电路及赛题

集成电路设计及应用比赛赛题1. 数字电路设计，这部分赛题要求参赛者设计和实现特定的数字电路，例如计数器、状态机、数据存储器等。

参赛者需要理解数字电路的基本原理和逻辑门的使用，并能够根据给定的要求设计出满足功能和性能需求的电路。

2. 模拟电路设计，这部分赛题要求参赛者设计和实现特定的模拟电路，例如放大器、滤波器、振荡器等。

参赛者需要掌握模拟电路的基本原理和常用电路拓扑结构，能够根据给定的要求设计出满足性能指标的电路。

3. 混合信号电路设计，这部分赛题要求参赛者设计和实现同时包含数字和模拟电路的混合信号电路。

参赛者需要综合运用数字电路和模拟电路的知识，设计出满足功能和性能需求的混合信号电路。

4. 特定应用电路设计，这部分赛题要求参赛者根据特定的应用需求设计和实现相应的电路。

例如，设计一个音频处理电路、图像处理电路或者通信接口电路等。

参赛者需要理解特定应用的需求和相关的电路设计技术，能够将电路设计与应用场景相结合。

5. 电路仿真与验证，这部分赛题要求参赛者使用电路仿真工具对设计的电路进行仿真验证。

参赛者需要熟练掌握电路仿真工具的使用方法，能够验证电路的功能和性能，并对仿真结果进行分析和优化。

6. 创新设计与优化，这部分赛题要求参赛者在给定的电路设计基础上进行创新设计和优化。

参赛者需要思考如何改进电路的性能、功耗、面积等指标，并给出相应的设计方案和优化策略。

总的来说，集成电路设计及应用比赛赛题涵盖了数字电路、模拟电路、混合信号电路等多个方面的内容，要求参赛者具备扎实的电路设计基础和创新能力，并能够灵活运用相关工具和方法进行电路设计、仿真和优化。

参赛者需要综合运用所学知识，从多个角度考虑电路设计的各个方面，并能够给出全面完整的解决方案。

路灯自动开关的模拟装置（2003年赛题）一、题意有一集镇的街道路灯，以高压汞灯与钠灯隔盏交又安排在街道两旁，为了节约用电，当行人稀少的后半夜，将钠灯关闭，仅保留汞灯。

这就是说，傍晚全部灯亮，约6小时后隔盏关灯，第二天清早路灯全部关闭，傍晚路灯又自动开启，后半夜隔盏关灯，清早关闭……如此循环往复。

二、模拟制作要求令红色发光二极管模拟高压钠灯，绿色发光二极管模拟高压汞灯，1秒钟模拟1小时，学生设计电路，完成制作，使其作品能演示上述路灯控制开关的模拟操作。

三、参考电路实现上述题意的模拟制作随所设计的电路及元器件的不同而异，由于路灯是用发光管模拟，则应按发光管的电性能供直流电。

为了能在短时间内看到作品演示功能的全过程，特用1秒的时间代替6小时，图15-4就是实现模拟功能的电子制作电路参考图，图15-4中元件参数是参考值，有的元件如R1、R2、R5等未标明数值，要求读者要根据计算并经电路调试决定。

四、元器件功能市电交流220 V经保险丝(F)给电源变压器(B)供电，B为降压变压器，其次级的交流电压约为15 V，再经VD．～VD4组成的桥式整流电路整流、电容器C．滤波，78 1 2稳压给电路提供1 2V直流电压。

R1、VDs组成12 V输出指示器，RG为光敏电阻，调节R2的阻值能改变RG的取样电压。

四运放LM324分别接成四个反相（放大）器，901 3推动电磁继电器K，，Ki的常开触点接绿色发光二极管（模拟高压汞灯）。

IC555电路组成定时电路，定时时间长短由尺4、C4定时元件决定，C3为触发信号的耦合电容器，电磁继电器K2的常开触点接红色发光二极管（模拟高压钠灯）。

VD25是稳压管，稳压值约3 V，R5为VD25的降压、限流电阻。

C6、C7分别为电磁继电器K2、K1线圈的保护电容器。

NE555管脚图CD4011管脚图路灯开关模拟电路五、电路的工作原理1．白天RG见日灯（演示时可用灯光替代），阻值很小，VRG电位很低，即CD4011的①、②脚为低电位，③脚为高电位，④脚为低电位，⑩脚为高电位，于是：①CD4011的⑩脚为低电平，三极管90 1 3截止，继电器Ki的线圈无电流流过，其动接点不动作，常开点K，也不得电，绿色发光管不亮。

超温报警电路（2004年赛题）在现实生活中，常有一种工程技术，即带有自动温度补偿的设备，在规定湿度内正常工作。

但是为设备安全，需设定工作的上限温度，万一温控补偿失效，设备温度一旦超出上限温度时便立即切断工作电源并报警。

而待设备修复之后，再投入使用。

二、模拟制作要求为了能让作品在很短时间内模拟上述过程，将题目适当修改，即用数显电路代替工作件，当其接通市电后，数显电路会周而复始地按顺序“0-1-2-4-8-0-8-4-2-1"显示数字。

用插上电源的电烙铁（20W或25聊代替发热件，当发热的电烙铁外壳靠近热敏元件，约几秒钟后，热敏元件感受的温度超过工作件温度的上限，温控电路便工作，首先切断发热件电源，红色发光二极管点亮，1秒钟后再切断工作件数显电路的电源，数显电路停止工作，并同时发出断续（不是连续）的报警声。

随后电烙铁远离热敏元件，让其所感受的温度在上限温度以下，温控电路恢复常态，红色发光二极管熄灭，电烙铁重新得电，报警声停，数显电路重新工作。

当电烙铁再次靠近热敏元件……远离热敏元件，作品重复上述过程。

三、参考电路图15-5是实现上述模拟功能的电子制作电路图。

元件数值均在图上标明，读者可根据各自情况设计电路、制作、演示。

四、电路工作原理交流220V经熔断丝F给电源变压器供电，变压器次级输出约12 V交流电，经VD2~VD5桥式整流，C1滤波，7809稳压后得到稳定的9V直流供电踣工作o ICIA、ICIB为电压比较电路，R3、R4与R9、R10分别为ICIA、ICIB的反相端提供比较基准电压。

当工作件温度在规定范围内，相当于电烙铁远离热敏元件R5，R5阻值较大，ICIA同相端电压VR6较低，使V+<V-（同相端电压低于反相端电压），ICIA的①脚输出低电平，ICIB的⑦脚亦为低电平，三极管VT1/VT2截止，继电器K1、K2的线圈无电流通过，它们的动接点不动作。

交流电经K21-1，给单相电流插座供电，CD4017脉冲分配CD4017工作波形时序自动温控、报警器电路让插在其上的电烙铁得电；DC9V经K21-1给IC3、IC4及数码管供电，IC2的③脚输出经K21-1，传递给IC3.。

维修电工比赛试题及答案一、选择题（每题2分，共20分）1. 电路中两点间电压的大小，取决于电源和（）。

A. 电阻B. 电流C. 电容D. 电感2. 三相交流电的相位差是（）。

A. 30°B. 45°C. 120°D. 180°3. 电流通过电阻时会产生的热量与电流的平方成正比，与电阻成正比，这个规律被称为（）。

A. 欧姆定律B. 焦耳定律C. 基尔霍夫定律D. 法拉第定律4. 星形连接的三相电动机，其中一相断开，电动机将（）。

A. 无法启动B. 能启动但只有单相运行C. 能正常启动并运行D. 立即烧毁5. 测量交流电路中的电流，应使用（）。

A. 直流电流表B. 交流电流表C. 电压表D. 欧姆表6. 变压器的工作原理是（）。

A. 电磁感应B. 静电感应C. 光电效应D. 热电效应7. 以下哪种情况会导致电动机过热（）。

A. 电压过高B. 电压过低C. 负载过重D. 所有以上情况8. 对于直流电动机，其转速与（）成反比。

A. 电压B. 电流C. 磁场强度D. 电枢电阻9. 电路中并联电容器的作用是（）。

A. 降低电压B. 提高电流C. 减少电流D. 改善功率因数10. 测量电阻时，应使用（）。

A. 电流表B. 电压表C. 欧姆表D. 功率表二、判断题（每题1分，共10分）11. 所有电路都必须有电源才能工作。

（）12. 电阻的单位是欧姆，符号为Ω。

（）13. 电流的热效应可以用来加热物体，如电热水器。

（）14. 电动机的启动电流通常大于其正常工作电流。

（）15. 三相交流电的总功率是三个单相功率的总和。

（）16. 电容器的容抗与频率成正比。

（）17. 电路中的保险丝熔断，表明电路中存在短路或过载。

（）18. 变压器可以改变交流电的电压，但不能改变直流电的电压。

（）19. 电路的功率因数可以通过并联电容器来提高。

（）20. 测量电阻时，应确保电路处于断电状态。