山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目四任务三 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 任务三：反相比例运算电路 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. 欲对正弦信号产生100倍的线性放大，应选用______运算电路。（ ） A. 比例 B. 加减 C. 积分 D. 微分 【答案】A 【解析】比例运算电路的输出电压与输入电压成比例，电压放大倍数可通过电阻比设置为100，因此应选用比例运算电路。加减、积分和微分电路均不适合对正弦信号进行100倍的线性放大。 2. 在反相放大器中，输入信号与输出信号之间的相位关系是（ ） A. 同相 B. 无相位关系 C. 相位关系不确定 D. 反相 【答案】D 【解析】反相放大器的主要特点是输出信号与输入信号相位相反。 3. 在图中，电路中总的放大倍数是（ ） A. 8 B. -8 C. 15 D. -15 【答案】C 4. 反相比例运算放大器的电压放大倍数表达式为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】理想反相比例运算放大器的电压放大倍数为 ，负号表示输出电压与输入电压反相。该表达式对应选项D，因此选D。 5. 在一个典型的反相放大器中，若要提高放大倍数，可以（ ） A. 增大输入电阻 B. 减小输入电阻 C. 增大电源电压 D. 减小反馈电阻 【答案】D 【解析】理想反相放大器的电压放大倍数为 ，其绝对值为 。在反馈电阻不变时，减小输入电阻会使放大倍数的绝对值增大，因此应选B。减小反馈电阻会使放大倍数的绝对值减小。 6. 用数字万用表测量反相放大器输出信号时，红表笔接的是信号输出端，黑表笔接的是______端或负极端。（ ） A. 地端 B. 输入端 C. 任意端 D. 不知道 【答案】A 【解析】用数字万用表测量反相放大器输出信号时，红表笔接的是信号输出端，黑表笔接的是地端。 7. 如图所示，为理想运算放大器组成的比例运算放大电路，下列说法正确的是（ ） A. 输出电压与输入电压相位相反 B. 电压放大倍数与R2成正比 C. 若调节反馈电阻Rf的阻值，电压放大倍数可能小于1 D. 若将反馈电阻Rf短接，接地电阻断开，则电压放大倍数等于1 【答案】D 【解析】该电路为同相比例运算放大器，输出电压与输入电压相位相同，vo=（1+Rf/R1）vi电压放大倍数与R2无关，电压放大倍数最小为1。若将反馈电阻Rf短接，接地电阻断开，电路为电压跟随器，电压放大倍数等于1。 8. 反相比例运算放大器的电压放大倍数是（ ） A. B. － C. D. － 【答案】D 【解析】理想反相比例运算放大器的电压放大倍数为 ，负号表示输出电压与输入电压反相。该表达式对应选项D，因此选D。 9. 若反相放大器的放大倍数为-2，输入电阻为1kΩ，反馈电阻为2kΩ，则其输出电阻大致为（ ） A. 0Ω B. 1kΩ C. 2kΩ D. 3kΩ 【答案】A 【解析】在理想运算放大器构成的反相放大器中，运算放大器的输出电阻近似为0Ω；在负反馈作用下，电路的闭环输出电阻通常也很小，近似为0Ω。输入电阻和反馈电阻主要决定电压增益，不能据此认为输出电阻约等于输入电阻。因此应选A。 10. 如图所示的电路中，引入的反馈为（ ） A. 并联电压负反馈 B. 并联电流负反馈 C. 串联电压负反馈 D. 串联电流负反馈 【答案】C 11. 若在放大倍数为-10的反相输入放大器输入端输入频率为1kHz的正弦信号，用数字示波器观察输出信号的频率时，此时输出信号的频率是______kHz。（ ） A. 10 B. 1 C. 0．1 D. -10 【答案】B 【解析】反相输入放大器不会改变信号频率，故若在放大倍数为-10的反相输入放大器输入端输入频率为1kHz的正弦信号，用数字示波器观察输出信号的频率时，此时输出信号的频率仍是1kHz。 12. 反相比例运算电路要实现稳定的线性放大，反馈电阻应连接在（ ）。 A. 输出端与反相输入端之间 B. 输出端与同相输入端之间 C. 输入端与同相输入端之间 D. 电源端与反相输入端之间 【答案】A 【解析】反相比例运算电路采用负反馈，反馈电阻应从输出端接回反相输入端，使运算放大器工作在线性放大状态。 13. 反相比例运算电路中，若输入电阻R1​=10kΩ，反馈电阻Rf​=100kΩ，则电路的电压增益Au​为（ ） A. 11 B. -10 C. 10 D. -11 【答案】D 【解析】反相比例运算电路的电压增益为 Au=-Rf/R1。 代入R1=10kΩ、Rf=100kΩ，得 Au=-100kΩ/10kΩ=-10。 因此应选B。 14. 如图所示电路，该集成运放电路实现的功能是（ ）​ A. 反相比例运算​ B. 同相比例运算​ C. 加法运算​ D. 减法运算​​ 【答案】B 15. 若某反相放大器的放大倍数为-5，则输入信号增加一倍时，输出信号会（ ） A. 增加一倍 B. 增加五倍 C. 减少一倍 D. 减少五倍 【答案】D 【解析】反相放大器的输入输出关系为uo=-5ui。输入信号增加一倍时，输入变化量为Δui=ui，则输出变化量为Δuo=-5Δui。负号表示输出变化方向与输入相反，系数5表示输出变化量的绝对值是输入变化量的5倍。因此按题目选项，输出信号会减少五倍，应选D。 16. 某理想反相比例运算电路的输入电阻为20 kΩ，反馈电阻为100 kΩ，其闭环电压放大倍数为（ ）。 A. -5 B. -0.2 C. 5 D. 0.2 【答案】A 【解析】反相比例运算电路的闭环电压放大倍数为负的反馈电阻与输入电阻之比。代入电阻值可得放大倍数为-5。 17. 电路如图所示，则该电路为（ ） A. 加法运算电路 B. 反相积分运算电路 C. 同相比例运算电路 D. 反相运算电路 【答案】C 【解析】输入信号接在同相输入端，所以是同相比例运算电路。 18. 若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0．2V的正弦信号，则将理论上可以在此反相输入放大器输出端检测到值为______的反相正弦信号。（ ） A. 1V B. 2V C. 3V D. -1V 【答案】A 【解析】若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0.2V的正弦信号，则将理论上可以在此反相输入放大器输出端检测到值为1V的反相正弦信号。 19. 理想运算放大器构成反相比例运算电路且处于负反馈工作状态时，若同相输入端接地，则反相输入端的电位近似为（ ）。 A. 与电源正端电位相同 B. 与接地点电位相同 C. 与输出端电位相同 D. 与输入端电位相同 【答案】B 【解析】在负反馈和理想运算放大器条件下，两个输入端电位近似相等。同相输入端接地时，反相输入端形成虚地，电位近似为零。 20. 在反相比例运算电路中，保持输入电阻不变而增大反馈电阻，电路的输出电压将发生的变化是（ ）。 A. 输出电压幅值增大且极性不变 B. 输出电压幅值减小且极性不变 C. 输出电压幅值增大且极性反转 D. 输出电压幅值减小且极性反转 【答案】A 【解析】反相比例运算电路的增益幅值由反馈电阻与输入电阻的比值决定。增大反馈电阻会使增益幅值和输出电压幅值增大，反相输出的极性关系不变。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 试画出反相比例运放的电路原理图，并推导其闭环电压放大倍数。 【答案】Au= 【解析】反相端经接输入信号，经接输出端，同相端接地。理想运放满足“虚短、虚断”，故，闭环电压放大倍数。 22. 请分别设计出满足和的放大器的电路原理图，取。 23. 理想运算放大器构成反相比例运算电路，非反相输入端接地，输入信号经输入电阻接至反相输入端，反馈电阻接在输出端与反相输入端之间。 （1）写出该电路的输出电压表达式。 （2）说明输出电压与输入电压的极性关系。 （3）若输入电阻为15 kΩ、反馈电阻为45 kΩ、输入电压为0.40 V，计算输出电压。 【答案】（1）输出电压为 uo=-(Rf/Ri)ui。 （2）输出电压与输入电压极性相反。 （3）uo=-(45/15)×0.40 V=-1.20 V。 【解析】反相比例运算电路在负反馈作用下，反相输入端为虚地，输入电流近似全部流经反馈电阻，因此输出电压由反馈电阻与输入电阻的比值决定。负号表示输出信号相对于输入信号反相。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 理想运算放大器构成反相比例运算电路，反相输入端串联电阻 ，反馈电阻为 ，同相输入端接地。已知 为 ， 为 ，输入电压 为 ，运算放大器电源电压为 。求：（1）电压放大倍数；（2）输出电压；（3）为避免输出饱和，输入电压的最大幅值。 【答案】（1）电压放大倍数 为 。（2）输出电压 为 。（3）输入电压最大幅值约为 。 【解析】（1）反相比例关系为 为 ，代入得 ，即 。（2）输出电压为 ，计算得 ，即 。（3）由 最大值为 ，得约 。 25. 某信号调理电路采用理想反相比例运算电路，输入电阻Ri为12 kΩ，反馈电阻Rf为48 kΩ，输入电压ui为-0.25 V。 （1）计算电路的闭环电压放大倍数。 （2）计算输出电压uo。 （3）若将反馈电阻更换为24 kΩ，输入电压不变，计算新的输出电压，并比较两种情况下输出电压的幅值。 【答案】（1）Au=-Rf/Ri=-48/12=-4。 （2）uo=Au×ui=-4×(-0.25 V)=1.00 V。 （3）更换后Au'=-24/12=-2，uo'=Au'×ui=-2×(-0.25 V)=0.50 V。反馈电阻减小为原来的一半后，输出电压幅值也减小为原来的一半。 【解析】反相比例运算电路的增益由反馈电阻和输入电阻的比值确定。先计算闭环增益，再与输入电压相乘得到输出电压；输入电阻不变时，输出幅值与反馈电阻成正比。 26. 某直流电压采集模块需要将传感器输出的1.50 V信号反相放大，采用理想反相比例运算电路。已知输入电阻Ri为10 kΩ，电路要求输出电压为-6.00 V。 （1）计算该电路所需的闭环电压放大倍数。 （2）计算反馈电阻Rf的阻值。 （3）若实际选用的反馈电阻为39 kΩ，输入电阻保持不变，计算实际输出电压，并判断其与设计输出电压的偏差大小。 【答案】（1）Au=uo/ui=-6.00/1.50=-4。 （2）由Au=-Rf/Ri可得Rf=40 kΩ。 （3）实际增益Au'=-39/10=-3.9，实际输出电压uo'=-3.9×1.50 V=-5.85 V。实际输出电压比设计值低0.15 V。 【解析】先根据目标输出电压与输入电压求出所需增益，再由反相比例运算电路的增益关系确定反馈电阻。实际反馈电阻小于设计值时，增益幅值减小，输出电压幅值也相应减小。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 请画出反相比例运算放大器、反相加法器的电路图。 28. 提高输出电压的稳压电路如图16所示，已知12kΩ，试分析: （1）集成电路I是一个三端集成电路，其3、2脚间输出电压为______V。 （2）集成运算放大器I，在图中接成______器。 （3）该电路的输出电压调节围为______V。 【答案】（1）9 （2）电压跟随 （3）13.5～27 29. 某自动化生产线的位移传感器输出电压为0～0.80 V。为使该信号能够满足后级控制模块的输入要求，技术人员采用理想反相比例运算电路进行信号调理。电路的输入电阻Ri为8 kΩ，反馈电阻Rf为56 kΩ，运算放大器的线性输出范围为-12 V～12 V。 （1）计算该电路的闭环电压放大倍数，并计算传感器输出电压为0.65 V时的调理电路输出电压。 （2）计算在不发生输出饱和的条件下，传感器输入电压的最大允许值。 （3）若后级控制模块要求输出信号极性与传感器信号相同，说明应采取的电路调整方案。 【答案】（1）Au=-Rf/Ri=-56/8=-7。传感器输出0.65 V时，uo=-7×0.65 V=-4.55 V。 （2）不发生负向饱和时，输出电压幅值不超过12 V。输入电压最大值uimax=12/7 V，约为1.71 V。 （3）可在反相比例运算电路后增加一级单位增益反相电路，使两级反相后输出信号与传感器信号极性相同。 【解析】（1）反相比例运算电路的增益由反馈电阻与输入电阻的比值决定，负号表示输出反相。 （2）先依据运算放大器线性输出范围确定输出电压最大幅值，再用增益幅值反求允许的最大输入电压。 （3）单级反相比例运算电路不能保持输入、输出同相，串联一级反相电路可实现两次反相。 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 任务三：反相比例运算电路 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. 欲对正弦信号产生100倍的线性放大，应选用______运算电路。（ ） A. 比例 B. 加减 C. 积分 D. 微分 2. 在反相放大器中，输入信号与输出信号之间的相位关系是（ ） A. 同相 B. 无相位关系 C. 相位关系不确定 D. 反相 3. 在图中，电路中总的放大倍数是（ ） A. 8 B. -8 C. 15 D. -15 4. 反相比例运算放大器的电压放大倍数表达式为（ ） A. B. C. D. 5. 在一个典型的反相放大器中，若要提高放大倍数，可以（ ） A. 增大输入电阻 B. 减小输入电阻 C. 增大电源电压 D. 减小反馈电阻 6. 用数字万用表测量反相放大器输出信号时，红表笔接的是信号输出端，黑表笔接的是______端或负极端。（ ） A. 地端 B. 输入端 C. 任意端 D. 不知道 7. 如图所示，为理想运算放大器组成的比例运算放大电路，下列说法正确的是（ ） A. 输出电压与输入电压相位相反 B. 电压放大倍数与R2成正比 C. 若调节反馈电阻Rf的阻值，电压放大倍数可能小于1 D. 若将反馈电阻Rf短接，接地电阻断开，则电压放大倍数等于1 8. 反相比例运算放大器的电压放大倍数是（ ） A. B. － C. D. － 9. 若反相放大器的放大倍数为-2，输入电阻为1kΩ，反馈电阻为2kΩ，则其输出电阻大致为（ ） A. 0Ω B. 1kΩ C. 2kΩ D. 3kΩ 10. 如图所示的电路中，引入的反馈为（ ） A. 并联电压负反馈 B. 并联电流负反馈 C. 串联电压负反馈 D. 串联电流负反馈 11. 若在放大倍数为-10的反相输入放大器输入端输入频率为1kHz的正弦信号，用数字示波器观察输出信号的频率时，此时输出信号的频率是______kHz。（ ） A. 10 B. 1 C. 0．1 D. -10 12. 反相比例运算电路要实现稳定的线性放大，反馈电阻应连接在（ ）。 A. 输出端与反相输入端之间 B. 输出端与同相输入端之间 C. 输入端与同相输入端之间 D. 电源端与反相输入端之间 13. 反相比例运算电路中，若输入电阻R1​=10kΩ，反馈电阻Rf​=100kΩ，则电路的电压增益Au​为（ ） A. 11 B. -10 C. 10 D. -11 14. 如图所示电路，该集成运放电路实现的功能是（ ）​ A. 反相比例运算​ B. 同相比例运算​ C. 加法运算​ D. 减法运算​​ 15. 若某反相放大器的放大倍数为-5，则输入信号增加一倍时，输出信号会（ ） A. 增加一倍 B. 增加五倍 C. 减少一倍 D. 减少五倍 16. 某理想反相比例运算电路的输入电阻为20 kΩ，反馈电阻为100 kΩ，其闭环电压放大倍数为（ ）。 A. -5 B. -0.2 C. 5 D. 0.2 17. 电路如图所示，则该电路为（ ） A. 加法运算电路 B. 反相积分运算电路 C. 同相比例运算电路 D. 反相运算电路 18. 若在放大倍数为-5的反相输入放大器输入端输入值为0．2V的正弦信号，则将理论上可以在此反相输入放大器输出端检测到值为______的反相正弦信号。（ ） A. 1V B. 2V C. 3V D. -1V 19. 理想运算放大器构成反相比例运算电路且处于负反馈工作状态时，若同相输入端接地，则反相输入端的电位近似为（ ）。 A. 与电源正端电位相同 B. 与接地点电位相同 C. 与输出端电位相同 D. 与输入端电位相同 20. 在反相比例运算电路中，保持输入电阻不变而增大反馈电阻，电路的输出电压将发生的变化是（ ）。 A. 输出电压幅值增大且极性不变 B. 输出电压幅值减小且极性不变 C. 输出电压幅值增大且极性反转 D. 输出电压幅值减小且极性反转 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 试画出反相比例运放的电路原理图，并推导其闭环电压放大倍数。 22. 请分别设计出满足和的放大器的电路原理图，取。 23. 理想运算放大器构成反相比例运算电路，非反相输入端接地，输入信号经输入电阻接至反相输入端，反馈电阻接在输出端与反相输入端之间。 （1）写出该电路的输出电压表达式。 （2）说明输出电压与输入电压的极性关系。 （3）若输入电阻为15 kΩ、反馈电阻为45 kΩ、输入电压为0.40 V，计算输出电压。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 理想运算放大器构成反相比例运算电路，反相输入端串联电阻 ，反馈电阻为 ，同相输入端接地。已知 为 ， 为 ，输入电压 为 ，运算放大器电源电压为 。求：（1）电压放大倍数；（2）输出电压；（3）为避免输出饱和，输入电压的最大幅值。 25. 某信号调理电路采用理想反相比例运算电路，输入电阻Ri为12 kΩ，反馈电阻Rf为48 kΩ，输入电压ui为-0.25 V。 （1）计算电路的闭环电压放大倍数。 （2）计算输出电压uo。 （3）若将反馈电阻更换为24 kΩ，输入电压不变，计算新的输出电压，并比较两种情况下输出电压的幅值。 26. 某直流电压采集模块需要将传感器输出的1.50 V信号反相放大，采用理想反相比例运算电路。已知输入电阻Ri为10 kΩ，电路要求输出电压为-6.00 V。 （1）计算该电路所需的闭环电压放大倍数。 （2）计算反馈电阻Rf的阻值。 （3）若实际选用的反馈电阻为39 kΩ，输入电阻保持不变，计算实际输出电压，并判断其与设计输出电压的偏差大小。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 请画出反相比例运算放大器、反相加法器的电路图。 28. 提高输出电压的稳压电路如图16所示，已知12kΩ，试分析: （1）集成电路I是一个三端集成电路，其3、2脚间输出电压为______V。 （2）集成运算放大器I，在图中接成______器。 （3）该电路的输出电压调节围为______V。 29. 某自动化生产线的位移传感器输出电压为0～0.80 V。为使该信号能够满足后级控制模块的输入要求，技术人员采用理想反相比例运算电路进行信号调理。电路的输入电阻Ri为8 kΩ，反馈电阻Rf为56 kΩ，运算放大器的线性输出范围为-12 V～12 V。 （1）计算该电路的闭环电压放大倍数，并计算传感器输出电压为0.65 V时的调理电路输出电压。 （2）计算在不发生输出饱和的条件下，传感器输入电压的最大允许值。 （3）若后级控制模块要求输出信号极性与传感器信号相同，说明应采取的电路调整方案。 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 $