Министерство образования Российской Федерации Томский политехнический университет "УТВЕРЖДАЮ" Декан ЭФФ ____________ Г.С. Евтушенко "____"________ 2004 г. ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОНИКА, МПТ» В 4 СЕМЕСТРЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА Методические рекомендации и контролирующие материалы Томск – 2004 Фонд оценочных средств для проведения испытаний по дисциплине «Электроника, МПТ» в 4 семестре учебного плана. Методические рекомендации и контролирующие материалы. - Томск: Изд-во ТПУ. 2004. – 48 с. Составители: Э.И. Цимбалист О.В. Смирнова Рецензент: доцент, к.т.н., Б.Б. Винокуров Методические указания рассмотрены и рекомендованы к изданию методическим семинаром кафедры компьютерных измерительных систем и метрологии 24.06.2004 года. Зав. кафедрой КИСМ профессор, д.т.н. 2 С.В. Муравьев 1. Методические рекомендации при создании фонда В 4 семестре при изучении аналоговой части электроники осуществляются следующие виды контроля: - входной контроль - проводится с целью выявления реальной готовности студентов к освоению данной дисциплины за счет знаний, умений и навыков, сформированных ранее личностных качеств, а также для формирования корректирующих мероприятий процесса обучения для более ранних дисциплин; - текущий (внутрисеместровый) контроль в части промежуточного (рубежного) контроля – осуществляется по разделам (модулям) дисциплины, вынесенных преподавателем в рейтинг-план; - семестровые испытания - предполагают на основе оценки уровня знаний, умений и навыков, полученных обучающимися в течение семестра (семестров), установление качества проведенных образовательных услуг и соответствия приобретенных личностных и профессиональных качеств студента целевым установкам дисциплины. В соответствие с рейтинг-планом дисциплины в 4 семестре осуществляется 2 рубежных контроля, причем в состав первого включены контролирующие материалы не только по первому модулю дисциплины, но и по входному контролю остаточных знаний и умений студентов по математике и электротехнике как базисным предметам. Ориентируясь на методические указания к составлению учебной программы дисциплины1, используем важный вывод: содержание банка контролирующих материалов определяется декларированными в рабочей программе целями и задачами. Работа со схемами аналоговой электроники устройств приборостроения требует реализации цели обучения по дисциплине в общих терминах, таких как освоение процессов их анализа и частичного синтеза. Анализ схем предполагает: процедуру узнавания и понимания работы схем; рассмотрение режима покоя (в отсутствие сигнала); нахождение параметров и характеристик; определение искажений; нахождение устойчивости или неустойчивости и т.д. Дальнейшая диагностика требований при подготовке по данной дисциплине приводит к следующему перечню знаний и навыков, которые должны быть оценены контролирующими материалами: Цимбалист Э.И., Смирнова О.В. Информация и рекомендации по созданию фонда оценочных средств дисциплины. Методические указания к составлению учебной программы дисциплины. – 104 с. Размещен на корпоративном сайте ТПУ с 23.03.2004 г.; регистрационный номер издательского отдела ТПУ - № 16 от 04.02.2004 г. 1 3 1) понимание и расчет режима покоя электронных схем, указание токов и напряжений в узлах, обеспечивающих выбранные режимы работы электронных компонентов; 2) определение видов обратных связей, введенных в рассматриваемую схему, и прогнозирование изменений параметров и характеристик усилителя за счет этих связей, осуществлять расчет коэффициента обратной связи; 3) составление расчетных моделей (эквивалентных схем) рассматриваемой схемы в заданной системе ограничений (в области частот или времени, моделей усилительных элементов, операционных усилителей и т.д.); 4) расчет заданных параметров и характеристик схемы в указанной системе ограничений; 5) анализ вносимых линейных искажений из-за наличия в схеме указанного элемента; 6) расчет энергетических соотношений в схеме; 7) пояснение работы схем на диодах, транзисторах или ОУ в том числе в использованием временных диаграмм, обеспечивающих нелинейное преобразование входного сигнала, а также расчет соотношений, гарантирующих такое преобразование; 8) определение условий возникновения гармонических колебаний в конкретной схеме автогенератора, а также принципов, обеспечивающих в этой схеме стабилизацию амплитуды, частоты колебаний, возможную их модуляцию и демодуляцию. Для реализации положительной мотивации студента на обучение, постановке и организации творческого процесса самообразования обучаемого предполагается внедрить элементы проблемно-поисковой и творчески репродуктивной технологии обучения, когда студенты обязаны: - узнавать схему с целью определения того, какие характеристики и параметры ее необходимо анализировать; - демонстрировать действия алгоритмов анализа и синтеза различных объектов электроники по изложенным на занятиях алгоритмам и приведенным примерам и т.п. Указанная технология, когда студенту не приходится воспроизводить то, что он слышал на занятиях или видел в книгах, принципиально ведет к его самообразованию и воспитанию творческой личности, так как на всех видах контроля студенту придется демонстрировать стандартные профессиональные действия за счет самостоятельного добывания необходимых знаний, умений и навыков для конкретного объекта аналоговой и цифровой электроники. Учитывая вышесказанное, контролирующие материалы (вопросы, тесты и т.п.) должны относиться к сравнительно простым принципиальным схемам аналоговой и цифровой электроники при их анализе и несложным задачам синтеза подобных устройств. Такие же схемы используются не только при проведении рубежного контроля, и при проведении семестровых испытаний. 4 2. Фонд контролирующих материалов рубежного (промежуточного) контролей 4 семестр 2.1. Контрольная работа № 1 (200 баллов) 2.1.1. Вопросы входного контроля - по математике 1. Определить площадь круга, расположенного в первом квадранте декартовой плоскости, если уравнение окружности х2 + y2 = 4. 2. Найти среднее значение за период периодического сигнала прямоугольной, треугольной или трапециидальной форм. 3. Провести преобразование в заданном уравнении прямой, вызывающее ее параллельное перемещение или смену угла наклона. 4. Взять производную заданной функции. 5. Найти определитель или алгебраическое дополнение заданной матрицы. 6. Осуществить суммирование двух заданных матриц. 7. Решить систему алгебраических уравнений методом Крамера. 8. Разложить в ряд Фурье периодическую прямоугольную функцию. 9. Осуществить прямое преобразование Лапласа для заданной прямоугольной или треугольной функции. - по электротехнике 1. Определите оптимальное соотношение между внутренним сопротивлением источника сигнала Rг и сопротивлением нагрузки, когда при заданном Ег мощность, выделяемая в нагрузке, максимальна. 2. Начиная с момента t0, конденсатор заряжается от идеального источника постоянного тока I0. Запишите аналитическое выражение для напряжения на конденсаторе, если Uc(t0)0, 3. Известно, что в параллельном колебательном контуре может быть резонанс токов. Контур подключен к идеальному источнику ЭДС, частота которого меняется от 0 до . Изобразите АЧХ напряжения на контуре, если его резонансная частота равна f0. 4. В схеме, где идеальный источник тока I=1А включен параллельно идеальному источнику ЭДС Е=1 В, а параллельно им включено сопротивление R=2 Ом, определите Ur. Использовать метод наложения. 5. В Вашем распоряжении селективный вольтметр, измеряющий значение гармонического источника напряжения на частоте f1. Что покажет 5 вольтметр, если на его вход подать разнополярные прямоугольные импульсы, амплитудой 1В, периодом Т=1/ f1 и скважностью 2? 6. Какие из приведенных схем обеспечивают опережающий фазовый сдвиг выходного гармонического сигнала относительно входного? 1) а) 1) и 2) 2) 3) б) 1) и 3) в) 2) и 3) г) 1) д) 2) 7. Какие из приведенных схем обеспечивают запаздывающий фазовый сдвиг выходного гармонического сигнала относительно входного? 1) а) 1) и 2) 2) 3) б) 1) и 3) в) 2) и 3) г) 1) д) 2) 8. На входе схемы действует выходное напряжение U вх (t ) U m sin t , =RC. Чему равно выходное напряжение U (t ) ? UmR sin t , R 1 / jC Um sin( t arctg ) , б) U (t ) 2 1 ( ) Um sin( t arctg(1/ )) , в) U (t ) 2 1 1 / ( ) а) U (t ) г) U (t ) U m 1 (1 / ) 2 sin( t arctg(1/)) , д) U (t ) U m 1 () 2 sin( t arctg) 6 9. На входе схемы действует входное напряжение U вх (t ) U m sin t , =RC. Чему равно выходное напряжение U (t ) ? UmR sin t R 1 / jC Um sin( t arctg ) б) U (t ) 2 1 ( ) Um в) U (t ) sin( t arctg(1/ )) 2 1 ( ) а) U (t ) г) U (t ) U m 1 (1 / ) 2 sin( t arctg(1/)) д) U (t ) U m 1 () 2 sin( t arctg) 10. Чему равно значение тока в схеме (=RC)? U 0 1 ( ) 2 а) I C U0 б) I R 1 (1 / ) 2 U R в) I 0 C U0 г) I R U0 д) I R 1 ( ) 2 11. На входе схем действует единичная функция. В каких схемах значение переходной характеристики h(t ) при t=0 равно 0? 1) а) 1) и 2) 2) б) 3) 3) в) 2) и 3) 7 г) 1) д) 2) 12. На входе схем действует единичная функция. В каких схемах значение переходной характеристики h(t ) при t=0 равно 1? 1) а) 1) и 2) 2) б) 3) 3) в) 2) и 3) г) 1) д) 2) 13. На входе схем действует единичная функция. В каких схемах значение переходной характеристики h(t ) при t >> будет асимптотически приближаться к 1? 1) а) 1) и 2) 2) б) 3) 3) в) 2) и 3) г) 1) д) 2) 14. На входе схем действует единичная функция. В каких схемах значение переходной характеристики h(t ) при t >> будет асимптотически приближаться к 0? 1) а) 1) и 2) 2) б) 3) 3) в) 2) и 3) г) 1) д) 2) 15. На входе схем действует единичная функция. В каких схемах значение переходной характеристики h(t ) при t >> будет асимптотически приближаться к 0<А<1? 1) а) 1) и 2) 2) б) 3) 3) в) 2) и 3) 8 г) 1) д) 2) 16. Частота входного гармонического сигнала меняется от 0 до , а амплитуда его остается неизменной для любой частоты. Что произойдет с амплитудой выходного напряжения? а) постоянно увеличивается б) постоянно уменьшается в) сначала уменьшается, потом увеличивается г) сначала увеличивается, потом уменьшается д) остается неизменной 17. Частота входного гармонического сигнала меняется от 0 до , а амплитуда его остается неизменной для любой частоты. Что произойдет с амплитудой выходного напряжения? а) постоянно увеличивается б) постоянно уменьшается в) сначала уменьшается, потом увеличивается г) сначала увеличивается, потом уменьшается д) остается неизменной 18. Какие виды резонансных явлений имеют место в схемах? а) в обеих схемах – резонанс токов б) в обеих схемах – резонанс напряжений в) в левой – резонанс токов, в правой – напряжений г) в левой – резонанс напряжений, в правой – токов д) резонансные явления отсутствуют 19. Какое выражение соответствует выходному напряжению в схеме в момент времени t, если источник тока I начал работать в момент времени t=0? 1t а) U IC б) U Idt C0 1t в) U Idt U c (0) C0 dU c д) U C dt 9 1t г) U Idt U c (0) C0 20. (=RC)? Какое из дифференциальных уравнений соответствует схеме dU вх dU U dt dt dU вх dU в) U dt dt dU вх dU д) U dt dt а) 21. (=RC)? dU вх dU U dt dt dU вх dU г) U dt dt б) Какое из дифференциальных уравнений соответствует схеме dU U U вх dt dU вх dU в) U dt dt dU д) U U вх dt а) dU U U вх dt dU вх dU г) U dt dt б) 2.2. Тесты дисциплины Тесты по разделу рабочей программы дисциплины – элементная база электронных устройств: п/п диоды, биполярные и полевые транзисторы, тиристоры и семисторы, элементы оптоэлектроники. Характеристики, параметры, схемы замещения, применение. 1. При каких условиях может осуществляться прямое включение выпрямительного диода 1N914, если на входе действует гармоническое напряжение U вх (t ) U m sin t ? а) всегда, когда на входе действует положительная полуволна б) всегда, когда на входе действует отрицательная полуволна в) при значениях входной положительной полуволны, больших +5 В г) при значениях входной положительной полуволны, меньших +5 В д) при значениях входной отрицательной полуволны, меньших -5 В 10 2. Для значений входных напряжений, больших +5 В, определите дифференциальный коэффициент передачи по напряжению схемы К. а) К=1 б) К=0 1кОм rд 1кОм 1кОм д) K rд г) K в) K rд rд 1кОм 3. Какие(ая) из временных диаграмм соответствует работе схемы при входном гармоническом сигнале, если при U д 0 его сопротивление равно 0, а при U д < 0 его сопротивление равно ? а) б) в) 4. Какие(ая) из схем осуществляет(ют) однополупериодное выпрямление? 1) 2) 4) а) 1) и 5) б) 4) 3) 5) в) 2) г) 3) 11 д) 2) и 3) 5. Какие(ая) из схем обеспечивает двухстороннее ограничение входного гармонического сигнала? 1) а) 1) б) 1) и 2) 2) в) 2) г) никакая 6. В какой(их) схеме(ах) максимальная амплитуда выходного сигнала равна прямому падению напряжения на диоде(ах)? 1) а) 1) б) 1) и 2) 2) в) 2) г) никакая 7. Какое допустимое обратное напряжение должен иметь диод, чтобы он не пробился при отключении нагрузки? Действующее напряжение на вторичной обмотке трансформатора – U 2 . а) U доп U 2 в) U доп 2,82U 2 д) U доп 0,5 U 2 б) U доп 1,41U 2 г) U доп 0,707U 2 8. Какой максимальный прямой ток протекает через диоды при включении схемы, если действующее значение на каждой вторичной полуобмотке трансформатора равно U 2 , а сопротивление полуобмотки - r2 ? а) I м = U 2 / r2 б) I м =1,41U 2 / r2 в) I м =(1,41U 2 -2U д )/ r2 г) I м =(1,41U 2 -2 U д - U c )/ r2 д) I м =( U 2 - U c )/( r2 + xc ) 12 9. Чему равно среднее за период значение напряжения на нагрузке, если известно, что максимальное значение напряжения на нагрузке - U нм , а угол отсечки тока равен 90? а) U нм г) 2U нм / 10. б) U нм д) 1,41U нм / в) U нм / По какому(им) контуру(ам) течет ток диодов, когда U A >U B ? а) A, VD1, C1, B, A б) B, C2, VD2, A, B в) A, VD1, C1, C2, VD2, A г) B, C2, VD2, A, VD1, C1, B д) при данных условиях ток не течет, т.к. диоды заперты 11. Почему схема носит название схемы удвоения? а) использованы две емкости б) использованы два диода в) использованы две емкости и два диода г) осуществляется удвоение напряжения д) осуществляется удвоение тока 12. По какому(им) контуру(ам) течет прямой ток диодов, когда U A >U B >U C ? а) A, VD2, C1, B, A б) B, C2, VD3, С, B в) A, VD2, C1, В, А; В,C2, VD3, С, В г) А, VD2, С1, С2, VD3, C, А д) при данных условиях ток не течет, т.к. все диоды заперты 13 13. Параметрический стабилизатор работает от источника ЭДС. Чему равно выходное сопротивление схемы? а) R б) дифференциальному сопротивлению прямо смещенного стабилитрона rд в) дифференциальному сопротивлению обратносмещенного стабилитрона Rд г) R // rд Rrд /( R rд ) д) R // Rд RRд /( R Rд ) 14. Параметрический стабилизатор работает от источника ЭДС U вх при отсутствии нагрузки. Определите координаты пересечения нагрузочной прямой осей декартовых координат. а) (-U вх , U вх / R ) б) (-U вх , -U вх / R ) в) (U вх , U вх / R ) г) (U вх , -U вх / R ) д) (0, 0) 15. Какой ток течет через стабилитрон, если =50? а) 5,6 мА б) 1,5 мА в) 0,94 мА г) 0,95 мА д) 0,93 мА 16. Какой ток течет через диоды? а) 1,6 мА г) 2 мА 14 б) 1,74 мА д) 0,14 мА в) 1,88 мА 17. Рассчитайте сопротивления R1 и R2 в схеме, если UКЭН = 0 В, 2= 49, UR2 =5 В, IСД = 5 мА, IФ = 0,2 мА, UСД= 1,5 В. а) R1 =700 Ом, R2 =500 Ом б) R1 =500 Ом, R2 =700 Ом в) R1 =1,3 кОм, R2 =500 Ом г) R1 =1,3 кОм, R2 =2 кОм д) R1 =700 Ом, R2 =510 Ом 18. В каком состоянии (проводящем или нет) будут находиться тиристоры VS1 и VS2 для полуволны сетевого напряжения 220 В (+ слева, справа), если ключ в цепи R2 замкнут? а) VS1 – открыт, VS2 – закрыт б) VS1 –закрыт, VS2 - открыт в) оба тиристора открыты г) оба тиристора закрыты д) для указанной полуволны тиристоры не управляются 19. По какому контуру течет ток управления отпирающего тиристора (ключ в цепи R2 замыкается, полуволна сетевого напряжения 220 В (+ слева, - справа)? а) +220 B, VD1, VS1, RH, –220 B б) + 220 B, VD1, R2, VS2, RH, -220 B в) + 220 B, VS1, RH, - 220 B г) + 220 B, VS2, RH, - 220 B д) + 220 B, VD1, R2, R3, RH, - 220 B 15 20. Когда пойдет ток через реле Р1? а) заготовка перекроет световой поток оптрона, фототранзистор закроется, диод D2 откроется, стабилитрон D3 пробьется, тиристор VD4 откроется б) заготовка не перекрывает световой поток оптрона, фототранзистор насыщается, диод D2 открыт, стабилитрон D3 пробьется, тиристор VD4 открыт в) заготовка не перекрывает световой поток оптрона, фототранзистор закрыт, диод D2 открыт, стабилитрон D3 закрыт, тиристор VD4 открыт г) ток через реле течет постоянно, независимо от положения заготовки, так как VD4 всегда открыт д) ток через реле не течет, независимо от положения заготовки, так как VD4 всегда закрыт 21. В каких включениях использованы диоды оптрона в схеме? а) светодиод – в прямом, фотодиод – в обратном б) светодиод – в обратном, фотодиод – в обратном в) оба диода в прямом г) оба диода в обратном д) оба диода в фотодиодном включении 16 22. Какое напряжение стабилизируется параметрическим стабилизатором в схеме? а) напряжение на R1 б) напряжение на R2 в) напряжение на стабилитроне г) напряжение на Сб д) напряжение на R 23. Какие схемы являются ограничителями? 1) 2) 3) 4) а) 1) и 2) 5) б) 1) и 3) в) 1) и 4) г) 1) и 5) д) все схемы 24. Какая из схем является параметрическим стабилизатором напряжения? 1) 2) 4) а) 1) б) 2) в) 3) 3) 5) г) 4) 17 д) 5) 25. ния? Какие схемы относятся к выпрямителям с удвоением напряже- 1) 2) 3) 4) а) все схемы б) 2) 5) в) 4) г) 2) и 5) д) 1), 2) и 3) 2.2. Контрольная работа № 2 (200 баллов) 2.1.1. Тесты дисциплины по разделу рабочей программы: усилители электрических сигналов на транзисторах и операционных усилителях. Наработка следующих компетенций: 1) понимание и расчет режима покоя электронных схем, указание токов и напряжений в узлах, обеспечивающих выбранные режимы работы электронных компонентов; 2) определение видов обратных связей, введенных в рассматриваемую схему, и прогнозирование изменений параметров и характеристик усилителя за счет этих связей, осуществлять расчет коэффициента обратной связи; 3) составление расчетных моделей (эквивалентных схем) рассматриваемой схемы в заданной системе ограничений (в области частот или времени, моделей усилительных элементов и т.д.); 4) расчет заданных параметров и характеристик схемы в указанной системе ограничений; 5) анализ вносимых линейных искажений из-за наличия в схеме указанного элемента; 6) расчет энергетических соотношений в схеме; 7) составление временных диаграмм, поясняющих работу схем, обеспечивающих нелинейное преобразование входного сигнала, а также расчет соотношений, гарантирующих такое преобразование; 8) определение условий возникновения гармонических колебаний в конкретной схеме автогенератора, а также принципов, обеспечивающих в этой схеме стабилизацию амплитуды, частоты колебаний, возможную их модуляцию и демодуляцию; 18 1. В каких режимах может работать транзистор в схеме? а) только в нормальном усилительном режиме б) только в режиме насыщения в) в инверсном усилительном и режиме отсечки г) в нормальном усилительном и в режиме насыщения д) только в режиме отсечки 2. При каких сопротивлениях Rб транзистор находится в режиме насыщения? а) Rб = Rк б) Rб Rк в) Rб Rк г) Rб = 1 кОм д) не зависит от Rб 3. Какие токи транзистора, работающего в нормальном усилительном режиме, зафиксированы внешними относительно транзистора элементами схемы? Использовать неравенство Uбэ<<Ек. а) ток базы б) ток коллектора в) ток эмиттера г) все токи д) ни один из токов 4. Транзистор в схеме работает в нормальном усилительном режиме. Как изменятся Uкэ и ток Iк транзистора, если повысится его температура? а) Uкэ не изменится, Iк увеличится б) Uкэ увеличится, Iк не изменится в) Uкэ уменьшится, Iк увеличится г) напряжение и ток увеличатся д) напряжение и ток уменьшатся 5. В каких режимах может работать транзистор в схеме? а) в режиме насыщения б) в режиме отсечки в) в нормальном усилительном режиме г) в нормальном усилительном режиме и режиме насыщения д) в нормальном усилительном режиме и режиме отсечки 19 6. В каких схемах осуществляется стабилизация положения рабочей точки в режиме покоя? 1) 2) 3) 4) а) во всех 5) б) во всех, кроме 1) в) 3), 4) и 5) г) 4) и 5) д) 1) 7. В каких режимах будет работать транзистор (=20) при разомкнутом и замкнутом ключе? а) отсечки – нормальном усилительном режиме б) отсечки – насыщения в) насыщения - нормальном усилительном режиме г) нормальном усилительном режиме - насыщения д) насыщения - отсечки 8. Рассчитайте ток базы транзистора (в мкА)? а) 100 б) 56 в) 44 г) 156 д) 144 20 9. Назовите контур протекания базового тока транзистора. Вторые выводы Uкк и Uээ заземлены. а) +Uкк, база, Rб, земля, +Uкк б) +Uкк, эмиттер, Rэ, -Uээ, земля, +Uкк в) земля, Rб, база, эмиттер, Rэ, -Uээ, земля г) земля, Rб, база, эмиттер, Rэ, -Uээ, земля, +Uкк, база, Rб, земля д) +Uкк, эмиттер, Rэ, -Uээ, земля, +Uкк 10. Что необходимо делать с сопротивлениями Rэ и Rб (Rб=R1R2/(R1+R2)), чтобы улучшить стабилизацию положения рабочей точки? а) Rэ уменьшать, Rб увеличивать б) Rэ и Rб увеличивать в) Rэ и Rб уменьшать г) Rэ увеличивать, Rб уменьшать д) стабильность не зависит от Rэ и Rб 11. Рассчитайте координаты точек пересечения декартовых осей нагрузочной прямой постоянного тока на выходных характеристиках транзистора (указывайте ненулевые значения физических величин). а) 10 В, 2 мА б) 20 В, 1 мА в) 9 В, 1 мА г) 20 В, 20/11 мА д) 9 В, 20/11 мА 12. Рассчитайте значение сопротивления нагрузки транзистора на постоянном токе при условии Iэ Iк. а) 10 кОм б) 11 кОм в) 9 кОм г) 1 кОм д) 110 кОм 21 13. По какому контуру течет ток коллектора транзистора Т1? а) +Uкк, коллектор Т2, база Т2, эмиттер Т1, R2, земля, +Uкк б) коллектор Т1, эмиттер Т1, R2, земля, R3, эмиттер Т2, база Т2, коллектор Т1 в) +Uкк, R1, коллектор Т1, эмиттер Т1, R2, земля, +Uкк г) +Uкк, R1, коллектор Т1, база Т2, эмиттер Т2, R3, земля, +Uкк д) +Uкк, R1, коллектор Т1, база Т2, коллектор Т2, +Uкк 14. Укажите значение падения напряжения на R3, если Uбэ1= Uбэ2=0,7 В; Uкэ1= 5 В; а потенциал базы Т1 относительно земли 2 В. а) 5 В б) 1,4 В в) 4,3 В г) 5,7 В д) 5,6 В 15. В каких схемах не предприняты меры по стабилизации положения рабочей точки? 1) 2) 3) 4) а) 4) и 5) б) 1), 2) 3) 5) в) во всех г) нет таких схем 22 д) 3) 16. На выходе схем действует гармонический сигнал. В какой(их) схеме(ах) допустимо использовать класс «В» работы усилительного элемента, чтобы получить на выходе почти гармоническое напряжение? 1) 2) 3) 4) а) во всех 17. б) ни в одной 5) в) только в 2) г) только в 5) д) 1) и 4) В каком режиме работает полевой транзистор в схеме? а) обеднения б) обогащения в) пограничном между а) и б) г) отсечки д) насыщения 18. Если ток затвора IЗ 0, напряжение UЗИ полевого транзистора определяется напряжением на: а) R1 б) RИ в) RC г) R1 и RИ д) RС и RИ 23 19. Для каких схем нагрузочная прямая по постоянному току имеет координату Ес / (RС + RИ) или Uсс / (RС + RИ) на оси токов выходной характеристики транзисторов? 1) 2) 4) а) 1) и 2) б) 2) и 3) 3) 5) в) 3) и 4) г) 4) и 5) д) 2) и 5) 20. Для каких схем нагрузочная прямая по постоянному току более перпендикулярна к оси напряжений выходных характеристик транзисторов? 1) 2) 3) 4) а) в 1) по сравнению с 2) б) в 3) и 4) по сравнению с 1) в) только в 3) по сравнению с остальными г) только в 4) по сравнению с остальными д) только во 2) по сравнению с остальными 24 21. В каких схемах на выходных характеристиках транзисторов нагрузочные прямые по постоянному и переменному токам совпадают? 1) 2) 3) 4) а) во всех б) ни в одной 5) в) только в 1) г) в 3) и 4) д) только в 5) 22. В каких схемах нагрузочная прямая по переменному току идет круче к оси напряжений входной характеристики транзисторов, чем нагрузочная прямая по постоянному току? 1) 2) 3) 4) а) ни в одной б) во всех в) в 4) 25 г) во всех кроме 3) д) в 3) 23. Какими элементами схемы определяется нагрузочная прямая по постоянному току? а) RИ б) RС в) R1 и R2 г) RС и RИ д) RС и RН 24. Какими элементами схемы определяется нагрузочная прямая по переменному току в ОСЧ? а) RИ б) RС в) R1 и R2 г) RС и RИ д) RС и RН 25. Какими элементами схемы определяется нагрузочная прямая по постоянному току в схеме? а) r1 первичной обмотки трансформатора б) r1 + RЗ в) RН / n2, где n – коэффициент трансформации г) RЗ + RН / n2 д) RЗ 26. Какими элементами схемы определяется нагрузочная прямая по переменному току в ОСЧ в схеме? а) jL, где L – индуктивность первичной обмотки трансформатораr1 первичной обмотки трансформатора б) RН / n2, где n – коэффициент трансформации в) r1, где r1- сопротивление первичной обмотки по постоянному току г) r1 + jL д) r1 + (r2 + RН) / n2, где r2 - сопротивление вторичной обмотки по постоянному току 26 27. С какой целью используется схема на полевом транзисторе? а) в качестве оконечного усилительного каскада б) как усилитель мощности в) как управляемый делитель напряжения г) как автогенератор сигнала выхода д) как усилительный каскад по схеме общий исток 28. Введена ли в схему обратная связь (ОС)? Если да, то какая? а) ОС нет б) последовательная отрицательная ОС по току в) последовательная отрицательная ОС по напряжению г) параллельная отрицательная ОС по напряжению д) параллельная отрицательная ОС по току 29. Введена ли в схему обратная связь (ОС)? Если да, то какая? а) ОС нет б) последовательная отрицательная ОС по току в) последовательная отрицательная ОС по напряжению г) параллельная отрицательная ОС по напряжению д) параллельная отрицательная ОС по току 30. схеме? Какие виды отрицательной обратной связи использованы в а) по выходу Ф1 – последовательная по току; по выходу Ф2 – последовательная по напряжению б) по выходам Ф1 и Ф2 – последовательная по току в) по выходам Ф1 и Ф2 – последовательная по напряжению г) по выходу Ф1 – последовательная по напряжению, по выходу Ф2 – последовательная по току д) по выходам Ф1 и Ф2 - параллельная по току 27 31. Введена ли в схеме отрицательная обратная (ОС) связь? Если да, то какая? а) ОС нет б) последовательная ОС по току в) последовательная ОС по напряжению г) параллельная ОС по току д) параллельная ОС по напряжению 32. Введена ли в схеме отрицательная обратная (ОС) связь? Если да, то какая? а) ОС нет б) последовательная ОС по току в) последовательная ОС по напряжению г) параллельная ОС по току д) параллельная ОС по напряжению 33. Введена ли в схеме отрицательная обратная (ОС) связь? Если да, то какая? а) ОС нет б) последовательная ОС по току в) последовательная ОС по напряжению г) параллельная ОС по току д) параллельная ОС по напряжению 34. В каких схемах введена последовательная противосвязь по то- ку? 1) 2) 28 3) 4) 5) а) во всех б) в первых четырех в) 1), 2) и 3) г) 1) и 2) г) только 5) 35. В каких схемах введена параллельная противосвязь по напряжению для области средних частот (внутреннее сопротивление источника сигнала Rг0)? 1) 2) 4) 3) 5) а) во всех б) ни в одной в) во всех, кроме 3) и 4) г) 4) д) 3) 36. В каких схемах введена последовательная противосвязь по напряжению для области средних частот (внутреннее сопротивление источника сигнала Rг0)? 29 1) 2) 4) а) во всех б) ни в одной 3) 5) в) 1), 2), 5) г) 4) д) 3) 37. Какие схемы используют 100-% отрицательную обратную связь и являются повторителями напряжения? 1) 2) 4) 3) 5) а) ни одна б) только 4) (при верхнем положении движка потенциометра) в) все г) 1), 2), 3) д) 3), 4), 5) 30 38. Установите соответствие между элементами двух множеств: электронных схем и видов обратных связей. Схемы Виды обратных связей 1 а) последовательная по току б) последовательная по напряжению в) параллельная по току г) параллельная по напряжению 2 3 4 1) 1-а, 2-б, 3-в, 4-г 3) 1-г, 2-г, 3-б, 4-б 5) 1-а, 2-а, 3-а, 4-а 2) 1-а, 2-б, 3-в, 4-в 4) 1-в, 2-г, 3-а, 4-б 39. Установите соответствие между элементами двух множеств: электронных схем и видов обратных связей. Схемы Виды обратных связей а) последовательная по току б) последовательная по напряжению в) параллельная по току г) параллельная по напряжению 1 2 3 1) 1-б, 2-а, 3-в, 4-г 3) 1-в, 2-б, 3-а, 4-г 5) 1-а, 2-б, 3-а, 4-б 4 2) 1-г, 2-а, 3-б, 4-в 4) 1-б, 2-а, 3-б, 4-а 31 40. Установите соответствие между элементами двух множеств: электронных схем и видов обратных связей. Схемы Виды обратных связей а) отрицательная б) положительная 1 2 3 4 1) 1-а, 2-а, 3-б, 4-б 3) 1-б, 2-б, 3-б, 4-а 5) 1-а, 2-а, 3-б, 4-а 2) 1-а, 2-б, 3-б, 4-а 4) 1-а, 2-б, 3-а, 4-а 41. Выберите схемы, являющиеся автогенераторами переменных напряжений. 1) 2) 4) 3) 5) а) все кроме 1) б) все, кроме 4) в) 2) и 5) 32 г) 2), 3) и 5) д) 3) и 5) 42. Выберите схемы, являющиеся автогенераторами переменных напряжений. 1) 2) 4) а) 1), 2), 3) 3) 5) б) 4), 5), 6) 6) в) все г) только 4) д) только 6) 43. Выберите схемы, в которых полевой транзистор используется как электрически управляемое сопротивление в области малых значений напряжения на канале. 1) 2) 3) 4) а) 1) и 5) 5) б) 3) и 4) в) все 33 г) 2), 3), 4) д) 1), 2), 5) 44. Укажите схемы, в которых введение обратной связи приводит к увеличению выходного сопротивления. 1) 2) а) все 3) б) ни одна в) 2) 4) г) 3) д) 1) 45. Укажите схемы, в которых введение обратной связи приводит к увеличению входного сопротивления. 1) 2) 4) а) все б) ни одна 3) 5) в) 1), 2) г) 5) д) 4), 5) 3. Фонд контролирующих материалов семестровых испытаний В фонд контролирующих материалов семестровых испытаний помимо ниже обозначенных тестов входят тесты дисциплины контрольной работы № 1 (25 тестов) и контрольной работы № 2 (45 тестов), т.е. всего 70 тестов. 71. Составьте расчетную схему каскада для области средних частот (ОСЧ) и определите коэффициент усиления по напряжению. Введите обозначения а=1/(R1//R2); b=1/h11э; c=1/R3; S – крутизна транзистора. Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода не учитывать. 34 а) b /(b+S) б) (b+S)/ (b+S+c) в) S/(b+S) г) S/(b+c) д) S/(S+c) 72. Составьте расчетную схему каскада для области средних частот (ОСЧ) и определите выходное сопротивление. Введите обозначения: S – крутизна транзистора. Дифференциальное сопротивление канала не учитывать. а) Rи б) R1 в) Rи // R1 г) 1/S д) (1/S) // Rи 73. Составьте расчетную схему каскада для области верхних частот (ОВЧ) и определите входную емкость каскада Ск. Введите обозначения: Свх – входная емкость транзистора, Свых – выходная емкость, Спр – проходная емкость. а) Ск = Свх б) Ск = Свх + Спр в) Ск = Свх + Свых г) Ск = Свх + Спр (1 – (U вых / U вх )) д) Ск = Спр + Свх (1 – (U вых / U вх )) 74. Составьте расчетную схему и определите входное сопротивление схемы в области средних частот. Введите обозначения: S – крутизна транзистора. Дифференциальное сопротивление канала не учитывать. а) Rи б) 1/S в) Rи // (1/S) г) Rс д) R1 // R2 35 75. Составьте расчетную схему каскада и определите коэффициент усиления по напряжению в области средних частот. Дифференциальное сопротивление коллектора rк не учитывать. Дифференциальное сопротивление стабилитрона принять равным нулю, S – крутизна транзистора. а) Rк б) Rн в) Rк // Rн г) S (Rк // Rн) д) S Rэ 76. Составьте расчетную схему каскада и определите коэффициент усиления по напряжению в области средних частот. Дифференциальное сопротивление канала транзистора не учитывать, S – крутизна транзистора. а) - S Rн б) SRн в) – SRн / (1 + SRн) г) SRн / (1 + SRн) д) - S Rc 77. Составьте расчетную схему и определите в области средних частот входное и выходное сопротивления схемы. Обозначения: S – крутизна транзистора. Дифференциальное сопротивление канала транзистора не учитывать. а) Rвх = R1; Rвых = Rс б) Rвх = R1 // R2; Rвых = 1/S в) Rвх = R2; Rвых = Rн г) Rвх = R1 // R2; Rвых = Rн д) Rвх = R1 // R2; Rвых = Rс 36 78. Составьте расчетную схему и определите выходное сопротивление каскада в области средних частот. Дифференциальное сопротивление коллекторного перехода не учитывать, S – крутизна транзистора. а) R б) 1/S в) R // (1/ S) г) Rк д) Rк // R 79. В каких схемах коэффициент усиления по напряжению в области средних частот принципиально меньше единицы? 1) 4) а) ни в одной б) во всех 2) 3) 5) 6) в) 2) г) 5) д) 1), 4), 6) 80. Чем вызваны линейные искажения сигнала в усилителях? а) резисторами б) реактивными элементами в) реактивными элементами и инерционностью транзисторов г) нелинейными элементами д) резисторами и нелинейными элементами 81. Чем вызваны нелинейные искажения входного сигнала усилителя при подаче на его вход гармонического сигнала? а) нелинейными элементами - транзисторами 37 б) линейными элементами - резисторами в) реактивными линейными элементами г) нелинейными элементами – стабилитронами в цепях обеспечения режима покоя д) нелинейные искажения гармонического сигнала принципиально не возникают 82. Как изменится спад вершины прямоугольного импульса при неизменной емкости С, если изменять параметры элементов схемы? а) увеличится, если уменьшить R1 б) уменьшится, если увеличить R1 в) не изменится при изменении R1 г) не изменится при изменении Rи д) увеличится при увеличении Rи 83. Составьте расчетную схему и определите значение постоянной времени цепи с Ср1, от которой зависят линейные частотные, фазовые и переходные искажения сигналов. Обозначения: Rг – внутреннее сопротивление источника сигналов, S – крутизна транзистора. Сопротивление канала транзистора не учитывать. а) (Rг +Rи) Ср1 б) (Rг + Rи // (1/S))Cр1 в) Rн(Ср1 + Ср2) г) RнСр1 д) Ср1/S 84. Зависят ли линейные частотные искажения сигналов из-за наличия в схеме Ср1 от следующих сопротивлений схемы? Если да, то от каких? Внутреннее сопротивление источника сигнала Rг = 0. а) R1 б) R2 и h11э VT2 в) R2 и h11э VT1 г) Rк д) не зависят от перечисленных сопротивлений 38 85. кадам? Какие из приведенных схем можно отнести к двухтактным кас- 1) 2) 3) 4) а) 1) 86. кадам? б) 2) 5) в) 3) г) все Какие из приведенных схем можно отнести к двухтактным кас- 1) 2) 4) а) все д) ни одна б) 1) 3) 5) в) все кроме 1) 39 г) 4) и 5) д) 4) 87. Какие из приведенных схем можно отнести к однотактным оконечным каскадам? 1) 2) 3) 4) а) 2) и 3) б) 1), 2), 3) 5) в) все г) 4) и 5) д) нет таких 88. В каких схемах может быть использован класс «В» работы транзисторов при условии практического сохранения на выходе формы входного сигнала? 1) 2) 4) а) 1) и 2) б) 3), 4), 5) 3) 5) в) ни в одной 40 г) во всех д) 3) 89. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада . Нагрузкой считать Rи. а) 50 % б) /4 в) 25 % г) 100 % д) 10 % 90. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада . а) 50 % б) /4 в) 25 % г) 100 % д) 10 % 91. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада . а) 50 % б) /4 в) 25 % г) 100 % д) 10 % 92. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада . Нагрузкой считать Rн (динамик). 41 а) 50 % в) 25 % д) 10 % б) /4 г) 100 % 93. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада при работе транзисторов в классе А. а) 50 % б) /4 в) 25 % г) 100 % д) 10 % 94. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Рн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада при работе транзисторов в классе А. а) 50 % в) 25 % д) 10 % б) /4 г) 100 % 95. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада при работе транзисторов в классе АВ. а) 50 % б) /4 в) /4 50 % г) 25 % д) 10 % 42 96. Рассчитайте энергетические соотношения в схеме (мощность в нагрузке Rн при гармоническом сигнале, мощность, потребляемую от источника питания, коэффициент полезного действия, …). Оцените предельный КПД каскада при работе транзисторов в классе В. а) 50 % б) /4 в) /4 50 % г) 25 % д) 10 % 97. Какой(ие) каскад(ы) может быть использован в качестве фазоинвертора для оконечного каскада усилителя? 1) а) 1) 2) б) 2) в) 3) 3) г) 1) и 2) д) 2) и 3) 98. Рассчитайте Uвых = f(U1, U2), используя идеальную модель операционного усилителя. а) Uвых = (1+ (R2/R1))(U2 - U1) б) Uвых = - (R2/R1)(U2 - U1) в) Uвых = (R2/R1)(U2 - U1) г) Uвых = (1+ (R2/R1))(U1 – U2) д) Uвых = [(R2/R1) / (1+ (R2/R1))](U2 - U1) 99. Рассчитайте составляющую входного сопротивления схемы изза присутствия резистора R1 для области средних частот, если коэффициент передачи по напряжению повторителя равен Кп. а) R1 б) R2 в) R2 + R1 г) R1 / (1- Кп) д) R2 / (1- Кп) 43 100. Рассчитайте ток, текущий по резистору R схемы, используя модель идеального операционного усилителя. а) Uвх / 10 кОм б) Uвх / (10 кОм + R) в) Uвх / R г) Е / (10 кОм + R) д) Е / R 101. Рассчитайте ток, протекающий через резистор 1,21 кОм, используя модель идеального операционного усилителя. а) Е / R2 б) (Е – 1, 22) / R1 в) 1,22 / R2 г) Е / (R1 + R2) д) 1,22 / R1 102. Рассчитайте коэффициент передачи по напряжению схемы, используя модель идеального операционного усилителя, если движок потенциометра установлен по середине. а) 1 б) - 1 в) 0,75 г) – 0,25 д) 0 103. Рассчитайте коэффициент передачи по напряжению схемы, используя модель идеального операционного усилителя. R а) R2 / R1 б) 1 2 R1 R2 R2 в) 1 г) R1( 1 jR2C ) R1( 1 jR2 C ) R д) 1 2 C R1 44 104. Определите выходное напряжение, используя модель идеального операционного усилителя, работающего в линейном режиме, если на его входе установили идеальный генератор тока I. а) ½ I R2 б) I R2 в) I R2 /K г) I R1 д) I R1R2 / (R1 + R2) 105. Определите выходное напряжение, используя модель идеального операционного усилителя. а) – (U1 + U2 + U3) б) 1/3 (U1 + U2 + U3) в) – 1/3 (U1 + U2 + U3) г) U1 - U2 - U3 д) U1 + U2 - U3 106. Рассчитайте коэффициент передачи по напряжению схемы, используя модель идеального операционного усилителя. а) - R2 / R1 б) R2 / R1 в) (R2 + R1) / R1 г) (R2 + R1) / R2 д) 1 + R1 / R2 107. Выберите из предложенных вариантов амплитудных характеристик схемы ту, которая соответствует ее работе с идеальным операционным усилителем? 1) 45 2) 3) 4) 5) 108. На входе схемы действует гармонический сигнал. Какую функциональную задачу решает схема? а) однополупериодное выпрямление для получения отрицательного напряжения. б) однополупериодное выпрямление для получения положительного напряжения. в) двухполупериодное выпрямление для получения отрицательного напряжения. г) двухполупериодное выпрямление для получения положительного напряжения. д) двухстороннего ограничителя гармонического сигнала. 109. В каких автогенераторах предприняты дополнительные меры по стабилизации частоты? 1) 2) 4) а) 1) б) 3), 4), 5) 3) 5) в) ни в одной 46 г) во всех д) 2) 110. В каких автогенераторах предприняты дополнительные меры по стабилизации амплитуды выходных гармонических колебаний? 1) 2) 3) 4) а) 1) и 2) 111. б) 4) 5) в) 4) и 5) г) 5) д) 1) и 5) Какие автогенераторы собраны по схеме индуктивной трехточки? 1) а) 1) 2) б) 2) в) 3) 3) г) 1) и 2) д) 1) и 3) 112. Какие автогенераторы собраны по схеме с трансформаторной обратной связью? 1) а) 1) 2) б) 2) в) 3) 47 3) г) 1) и 2) д) 1) и 3) 113. Какие автогенераторы собраны по схеме многоконтурного автогенератора? 1) а) 1) 2) б) 2) в) 3) 3) г) 1) и 2) д) 1) и 3) ФОНД ОЦЕНОЧНЫХ СРЕДСТВ ДЛЯ ПРОВЕДЕНИЯ ИСПЫТАНИЙ ПО ДИСЦИПЛИНЕ «ЭЛЕКТРОНИКА, МПТ» В 4 СЕМЕСТРЕ УЧЕБНОГО ПЛАНА Методические рекомендации и контролирующие материалы Составители: доцент, канд. техн. наук Эдвард Ильич Цимбалист программист Ольга Васильевна Смирнова Рецензент: доцент, канд. техн. наук Б.Б. Винокуров Подписано к печати Формат 60х84/16. Бумага писчая № 2. Плоская печать. Усл. печ. л. .Уч.-изд. л. Тираж экз. 3аказ . Цена свободная. ИПФ ТПУ. Лицензия ЛТ № 1 от 18.07.94. Типография ТПУ. 634004, Томск, пр. Ленина, 30. 48 .