现代电子系统设计习题解答1

第1章习题解答

1．常用电子元器件有哪些？

答、常用电子元器件有电阻器、电容器、电感器、晶体管、电子管、集成电路等。

2．电阻器是如何分类的？图1.13所示为哪种电阻器？请画出该电阻器的电路符号。

答：电阻器通常分为三类：固定电阻、特殊电阻及可调电阻。

图1.13所示为电位器（可变电阻器）。电路符号如下：

3．电阻器有哪些主要技术指标？

答：电阻器的主要技术指标有额定功率、标称阻值、精度、温度系数、非线性、噪声、极限电压等。

4．电阻器的质量如何判别？

答：电阻器的质量判别可采用以下方法：

1)看电阻器引线有无折断及外壳烧焦现象。

2)用万用表电阻测量阻值，合格的电阻器应稳定在允许的误差范围内，如超出误差范围或阻值不稳定，则不能选用。

3)根据“电阻器质量越好，其噪声电压越小”的原理，使用“电阻噪声测量仪”测量电阻器噪声、判断电阻器质量的好坏。

5．电位器的主要技术指标有哪些？

答：电位器的主要技术指标有标称阻值、额定功率、滑动噪声、分辨力、阻值变化规律等。

6．电位器的质量如何判别？

答：可通过以下两个步骤判别电位器的质量：

1)用万用表电阻档测量电位器两个同定端的电阻，并与标称值核对阻值。如果万用表指针不动或比标称值大的多，表明电位器已坏；如表针跳动，表明电位器内部接触不良。

2)测量电位器的滑动端与固定端的阻值变化情况。移动电位器的滑动端，若阻值从最小到最大之间连续变化，并且最小值越小越好，最大值接近标称值，说明电位器质量较好；如阻值间断或不连续，说明电位器滑动端接触不好，则不能选用。

7．色环电阻器的阻值如何识别？有一个四环碳膜电阻器，色环顺序是红、紫、黄、银。这个电阻器的阻值和误差是多少？

答：阻值为270KΩ，误差为±10%。

8．图1.14为光敏电阻器的结构图，请说出其工作原理。

图1.13 习题2图图1.14 光敏电阻器的结构图答：光敏电阻器是一种对光敏感的元件，其电阻值能随着外界光照强弱（明暗）变化而

变化，入射光强，电阻减小，入射光弱，电阻增大。光敏电阻器一般都制成薄片结构，以便能够吸收更多的光能。

9．有同学认为正温度系数热敏电阻器(PTC)一般用于电冰箱压缩机启动电路、彩色显像管消磁电路、电动机过电流过热保护电路、限流电路及恒温电加热电路。请问这种说法对吗？

答：这种说法是正确的。

10．压敏电阻器主要应用于各种电子产品的过电压保护电路中，那么压敏电阻器应该如何选用？有人认为“所选压敏电阻器的主要参数(包括标称电压、最大连续工作电压、最大限制电压、通流容量等)必须符合应用电路的要求，尤其是标称电压要准确。标称电压过高，压敏电阻器起不到过电压保护作用，标称电压过低，压敏电阻器容易误动作或被击穿。”请问这种说法完整吗？

答：选用压敏电阻器应注意几个参数的选取，一个是标称电压选取，一般来讲压敏电阻器常常与被保护器件或装置并联使用，在正常下，压敏电阻器两端的直流或交流电压应低于标称电压，即使在电源波动最坏时，也不应高于额定值中选择的最大连续工作电压，该最大连续工作电压值所对应的标称电压值即为选用值。对于过压保护的应用，压敏电压值应大于电路的电压值。其次应保证在电压波动最大时，连续工作电压也不会超过最大允许值，否则将缩短压敏电阻的使用寿命；还应该注意在电源线与大地间使用压敏电阻时，有时接地不良而使线与地电压上升，通常采用比线与线间使用场合更高标称电压的压敏电阻器。最后还要注意压敏电阻所吸收的浪涌电流应小于产品的最大通流量。

题中的说法是正确的。

11．图1.15为达林顿型光敏三极管灵敏光控开关应用电路，有人分析后认为“该电路由于采用了达林顿型光敏三极管做敏感元件，所以对弱光较敏感，适用于对反射光信号的检测。”你认为这种说法正确吗？

图1.15 达林顿型光敏三极管灵敏光控开关应用电路

答：题中的说法是正确的。

12．光敏电阻器的性能可用如下方法检测，请进行实际操作。

(1) 用一张黑纸片将光敏电阻器的透光窗口遮住，此时万用表的指针基本保持不动，阻值接近无穷大。此值越大说明光敏电阻器性能越好。若此值很小或接近为零，说明光敏电阻器已烧穿损坏，不能再继续使用。

(2) 将一光源对准光敏电阻器的透光窗口，此时万用表的指针应有较大幅度的摆动，阻值明显减小。此值越小说明光敏电阻器性能越好。若此值很大甚至无穷大，表明光敏电阻器内部开路损坏，也不能再继续使用。

(3) 将光敏电阻器透光窗口对准入射光线，用小黑纸片在光敏电阻器的遮光窗上部晃动，使其间断受光，此时万用表指针应随黑纸片的晃动而左右摆动。如果万用表指针始终停在某一位置不随纸片晃动而摆动，说明光敏电阻器的光敏材料已经损坏。

答：略。

13．电容器的主要技术参数有哪些？

答：电容器的主要技术参数有标称容量及精度、额定电压、介质损耗、温度系数等。

14．常见的电容器有哪几种？图1.16所示分别为哪种电容器？请画出其电路符号。

图1.16 习题14图

答：常见的电容器包括有机介质电容器、无机介质电容器、电解电容器、可变电容器等。

图中所示为可变电容器，其电路符号如下：

15．电容器如何选用？

答：电容器种类繁多，性能各异，选用时应考虑如下因素。

1)额定电压

不同类型的电容器有其不同购电压系列，所选电容器必须在其系列之内，此外所选电容器的额定电压一般应高于电路中施加在电容器两端电压的1-2倍。但在选用电解电容器时，特别是液体电解质电容器，限于自身结构特点，对其额定电压的确定一般不要高于实际电压的1倍以上，一般应使电路中实际承受电压为被选电容器额定电压的50％~70％，这样才能充分发挥电解电容器的作用。不论选用何种电容器，都不得使电容器耐压值低于电路中的实际电压，否则电容器将会被击穿。

2)标称容量及精度等级

各类电容器均有其标称值系列及精度等级。在确定容量时，根据设计电路计算的容量值，选定一个靠近的系列容量值。的精度等级，因为不同精度的电容器价格相差很大。

3)介质损耗参数

电容器损耗角的正切值可表示电容器的介质损耗，电容器损耗角的正切值依据介质材料的不同相差很大，该值对电路性能(特别是高频电路)影响也很大，可直接影响整机的技术指标。因此在高频电路或对信号相位要求严格的电路中应考虑该值的大小。

4)体积

相同耐压及容量的电容器可以因介质材料不同，使体积相差几倍甚至几十倍。在电路设计中，特别是在设计印刷电路时，在满足电路设计要求的前提下，应选用体积小的电容器。

5)成本

在满足技术指标条件下，尽量使用价格低的电容器，以降低系统成本。

16．电容器的使用方法及注意事项有哪些？

答：1)在电容器使用之前，应对电容器的质量进行检查，以防不符合要求的电容器装入电路。