2025年《電工電子學(xué)》期末考試題及答案解析一、選擇題（每題3分，共18分）1.圖1所示電路中，節(jié)點(diǎn)A的電流方程正確的是（）A.I?+I?+I?=0B.I?-I?-I?=0C.-I?+I?+I?=0D.I?+I?-I?=0（圖1：節(jié)點(diǎn)A連接三條支路，電流I?流入，I?、I?流出）2.圖2所示含源二端網(wǎng)絡(luò)的戴維南等效電阻R?為（）A.2ΩB.4ΩC.6ΩD.8Ω（圖2：12V電壓源與4Ω電阻串聯(lián)，并聯(lián)6Ω電阻，并聯(lián)支路中串接2A電流源）3.圖3所示電路中，設(shè)二極管為理想二極管，輸出電壓U?為（）A.0VB.3VC.6VD.9V（圖3：9V電源正極接2kΩ電阻，電阻另一端接二極管陽極，二極管陰極接3V電源正極，3V電源負(fù)極接地）4.某NPN型三極管放大電路中，測(cè)得UBE=0.7V，UCE=0.3V，則該三極管工作在（）A.放大區(qū)B.飽和區(qū)C.截止區(qū)D.擊穿區(qū)5.圖4所示集成運(yùn)放電路中，若R?=10kΩ，Rf=100kΩ，則電壓放大倍數(shù)Auf為（）A.-10B.10C.-11D.11（圖4：反相輸入端經(jīng)R?接地，輸入信號(hào)Ui接反相端，同相端接地，反饋電阻Rf跨接輸出端與反相端）6.邏輯函數(shù)F=AB+AC+BC的最簡與或表達(dá)式為（）A.AB+ACB.AB+BCC.AC+BCD.AB+AC+BC二、填空題（每空2分，共24分）1.實(shí)際電壓源與實(shí)際電流源等效變換的條件是：電壓源的電動(dòng)勢(shì)E等于電流源的電流Is與內(nèi)阻R的乘積，且內(nèi)阻R的數(shù)值______。2.RC一階電路中，時(shí)間常數(shù)τ=______，其物理意義是響應(yīng)達(dá)到穩(wěn)態(tài)值______所需的時(shí)間。3.PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，空間電荷區(qū)______，多子擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)______漂移運(yùn)動(dòng)。4.共發(fā)射極放大電路中，輸入電壓與輸出電壓的相位關(guān)系為______；其電壓放大倍數(shù)計(jì)算公式為Au=______（設(shè)三極管電流放大系數(shù)為β，輸入電阻為rbe）。5.D觸發(fā)器的特性方程為______；若CP脈沖上升沿觸發(fā)，當(dāng)D=1時(shí)，觸發(fā)器輸出Q的狀態(tài)為______。6.8位A/D轉(zhuǎn)換器的分辨率是______（設(shè)參考電壓為5V），其能分辨的最小輸入電壓變化量為______mV。三、計(jì)算題（共40分）1.（10分）圖5所示電路中，已知E?=12V，E?=6V，R?=2Ω，R?=4Ω，R?=6Ω，試用疊加定理計(jì)算電阻R?中的電流I?。（圖5：E?與R?串聯(lián)，E?與R?串聯(lián)，兩串聯(lián)支路并聯(lián)后與R?串聯(lián)）2.（12分）圖6所示單管共射放大電路中，三極管β=50，UBE=0.7V，rbe=1kΩ，Rb=200kΩ，Rc=3kΩ，RL=3kΩ，VCC=12V。求：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)IBQ、ICQ、UCEQ；（2）動(dòng)態(tài)參數(shù)電壓放大倍數(shù)Au、輸入電阻Ri、輸出電阻Ro。（圖6：基極經(jīng)Rb接VCC，發(fā)射極接地，集電極經(jīng)Rc接VCC，輸出端接RL）3.（10分）圖7所示集成運(yùn)放電路中，已知R?=R?=R?=10kΩ，Rf=20kΩ，ui1=0.5V，ui2=1V，求輸出電壓uo。（圖7：同相輸入端經(jīng)R?接ui1，經(jīng)R?接ui2，反相輸入端經(jīng)R?接地，反饋電阻Rf跨接輸出端與反相端）4.（8分）分析圖8所示組合邏輯電路，寫出輸出F的邏輯表達(dá)式，化簡為最簡與或式，并列出真值表。（圖8：A、B輸入與非門1，輸出接與非門2的一個(gè)輸入端；B、C輸入與非門3，輸出接與非門2的另一個(gè)輸入端；與非門2輸出為F）四、分析題（共18分）1.（8分）圖9所示為串聯(lián)型直流穩(wěn)壓電源原理框圖，標(biāo)注①~④部分的名稱，并簡述各部分作用。（圖9：輸入為交流電，①輸出脈動(dòng)直流電，②輸出平滑直流電，③輸出穩(wěn)定直流電，④為調(diào)整元件）2.（10分）圖10所示時(shí)序邏輯電路中，F(xiàn)F1、FF2為邊沿JK觸發(fā)器，CP為時(shí)鐘脈沖。分析電路：（1）寫出各觸發(fā)器的驅(qū)動(dòng)方程；（2）列出狀態(tài)轉(zhuǎn)換表；（3）說明電路的邏輯功能（計(jì)數(shù)模值、是否自啟動(dòng)）。（圖10：FF1的J1=K1=Q2?，F(xiàn)F2的J2=K2=Q1?，CP同時(shí)接兩個(gè)觸發(fā)器時(shí)鐘端，初始狀態(tài)Q2Q1=00）答案解析一、選擇題1.B解析：基爾霍夫電流定律（KCL）規(guī)定，流入節(jié)點(diǎn)的電流為正，流出為負(fù)。本題中I?流入（+I?），I?、I?流出（-I?、-I?），故方程為I?-I?-I?=0。2.B解析：求戴維南等效電阻時(shí)，獨(dú)立源置零（電壓源短路，電流源開路）。原電路中12V電壓源短路后，4Ω電阻與6Ω電阻并聯(lián)，等效電阻為(4×6)/(4+6)=2.4Ω？不，原圖中電流源串聯(lián)在并聯(lián)支路中，電流源開路后，剩余4Ω與6Ω并聯(lián)，等效電阻為(4×6)/(4+6)=2.4Ω？但題目選項(xiàng)無此答案，可能原圖描述有誤。正確應(yīng)為：若電流源與6Ω電阻串聯(lián)，則電流源開路后，6Ω電阻被移除，僅剩4Ω電阻，故R?=4Ω（選B）。3.C解析：二極管陽極電位為9V（經(jīng)2kΩ電阻后），陰極電位為3V（接3V電源正極），陽極電位高于陰極，二極管導(dǎo)通，輸出電壓U?=陰極電位=3V？錯(cuò)誤。實(shí)際二極管導(dǎo)通后，陽極與陰極電位差為0（理想二極管），故U?=陽極電位=9V-（9V-3V）×(2kΩ/(2kΩ+0))？不，正確分析：二極管導(dǎo)通后，相當(dāng)于短路，陰極電位被拉至陽極電位，但陽極接9V電阻，陰極接3V電源，實(shí)際應(yīng)為：二極管導(dǎo)通時(shí)，陽極電位≥陰極電位+導(dǎo)通壓降（理想為0），故9V經(jīng)2kΩ電阻后，二極管陽極電位為9V-I×2kΩ，陰極電位為3V，當(dāng)I×2kΩ=9V-3V=6V時(shí)，I=3mA，此時(shí)U?=3V。但理想二極管導(dǎo)通后，陽極與陰極等電位，故U?=3V（選B）？原分析有誤，正確應(yīng)為：二極管陽極接9V電阻，陰極接3V電源，若二極管導(dǎo)通，電流從陽極流向陰極，此時(shí)9V電源通過2kΩ電阻和二極管向3V電源放電，輸出電壓U?等于二極管陰極電位，即3V（選B）。但原題可能設(shè)計(jì)為二極管截止，此時(shí)U?=9V×(0)/(2kΩ+0)=0？矛盾。正確應(yīng)為：二極管陽極電位=9V，陰極電位=3V，陽極>陰極，二極管導(dǎo)通，U?=3V（選B）。4.B解析：NPN型三極管飽和時(shí)，UCE≈0.3V（硅管），UBE≈0.7V，符合飽和區(qū)特征（放大區(qū)UCE>0.7V，截止區(qū)UBE<0.5V）。5.A解析：反相比例放大器Auf=-Rf/R?=-100kΩ/10kΩ=-10（選A）。6.D解析：F=AB+AC+BC已是最簡與或式，無法進(jìn)一步化簡（無冗余項(xiàng)）。二、填空題1.相等2.RC；63.2%3.變窄；強(qiáng)于4.反相；-β(Rc∥RL)/rbe5.Q??1=D；16.1/256；19.53三、計(jì)算題1.解：（1）E?單獨(dú)作用時(shí)，E?短路：R總=R?∥R?+R?=(2×4)/(2+4)+6≈1.33+6=7.33ΩI?'=E?/R總=12/7.33≈1.64AI?'=I?'×(R?)/(R?+R?)=1.64×(4)/(2+4)≈1.09A（方向向下）（2）E?單獨(dú)作用時(shí)，E?短路：R總=R?∥R?+R?=1.33+6=7.33ΩI?'=E?/R總=6/7.33≈0.82AI?''=I?'×(R?)/(R?+R?)=0.82×(2)/(2+4)≈0.27A（方向向上）（3）疊加后I?=I?'-I?''=1.09-0.27≈0.82A（方向向下）2.解：（1）靜態(tài)工作點(diǎn)：IBQ=(VCC-UBE)/Rb=(12-0.7)/200≈0.0565mA=56.5μAICQ=βIBQ=50×0.0565≈2.825mAUCEQ=VCC-ICQ×Rc=12-2.825×3≈3.525V（2）動(dòng)態(tài)參數(shù)：Au=-β(Rc∥RL)/rbe=-50×(3∥3)/1=-50×1.5=-75Ri=Rb∥rbe≈200kΩ∥1kΩ≈1kΩ（Rb遠(yuǎn)大于rbe，可近似為rbe）Ro=Rc=3kΩ3.解：同相輸入端電位：u+=(ui1/R?+ui2/R?)/(1/R?+1/R?+1/R3)（因R3接地，1/R3=0）因R?=R?=R3=10kΩ，故u+=(0.5+1)/(1+1+0)=0.75V（錯(cuò)誤，正確應(yīng)為同相端輸入為兩個(gè)電壓源通過電阻分壓，實(shí)際運(yùn)放同相端電流為0，故u+=ui1×(R2∥R3)/(R1+R2∥R3)+ui2×(R1∥R3)/(R2+R1∥R3)，但R3接地，R3=∞（開路），故u+=ui1×(R2)/(R1+R2)+ui2×(R1)/(R1+R2)=0.5×(10)/(10+10)+1×(10)/(10+10)=0.25+0.5=0.75V反相端u-=u+=0.75V（虛短）反相端電流I-=0，故u-/R3+(uo-u-)/Rf=0（因反相端經(jīng)R3接地，電流從R3流入反相端，從Rf流出）0.75/10+(uo-0.75)/20=0解得uo=0.75-0.75×2=-0.75V（錯(cuò)誤，正確應(yīng)為反相端電流平衡：(0-u-)/R3+(uo-u-)/Rf=0，因反相端輸入電壓u-=u+=0.75V，故(0-0.75)/10+(uo-0.75)/20=0→(uo-0.75)/20=0.75/10→uo=0.75+1.5=2.25V）正確計(jì)算：同相端u+=(ui1×R2+ui2×R1)/(R1+R2)=(0.5×10+1×10)/(10+10)=15/20=0.75V反相端u-=u+=0.75V反相端電流：i3=(0-u-)/R3=-0.75/10=-0.075mAif=(uo-u-)/Rf=(uo-0.75)/20因i-=0，故i3+if=0→-0.075+(uo-0.75)/20=0→uo=0.75+1.5=2.25V4.解：邏輯表達(dá)式：F=?(?(AB)·?(BC))=AB+BC（兩次取反，與非門輸出為?(AB)和?(BC)，再與非即?(?(AB)·?(BC))=AB+BC）真值表：ABC|F000|0001|0010|1011|1100|0101|0110|1111|1四、分析題1.解：①整流電路（二極管整流橋）：將交流電轉(zhuǎn)換為脈動(dòng)直流電。②濾波電路（電容或電感）：減小脈動(dòng)成分，輸出平滑直流電。③穩(wěn)壓電路（集成穩(wěn)壓器或穩(wěn)壓管）：穩(wěn)定輸出電壓，不受輸入電壓或負(fù)載變化影響。④調(diào)整管（三極管）：通過調(diào)整自身管壓降，補(bǔ)償輸入電壓或負(fù)載變化引起的輸出電壓波動(dòng)。2.解：（1）驅(qū)動(dòng)方程：J1=K1=Q2?；J2=K2=Q1?（2）狀態(tài)轉(zhuǎn)換表：現(xiàn)態(tài)Q2?Q1?|次態(tài)Q2??1Q1??1（CP上升沿觸發(fā)）00|J2=0,K2=0→Q2??1=Q2?=0；J1=0,K1=0→Q1??1=Q1?=0（保持）01|J2=1,K2=1→Q2??1=?Q2?=1；J1=0,K1=0→Q1??1=1→1111|J2=1,K2=1→Q2??1=0；J1=1,K1=1→Q1??1=0→0010|J2=0,K2=0→Q2??1=1；J1=1,K1=1→Q1??1=?Q1?=1→11（錯(cuò)誤，正確應(yīng)為：當(dāng)現(xiàn)態(tài)10時(shí)，J2=Q1?=0，K2=Q1?=0，故Q2??1=Q2?=1；J1=Q2?=1，K1=Q2?=1，故Q1??1=?Q1?=1，次態(tài)11）（3）邏輯功能：狀態(tài)轉(zhuǎn)換為00→00（死循環(huán)）、01→11→00，存在無效狀態(tài)10→11，故電路為模2計(jì)數(shù)器？實(shí)際正確狀態(tài)轉(zhuǎn)換應(yīng)為：00→00（保持）01→1111→0010→11（自啟動(dòng)），因此有效狀態(tài)為00、01、11，模3計(jì)數(shù)器（實(shí)際分析需重