开的高电阻,电路中电流很小,功耗很小;饱和区中,集电极—发射极电压接近饱和压降,三极管近似等效为闭合的低电阻,集电极电流较大,导通损耗较小。若工作在放大区,IC≈βIB,三极管既不能近似断开,也不能近似完全导通,开关状态不明确,且工作过程中功耗较大。判断是否饱和时,可先按负载线计算饱和时的集电极电流:≈()/RC,若忽略饱和压降,也可近似取≈/RC;再计算临界基极电流≈/β。当实际基极电流IB≥时,通常可判定三极管进入饱和区。实际测量时,若接近,硅三极管通常约为0.2~0.3V,则可判定三极管已饱和。
23. 三极管的A时, 1.8mA。当A时, 3mA。问:三极管交流β值为多少?
【答案】
【解析】三极管交流电流放大倍数的定义为β=ΔIC/ΔIB。由题给数据,基极电流变化量为ΔIB=μA-30μA=20μA;集电极电流变化量为ΔIC=-1.8mA=1.2mA=1200μA。因此,β=ΔIC/ΔIB=1200μA/20μA=60。所以三极管的交流β值为60。
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 在共射极放大电路中,测得三极管基极电流为 ,电流放大倍数为 。求:(1)集电极电流 。(2)发射极电流 。
【答案】(1)。(2)。
【解析】(1)三极管处于放大区时,集电极电流约为基极电流的 倍。(2)发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。
25. 某三极管工作在放大状态,测得发射极电流为 ,共基极电流放大系数为 。求:(1)集电极电流 。(2)基极电流 。(3)该三极管的共射极电流放大倍数 。
【答案】(1)。(2)。(3)。
【解析】(1)共基极电流放大系数表示集电极电流与发射极电流之比。(2)三极管三个电极电流满足 。(3)共射极电流放大倍数为集电极电流与基极电流之比。
26. 某共射极三极管放大电路中,电源电压为 ,集电极电阻为 ,三极管电流放大倍数为 。初始基极电流为 ,三极管饱和压降取 。求:(1)初始工作时的集电极电流 和集电极—发射极电压 。(2)若基极电流增大至 ,按放大关系计算的集电极电流是多少。(3)判断此时三极管是否进入饱和状态,并计算饱和时集电极电流的最大值。
【答案】(1)。。(2)。(3)饱和时最大集电极电流为
。由于 ,三极管进入饱和状态,实际集电极电流约为 。
【解析】(1),,故处于放大区。(2)按放大关系,。(3)。因,三极管进入饱和区,实际集电极电流约为。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某自动检测设备的信号调理电路采用NPN型三极管共射极放大器,发射极直接接地,集电极电阻为,电源电压为。静态基极电流为,三极管直流电流放大系数为,忽略漏电流。(1)计算三极管的静态集电极电流和集电极—发射极电压。(2)已知三极管饱和时约为,判断该三极管的静态工作状态,并说明基极电流变化时集电极电流的变化规律。(3)说明NPN型三极管三个区的半导体类型及掺杂特点,并写出一种提高静态工作点稳定性的措施。
【答案】(1)集电极电流为 IC=βIB=80×30 μA=2400 μA=2.4 mA。集电极电阻电压降为 =ICR_C=2.4 mA×2 kΩ=4.8 V。静态集电极—发射极电压为 V-4.8 V=7.2 V。(2)由于 V明显大于饱和压降0.3 V,且集电结处于反向偏置,三极管静态工作在放大区。在放大区内,基极电流增大时,集电极电流按约β倍增大;基极电流减小时,集电极电流相应减小,但电流受集电极回路和饱和状态限制。(3)NPN型三极管由N型发射区、P型基区和N型集电区组成。发射区重掺杂,以提高载流子注入效率;基区很薄且轻掺杂,以减少载流子复合;集电区面积较大且相对较轻掺杂,以承受较高的反向电压并收集载流子。提高静态工作点稳定性的一种措施是在发射极串联电阻,利用发射极电阻形成直流负反馈,减小温度和参数变化对静态工作点的影响。
【解析】(1),。(2)明显大于,三极管处于放大区;此时,基极电流增大时集电极电流相应增大,达到负载限制后进入饱和。(3)NPN管由重掺杂N型发射区、薄而轻掺杂P型基区和较轻掺杂N型集电区组成。发射极串联电阻可形成直流负反馈,稳定静态工作点。
28. 如图为某半导体器件的输出特性曲线,已知该器件为 NPN 型晶体管,请完成以下分析: (1)当基极电流时,该晶体管工作在哪个区域?说明判断依据; (2)计算基极电流从 20μA 变化到 40μA 时的电流放大系数。
【答案】(1)该区域满足发射结正偏、集电结反偏,且 随 线性变化(符合 ),故工作在放大区。 (2)时, ; 时, ; 计算过程:
29. 某维修技师检修一台传感器电压放大模块,模块采用共射极放大电路,电源电压为,集电极电阻为。在三极管处于放大状态时,测得基极电流由增大到,集电极电流由增大到。(1)计算该三极管在此工作范围内的交流电流放大系数。(2)计算基极电流处于上述两个数值时的集电极输出电压,并求输出电压的峰峰值。(3)判断该放大器输出电压与输入信号的相位关系。若继续增大输入信号后发现输出波形下端削顶,分析原因并提出一种调整措施。
【答案】(1)交流电流放大系数为。
。(2)当时,
。当时,。输出电压峰峰值为。(3)共射极放大器的输出电压与输入信号反相。输出波形下端削顶说明集电极电流过大,接近饱和压降,三极管进入饱和区。可减小输入信号幅度,或调整偏置电阻使静态工作点靠近负载线中点。
【解析】(1)
。(2)时,;时,,故。(3)共射极输出与输入反相。下端削顶表明三极管进入饱和区,可减小输入信号幅度或调整偏置,使静态工作点靠近负载线中点。
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山东省(春季高考)电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑,共155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电气技术类理论知识,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电气技术类高考的学生。
与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》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)电气技术类 《电子技术基础与技能》
项目一:常用半导体器件
任务四:三极管的放大作用
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. 对三极管放大作用的实质,下面说法正确的是( )
A. 三极管可以把小能量放大成大能量
B. 三极管可以把小电流放大成大电流
C. 三极管可以把小电压放大成大电压
D. 三极管可用较小的电流控制较大的电流
2. 如何通过改变集电极与发射极之间的电压来控制晶体三极管的饱和状态( )
A. 调节发射结电压
B. 调节基极电流
C. 调节集电极电流
D. 调节漏极电压
3. 如图所示电路中,三极管为理想型。欲使三极管饱和,应调至( )
A. 100kΩ以下
B. 300kΩ以下
C. 100kΩ以上
D. 300kΩ以上
4. 三极管是一种______的半导体器件( )
A. 电压控制
B. 电流控制
C. 功率控制
D. 既是电压控制又是电流控制
5. 表明三极管具有电流放大作用的是( )
A.
B.
C.
D.
6. 在硅晶体三极管放大电路中,静态时测得集电极与发射极之间直流电压为=0.3V,则此时三极管工作于( )
A. 放大状态
B. 截止状态
C. 饱和状态
D. 导通状态
7. 如图所示为某三极管的输出特性曲线,估算该三极管的交、直流电流的放大系数分别为( )
A. 100,50
B. 50,100
C. 100,100
D. 50,50
8. 若三极管的集电结反偏,发射结正偏,则当三极管基极电流减小时,使三极管的( )
A. 增大
B. 减小
C. 增大
D. 减小
9. 输入特性曲线反映三极管______关系的特性曲线。( )
A. 与
B. 与
C. 与
D. 与
10. 如图所示为晶体管的输出特性曲线,当基极电流为 40μA、集射电压为 6V 时,集电极电流约为( )
A. 2mA
B. 4mA
C. 8mA
D. 10mA
11. 三极管的输出特性曲线中,哪个区域的集电极电流基本不随基极电流变化( )
A. 放大工作区
B. 饱和工作区
C. 截止工作区
D. 击穿工作区
12. 关于三极管输出特性曲线的截止区,下列说法正确的是( )
A. 截止区的基极电流I B =0,集电极电流I C ≈0
B. 截止区的集电极电流I C随基极电流增大而增大
C. 截止区的集电极-发射极电压V CE很小
D. 三极管在截止区时,相当于一个闭合的开关
13. 晶体三极管的饱和状态是指( )
A. 基极电流等于发射极电流
B. 集电极到基极电压大于集电极到发射极电压
C. 集电极到基极电压小于集电极到发射极电压
D. 基极电压高于发射极电压
14. 如图所示的复合管,,,复合管的总电流放大倍数和复合后的管型分别为( )
A. 80,NPN型
B. 1500,PNP型
C. 50,PNP型
D. 30,NPN型
15. 由于功放电路中三极管经常处于接近极限工作状态,故选择三极管时,要特别注意的参数是( )
A.
B.
C.
D. 最大额定参数
16. 三极管的“饱和压降Uces”是指( )
A. 发射极—基极正向电压
B. 集电极—发射极饱和电压
C. 集电极—发射极放大电压
D. 集电极—基极击穿电压
17. 如图所示,管子的导电类型和β值分别为( )
A. NPN 和61
B. PNP 和60
C. PNP 和61
D. NPN 和60
18. 选择高频放大电路中的晶体管时,应重点关注的参数是( )
A. PCM
B. fT
C. ICM
D. BVCEO
19. 三极管的参数表示( )
A. 集电极最大允许功率损耗
B. 发射极最大允许功率损耗
C. 基极最大允许功率损耗
D. 三极管的总功率损耗
20. 下列关于三极管穿透电流 ICEO 的说法,正确的是( )
A. ICEO 随温度升高而减小
B. ICEO 是基极开路时的集电极电流
C. 硅管的 ICEO 比锗管大
D. ICEO 对放大电路性能无影响
二、简答题(本大题共3小题,每题4分,共12分)
21. 三极管为什么能作为开关使用?若作为开关使用,应工作于什么状态。
22. 三极管用作开关时,为何要工作在截止区和饱和区,而不是放大区?如何判断三极管是否饱和?
23. 三极管的A时, 1.8mA。当A时, 3mA。问:三极管交流β值为多少?
三、计算题(本大题共3小题,每题6分,共18分)
24. 在共射极放大电路中,测得三极管基极电流为 ,电流放大倍数为 。求:(1)集电极电流 。(2)发射极电流 。
25. 某三极管工作在放大状态,测得发射极电流为 ,共基极电流放大系数为 。求:(1)集电极电流 。(2)基极电流 。(3)该三极管的共射极电流放大倍数 。
26. 某共射极三极管放大电路中,电源电压为 ,集电极电阻为 ,三极管电流放大倍数为 。初始基极电流为 ,三极管饱和压降取 。求:(1)初始工作时的集电极电流 和集电极—发射极电压 。(2)若基极电流增大至 ,按放大关系计算的集电极电流是多少。(3)判断此时三极管是否进入饱和状态,并计算饱和时集电极电流的最大值。
四、综合应用题(本大题共3小题,每题10分,共30分)
27. 某自动检测设备的信号调理电路采用NPN型三极管共射极放大器,发射极直接接地,集电极电阻为,电源电压为。静态基极电流为,三极管直流电流放大系数为,忽略漏电流。(1)计算三极管的静态集电极电流和集电极—发射极电压。(2)已知三极管饱和时约为,判断该三极管的静态工作状态,并说明基极电流变化时集电极电流的变化规律。(3)说明NPN型三极管三个区的半导体类型及掺杂特点,并写出一种提高静态工作点稳定性的措施。
28. 如图为某半导体器件的输出特性曲线,已知该器件为 NPN 型晶体管,请完成以下分析: (1)当基极电流时,该晶体管工作在哪个区域?说明判断依据; (2)计算基极电流从 20μA 变化到 40μA 时的电流放大系数。
29. 某维修技师检修一台传感器电压放大模块,模块采用共射极放大电路,电源电压为,集电极电阻为。在三极管处于放大状态时,测得基极电流由增大到,集电极电流由增大到。(1)计算该三极管在此工作范围内的交流电流放大系数。(2)计算基极电流处于上述两个数值时的集电极输出电压,并求输出电压的峰峰值。(3)判断该放大器输出电压与输入信号的相位关系。若继续增大输入信号后发现输出波形下端削顶,分析原因并提出一种调整措施。
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