【蓝桥杯EDA】客观题
全部抄的蓝桥杯EDA客观题-CSDN博客
1. PCB类知识点和题目分析
1.1 电阻
电阻的基础知识:一篇了解电阻的使用-CSDN博客
知识点
电阻决定式
\[ R = ρl / S \]
- ρ:物质的电阻率,单位为【Ω*cm】
- I:物质的长度,单位为【cm】
- S:物质的横截面积
l,s影响电阻,然后还有材料,ls相同,不同材料的导体电阻不同;还有温度,一般情况下,对于大多数导体,温度越高电阻越大,如金属;对少数导体,温度越高,电阻越小,如碳。
电阻串并联
\[ \frac{1}{R_{\parallel}} = \frac{1}{R_1} + \frac{1}{R_2} \]
\[ R_{\parallel} = \frac{R_1 \times R_2}{R_1 + R_2} \]
温度对电阻的影响
温度系数TCR:电阻温度系数,表示电阻当温度改变1摄氏度时,电阻值的相对变化,单位为ppm/℃*百万分之几 \[ \text{温度系数 } TCR = \frac{\frac{R - R_a}{R_a}}{(T - T_a)} \times 1000000 \] 上面这玩意就是阻值变化率
安装方式:
- 贴片电阻
- 插件电阻
电阻值
电阻的标称阻值分为E6、E12、E24、E48、E96、E192 六大系列,分别使用于允许偏差为±20、±10%、±5%、±2%、±1%、±0.5%的电阻器。其中以 E24 和 E96 两个系列为最常用。“E”表示“指数间距”(Exponential Spacing),它表明了电阻阻值是由公式计算出来的。
电阻值的标称
这玩意是标准系列的固定值
贴片电阻
1)封装0603及以上的电阻在表面都印有丝印
2)丝印展示了两层意义:阻值大小和精度

带三位或四位数字的丝印
三位数字表示5%精度的,四位数字表示1%精度的,前面几位表示数值,最后一位表示 10 的 x 次方。
丝印为103 10*10^3=10k 5%精度
丝印为1003 100*10^3=100k 1%精度
带有R的丝印
带字母”R”的电阻一般阻值较小,精度多为1%。把R 看作是小数点,前边的数字为有效值
丝印为“22R0”,将R 看作小数点,前面的22 表示有效值,读数为22.0Ω,即精度为22Ω的1%精度电阻。
数字+字母R
- 这种电阻丝印在0603 封装中比较常见,精度为1%,与之对应的标准为E-96。
- E-96 规定:用两位数字加一个字母作为丝印,实际阻值可以通过查表来获取,两位数字表明了电阻数值,字母表明了10 的 x 次方,需要查表。
电阻的封装+功率
电阻的封装指的是它的物理形态和尺寸,比如熟知的0805;这里面前两位表示电阻的长度,后两位表示电阻的宽度,其实是0.08英寸长,0.05英尺尺寸宽,只是常见的是mm单位
封装代码 | 0201 | 0402 | 0603 | 0805 | 1206 | 2512 |
---|---|---|---|---|---|---|
公制尺寸(mm) | 0.6 × 0.3 | 1.0 × 0.5 | 1.6 × 0.8 | 2.0 × 1.25 | 3.2 × 1.6 | 6.3 × 3.2 |
典型功率(W) | 1/20W | 1/16W | 1/10W | 1/8W | 1/4W | 1W |
- 存在误差,小点的±0.05,大点的能到±0.2
功率跟封装决定,如表
电阻的额定电压
电阻是有额定耐压值的,不能超过额定耐压值使用。
1、材质相同(厚膜)的额定电压,各品牌相差不大。
2、材质不同,额定电压有差别,薄膜要比厚膜要低。
3、封装越大,额定电压升高。
零欧姆电阻
零欧姆电阻又称为跨接电阻,并非真正的阻值为0,实际是电阻值很小的电阻
作用:
- 在电路中没有任何作用,只是在pcb上方便调试或为了兼容设计
- 可作跳线
- 方便测大电流
- ......
零欧姆电阻阻值
0Ω电阻实际最大阻值10mΩ,20mΩ,50mΩ可选,
题目
1. 电子元器件的封装与功率有直接关系,一般 0805 封装的电阻功率为( )
1/16W
1/8W
1/4W
1/2W
2. 一个贴片电阻,标识为 1002,下列对该电阻描述正确的是( )
电阻值为 10K,精度为 10%
电阻值为 100K,精度为 1%
电阻值为 10K,精度为 1%
电阻值为 100K,精度为 10%
3. 下列封装的电阻中,物理尺寸最大的是( )
0805
0603
0402
(D) 1206
4. 以下元器件中,属于无源器件的有( )
电阻
电容
(C) 电感
- LED
无源三兄弟:电阻、电容、电感,不耗电、不放大; 有源三巨头:晶体管、IC、运放,要供电、能增强!
常用的无源器件:电阻器、电阻排、电容器、电感、变压器、继电器、按键、蜂鸣器、喇叭、开关、连接器、插座、连接电缆、印刷电路板。
常用的有源器件:IC、模块等都是有源器件。三极管、场效应晶体管、晶闸管、模拟集成电路、数字集成电路器件。
5. 下列关于“压敏电阻”的说法中,正确的是( )
(A) 常用于电源保护电路
(B) 用力按压压敏电阻,其阻值减小
(C) 是一种半导体器件
- 响应速度快于 TVS 管
压敏电阻器主要用于限制有害的大气过电压和操作过电压,能有效地保护系统或设备:
1)在电力工业中,常使用压敏材料制成避雷器阀片。用氧化锌压敏材料制成高压绝缘子,既有绝缘作用,又能实现瞬态过电压保护。
2)在电子电路中,具有过电压保护、防雷、抑制浪涌电流、吸收尖峰脉冲、限幅、高压灭弧、消噪、保护半导体器件等作用。
TVS是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时,它能以10的负12次方秒量级的速度,将其两极间的高阻抗变为低阻抗,吸收高达数千瓦的浪涌功率,使两极间的电压箝位于一个预定值,有效地保护电子线路中的精密元器件,免受各种浪涌脉冲的损坏。
6. 电阻负载上获得最大功率的条件是( )
- 电阻值远小于电源内阻
(B) 电阻值等于电源内阻
电阻值远大于电源内阻
电阻值等于电源内阻的 0.707 倍
最大功率传输定理:
当电源的内阻 \[R_s\]与负载电阻 \[R_L\] 相等时,负载获得的功率最大,即: \[ R_L=Rs \]
7. 一个 47KΩ ±1% 的贴片电阻数标值为
________
,该电阻封装为 0805,电阻实体尺寸为长
________
mm,宽为 1.2mm。 (第一个空格处填写 10
进制整数,第二空格填写保留小数点后 1 位的有效数字)
答案: 4702
,2.0
1.2 电容
关于电容基础知识可看:一篇了解电容的使用-CSDN博客
知识点
电容本质
两个相互靠近的导体,中间夹一层不导电的绝缘介质,这就构成了电容

如图所示,两端存在电势差时,介质阻碍移动,积累在金属板上存储电荷
电容量的大小
\[ C = Q / U \]
- Q:电容器上所带的电荷量,单位为库伦(q)
- U:电容器两端的电压差,单位为伏特(V)
- C:电容器存储电荷的能力,单位为法拉(F)
\[ 1F=10^3\mathrm{m}F=10^6uF=10^{12}pF \]
电容的决定式 \[ C = \frac{\varepsilon_r S}{4\pi k d} \]
- \[\varepsilon_r\]
:两极板间介质的介电常数,单位是法/米 (F/m)
- S :两极板间的正对面积,单位是平方米 (m²)
- k :静电常数,等于 ( k = 8.987551 ^9 ) N·m²/C²
- d :两极板间的距离,单位是米 (m)
化简后 \[ C = 8.854 \times \frac{\varepsilon_r S}{d} \quad (F) \] 想使电容容量大,有三种方法
- 使用介电常数高的介质
- 增大极板间面积
- 减小极板间距离
电容的特点
本质就是充放电,在电路中起到隔直流通交流的作用
公式讲解之前有,这里就引一个物理模型的记忆
电容的电流由\[ I=C \frac{dV}{dt} \]决定,当 V 不变时, \[\frac{dV}{dt} = 0\],电流为0,隔直流了,同理,交流时,不为0,通交流了
电容的作用
电荷存储:
能量存储:电容器可以将电能以电场的形式存储在其电场中。
滤波:用于去除电源中的噪声、波动或干扰。通过将电容器连接到电源线路上的适当位置,它可以平滑电源电压并降低电源中的纹波。
耦合和解耦:
- 耦合描述了信号在电路之间的传输和相互影响
- 串联在信号路径,传输交流,隔离直流
- 解耦则是为了降低这种影响,使电路更加独立和稳定
- 并联在电源和地,降低噪声,稳定电源
- 耦合描述了信号在电路之间的传输和相互影响
电容串并联
- 电容串联 个数越多,电容量越小,但耐压越大
- 电容并联 容量相加,耐压看最小的
所以,电容并联的主要作用是增加容量,串联的主要作用是减少容量,提高耐压值
安装方式
电容值
在每芯片的供电电源上,我们通常会并联一个0.1uF的电容,几个芯片的供电电源上并联一个10uF的电容,
作用是保证芯片的可持续供电和滤掉高频杂波得到平滑的电源,当线路上的电源还没到达芯片时,可由旁路的0.1uf电容对芯片进行供电,保证芯片的工作。
等效串联电阻ESR
不是理想的,那就有内阻了,
对于不同电容的阻抗频率曲线
- 容量大的 ESR 要小写,谐振频率低些,主要滤低频。
- 容量小的ESR 要大些,谐振频率要高些,主要滤高频。
题目
1. 在IC的电源引脚和地之间,通常需要放置一颗电容,这颗电容的主要作用是( )
隔离直流信号
旁路(去耦)
耦合
温度补偿
电路的耗电有时候大,有时候小,当耗电突然增大的时候,如果没有电容,电源电压会被拉低,产生噪声,严重会影响CPU重启,小容量的无极电容可以把这种噪声旁路到地(小容量的电容通频带比大电容高得多)提高稳定性
2. 电容器在电路中的功能包括( )。
(A) 滤波
(B) 耦合
(C) 谐振
(D) 旁路
电容器的种类很多,不同种类的电容器起作用也不同。其在电路中的功能包括:滤波、混合、谐振、旁路等。谐振是跟电感组成谐振电路
3. 电容器上的数字标识为 475,容量是( )uF。
(A) 4.7
47
470
475
电容器的容量一般用三位数字标识,前两位为数值,最后一位为零的个数,基本单位是 pF。
因此 “475” 表示的容量为:47 00000 pF = 4.7 uF。
4. 将 3 个数字标识为 105 的贴片电容并联到一起,其等效容量约为( )uF。
1
0.33
3.3
(D) 3
数字标识为
105
的电容容量为1uF
,将三个 1uF 的电容并联后,容量为3uF
,因此正确答案为 D。
5. 对下图给出的元器件描述正确的选项是( )。
电解电容
贴片电容
(C) 容量 22uF
- 耐压值为 226V
这玩意是钽电容,它属于电解电容的一种,但通常“电解电容”特指铝电解电容,而钽电容有其独特分类。
6. 下列元器件中焊接时需要注意“极性”的是( )。
- 贴片电容
(B) 电解电容
- 无源蜂鸣器
(D) 有源蜂鸣器
- 贴片电容大部分无极性
- 电解电容和钽电容都有极性
- 无源蜂鸣器相当于一个压电元件或电磁元件,无极性
- 有源蜂鸣器内部包含驱动电路,通常有正负极之分
7. 下列材质的电容器中,通常无正、负极性的是( )。
- 钽电容
(B) X5R 电容
(C) X7R 电容
(D) 云母电容
电容器按是否具有极性可以分为两类
- 无极性电容器
- 特点
- 不区分正负极
- 适用于AC,DC电路
- 用于高频滤波,信号耦合,旁路去耦,储能
- 常见类型
- 陶瓷电容(MLCC)
- 包括X5R, X7R COG(NPO)
- 云母电容
- 聚酯(CBB)薄膜电容
- 有极性电容器
- 特点
- 具有固定的正负极
- 用于DC电源滤波,储能,稳压
- 常见类型
- 铝电解电容
- 钽电容
- 超级电容
8. 电路中常用的储能元件有哪几项( )。
- 电阻
(B) 电容
(C) 电感
- 磁珠
磁珠,实际上是一种高频电感,主要作用是滤除电路中的高频噪声,抑制电磁干扰。但它不是电感,
9. 描述电容的技术指标有哪些( )。
(A) 容量
(B) 耐压值
(C) 耐温值
(D) ESR
电容的主要技术指标包括 容量、耐压值、耐温值 以及 ESR(等效串联电阻)。
10. 将两个参数分别为 300uF/16V 和 100uF/25V
的电容进行串联,其等效容量约为 ________
uF,可以安全工作的电压为 ________
V。
(第一空填写 10 进制整数,第二空填写“大于”或“小于”后跟随 10
进制整数)
答案: 75
,大于 25
1.3 封装类
知识点
从七种封装类型,看芯片封装发展史_半导体塑封工艺to、sop、ssop、tssop、dip、sot、esot、sod、qfn、sma、-CSDN博客
封装的类型发展
封装的发展:TO→DIP→SOP→QFP→PLCC→BGA →CSP。
分类
- 贴片封装
- SOP
- QFP
- BGA
- CSP
- 非贴片封装
- TO
- DIP
- PLCC
TO(Transisitor Outline)
TO代表的是晶体管外壳
不过晶体管也有贴片的形式,就是后面的SOT类型,其中SOT-23是常用的三极管封装形式
DIP(Double In-line Package)
DIP即双直插式封装
SOP(Small Outline Package)
如果说DIP是最常见的直插式封装,那么SOP就是贴片式最常见的封装。SOP即小外形封装,基本采用塑料封装。引脚从封装两侧引出呈现L字形。
也有以下类型
- SOJ:J型引脚小外形封装
- TSOP:薄小外形封装
- VSOP:甚小外形封装
- SSOP:缩小型SOP
- TSSOP:薄的缩小型SOP
- SOT:小外形晶体管
- SOIC:小外形集成电路
SOP封装的优点:在封装芯片的周围做出很多引脚,封装操作方便,可靠性比较高,是目前的主流
QFP(Quad Flat Package)
QFP,即小型方块平面封装。QFP封装在颗粒四周都带有针脚,四侧引脚扁平封装。表面贴封装型封装之一
PLCC(Plastic Leaded Chip Carrier)
PLCC,即塑封J引线芯片封装。PLCC封装方式,外形呈正方形,32脚封装,四周都有管脚,外形尺寸比DIP封装小得多。
适合用SMT表面安装技术在PCB上安装布线,具有外形尺寸小、可靠性高的优点。
跟前面的QFP相比,引脚是勾在里面的,不容易变形
BGA(Ball Grid Array Package)
BGA,即球栅阵列封装,适应集成度的需求,
CSP
CSP是面积最小,厚度最小,因而是体积最小的封装。在相同尺寸的各类封装中,CSP的输入/输出端数可以做得更多。这个封装经常在内存芯片的封装中出现。
题目
1.下列哪些封装属于贴片封装( )
(A) SOT-89
- DIP-20
(C) SOT-23
(D) BGA
贴片封装,是指可以直接焊接在电路板表面的封装方式,常见的贴片封装包括SOT和BGA封装
DIP是直插式
2.DIODE 常用于哪种元器件的封装( )
(A) 二极管
电容
电感
三极管
Diode 这个单词本身的意思就是二极管
3. 以下封装中属于贴片封装的是( )
SIP-8
DIP-8
(C) SOP-8
- LQFP-44
SIP 单列直插封装
DIP 双列直插
SOP
LQFP 低轮廓四方变频封装,适用于表面贴装技术
4. 一般情况下,以下哪种封装可以设计的引脚数量最多( )
SOT23
SOP
SOT89
BGA
- SOT 3-6个引脚
- SOP 8-64个引脚
- BGA 500-2000+
- CPS比BGA更小,常用于较小芯片,几十个引脚差不多
5. 下图中给出的元器件,最符合那种封装类型( )
SOIC
QFN
LQFP
DIP
解析:图示为 SOIC 小外形集成电路封装,指外引线数不超过28条的小外形集成电路。
正确答案:A