電子元件基礎(chǔ)理論考試卷考試時間：90分鐘滿分：100分注意事項：1.請用黑色或藍色水筆在答題卡指定位置作答，在本試卷上作答無效。2.答題前請將姓名、準考證號填寫清楚。3.保持卷面整潔，字跡清晰。---一、選擇題(每題2分，共20分)1.下列哪種電子元件不具備存儲電荷的能力？A.電容器B.電感器C.二極管D.三極管2.電阻器的主要參數(shù)不包括以下哪一項？A.標稱阻值B.額定功率C.溫度系數(shù)D.擊穿電壓3.當一個理想電容器兩端加上直流電壓時，經(jīng)過足夠長時間后，電容器呈現(xiàn)的狀態(tài)是？A.相當于短路B.相當于開路C.阻值為零D.電流持續(xù)增大4.半導體二極管最重要的特性是？A.放大作用B.開關(guān)作用C.單向?qū)щ娦訢.穩(wěn)壓作用5.N型半導體中，多數(shù)載流子是？A.電子B.空穴C.離子D.質(zhì)子6.三極管工作在放大區(qū)的外部條件是？A.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏B.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏C.發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏D.發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)正偏7.下列哪種場效應(yīng)管在柵極電壓為零時不存在導電溝道？A.N溝道增強型MOSFETB.N溝道耗盡型MOSFETC.P溝道增強型MOSFETD.P溝道耗盡型MOSFET8.電感器在交流電路中，其感抗與頻率的關(guān)系是？A.頻率越高，感抗越小B.頻率越高，感抗越大C.感抗與頻率無關(guān)D.感抗與頻率成反比9.一個色環(huán)電阻的顏色依次為：紅、紅、黑、金，其標稱阻值和誤差應(yīng)為？A.22歐姆±5%B.220歐姆±5%C.2.2千歐±5%D.22千歐±10%10.在整流電路中，濾波電容的主要作用是？A.將交流電轉(zhuǎn)換為直流電B.濾除直流電中的交流成分C.穩(wěn)定輸出電壓D.提高輸出電流---二、填空題(每空1分，共20分)1.電子元件按其導電特性可分為__________元件和__________元件兩大類。2.電容的單位是__________，常用的單位還有微法（μF）和__________（pF）。3.二極管的伏安特性曲線可分為__________區(qū)、__________區(qū)和反向擊穿區(qū)。4.常用的固定電阻器按材料和結(jié)構(gòu)可分為__________電阻器、__________電阻器和金屬膜電阻器等。5.當溫度升高時，一般金屬導體的電阻會__________，而半導體材料的電阻會__________。6.三極管有三個電極，分別是__________極、__________極和集電極。7.LC串聯(lián)諧振電路在諧振時，電路的阻抗最__________，電流最__________。8.發(fā)光二極管（LED）是一種將__________能轉(zhuǎn)換為__________能的半導體器件。9.場效應(yīng)管是__________控制型器件，而三極管是__________控制型器件。10.集成電路按功能可分為__________集成電路和__________集成電路。---三、簡答題(每題5分，共20分)1.簡述PN結(jié)的單向?qū)щ娦栽怼?.什么是電容器的“隔直流通交流”作用？請結(jié)合其充放電過程簡要說明。3.簡述電感器在電路中的主要作用，并舉例說明其應(yīng)用。4.比較說明二極管的“死區(qū)電壓”和“擊穿電壓”的概念及區(qū)別。---四、分析與計算題(共40分)1.(10分)在一個簡單的RC串聯(lián)電路中，已知電阻R為某固定值，電容C為某固定值，電源電壓為直流電壓U。(1)當開關(guān)閉合瞬間，電容器兩端的電壓和電路中的電流各有什么特點？(2)隨著充電時間的延長，電容器兩端的電壓和電路中的電流如何變化？(3)該RC電路的時間常數(shù)τ如何計算？其物理意義是什么？2.(15分)已知一個NPN型三極管組成的共發(fā)射極放大電路，其電源電壓VCC為某值，基極偏置電阻RB為某值，集電極負載電阻RC為某值，三極管的電流放大系數(shù)β為某值。忽略三極管的飽和壓降UCE(sat)和發(fā)射結(jié)導通電壓UBE。(1)請畫出該放大電路的直流通路。(2)計算電路的基極靜態(tài)電流IBQ。(3)計算電路的集電極靜態(tài)電流ICQ。(4)計算電路的集電極-發(fā)射極間靜態(tài)電壓UCEQ。3.(15分)如圖所示為一個簡單的單相半波整流濾波電路（假設(shè)圖中包含變壓器、二極管、負載電阻和濾波電容）。(1)簡述該電路的工作原理，說明二極管在電路中的作用。(2)如果沒有濾波電容，負載電阻上得到的電壓波形是什么樣的？(3)接入濾波電容后，負載電阻上的電壓波形和平均值會發(fā)生怎樣的變化？為什么？(4)若二極管出現(xiàn)開路故障，電路會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？---（試卷結(jié)束）---參考答案及評分標準（僅供閱卷參考）一、選擇題(每題2分，共20分)1.C2.D3.B4.C5.A6.C7.A8.B9.B10.B二、填空題(每空1分，共20分)1.有源，無源(或無源，有源)2.法拉(F)，皮法3.正向?qū)ǎ聪蚪刂?或反向截止，正向?qū)?4.碳膜，線繞(或線繞，碳膜，或其他合理答案)5.增大(或升高)，減小(或降低)6.發(fā)射，基(或基，發(fā)射)7.小，大8.電，光9.電壓，電流10.模擬，數(shù)字(或數(shù)字，模擬)三、簡答題(每題5分，共20分)1.PN結(jié)單向?qū)щ娦栽恚寒擯N結(jié)加正向電壓（P區(qū)接正，N區(qū)接負）時，外電場與內(nèi)電場方向相反，內(nèi)電場被削弱，空間電荷區(qū)變窄，多數(shù)載流子的擴散運動增強，形成較大的正向電流，PN結(jié)導通。(3分)當PN結(jié)加反向電壓（P區(qū)接負，N區(qū)接正）時，外電場與內(nèi)電場方向相同，內(nèi)電場被加強，空間電荷區(qū)變寬，多數(shù)載流子的擴散運動難以進行，只有少數(shù)載流子的漂移運動形成很小的反向電流，PN結(jié)截止。(2分)2.電容器“隔直流通交流”作用：“隔直流”：當電容器接在直流電路中時，充電過程很快結(jié)束，之后電路中不再有電流，電容器兩端電壓等于電源電壓，相當于電路斷開，因此說電容器隔直流。(2.5分)“通交流”：當電容器接在交流電路中時，由于電源電壓的大小和方向不斷變化，電容器不斷地進行充放電，電路中就會有持續(xù)的充放電電流，表現(xiàn)為交流電可以通過電容器，因此說電容器通交流。(2.5分)3.電感器主要作用：*儲能：將電能轉(zhuǎn)換為磁場能存儲起來。*濾波：利用感抗XL=2πfL，對不同頻率的信號呈現(xiàn)不同的阻抗，可用于濾波（如低通濾波）。*扼流：阻止高頻交流信號通過，允許直流或低頻信號通過。*諧振：與電容器組成LC諧振電路，用于選頻、振蕩等。*耦合：在交流放大電路中傳遞交流信號，隔斷直流。(每個作用1分，答對任意3個即可得3分；舉例說明2分，如：電源濾波電路中的電感、收音機中的調(diào)諧回路、日光燈中的鎮(zhèn)流器等，舉兩例即可)4.死區(qū)電壓和擊穿電壓：死區(qū)電壓：當二極管兩端加正向電壓時，只有當正向電壓大于某一數(shù)值（硅管約0.5V，鍺管約0.2V）時，二極管才能真正導通，這個正向電壓的門檻值稱為死區(qū)電壓。這是因為PN結(jié)存在內(nèi)電場，外加正向電壓必須克服內(nèi)電場才能使多數(shù)載流子順利擴散。(3分)擊穿電壓：當二極管兩端加反向電壓且反向電壓增大到某一數(shù)值時，反向電流會突然急劇增大，這種現(xiàn)象稱為擊穿，此時的反向電壓稱為反向擊穿電壓。擊穿會導致二極管永久性損壞（除齊納擊穿在一定條件下可恢復）。(2分)區(qū)別：死區(qū)電壓是正向?qū)ǖ拈T檻，發(fā)生在正向偏置；擊穿電壓是反向電壓過大導致?lián)p壞的臨界值，發(fā)生在反向偏置。四、分析與計算題(共40分)1.(10分)(1)開關(guān)閉合瞬間，電容器兩端電壓不能突變，初始電壓為0V；此時電路中的電流最大，為U/R。(3分)(2)隨著充電時間延長，電容器兩端電壓逐漸升高，最終接近電源電壓U；電路中的電流逐漸減小，最終趨近于0。(3分)(3)時間常數(shù)τ=R*C。(2分)物理意義：τ表示電容器電壓充至約63.2%電源電壓或放電至約36.8%初始電壓所需的時間，它反映了RC電路充放電過程的快慢。(2分)2.(15分)(1)直流通路畫法：電容視為開路，電感視為短路。畫出三極管、VCC、RB、RC的直流通路連接。(3分，圖形正確即可)(2)IBQ≈VCC/RB(若考慮UBE，則為(VCC-UBE)/RB，但題目已說明忽略UBE)(4分)(3)ICQ=β*IBQ(4分)(4)UCEQ=VCC-ICQ*RC(4分)3.(15分)(1)工作原理：變壓器將交流市電降壓后，在正半周時，二極管導通，電流流過負載并給電容充電；負半周時，二極管截止，電容通過負載放電，維持負載上的電壓。(3分)二極管作用：整流，即利用其單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娹D(zhuǎn)換為脈動的直流電。(2分)(2)沒有濾波電容時，負載