软硬件电子电气工程师面试题.docx
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软硬件电子电气工程师面试题
一、PCB 布板技术
1.原理图编辑系统编辑出的后缀名为（.sch）?
2.我们公司常用的 PCB 板材为（玻纤板）？
板材种类有：
玻纤板、铝基板、陶瓷基板、纸芯板等
3.什么是导通孔？
一种用于内层连接的金属化孔，但其中并不用于插入元件引线或其它增
强材料
4.什么是爬电距离？
两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿绝缘表面测量的最短距离
5.什么是电气间隙？
两相邻导体或一个导体与相邻电机壳表面的沿空气测量的最短距离
6.什么是盲孔？
从印制板内仅延展到一个表层的导通孔
7.减小地线环路面积的好处？
地线环路，即信号线与其回路构成的环面积要尽可能小，环面积越小，
对外的辐射越小，接收外界的干扰也越小
8.PCB 设计中应避免产生锐角和直角，同时产生不必要的辐射，同时工艺
性能也不好，所有线与线的夹角应大于等于（135）度？
9.根据线路板电流的大小，尽量加大电源线宽度，减少环路电阻。
同时使
电源线、地线的走向和数据传递的方向一致，这样有助于增强（抗噪声
能力）？
10.如何布关键信号线，如高速信号、时钟信号和同步信号等？
提供专门的布线层，并保证其最小的回路面积、远离振荡器件、加大安
全间距和两边地线护送等方法，保证信号质量
11.如何避免布线中出现“天线效应”？
在布线中不允许出现一端浮空的布线（大片敷铜），主要就是为了避免
产生“天线效应”，减少不必要的辐射和接受干扰
12.什么是 3W 规则？
为减少线间窜扰，保证线间距足够大，线中心距不少于 3 倍线宽
13.怎么配置高频滤波电容？
对于集成电路，每个电源引脚配接一个 0.1uF 的滤波电容
对无有源器件的区域，每 6 平方厘米至少配置一个 0.1uF 电容
对于超高频电路，每个电源引脚应配置一个 1000PF 的电容
布线时一般应该是电流先经过滤波电容滤波再供器件使用
14.什么情况下采用单点接地？
当信号工作频率小于 1MHZ 时，它的布线和器件间的电感影响较小，而
接地电路形成的环流对干扰影响较大，应采用一点接地
15.什么是 20H 规则？
由于电源层与地层的电场是变化的，在板的边缘会向外辐射电磁干扰，
称为边缘效应；可以将电源层内缩，使得电场只在接地层的范围内传导。
一个 H（电源和地之间的介质厚度）为单位
16.为什么要加泪滴？
增加孤立焊盘和走线连接部分的宽度，特别是单面板的焊盘，以避免过
波峰焊时将焊盘拉脱
17.如何布置差分信号线？
在实际应用中应该尽最大努力确保差分线对中的 PCB 线具有完全一样的
阻抗并且布线的长度也完全一致，差分 PCB 线通常是成对布线，且它
们之间的间距在任意位置都应保持不变
18.变压器两级间的爬电距离应（≥8mm）以上？
19.通常，在一次侧交流部分，L→N 间距应（≥2.5mm）以上？
20.一般一次侧对二次侧应≥6.4mm 以上，但如光耦、Y 电容等元器件脚间
距≤6.4mm,应采取（开槽）处理？
21.简述制作 SOIC8 原理图符号的步骤
答：
原理图符号一般由 3 部分组成：
第 1 部分是用来表示元器件的电气
功能或几何外形的示意图，第 2 部分是构成该元器件的引脚，第 3 部分
是一些必要的注释；
步骤如下：
绘制元器件的示意图
放置元器件的引脚
给原理图符号添加注释
定义原理图符号的属性
22.简述制作封装 SOIC8 的步骤
答：
元器件封装主要由 3 部分组成，包括元器件外形、安装元器件引脚
的焊盘、注释。
制作元器件封装的基本方法有以下两种：
利用生成向导创建元器件封装、
手工制作元器件的封装。
可以选择解答。
现以手工制作说明：
收集 SOIC8 器件封装的数据、新建元器件封装文件、设置图纸区域工作
参数、新建元器件、绘制器件外形、放置器件焊盘、设置焊盘形状、设
置焊盘间距、注释、器件命名、保存。
23.简述布线注意事项？
答：
布线学问比较广泛，每个人都可能会根据自己工作的体会，有不同
风格的布线事项，下面是一些通用性的事项。
A、高频数字电路走线短一些好
B、大电流信号、高电压信号与小信号之间应该注意隔离
C、两面板布线时，两面的导线宜相互垂直、斜交、或弯曲走线，避免
相互平行，以减小寄生耦合；
D、走线拐角尽可能大于９０度，杜绝９０度以下的拐角，也尽量少用
９０度拐角
E、同是地址线或者数据线，走线长度差异不要太大，否则短线部分要
人为走弯线作补偿
F、走线尽量走在焊接面
G、尽量少用过孔、跳线
H、单面板焊盘必须要大，焊盘相连的线一定要粗，能放泪滴就放泪滴，
I、大面积敷铜要用网格状的，以防止波焊时板子产生气泡和因为热应
力作用而弯曲
J、元器件和走线不能太靠边放，一般的单面板多为纸质板，受力后容
易断裂，如果在边缘连线或放元器件就会受到影响
K、必须考虑生产、调试、维修的方便性
二、电路设计
1.简述一下运放的主要参数及其含义？
答：
集成运放的参数较多，其中主要参数包括：
输入失调电压、输入偏
置电流、输入失调电流、共模抑制比、转换速率等；选用运放时还需要
考虑供电方式（单电源、双电源）、温度范围、封装等特性。
a、输入失调电压（Input Offset Voltage）
输入失调电压定义为集成运放输出端电压为零时，两个输入端之间所加
的补偿电压。
输入失调电压实际上反映了运放内部的电路对称性，对称
性越好，输入失调电压越小。
b、输入偏置电流（Input Bias Current）
输入偏置电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端的偏置
电流平均值。
输入偏置电流对进行高阻信号放大、积分电路等对输入阻
抗有要求的地方有较大的影响。
c、输入失调电流（Input Offset Current）
输入失调电流定义为当运放的输出直流电压为零时，其两输入端偏置电
流的差值。
输入失调电流同样反映了运放内部的电路对称性，对称性越
好，输入失调电流越小。
d、共模抑制比（Common Mode Rejection Ratio）
共模抑制比定义为当运放工作于线性区时，运放差模增益与共模增益的
比值。
共模抑制比是一个极为重要的指标，它能够抑制差模干扰信号。
e、摆率（Slew Rate）
运放转换速率定义为，运放接成闭环条件下，将一个大信号（含阶跃信
号）输入到运放的输入端，从运放的输出端测得运放的输出上升速率。
2.简述常用功率管的类型，功率 MOS 管的主要参数，选用原则？
答：
常用功率管类型有双极性晶体管、功率 MOS 管、IGBT 等；
其中功率 MOS 管主要参数为：
击穿电压、导通电阻、DS 电流、GS 电
压、最大工作结温、总充电电量、输入电容等；
说明 D（漏极）、S（源极）、G（栅极）
a、击穿电压:
关断期间，MOS 的 DS 所能承受的最大电压
b、导通电阻:
导通期间，MOS 的 DS 之间的电阻
c、DS 电流:
最大 DS 电流
d、GS 电压:
最大 GS 电压.一般为：
-20V+20V
e、最大工作结温:
最大工作结温，通常为 150 度和 175 度
f、总充电电量:
G 总充电电量
g、输入电容:
Ciss=Cgd + Cgs
选用原则为：
耐压水平、耐流水平、开关频率、驱动电路、损耗等。
3.简述反激电源电路设计过程？
答：
反激电源电路设计按照通常设计流程，简单讲述如下：
A、根据产品对反激电源的要求指标，确定基本设计方案，确定输入、
输出、效率、工作频率等指标；
B、选择主要控制芯片，计算其外围电路；
C、设计变压器；
D、选择主要功率器件；
E、设计原理图；
F、设计 PCB；
G、制作样机、调试。
4.简述反激电源电路 PCB 制版注意哪些？
答：
PCB 制版的一般流程是输入原理网表、设计规则设置、器件布局、
布线、设计检查、设计复查、文件输出，反激电源电路 PCB 制版也基
本按照该流程，也需要遵照 PCB 设计规范。
但也具有其需要注意之处，
如下：
A、设计之前需要注意 PCB 尺寸大小，合理规划输入回路、输出回路走
向；
B、器件布局阶段需要注意：
器件之间的间距、排布，要考虑以后的焊
接，不要太密集；
C、以电路核心元件为中心，围绕它来进行布局，元器件应均匀、整齐、
紧凑地排列在 PCB 上，尽量减少和缩短各元器件之间的引线和连接,去
耦电容尽量靠近器件的 VCC；
D、注意选择接地点；
E、注意加粗接地线、功率回路。
5.提高电源效率的方法，可能采取的措施有哪些？
答：
提高电源效率的方法，往往需要根据具体电路或具体电源来考量。
开关电源功耗主要包括由功率开关、磁性元件和布线等的寄生电阻所产
生的固定损耗以及进行开关操作时的开关损耗。
对于固定损耗，由于它主要取决于元件自身的特性，因此需要通过选择
合适器件降低损耗；对于磁性元件方面，主要降低铜损和铁损；对于开
关损耗，需要降低导通损耗和关断损耗，当前应用较多的是 ZVS（零电
压开关）、ZCS（零电流开关）等利用谐振开关来降低开关损耗的方法。
6.简述漏电流产生的机理？
逆变电路设计该如何应对？
答：
对于采用非隔离型光伏逆变器，由于其直接与电网有电气连接，需
要考虑漏电流规范要求。
漏电流产生的主要原因是光伏电池板对大地的
分布电容、逆变器功率模块对大地的寄生电容等其他寄生电容在调制状
态下形成的。
逆变器电路设计时可以考虑通过检测该漏电流，如果大于某个阀值，将
逆变器输出切断。
7.如何检测过零信号？
答：
过零信号检测是将信号与某设定阀值进行比较，判断信号距离零点
的远近，从而扑捉信号零点。
具体过程是传感器采集电压电流信号，然后将其送入比较判断处理单元，
最后输出过零脉冲信号，从而获得过零信号。
8.单片机晶振是干什么用的？
答案：
为单片机正常工作提供稳定时钟信号
9.IC 去耦电容是做什么用的，布板时对去耦电容有什么特别的要求？
答案：
消除元件件的耦合作用，起到抗干扰作用。
布板时去耦电容应贴
近 IC 电源脚。
10.在电源电路中电解电容一般是干什么用的？
答案：
电解电容作用是储能稳定电源电压。
11.TL431 是干什么用的？
答案：
三端可调基准源。
12.说出三种起到稳压作用的 IC。
答案：
7805 7824 7812 78L05 78L24，78L12，7905，79L05 等
13.开关电源与低频电源有什么区别？
答案：
低频电源主要是变压器电源，输入是交流；开关电源可以交流直
流通用；
14.LED 指示灯正极和负极，哪个脚长？
答案：
正级脚长。
15.公司产品常用的 2N5551 是 NPN 还是 PNP 三极管？
答案：
NPN。
16.贴片电阻上标有 1001 字样，这是多大电阻？
答案：
1K
17.继电器是干什么用的？
答案；是一种利用电磁力来实现切换控制的元件/装置，可以实现远程
控制。
18.一般情况下单片机 IO 口为什么不能直接用来驱动继电器？
答案：
单片机 IO 允许流过电流都比较小。
19.运放的输入端有什么特点？
答案：
虚断、需短。
20.电压互感器副边不允许开路还是不允许短路？
答案：
不允许短路
21.接触器为什么不能频繁动作？
答案：
频繁动作冲击大，易损坏。
22.使用同一个单片机测量需要隔离的各组直流电压，使用什么传感器元件？
答案：
使用霍尔电压传感器。
23.电压互感器能否测量 100V 直流电压，怎么测？
答案：
不能，只能测交流电压。
24.为什么输入信号电路中会有电容到地？
答案：
与电阻共同构成滤波电路，起到滤波作用。
25.数码管分共阴数码管和共阳数码管，有什么区别？
答案：
共阴数码管内部各个发光二极管的阴极连接在一起。
共阳数码管
内部各个感发光二极管阳极连接在一起。
26.使用非常大的电解电容对一个经常变化的信号进行采样，有什么缺点？
答案：
对于变化的信号反应迟缓。
27.为什么原则上要求电路板通讯部分与其他功能部分隔离？
答案：
确保强电与弱电分离，避免出现故障时高压或大电流通过通讯线
路传导到相关设备上。
28.开关电源有哪几种基本拓扑？
答：
BUCK,BOOST,BUCK-BOOST,CUK,ZETA,SEPIC
29.什么是纹波？
对电容有什么影响？
答：
纹波就是一个直流电压中的交流成分。
会使电容产生产生耗散功率，
器件发热。
如果电流的纹波成分过大,超过了电容的最大容许纹波电流,会
导致电容烧毁。
30.什么是纹波系数？
答：
纹波电压峰峰值/电压平均值。
31.影响 MOSFET 开关速度的因素？
答：
MOSFET 的 G 极驱动电阻引起的延时；PCB Layout 引起的寄生电感影响
驱动电流；MOSFET 封装本身引起的 ESR 与 ESL；MOSFET 的米勒效应；对开
关损耗的考虑。
开关速度过快，EMI 比较难搞，要花较大的成本
32.N-MOS P-MOS 的控制电平区别？
答：
N-MOS 是栅极高电平，通，低电平断。
P-MOS 是栅极低电平，通，高电平断。
33.78XX，79XX 系列各是什么类型电源输出？
答：
78 为正，79 为负。
34.78LO5 跟 L7805 区别？
答：
输出电流不同。
一个 0.1A 一个 1.5A。
另，如 78M 系列的是 1.0A 输出。
35.什么是开关电源？
答：
开关电源是利用现代电力电子技术，控制开关管开通和关断的时间比
率，维持稳定输出电压的一种电源。
36.开关电源和线性电源的区别？
答：
线性电源的调整管工作在放大状态，因而发热量大，效率低（35%左右）
，需要加体积庞大的散热片，而且还需要同样也是大体积的工频变压器。
开关电源的调整管工作在饱和和截至状态，因而发热量小，效率高（75％
以上）而且省掉了大体积的变压器。
一般而言，开关电源输出的直流上面
会叠加较大的纹波，另外由于开关管工作是会产生很大的尖峰脉冲干扰，
也需要在电路中加以改善。
相对而言线性电源就没有以上缺陷，它的纹波
可以做的很小
三、硬件控制部分
1、 单片机中断优先级是干什么用的？
答案：
当多个中断请求产生时，依照中断优先级依次安排响应中断请求。
2、 单片机定时器有什么用？
答案：
可以定时和计数用。
3、 仿真器有什么作用？
答案：
实现程序的在线仿真。
4、 看门狗是什么东西？
答案：
看门狗是单片机内的一种特殊定时器，起到防止程序进入死循环
（跑飞）的作用。
5、 在单片机 RS485 通讯程序中，从机的地址和波特率能否随机改变？
答案：
不能，随机改变将造成通讯混乱。
6、 单片机程序使用 FOR 循环语句延时有什么缺点？
答案；FOR 延时不精确并且浪费单片机资源。
7、 单片机 AD 为 10 位，如果 AD 采样满量程是 2048mV,AD 转换结果每一位对应
多少电压？
答案：
2mV。
8、 24 位浮点数与 32 位浮点数有什么差别?
答案：
精度不同
9、 光伏发电的 MPPT 是什么概念？
如何进行 MPPT ?
答：
首先简要介绍光伏电池板输出功率与电压特性，最大功率点跟踪
（MPPT）是光伏发电中的一项重要的关键技术，它是指控制改变太阳
电池阵列的输出电压或电流的方法使阵列始终工作在最大功率点上。
光
伏电池的最大输出功率随光照强度增强而变大。
光伏电池最大功率点的跟踪算法比较典型的有：
定电压跟踪法（CVT），
扰动观测法（P&O），导纳增量法，变步长导纳增量法等。
10、自动控制追求的三原则是什么？
答案：
稳定、准确、快速。
11、十进制数 12 转换为十六进制是多少？
答案：
0x0C
12、为什么不允许在使用 MODBUSRTU 协议的网络中同时存在两个主机发送
指令？
答案：
同时发送指令时出现相互干扰情况。
13、使用 RS485 通讯总线连接相距 2 公里远的主机和从机，必不可少的措施
是什么？
答案：
增加中继设备
14、单片机启动时，为什么要对 IO 口初始化处理？
答案：
如果没有初始化处理，IO 口状态不确定，可能造成误动作。
15、LED 驱动的恒流源，选取什么参数作为控制反馈物理量？
答案：
选输出电流作为反馈量。
16、单片机进行谐波分析最主流的算法是基于什么数学原理？
答案：
快速傅立叶变换。
17、将连续信号转变为离散信号最主要的方法是什么变化？
答案：
拉普拉斯变换。
18、简述 PWM\SPWM\SVPWM 算法？
答：
PWM 是脉冲宽度调制，PWM 控制就是对脉冲的宽度进行调制的技
术，早期如改变脉冲的占空比等；
SPWM 是正弦波脉宽调制，包括单极性 SPWM 和双极性 SPWM；其中
单极性 PWM 控制在每半个周期内，逆变桥同一桥臂的两个逆变器件中，
只有一个器件按 PWM 波工作；而双极性 SPWM 控制在没半个周期内同
一桥臂的两个逆变器件总是按 PWM 波交替地导通和关断；
SVPWM 是空间矢量变换控制，是依据变流器空间电压矢量切换来控制
变流器逆变器件的控制策略。
19、说出一种使用单片机 AD 测量直流电压的方法；
答案：
使用电阻分压，通过单片机 AD 对所分出电压取样。
20、说出一种单片机程序滤波算法。
答案：
将连续 n 个采样结果累加后求平均值；或从 n 个连续采样结果中
选取中间部分数值求平均值；或使用加权平均值计算方法。
21、单片机程序内对信号进行积分如何操作？
答案：
直接将连续若干信号采样结果累加。
22、单片机如果使用外部 EEPROM，为了避免存储数据受干扰出错，可以采
取什么软件处理措施？
答案：
将 EEPROM 内数据存储多份，进行比对。
23、通过 AD 对一个直流 0.5V 电压采样，采样值每 10 个采样结果就会出现
1 个跳动数值，该如何处理？
答案：
将采样结果的最大值和最小值抛弃，剩余 8 个采样结果求平均值。
24、使用单片机 AD 测量交流信号，软件和硬件需要如何处理？
答案：
使用硬件电路偏移交流信号到单片机可以采样电压范围内，AD
采样结果算术平均值就是交流信号的零点，根据过零点确定周期。
将按
照每个周期采样数据进行处理。
四、电气部分
1、 依照公用电网谐波国家标准，0.38KV 电网电压总谐波畸变率范围是多少？
答案：
5%
2、 光伏电池输出侧为什么要装防反二极管？
答案：
避免电流逆向流动。
3、 并网逆变器和离网逆变器有什么区别？
答案：
并网逆变器是电流源，离网逆变器是电压源。
4、 风力发电机切入风速是什么概念？
答案：
风力发电机开始并网发电的最低风速。
5、 大规模远程输电为什么要升压输电？
答案：
提高电压，减小电流，降低损耗。
6、 什么是电气设备的额定值？
答：
任何一个电气设备，为了安全可靠的工作，都必须有一定的电流，电
压和功率因数的限制和规定值，这种规定值就称为额定值。
7、 单相交流电路的有功功率、无功功率和视在功率的计算公式？
答：
（1） 有功功率：
P=UIcosΦ
（2）无功功率：
Q=UIsinΦ （3）视在
功率：
S=UI
8、 某一正弦交流电的表达式为 U=311sin（314t+300°）A。
试求其最大值、有
效值、角频率、频率和初相角各是多少？
答：
最大值 Um=311V；有效值 U=Um÷=311÷=220V；角频率
ω=314rad/s；频率 ƒ=ω/2π=314÷6.28=50HZ；初相角 ψ=300°
9、 有功功率，无功功率的含义？
答：
一个周期内所消耗的平均功率叫有功功率。
（P）单位：
瓦；储能元件
线圈或电容器与电源之间的能量交换，为了衡量他们之间能量的大小，用
瞬时功率的最大值来表示，也就是交换能量的最大速率，称为无功功率
（Q）单位：
乏。
10、电路的三种工作状态是什么？
答：
（1）通路；
（2）开路；（3）短路
11、设备管理中，保证用电安全的基础要素？
答：
电气绝缘，安全距离，安全载流量，标志。
12、安全技术方面对电气设备基本要求？
答：
（1）对裸露于地面和人身容易触及的带电设备，应采取可靠的防护措施。
（2）设备的带电部分与地面及其他带电部分应保持一定的安全距离。
（3）易产生过电压的电力系统，应有避雷针、避雷线、避雷器、保护间隙等过程电压
保护装置。
（4）低压电力系统应有接地、接零保护装置。
（5）对各种高压用电设备应采取装设高压熔断器和断路器等不同类型的保护措施；对
低压用电设备应采用相应的低电器保护措施进行保护。
（6）在电气设备的安装地点应设安全标志。
（7）根据某些电气设备的特性和要求，应采取特殊的措施'>安全措施。
13、电气事故的分类？
答：
电气事故按发生灾害的形式，可以分为人身事故、设备事故、电气火
灾和爆炸事故等；按发生事故时的电路状况，可以分为短路事故、断线事
故、接地事故、漏电事故等；按事故的严重性，可以分为特大性事故、重
大事故、一般事故等；按伤害的程度，可以分为死亡、重伤、轻伤三种。
14、电气事故基本原因的分类？
答：
触电事故，雷电和静电事故，射频伤害，电路故障。
以上四种电气事
故，以触电事故最为常见。
但无论哪种事故，都是由于各种类型的电流、
电荷、电磁场的能量不适当释放或转移而造成的。
15、电气设备的防火措施？
答：
经常检查电气设备的运行情况，检查接头是否松动，有无电火花发生，
电气设备的过载、短路保护装置性能是否可靠，设备绝缘是否良好。
合理选用电气设备。
有易燃易爆物品的场所，安装使用电气设备时，应选
用防爆电器，绝缘导线必须密封敷设于钢管内。
应按爆炸危险场所等级选
用、安装电器设备。
保持安全的安装位置。
保持必要的安全间距是电气防火的重要措施之一。
为防止电气火花和危险高温引起火灾，凡能产生火花和危险高温的电气设
备周围不应堆放易燃易爆物品。
保持电气设备正常运行。
电气设备运行中产生的火花和危险高温是引起电
气火灾的重要原因。
为控制过大的工作火花和危险高温，保证电气设备的
正常运行，应由经培训考核合格的人员操作使用和维护保养。
通风。
在易燃易爆危险场所运行的电气设备，应有良好的通风，以降低爆
炸性混合物的浓度。
其通风系统应符合有关要求。
接地。
在易燃易爆危险场所的接地比一般场所要求高。
不论其电压高低，
正常不带电装置均应按有关规定可靠接地。
16、电气设备的灭火规则？
答：
电气设备发生火灾时，着火的电器、线路可能带电，为防止火情蔓延
和灭火时发生触电事故，发生电气火灾时应立即切断电源。
因生产不能停顿，或因其他需要不允许断电，必须带电灭火时，必须选择
不导电的灭火剂，如二氧化碳灭火器、1211 灭火器、二氟二溴甲烷灭火器
等进行灭火。
灭火时救火人员必须穿绝缘鞋和戴绝缘手套。
灭火时的最短距离。
用不导电灭火剂灭火时，10kV 电压，喷嘴至带电体的
最短距离不应小于 0.4m；35kV 电压，喷嘴至带电体的最短距离不应小于
0.6m。
若用水灭火，电压在 110kV 及以上，喷嘴与带电体之间必须保持 3m
以上；220KV 及以上者，应不小于 5m。
17、电气安全技术措施
答：
接零、接地保护系统、漏电保护、绝缘、电气隔离、安全电压、屏护
和安全距离、连锁保护。
18、机械安全技术措施
答：
采用本质安全技术、限制机械应力、材料和物质的安全性、遵循安全人机工程学
原则、设
升级会员 