北京中级职称电气专业基础与实务题库(简答题)资料-共8页
电气专业基础与实务（简答题）1．如何判断一只双极性晶体管（BJT）的好坏？试加以解释说明。
（1）区别基极（B）、发射极（E）、集电极（C）并区别是PNP型管还是NPN 型管。根据PN 结正反向电阻小、反向电阻大的特点，将万用表选择在R×100电阻档（小功率管用R×1000 档），将万用表的一个表笔接在第一个管脚上，分别测量与另外两个管脚之间的电阻。如果测得两个阻值都很小或都很大，则第一个管脚为基极。如果测得两个阻值一大一小，则第一个管脚不是基极，需改变管脚测试，直到找到基极为止。
万用表黑色试笔接基极时，如果基极与另外两个管脚之间的电阻只有数十欧至数百欧，则为NPN 型管；如果基极与另外两个管脚之间的电阻在200k 以上，则为PNP 型管。
根据正向电阻R BC （2）质量判断 ①各PN 结的正向电阻越小越好（正向电阻小表示功率消耗小）、反向电阻越大越好（反向电阻大说明穿透电流小）、正向电阻与反向电阻相差越大越好。 ②将基极和集电极用手指捏住（两极不得接触），将万用表选择在电阻档，将两支表笔 正向接集电极和发射极进行测试。指针偏转越大则电流放大倍数越大。 ③选择带有晶体管测试插孔的万用表，将三极管对应的管脚插入孔内，转换开关拨至欧姆档，指针偏转越大则电流放大倍数越大。 ④用晶体管图示仪观察晶体管的特性。 注意：对于指针式万用表，“ + ”插孔接内部电池的负极；对于数字式万用表，“V 、Ω” 插孔接内部电池的正极。 2．什么叫阻抗匹配？在放大电路的设计过程中为什么要阻抗匹配？阻抗匹配：选择适当的输入阻抗和输出阻抗，以获取最大的增益。 阻抗匹配的好处： ①对于电压放大级，提高输入阻抗可获取较高的信号电压，可降低对前级输出功率的要求，可减小前级放大倍数的损失； ②对于电压放大级，降低输出阻抗可获取较大的带负载能力，可输出较高的信号电压；③ 对于功率放大，可获取最大的输出功率。 3．什么叫阻抗匹配？阻抗匹配能解决什么问题？ （同上）4．在电子测量电路的输入级采用高阻抗输入要解决什么问题？电子测量电路的输入级采用高阻抗输入常用的实现方法有哪些？ 提高输入阻抗的理由：减小信号源或前级内阻上的电压损失，以获得较高的输入电压；减小输入电流，降低对减小信号源或前级的要求；作为前级的负载电阻，不太多降低前级的电压放大倍数。 降低输出阻抗的理由：保证足够的输出电压；允许输出电流大一些，保证足够的带负载能力。 提高输入阻抗的办法是：采用高输入阻抗的场效应管作输入级、采用深度串联负反馈、采用差动放大电路作输入级、采用射极输出器做输入级。 5．在电子测量电路的输入级为什么要采用高阻抗输入？采用高阻抗输入能解决什么问题？电子测量电路的输入级采用高阻抗输入常用的实现方法有哪些？ （同上）6．前置放大器的输入阻抗为什么要高？高阻抗输入能解决什么问题？ 减小信号源或前级内阻上的电压损失，以获得较高的输入电压；减小输入电流，降低对 减小信号源或前级的要求；作为前级的负载电阻，不太多降低前级的电压放大倍数。 7．什么叫负反馈？在放大电路的设计过程中引入负反馈后会带来什么好处？ 反馈 反馈是取出输出量的一部分或全部， 通过反馈电路， 与输入信号进行比较、 叠加 的工作方式，使净输入信号减弱的反馈称为负反馈。 反馈的作用 直流负反馈的主要作用是稳定静态工作点和减小零点漂移， 并防止产生非线性失真。 在 反馈电路上串联电容可除去直流反馈。 交流负反馈的主要作用： 提高放大倍数、输出量的稳定性。负反馈电路放大倍数的变化率仅为无负反馈电路放 大倍数的变化率的 1/(1+AF )。 通过输入信号与反馈信号的叠加，减小非线性失真。 延缓在低频区和高频区放大倍数下降的速度，扩展通频带。 8．负反馈电路对放大电路的工作特性有哪些影响 ?如果用 K 表示反馈系数， A 表示放大电 路的开环增益，写出闭环负反馈放大电路的增益表达式。 负反馈电路对放大电路的工作特性的影响： 稳定静态工作点和减小零点漂移； 降低放大倍数； 提高放大倍数及输出的稳定性； 减小非线性失真； 扩展通频带。 闭环负反馈放大电路的增益表达式(推导) ： 9．在一个电子电路中正反馈的作用是什么 ? 正反馈是反馈信号与输入信号叠加， 是输入信号增强的一种反馈。 其主要作用是构成振 荡电路， 即构成没有输入信号而保持输出的电路。 在某些情况下， 还能起增强输出信号的作 用。 10．要使一个半导体放大电路稳定工作，主要可以来取哪些措施？工作原理是什么？ ① 采用交流负反馈电路， 包括电流串联负反馈电路、 电压串联负反馈电路、 电压并联负 反馈电路和电流并联负反馈电路。 其作用有三： 一是提高放大倍数的稳定性。 负反馈电路放 大倍数的变化率仅为无负反馈电路放大倍数的变化率的 1/(1+ AF)。二是通过输入信号与反馈 信号的叠加， 减小非线性失真。 三是延缓在低频区和高频区放大倍数下降的速度， 扩展通频 带。 ② 合理选择静态工作点， 并采用直流负反馈， 如采用共发射极分压偏置放大电路， 稳定 静态工作点。稳定静态工作点的作用之一是防止非线性失真。 ③ 采用差动电路作为输入级，克服零点漂移。 ④减小晶体管极间分布电容，扩展通频带，以减小频率失真。 ⑤提高输入阻抗和减小输出阻抗，以减小信号源波动和负载波动的影响。 ⑥采用高质量稳压电源，以减小电源波动的影响。 11．差分放大电路有哪些特点 ?差分放大电路的主要用途有哪些 ? 特点： (1) 克服由温度变化、电源电压波动、元件老化等原因(属于缓变信号)引起的零点漂 移，即当输入 u i =0 时输出 u o 0 的现象； A f X X o i X i X f X o A X i AFX i 1 AF X o (2)由对称单元和深度交流电流负反馈抑制共模信号； (3)增大输入电阻。12．一个单调谐谐振电路的通频带BW 3dB 和哪些因素有关？如何用公式表示？ 放大倍数降低为A um 2时的频率范围称为通频带。通频带用BW 表示，即BW= f H f L。 在低频区，由于耦合电容、分布电容不能忽略，放大倍数降低；在高频区，三极管结电容等不能忽略，放大倍数也降低。由此形成通频带。除增大电路的耦合电容、减小分布电容，应用小结电容三极管等方法可扩展通频带外，增加负反馈也可可扩展通频带。带负反馈电路的通频带为 BW f 1 A F BW 13．一个理想运算放大器有哪些主要特点？ 集成运算放大器是一个高增益的、各级间直接耦合的、具有深度负反馈的多级合放大器。其主要特点是： (1)差模开环放大倍数很大，多为1 104 1 107，一般当作无限大处理； (2)差模输入电阻很大，一般当作无限大处理； (3)输出电阻很小，一般当作零处理； (4)共模抑制比很大，一般当作无限大处理。 正因为如此，分析集成运放电路时，可将两个输入端看作开路，也可看作短路，而且输入电流为零。 14．一个实用的线性运算放大电路的放大倍数和哪些因素有关？线性运算放大电路应当闭环工作。这时的放大倍数应当是指闭环放大倍数。影响线性集成运算放大倍数最重要的因素是输入电阻和反馈电阻。 此外，线性集成运算的放大倍数还在一定程度上受到起性能参数的影响。例如，推算运算电路的放大倍数的前提是假定其开环放大倍数和输入电阻为无限大，而这是不可能的，这样的假定必然产生一定的偏差，影响到放大倍数。又如，由于集成运放的输入失调电压不等于零，可产生额外输出，影响放大倍数。15．一个实用运算放大器电路的放大倍数和什么因素有关？试加以解释。 (同上) 16．数字电路和模拟电路都有些什么区别？各自的应用场合是什么？ 数字电路和模拟电路都的区别： (1)输入信号和输出信号不同。模拟电子电路的信号是随时间连续变化的模拟信号，而 数字电子电路的信号是不连续的脉冲信号或数字信号，数字电路最常见的就是两种状态，即高电平的1态和低电平的0 态。 (2)模拟电路主要研究电路的输出信号与输入信号之间大小、相位、失真的关系，数字 电路则研究输出信号与输入信号之间逻辑关系。 (3)模拟电路中的电子元件多工作在线性区，数字电路 中的电子元件多工作在非线性区。 例如，模拟电路中的三极管一般工作在放大区，而数字电路中的三极管基本上都工作在截止区和饱和区。 （4）模拟电路中的运算采用十进制代数运算，而数字电路中的运算采用二进制、十六进制等进制的逻辑运算。 应用：数字电路和模拟电路都可用于电子整机和自动控制系统，但前者用于模拟信号的处理，后者用于数字型号的处理。数字电路的精度更高，应用更广。17．数字电路和模拟电路的主要特点是什么？并加以说明。 （参上）18．什么叫正逻辑电路？什么叫负逻辑电路？正逻辑和负逻辑之间如何等效变 换？ 正逻辑0态表示低电平状态，1态表示高电平状态；负逻辑0态表示高电平状态，1 态表示低电平状态。 加反相器即可实现正逻辑与负逻辑之间的变换。此外，正逻辑的与门电路相当于负逻辑的或门电路，正逻辑的或门电路相当与负逻辑的与门电路。改变与、或门可实现正逻辑电路与负逻辑电路之间的变换。19．组合逻辑电路与时序逻辑电路各自的特点是什么?有何不同? 组合逻辑电路的输入端、输出端都可以是变量的组合或单一变量。组合逻辑电路的输出 仅仅决定于输入，而与电路初始状态无关。组合逻辑电路没有反馈通路，没有记忆元件。全加器、译码器、编码器等组合逻辑电路。 时序逻辑电路的输入端、输出端也都可以是变量的组合或单一变量。时序逻辑电路的输 出除决定于电路的输入外，还决定于电路原始状态，是具有记忆功能的组合逻辑电路。时序逻辑电路由组合逻辑电路和存储电路组成。计数器、寄存器、读/写存储器等都属于时序逻 辑电路。 20．电桥的工作原埋是什么？按供电方式电桥可以分为哪几类？用用于测量，电桥的优点都有哪些? 电桥是把被测量参数与标准参量进行比较以实现电气测量的仪器。其中，平衡电桥用于测量技术；不平衡电桥用于检测技术。 按按供电方式分直流电桥（含单臂电桥、双臂电桥）和交流电桥（含西林电桥、变压器电桥等）。 电桥的优点是测量精度高，而且有利于实现自动控制。21．说明目前常用的电光源有哪几种？电光源主要有哪些技术指标？ 按光源的性质，电光源分为热辐射光源、气体放电光源和半导体光源。热辐射光源是由电流通过钨丝使之升温达到白炽状态而发光，简单、发光效率低。气体放电光源是利用电极间气体放电产生可见光和紫外线，再由可见光和紫外线激发灯管或灯泡内壁上的荧光粉使之发光，发光效率可达白炽灯的3倍左右。半导体光源是利用半导体的光电效应发光，便于实现多种控制，发光效率不高。 照明指标：照（亮）度，单位lx；颜色，按色温分为暖、中间、冷三类；亮度对比，设计亮度宜高于周边亮度的3 倍，局部最大亮度不高于平均亮度的10 倍；眩光；照度均匀度，作业场所不宜小于0.7；反射比，顶棚最高，墙面次之，地面和设备最低。22．什么叫单片机？单片机的主要应用领域有哪些？ 单片机即单片微型计算机，是典型的嵌入式微控制器。单板机是把CPU、一定容量的ROM 、RAM 以及I/O 接口电路等大规模集成电路芯片组装在一起，并配有简单外设如键盘、显示器构成的微机。其ROM 、RAM 容量有限，接口电路也不多，适用于一般小系统。 单片机的特点： ①体积小，重量轻； ②可靠性高，运行速度快，抗干扰能力强； ③控制功能强，使用灵活，性价比高； ④易扩展，易于开发； ⑤受集成度限制，片内存储器容量较小。通用型单片机是某类用途设计的。专用型单片机是针对一类产品甚至某一个产品设计生产的，如电子温度测量等。 23．根据自己的工作体会简述什么是5A 智能建筑与3A 智能建筑？5A 智能建筑与3A 智能建筑都有哪些特点？ 伴随计算机的普及和信息产业的发展，建筑业出现了智能建筑。随着人们生活水平的提高，智能建筑得到了迅猛发展。智能建筑已成为21 世纪建筑业的发展主流。智能建筑是给传 统建筑加上神经系统， 以提高人们的居住质量， 给住户带来多元化信息和安全、 舒适、便 利的生活环境。 为了形象描述建筑的高科技性或智能化程度， 提出 “3A ”，“4A ”，“5A ”乃至“7A ”的说法。 3A 系统是： 楼宇自动化系统（ 通信自动化系统（ 办公自动化系统（ 5A 系统 3A 系统是加上： Building Automation Sestem —— BAS ) Commication Automation Sestem —— CAS ) Office Automation Sestem —— OAS ) 防火自动化系统（ Fire Automation Sestem —— FAS ） 安保自动化系统（ Safety Automation Sestem —— CAS ） 智能建筑的特点： ①有先进的楼宇设备控制系统， 可营造一种温馨、 回归大自然的生活 环境； ②有结构化布线系统，将整座大楼或整个小区的数据通信、 语音通信、多媒体通信融 为一体； ③有现代化的通讯系统， 可满足现代信息社会高效率的工作需求； ④有强电设备和 弱电系统进行统一监视和管理的集成平台，为住户提供良好的物业管理和一流服务。 24．简述在电气电路设计过程中有哪些安全要求？ 符合性，达到各项设计指标；前瞻性，考虑到发展和更新的可能；现实性，充分利用 现有资源；兼容性，与相关工程协调；经济性，综合考虑投资、运行费用等，获得最佳经济 效果，投资回收期和内部收益率合理；可靠性，有足够抗干扰的能力，有必要的自检功能； 安全性， 具有预防事故发生和防止事故扩大的功能； 维修性， 维修方便； 操作性， 操作简单。 安全要求：尽量设计为本质安全型电路；短路保护（含速断保护和过电流保护） 、过载 保护、接地故障保护（含剩余电流保护） 、断相保护、过电压保护（含浪涌电压保护）等保 护完善；安全联锁可靠，防误操作性能好；操作简单、维修方便；电磁兼容指标高。 25．什么叫著作权？著作权都包含哪些内容？ 为保护文学、 艺术和科学作品作者的著作权， 以及与著作权有关的权益， 鼓励有益于 社 会主义精神文明 、物质文明建设的作品的创作和传播， 促进社会主义文化和科学事业的发展 与繁荣，根据宪法制定了著作权法。 著作权包括著作权人、人身权和财产权等内容。 著作权包括下列人身权和财产权： （1）发表权，即决定作品是否公之于众的权利； （2）署名权，即表明作者身份，在作品上署名的权利； （3）修改权，即修改或者授权他人修改作品的权利； （4）保护作品完整权，即保护作品不受歪曲、篡改的权利； （5）复制权，即以印刷、复印、拓印、录音、录像、翻录、翻拍等方式将作品制作一份或 者多份的权利； （6）发行权，即以出售或者赠与方式向公众提供作品的原件或者复制件的权利； （7）出租权，即有偿许可他人临时使用电影作品和以类似摄制电影的方法创作的作品、计 算机软件的权利，计算机软件不是出租的主要标的的除外； (8) 展览权，即公开陈列美术作品、摄影作品的原件或者复制件的权利； (9) 表演权，即公开表演作品，以及用各种手段公开播送作品的表演的权利； (10) 放映权，即通过放映机、幻灯机等技术设备公开再现美术、摄影、电影和以类似摄制 电影的方法创作的作品等的权利； (11) 广播权， 即以无线方式公开广播或者传 播作品，以有线传播或者转播的方式向公众传 播广播的作品，以及通过扩音器或者其他传送符号、声音、图像的类似工具向公众传播广播的作品的权利； (12 )信息网络传播权，即以有线或者无线方式向公众提供作品，使公众可以在其个人选定的时间和地点获得作品的权利； (13)摄制权，即以摄制电影或者以类似摄制电影的方法将作品固定在载体上的权利； (14)改编权，即改变作品，创作出具有独创性的新作品的权利； (15)翻译权，即将作品从一种语言文字转换成另一种语言文字的权利； (16)汇编权，即将作品或者作品的片段通过选择或者编排，汇集成新作品的权利； (17)应当由著作权人享有的其他权利。 26．信号的信息量与什么有关？如何计算？数字信号信息量的主要使用单位是什么？某一消息自信息量、离散信号源的平均信息量、连续信号源的平均信息量分别按以下公式计算 1 I (x i ) log a log a P(x i) i a P(x ) a i i N H (x i) P(x i )log a P(x i) i1 N H (x i) P(x i )Δx i log a P(x i)Δx i i1 由上式可知，信息量与信息概率的关系最大。信息量的主要影响因素有： (1)信息的概率概率越小，不确定性越多，信息量越大； (2)信息的价值与概率有一定的关系，价值越大者概率越小，信息量越大； (3)采样频率频率越高，信息量越大。此外，信息量还与以下因素有关： (1)信源特征连续信源与离散信源有不同的计算方法； (2)存储空间空间小，可容纳的信息量也小； (3)量化精度精度越高，要求的信息量越大； (4)压缩度压缩度越高，冗余量减小，信息量增大； (5)阻抗匹配匹配好利于传输，信息量增大； (6)接口接口质量高、数量大，信息量也大。信息量的单位与对数底数a 有关： a=2 时，信息量的单位为比特(bit) ，是目前广泛使用的单位；a=e时，信息 量的单位为奈特(nat)，1nat=1.433bit ；a=10 时，信息量的单位为哈特 (hart)或笛特(det) ，1det=3.322bit 。 27．在一个模拟信号转化成数字信号的过程中生成的数字信号信息量与什么因素有关？试加以解释。 根据某一消息自信息量和连续信号源的平均信息量的计算式 I(x i) log a log a P(x i) i a P(x ) a i i N H(x i) P(x i)Δx i log a P(x i)Δx i i1 可知，信息量与信息概率的关系最大。信息量的主要影响因素有： (1)信息的概率概率越小，不确定性越多，信息量越大； (2)信息的价值与概率有一定的关系，价值越大者概率越小，信息量越大； (3)采样频率频率越高，信息量越大。 此外，信息量还与以下因素有关： (1)信源特征连续信源与离散信源有不同的计算方法； (2)存储空间空间小，可容纳的信息量也小； (3)量化精度精度越高，要求的信息量越大； (4)压缩度压缩度越高，冗余量减小，信息量增大； (5)阻抗匹配匹配好利于传输，信息量增大； (6)接口接口质量高、数量大，信息量也大。 28．同轴电缆的阻抗主要和哪些因素有关？并加以说明。 同轴电缆的等效电路为 同轴电缆的阻抗主要决定于： (1)绝缘材料的介电常数，介电常数增大，则电容增大，阻抗减小； (2)芯线直径，芯线直径增大，电容增大、芯线电阻减小，阻抗减小； (3)绝缘层外径 (接地层内径) ，绝缘层外径增大，电容减小、电感增大、绝缘电阻增大，前者是主要的，阻抗增大； (4)芯线材料，影响芯线电阻的大小； (5)芯线截面形状，影响电容和电感； (6)芯线几何位置，影响电容； (7)绝缘材料的电阻率，影响泄漏电阻； (8)各种材料的磁性能，影响电感。 29．什么叫接地？接地在电路中的作用是什么？接地分为正常接地和故障接地。正常接地又分为工作接地和安全接地。工作接地指正常情况下有电流流过，利用大地代替导线的接地，以及正常情况下没有或只有很小不平衡电流流过，用以维持系统安全运行的接地。安全接地是正常情况下没有电流流过的起防止事故作用的接地，如防止触电的保护接地、防雷接地等。故障接地是指带电体与大地之间的意外连接，如对地短路等。 设计中的接地指工作接地和安全接地。其做法是将欲接地部位经接地线、接地体(极) 与大地连接起来。 不同接地的作用不完全相同。综合起来，接地的主要作用是：(1)防止电气设备异常带电(如漏电)时带危险电压，以防止触电及由放电引起爆炸和 火灾； (2)在系统发生PE 线或PEN 断线等故障时，减轻危险性，保障人身安全和设备安全； (3)等化系统内各点之间的电位，防止相互间发生火花放电，最大限度减轻各种雷击、 有害静电及感应电的危险； (4)采用各种等化电位的措施，是电子设备得以在安全的环境中运行； (5)在利用大地作电气回路的场合，通过接地连成回路。 30．什么叫“专利” ? “专利”分哪几种?“专利”的三性是指哪三性? 专利是世界上最大的技术信息源。专利包含了世界上90% 95%科技信息。专利是发明创造的首创者所拥有的受保护的独享权益。