山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目四任务一 45分钟专题训练卷

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》 项目四：集成运算放大器 任务一：集成运算放大器 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. 在使用运算放大器时，若需要减小信号的失真，以下哪种措施是不合适的（ ） A. 增加电源电压 B. 引入负反馈 C. 减小输入信号的幅度 D. 提高电路的增益 【答案】D 【解析】提高电路的增益可能会增加信号的失真，因此在使用运算放大器时，若需要减小信号的失真，提高电路的增益是不合适的。 2. 集成运算放大器的输出电阻一般应为（ ） A. 0Ω B. 无穷大 C. 1kΩ D. 1MΩ 【答案】A 【解析】理想集成运算放大器的输出电阻接近0Ω，这使得它能够驱动低阻抗的负载。 3. 如图所示电路中,集成稳压器3,2端间的电压12V,2 kΩ,1kΩ。若A为理想运放,则输出电压和输出电流分别为（ ） A. 18 V,12 mA B. 12 V,6 mA C. 12 V,12 mA D. 18 V,6 mA 【答案】D 4. 集成运算放大器对输入级的主要要求是（ ） A. 尽可能高的电压放大倍数 B. 尽可能大的带负载能力 C. 尽可能高的输入电阻，尽可能小的零点漂移 D. 尽可能高的输出电阻，尽可能小的零点漂移 【答案】C 【解析】集成运放输入级直接接收输入信号，主要要求输入电阻尽可能高，以减小对信号源的影响；同时应尽可能减小零点漂移，提高电路稳定性。故选C。 5. 以下选项中，______不是集成运放的组成部分。（ ） A. 输入级 B. 阻容耦合放大器 C. 中间级 D. 输出级 【答案】B 【解析】集成运放通常由输入级、中间级和输出级组成。阻容耦合放大器不是集成运放的基本组成部分。故选B。 6. 集成运放内部电路第一级多采用（ ） A. 共发射极放大器 B. 差分放大器 C. 射极输出器 D. 复合互补对称电路 【答案】B 【解析】集成运放内部电路的第一级通常采用差分放大器。差分放大器具有较强的共模信号抑制能力，能够减小温度变化和电源波动等因素引起的零点漂移，同时有利于提高输入级的抗干扰能力。因此选B。 7. 电路如图所示，已知输入电压为，，则输出电压为______（ ） A. B. C. D. 【答案】A 8. 运算放大器的输入端的连接方式共有（ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 【答案】B 【解析】运算放大器的输入端的连接方式有同相输入、反相输入、差分输入，共有3 种，B选项正确。 9. 集成运放输出级通常采用互补对称功率放大电路，目的是（ ） A. 提高输入电阻 B. 提高电压放大倍数 C. 减小输出电阻，增大带负载能力 D. 抑制零点漂移 【答案】C 【解析】集成运放输出级采用互补对称功率放大电路，可降低输出电阻并提高输出电流能力，从而增大带负载能力。故选C。 10. 如下图同相输入放大器电路所示，输入电压通过______加到同相输入端。（ ） A. B. C. D. 不知道 【答案】C 【解析】题图中同相输入放大器电路输入电压通过加到同相输入端。 11. 集成运算放大器意味着同相输入端和反相输入端都不会有电流流入，即对应很多学习材料提及的“______”概念（ ） A. 虚短 B. 虚断 C. 虚高 D. 虚低 【答案】B 【解析】集成运算放大器，意味着同相输入端和反相输入端都不会有电流流入。在理想运放分析中，输入端电流为零，这种特性称为“虚断”。故选B。 12. 集成运放电压传输特性的线性区特点是（ ） A. 输出电压随输入电压线性变化 B. 输出电压恒为正饱和值 C. 输出电压恒为负饱和值 D. 输出电压与输入电压无关 【答案】A 【解析】在线性区内，集成运放的输出电压随差模输入电压成比例变化，即输出电压随输入电压线性变化。故选A。 13. 关于理想集成运放特性的叙述错误的是（ ） A. 输入电阻为零，输出电阻也为零 B. 共模抑制比为无穷大 C. 通频带从零到无穷大 D. 开环放大倍数为无穷大 【答案】A 【解析】理想集成运放的输入电阻为无穷大，输出电阻为零，共模抑制比为无穷大，通频带从零到无穷大，开环电压放大倍数为无穷大。因此，A项“输入电阻为零，输出电阻也为零”错误，故选A。 14. 如下图同相输入放大器电路所示，输出电压通过反馈电阻______反馈到反相输入端。（ ） A. B. C. D. 不知道 【答案】B 【解析】题图中同相输入放大器电路输出电压通过反馈电阻反馈到反相输入端。 15. 下列不属于理想集成运放的特点的是（ ） A. 输入电阻为无穷大 B. 输出电阻为无穷大 C. 差模放大倍数为无穷大 D. 频带宽度BW为无穷大 【答案】B 【解析】理想集成运放的输入电阻为无穷大，输出电阻为零，差模放大倍数和频带宽度均为无穷大。因此，输出电阻为无穷大的说法不属于理想运放的特点。故选B。 16. 理想运放的 “虚短” 特性是指（ ） A. 输入电流为 0 B. 输出电压与输入电压相等 C. 同相输入端与反相输入端电压近似相等（U+​≈U−​） D. 输出电阻为 0 【答案】C 【解析】在理想运放处于负反馈线性工作状态时，同相输入端和反相输入端电压近似相等，即，这一特性称为“虚短”。故选C。 17. 如下图同相输入放大器电路所示，R1可以为反相输入端提供反馈输出电压的______电压。（ ） A. 分压 B. 增压 C. 减压 D. 不知道 【答案】A 【解析】题图中同相输入放大器电路所示，R1可以为反相输入端提供反馈输出电压的分压电压。 18. 某理想集成运算放大器开环使用，电源电压为正、负12 V，同相输入端电压为1.0 V，反相输入端电压为1.6 V，则输出状态为（ ） A. 输出饱和在正电源端 B. 输出饱和在负电源端 C. 输出稳定在零电位处 D. 输出保持在线性区内 【答案】B 【解析】开环工作时，同相输入端电压低于反相输入端电压，运放输出将向负电源端饱和。 19. 反相比例运算电路的输入电阻（ ）​ A. 很大​ B. 很小​ C. 等于反馈电阻​ D. 近似等于输入电阻​ 【答案】D 【解析】反相比例运算电路中，反相输入端为虚地，输入信号经输入电阻流入反相端，因此电路的输入电阻近似等于输入电阻。故选D。 20. 集成运算放大器构成电压比较器时，工作在（ ） A. 线性区 B. 非线性区 C. 限幅区 D. 截止区 【答案】B 【解析】集成运放构成电压比较器时通常不采用负反馈，输出电压随两个输入端电压大小规律而跃变，工作在非线性区。故选B。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述集成运放的理想参数。 【答案】开环差模增益 Aod​：理想情况下为无穷大，即输入微小差模信号，输出会有极大幅度变化，能精准放大信号。 输入电阻 rid​：理想值为无穷大，这样运放工作时几乎不从信号源取电流，对信号源影响极小。 输出电阻 ro​：理想为 0，使运放带负载能力强，输出电压不受负载变化影响，能稳定输出信号。 共模抑制比 KCMRR​：理想是无穷大，可有效抑制共模信号（如干扰、噪声 ），只放大差模有用信号。 带宽：理想为无穷大，能对任意频率信号都实现无衰减、无相移的放大，实际中不同运放带宽有差异。 失调参数：输入失调电压、输入失调电流理想为 0，即无外加信号时，输出也为 0，避免静态偏差影响电路。 【解析】理想集成运放的主要参数如下：开环差模增益 趋于无穷大，表示极小的差模输入电压也能产生较大的输出电压；输入电阻 趋于无穷大，输入端几乎不取用信号源电流；输出电阻 ro 等于 0，表示输出电压受负载影响很小，带负载能力强；共模抑制比 趋于无穷大，表示能够完全抑制共模信号而只放大差模信号；带宽趋于无穷大，表示可对任意频率的信号进行理想放大；输入失调电压和输入失调电流等失调参数均为 0，因而无外加差模输入信号时不会产生由失调引起的输出误差。 22. 什么叫“虚地”？（选做） 【答案】在反相输入的运放电路里（像反相比例放大器 ），因运放处于线性工作区，满足 “虚短”（u+​=u−​ ），且同相输入端接地（u+​=0 ），所以反相输入端电位 u−​ 近似为 0，如同接地，但反相输入端并非真正与地直接相连，故称 “虚地” 。 【解析】“虚地”是指某节点电位近似为 0 V，但该节点并未通过导线直接接地。在采用负反馈的反相运放电路中，运放工作在线性区，具有“虚短”特性，即 u+≈u−；由于同相输入端接地，u+=0，因此反相输入端电位 u−≈0。反相输入端虽然电位近似为地电位，但与地之间没有直接连接，所以称为“虚地”。 23. 理想集成运放应满足哪些条件？ 【答案】理想运放应满足：开环差模电压放大倍数、输入电阻、共模抑制比和通频带趋于无穷大，输出电阻趋于零；输入失调电压和输入偏置电流为零。 【解析】理想运放的主要特性是开环差模电压放大倍数趋于无穷大，使负反馈工作在线性区时可近似实现虚短；输入电阻趋于无穷大，使同相端和反相端输入电流均为零，即虚断；输出电阻趋于零，使带负载时输出电压基本不受负载影响；共模抑制比和通频带趋于无穷大，分别表示能够完全抑制共模信号且可放大任意频率范围内的信号；输入失调电压和输入偏置电流为零。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某理想反相比例运算电路中，输入电阻为 ，反馈电阻为 ，输入电压为 。运算放大器工作在线性区，电源电压足以保证输出不饱和。求：（1）电压放大倍数；（2）输出电压；（3）输入电流和反馈电流。 【答案】（1）电压放大倍数为 。（2）输出电压为 。（3）理想运算放大器反相端为虚地，输入电流为 ；运算放大器输入端电流为零，故反馈电流为 。 【解析】理想反相比例电路反相端为虚地，且输入端电流为零。电压增益 Au＝－Rf/R1＝－50/10＝－5，输出电压 Uo＝－5×0.4＝－2.0 V。输入电流 Ii＝0.4/10 kΩ＝40 μA，反馈电流幅值同为40 μA，方向由反相端流向输出端。 25. 某理想同相比例运算电路中，输入电压加在同相端，反相端通过 接地，并通过 接输出端。输入电压为 ，电源电压为 。求：（1）闭环电压放大倍数；（2）输出电压；（3）流过 和 的电流。 【答案】（1）闭环电压放大倍数为。（2）输出电压为 。（3）理想运算放大器虚短，反相端电压为 。流过 的电流为；流过 的电流也为 。 【解析】同相比例电路利用虚短、虚断，反相端电压为0.5 V。闭环增益 Au＝1＋Rf/R1＝1＋40/10＝5，输出电压 Uo＝5×0.5＝2.5 V，未超出±15 V。R1中电流为0.5/10 kΩ＝50 μA，Rf中电流幅值也为50 μA。 26. 某理想运算放大器构成反相加法电路。输入电压 、，对应输入电阻分别为 、，反馈电阻为 。除输出端外，运算放大器按理想特性处理；其输出电压摆幅限制为 。求：（1）在线性工作条件下的理论输出电压；（2）两路输入电流及反馈电流；（3）判断输出是否发生限幅，并给出实际输出电压。 【答案】（1）反相端为虚地，理论输出电压为 。（2），，反馈电流为 。（3）理论输出电压为 ，处于 输出范围内，不发生限幅，实际输出电压为 。 【解析】反相端为虚地，两路输入电流分别为i1＝1.0/20 kΩ＝50 μA、i2＝0.5/10 kΩ＝50 μA，故反馈电流为100 μA。理论输出电压Uo′＝－Rf(i1＋i2)＝－4.0 V，处于±12 V范围内，不限幅，实际输出仍为－4.0 V。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某工业温度变送器采用理想集成运算放大器构成反相比例放大电路。运算放大器的同相输入端接地，传感器输出电压经电阻 接入反相输入端，反馈电阻为 。电源电压为 ，传感器正常输出范围为 ，系统要求放大器输出幅值不超过 。（1）当传感器输出电压为 时，计算电路的闭环电压增益和输出电压。（2）说明理想运算放大器工作在线性负反馈状态时反相输入端的电位，并计算输入电阻 中的电流。（3）若保持 不变，为使传感器最大输出电压对应的放大器输出幅值不超过 ，反馈电阻 的最大允许值是多少？ 【答案】（1）反相比例电路的闭环电压增益为 ；输出电压为 。（2）反相输入端电位约为 ，形成虚地；输入电流为 。（3）最大增益满足 ，所以 。 【解析】反相比例电路增益Av＝－Rf/R1＝－180/20＝－9，输入0.15 V时输出为－1.35 V。线性负反馈下反相端为虚地，R1电流I1＝(0.15－0)/20 kΩ＝7.5 μA。最大输入0.80 V时，满足(Rf/R1)×0.80≤10，得Rf≤250 kΩ。 28. 电路如图所示，为理想二极管，，若输入电，则输出电压为?若输入电压，则输出电压为？ 【答案】，则输出电压为-5V； ，则输出电压为10V。 29. 某生产线上的压力传感器输出电压为 ，需要采用理想集成运算放大器构成同相比例放大电路。电阻 接在反相输入端与地之间，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。为保证后级模数转换器安全，规定放大器输出电压不超过 。（1）若 ，计算该同相比例放大电路的闭环电压增益，并计算传感器输出最大值为 时的理论输出电压。（2）根据安全要求，判断上述电阻参数是否合适；若不合适，在 不变的条件下，计算 的最大允许值。（3）说明理想集成运算放大器的输入电阻、输入电流、开环电压增益和输出电阻的理想特点，并说明负反馈线性工作时两输入端电位的关系。 【答案】（1）同相比例电路的闭环增益为 ；最大输出电压为 。（2）输出电压 ，电阻参数不合适。最大增益为 ，故 。（3）理想运算放大器输入电阻为无穷大，输入电流为零，开环电压增益为无穷大，输出电阻为零；在线性负反馈状态下，两输入端电位近似相等。 【解析】同相电路增益Av＝1＋95/5＝20，最大输出为20×0.70＝14 V，超过10 V，参数不合适。安全条件为Av≤10/0.70≈14.29，因此Rf≤(14.29－1)×5 kΩ≈66.43 kΩ。理想运放输入电阻、开环增益无穷大，输入电流、输出电阻为零；负反馈线性工作时两输入端电位相等。 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）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》 项目四：集成运算放大器 任务一：集成运算放大器 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. 在使用运算放大器时，若需要减小信号的失真，以下哪种措施是不合适的（ ） A. 增加电源电压 B. 引入负反馈 C. 减小输入信号的幅度 D. 提高电路的增益 2. 集成运算放大器的输出电阻一般应为（ ） A. 0Ω B. 无穷大 C. 1kΩ D. 1MΩ 3. 如图所示电路中,集成稳压器3,2端间的电压12V,2 kΩ,1kΩ。若A为理想运放,则输出电压和输出电流分别为（ ） A. 18 V,12 mA B. 12 V,6 mA C. 12 V,12 mA D. 18 V,6 mA 4. 集成运算放大器对输入级的主要要求是（ ） A. 尽可能高的电压放大倍数 B. 尽可能大的带负载能力 C. 尽可能高的输入电阻，尽可能小的零点漂移 D. 尽可能高的输出电阻，尽可能小的零点漂移 5. 以下选项中，______不是集成运放的组成部分。（ ） A. 输入级 B. 阻容耦合放大器 C. 中间级 D. 输出级 6. 集成运放内部电路第一级多采用（ ） A. 共发射极放大器 B. 差分放大器 C. 射极输出器 D. 复合互补对称电路 7. 电路如图所示，已知输入电压为，，则输出电压为______（ ） A. B. C. D. 8. 运算放大器的输入端的连接方式共有（ ） A. 2 种 B. 3 种 C. 4 种 D. 5 种 9. 集成运放输出级通常采用互补对称功率放大电路，目的是（ ） A. 提高输入电阻 B. 提高电压放大倍数 C. 减小输出电阻，增大带负载能力 D. 抑制零点漂移 10. 如下图同相输入放大器电路所示，输入电压通过______加到同相输入端。（ ） A. B. C. D. 不知道 11. 集成运算放大器意味着同相输入端和反相输入端都不会有电流流入，即对应很多学习材料提及的“______”概念（ ） A. 虚短 B. 虚断 C. 虚高 D. 虚低 12. 集成运放电压传输特性的线性区特点是（ ） A. 输出电压随输入电压线性变化 B. 输出电压恒为正饱和值 C. 输出电压恒为负饱和值 D. 输出电压与输入电压无关 13. 关于理想集成运放特性的叙述错误的是（ ） A. 输入电阻为零，输出电阻也为零 B. 共模抑制比为无穷大 C. 通频带从零到无穷大 D. 开环放大倍数为无穷大 14. 如下图同相输入放大器电路所示，输出电压通过反馈电阻______反馈到反相输入端。（ ） A. B. C. D. 不知道 15. 下列不属于理想集成运放的特点的是（ ） A. 输入电阻为无穷大 B. 输出电阻为无穷大 C. 差模放大倍数为无穷大 D. 频带宽度BW为无穷大 16. 理想运放的 “虚短” 特性是指（ ） A. 输入电流为 0 B. 输出电压与输入电压相等 C. 同相输入端与反相输入端电压近似相等（U+​≈U−​） D. 输出电阻为 0 17. 如下图同相输入放大器电路所示，R1可以为反相输入端提供反馈输出电压的______电压。（ ） A. 分压 B. 增压 C. 减压 D. 不知道 18. 某理想集成运算放大器开环使用，电源电压为正、负12 V，同相输入端电压为1.0 V，反相输入端电压为1.6 V，则输出状态为（ ） A. 输出饱和在正电源端 B. 输出饱和在负电源端 C. 输出稳定在零电位处 D. 输出保持在线性区内 19. 反相比例运算电路的输入电阻（ ）​ A. 很大​ B. 很小​ C. 等于反馈电阻​ D. 近似等于输入电阻​ 20. 集成运算放大器构成电压比较器时，工作在（ ） A. 线性区 B. 非线性区 C. 限幅区 D. 截止区 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述集成运放的理想参数。 22. 什么叫“虚地”？（选做） 23. 理想集成运放应满足哪些条件？ 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某理想反相比例运算电路中，输入电阻为 ，反馈电阻为 ，输入电压为 。运算放大器工作在线性区，电源电压足以保证输出不饱和。求：（1）电压放大倍数；（2）输出电压；（3）输入电流和反馈电流。 25. 某理想同相比例运算电路中，输入电压加在同相端，反相端通过 接地，并通过 接输出端。输入电压为 ，电源电压为 。求：（1）闭环电压放大倍数；（2）输出电压；（3）流过 和 的电流。 26. 某理想运算放大器构成反相加法电路。输入电压 、，对应输入电阻分别为 、，反馈电阻为 。除输出端外，运算放大器按理想特性处理；其输出电压摆幅限制为 。求：（1）在线性工作条件下的理论输出电压；（2）两路输入电流及反馈电流；（3）判断输出是否发生限幅，并给出实际输出电压。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某工业温度变送器采用理想集成运算放大器构成反相比例放大电路。运算放大器的同相输入端接地，传感器输出电压经电阻 接入反相输入端，反馈电阻为 。电源电压为 ，传感器正常输出范围为 ，系统要求放大器输出幅值不超过 。（1）当传感器输出电压为 时，计算电路的闭环电压增益和输出电压。（2）说明理想运算放大器工作在线性负反馈状态时反相输入端的电位，并计算输入电阻 中的电流。（3）若保持 不变，为使传感器最大输出电压对应的放大器输出幅值不超过 ，反馈电阻 的最大允许值是多少？ 28. 电路如图所示，为理想二极管，，若输入电，则输出电压为?若输入电压，则输出电压为？ 29. 某生产线上的压力传感器输出电压为 ，需要采用理想集成运算放大器构成同相比例放大电路。电阻 接在反相输入端与地之间，反馈电阻 接在输出端与反相输入端之间。为保证后级模数转换器安全，规定放大器输出电压不超过 。（1）若 ，计算该同相比例放大电路的闭环电压增益，并计算传感器输出最大值为 时的理论输出电压。（2）根据安全要求，判断上述电阻参数是否合适；若不合适，在 不变的条件下，计算 的最大允许值。（3）说明理想集成运算放大器的输入电阻、输入电流、开环电压增益和输出电阻的理想特点，并说明负反馈线性工作时两输入端电位的关系。 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 $