電子電路設計基礎練習題目集姓名_________________________地址_______________________________學號______________________-------------------------------密-------------------------封----------------------------線--------------------------1.請首先在試卷的標封處填寫您的姓名，身份證號和地址名稱。2.請仔細閱讀各種題目，在規定的位置填寫您的答案。一、選擇題1.晶體管的放大作用主要利用其（）特性。

A.控制電流特性

B.開關特性

C.放大特性

D.整流特性

2.電阻串聯電路的總電阻等于各電阻阻值之和，此公式表示為（）。

A.R總=R1R2R3Rn

B.R總=R1/R2/R3//Rn

C.R總=R1×R2×R3××Rn

D.R總=(R1R2)/(R1R2)

3.二極管具有（）功能。

A.限流

B.電壓穩壓

C.電流穩壓

D.電壓調節

4.集成運放是一種（）元件。

A.有源

B.無源

C.有源無極性

D.無源無極性

5.晶振主要用于（）。

A.產生交流信號

B.產生直流信號

C.產生周期性的脈沖信號

D.產生方波信號

答案及解題思路：

1.答案：C

解題思路：晶體管通過放大其輸入信號的幅度，其放大作用主要基于其放大特性，即通過控制輸入信號的電流來放大輸出信號。

2.答案：A

解題思路：電阻串聯電路中，電流在每個電阻中相同，總電阻是各電阻值之和，這是基爾霍夫定律的一部分。

3.答案：A

解題思路：二極管的主要功能是控制電流的流動，通常用于限流，即限制電路中的電流。

4.答案：A

解題思路：集成運放（運算放大器）是一種有源元件，因為它包含有源放大電路，可以放大信號。

5.答案：C

解題思路：晶振是利用石英晶體的壓電效應產生穩定頻率的振蕩器，通常用于產生周期性的脈沖信號，用于時鐘同步等。二、填空題1.晶體管的三極管是由______、______和______三種不同類型的半導體材料組成的。

答案：N型半導體、P型半導體和PN結

解題思路：三極管的基本結構由一個PN結和兩個PN結組成的三個區域構成，其中兩個區域是半導體的不同類型，即N型半導體和P型半導體，第三個區域是這兩個半導體的交界面，稱為PN結。

2.晶體管放大電路中，晶體管處于______狀態時，電路具有放大作用。

答案：放大狀態

解題思路：晶體管放大電路的放大作用主要在放大狀態實現，此時晶體管的集電極電流基極電流的變化而變化，從而放大輸入信號。

3.晶體管放大電路中，晶體管處于______狀態時，電路具有開關作用。

答案：開關狀態

解題思路：晶體管在開關狀態下的作用類似于電子開關，可以完全導通或完全截止，從而在電路中實現信號的通斷控制。

4.在串聯電路中，電流在各個電阻上相等。

答案：錯誤

解題思路：在串聯電路中，電流在整個電路中是恒定的，但各個電阻上的電壓會根據電阻值的不同而不同，因此電流在各個電阻上并不一定相等。

5.在并聯電路中，總電壓等于各個分支的電壓。

答案：正確

解題思路：在并聯電路中，由于各個分支連接在相同的兩點間，所以總電壓等于各個分支的電壓，這是并聯電路的基本特性。三、判斷題1.晶體管的三極管是由NPN和PNP兩種類型的半導體材料組成的。（√）

解題思路：三極管是由兩個背靠背的PN結組成的，一個PN結由P型半導體和N型半導體組成。NPN型三極管由P型半導體、N型半導體和N型半導體組成，而PNP型三極管由N型半導體、P型半導體和P型半導體組成。因此，晶體管的三極管確實是由NPN和PNP兩種類型的半導體材料組成的。

2.晶體管放大電路中，晶體管處于放大狀態時，電路具有放大作用。（√）

解題思路：晶體管放大電路的基本原理是利用晶體管的電流放大效應，當晶體管處于放大狀態時，輸入信號經過晶體管放大后，輸出信號的幅度會增大，從而實現放大作用。

3.晶體管放大電路中，晶體管處于截止狀態時，電路具有開關作用。（√）

解題思路：晶體管在截止狀態下，其集電極與發射極之間的電流接近零，此時晶體管可以作為開關使用。當輸入信號使晶體管從截止狀態轉換為放大狀態時，電路可以控制電流的通斷，從而實現開關作用。

4.串聯電路中，電流在各個電阻上不相等。（×）

解題思路：在串聯電路中，電流在各個電阻上都是相等的。因為串聯電路中電流一條路徑，所以電流在各個電阻上不會發生變化。

5.并聯電路中，總電壓等于各個分支的電壓。（√）

解題思路：在并聯電路中，各個分支的電壓是相等的，因為它們都連接在相同的兩個節點上。而總電壓就是這兩個節點之間的電壓，所以總電壓等于各個分支的電壓。四、計算題1.已知電阻R1=100Ω、R2=200Ω，求串聯電路的總電阻。

1.1解題步驟

根據串聯電路的總電阻公式：\(R_{總}=R1R2\)

將已知電阻值代入公式

1.2計算過程

\(R_{總}=100Ω200Ω\)

\(R_{總}=300Ω\)

2.已知電阻R1=100Ω、R2=200Ω，求并聯電路的總電阻。

2.1解題步驟

根據并聯電路的總電阻公式：\(\frac{1}{R_{總}}=\frac{1}{R1}\frac{1}{R2}\)

將已知電阻值代入公式

求解總電阻

2.2計算過程

\(\frac{1}{R_{總}}=\frac{1}{100Ω}\frac{1}{200Ω}\)

\(\frac{1}{R_{總}}=\frac{2}{200Ω}\frac{1}{200Ω}\)

\(\frac{1}{R_{總}}=\frac{3}{200Ω}\)

\(R_{總}=\frac{200Ω}{3}\)

\(R_{總}≈66.67Ω\)

3.晶體管放大電路中，基極電壓為5V，求晶體管的發射極電壓。

3.1解題步驟

根據晶體管放大電路的基極與發射極電壓關系：\(V_{BE}=V_{BB}V_{CE}\)

假設晶體管的基極與發射極電壓差為0.7V（硅晶體管）

代入已知基極電壓和假設的電壓差

3.2計算過程

\(V_{BE}=5V0.7V\)

\(V_{BE}=4.3V\)

4.晶體管放大電路中，基極電壓為5V，求晶體管的集電極電壓。

4.1解題步驟

假設晶體管的集電極到地的電壓為Vcc

根據晶體管放大電路的基極電壓和集電極電壓關系：\(V_{CC}=V_{BB}V_{CE}\)

代入已知基極電壓和假設的電壓差

4.2計算過程

\(V_{CC}=5V0.7V\)

\(V_{CC}=5.7V\)

5.晶體管放大電路中，基極電流為0.5mA，求晶體管的集電極電流。

5.1解題步驟

假設晶體管的電流放大系數為β（β通常為幾十到幾百）

根據晶體管的電流放大公式：\(I_{C}=β\timesI_{B}\)

代入已知基極電流和假設的電流放大系數

5.2計算過程

假設β=100（具體β值需要根據晶體管參數確定）

\(I_{C}=100\times0.5mA\)

\(I_{C}=50mA\)

答案及解題思路：

1.串聯電路的總電阻為300Ω。解題思路：使用串聯電路的總電阻公式，將已知電阻值代入計算。

2.并聯電路的總電阻約為66.67Ω。解題思路：使用并聯電路的總電阻公式，將已知電阻值代入計算。

3.晶體管的發射極電壓為4.3V。解題思路：使用基極與發射極電壓關系，代入基極電壓和晶體管電壓差。

4.晶體管的集電極電壓為5.7V。解題思路：使用基極電壓和集電極電壓關系，代入基極電壓和晶體管電壓差。

5.晶體管的集電極電流為50mA。解題思路：使用電流放大公式，代入基極電流和電流放大系數。五、簡答題1.簡述晶體管的三極管的工作原理。

答案：

晶體管的三極管工作原理基于其內部的PN結。它有三個區域：發射區、基區和集電區。當在發射區和基區之間加上正向偏置電壓時，發射區中的電子被推向基區，如果基區的寬度足夠窄，那么少數電子能夠穿過基區，進入集電區。集電區由于加上反向偏置電壓，會吸引這些電子，從而在集電極形成電流。這個過程中，基極電流控制著集電極電流，實現了電流放大。

解題思路：

解釋三極管內部結構，包括發射區、基區和集電區。

描述正向和反向偏置電壓對電子流動的影響。

說明基極電流如何控制集電極電流，實現放大作用。

2.簡述晶體管放大電路的基本組成。

答案：

晶體管放大電路的基本組成包括輸入回路、放大器件（晶體管）、輸出回路和反饋元件。輸入回路負責接收輸入信號并對其進行初步處理；放大器件（晶體管）負責放大輸入信號；輸出回路將放大后的信號輸出到負載；反饋元件用于調整放大器的功能，實現穩定放大。

解題思路：

列出放大電路的基本組成部分。

解釋每個部分的作用。

3.簡述串聯電路和并聯電路的特點。

答案：

串聯電路的特點是各個元件依次排列，電流在各元件中相同，總電壓等于各元件電壓之和。并聯電路的特點是各個元件并列連接，電壓在各元件中相同，總電流等于各元件電流之和。

解題思路：

比較串聯和并聯電路的連接方式。

說明電流和電壓在兩種電路中的分布規律。

4.簡述晶體管放大電路中，晶體管處于放大狀態和截止狀態時的特點。

答案：

晶體管處于放大狀態時，基極電流較小，集電極電流較大，晶體管表現為電流放大作用。晶體管處于截止狀態時，基極電流幾乎為零，集電極電流也為零，晶體管表現為斷路。

解題思路：

描述放大狀態和截止狀態下的基極電流和集電極電流。

解釋兩種狀態下晶體管的電氣特性。

5.簡述晶體管放大電路中，基極電流和集電極電流的關系。

答案：

在晶體管放大電路中，基極電流和集電極電流之間存在一定的比例關系，稱為電流放大系數β（或hFE）。通常，集電極電流約為基極電流的β倍。即Ic=βIb。

解題思路：

解釋基極電流和集電極電流的關系。

引入電流放大系數β的概念。

說明集電極電流和基極電流的比例關系。六、實驗題1.設計一個簡單的晶體管放大電路，并說明實驗步驟。

實驗步驟：

1.準備一個NPN型晶體管（如BC547），電阻、電容、電源、萬用表等實驗器材。

2.將晶體管插入面包板，按照基極、發射極和集電極的正確極性連接。

3.在基極和發射極之間連接一個偏置電阻，設置適當的基極電流，使晶體管工作在放大區。

4.在集電極和發射極之間連接一個負載電阻。

5.通過電源給電路供電，使用萬用表測量輸入信號、輸出信號和晶體管的電流和電壓。

6.調整輸入信號的大小，觀察輸出信號的放大效果，并記錄數據。

2.設計一個串聯電路，并說明實驗步驟。

實驗步驟：

1.準備多個電阻，電源，連接線等實驗器材。

2.將第一個電阻接入電路，連接到電源的正極。

3.按順序依次將電阻串聯接入電路。

4.連接最后一個電阻到電源的負極。

5.使用萬用表測量總電阻值。

6.關閉電源，記錄電阻值并計算理論值進行對比。

3.設計一個并聯電路，并說明實驗步驟。

實驗步驟：

1.準備多個電阻，電源，連接線等實驗器材。

2.將第一個電阻的一端連接到電源的正極。

3.依次將電阻的另一端連接到第二個電阻的一端，形成一個并聯結構。

4.最后一個電阻的另一端連接到電源的負極。

5.使用萬用表測量每個并聯電阻的電壓和電流。

6.關閉電源，記錄數據并計算理論值進行對比。

4.設計一個晶體管開關電路，并說明實驗步驟。

實驗步驟：

1.準備一個NPN型晶體管（如BC547），電阻、開關、電源、LED燈等實驗器材。

2.將晶體管插入面包板，基極連接開關，集電極連接LED燈的正極。

3.發射極連接到電源的負極。

4.打開開關，觀察LED燈是否亮起。

5.關閉開關，觀察LED燈是否熄滅。

6.調整電路參數，觀察開關控制效果。

5.設計一個晶體管穩壓電路，并說明實驗步驟。

實驗步驟：

1.準備一個NPN型晶體管（如BC547），電阻、二極管、電容、電源、萬用表等實驗器材。

2.設計電路圖，保證晶體管作為穩壓器使用。

3.將晶體管和電阻、二極管等元件按照電路圖連接到面包板上。

4.連接電容和輸出端。

5.給電路供電，使用萬用表測量輸出電壓的穩定性。

6.調整輸入電壓，觀察穩壓效果。

答案及解題思路：

答案：

答案內容應根據每個實驗的實際步驟和測量結果來填寫，例如晶體管放大電路的放大倍數，串聯電路的總電阻值，并聯電路的總電阻值，晶體管開關電路的開關效果，晶體管穩壓電路的輸出電壓穩定性等。

解題思路：

每個實驗的解題思路應包括電路設計原理、元件選擇、連接方法、實驗操作步驟以及如何根據實驗數據分析和驗證電路的功能。例如在設計晶體管放大電路時，需要理解晶體管的放大原理，選擇合適的偏置電阻來保證晶體管工作在放大區，并通過實驗數據來驗證放大效果。在穩壓電路中，需要理解穩壓原理，并通過實驗測量來評估穩壓效果。七、設計題1.設計一個簡單的音頻放大電路，要求電路能夠放大音頻信號。

電路組成：選擇合適的音頻放大器集成電路，如LM3，并根據放大倍數的要求進行外部元件的設計，如電阻和電容的配置。

工作原理：LM3內部含有電壓增益可控電路，通過外部電阻調整增益，實現音頻信號的放大。

電路圖：[此處插入電路圖]

2.設計一個光敏電阻電路，要求電路能夠根據光線強度的變化調整輸出電壓。

電路組成：選用光敏電阻與運算放大器組成閉環電路，光敏電阻用于感受光線強度，運算放大器負責電壓調節。

工作原理：光敏電阻的阻值隨光線強弱變化，通過調節其輸入到運算放大器的電壓，實現輸出電壓的變化。

電路圖：[此處插入電路圖]

3.設計一個溫度控