专题十八 小功率电源变压器（专项练习）河北省对口招生《电机与变压器》（第5版）(高教社）专题复习讲练测

专题十八 小功率电源变压器 一、填空题 1.小功率电源变压器按工作频率分类，最常用的工频变压器频率为______Hz。 2.高频小功率电源变压器的工作频率一般在______kHz以上。 3.芯式铁芯结构的小功率变压器，其绕组通常套在______上。 4.壳式铁芯结构的突出特点是______被铁芯包裹。 5.小功率电源变压器的核心工作原理是______现象。 6.中频小功率变压器的工作频率范围一般在______Hz至10kHz之间。 7.芯式铁芯与壳式铁芯相比，______的散热性能更好。 8.小功率电源变压器按工作原理可实现电压变换、______和电气隔离三大功能。 9.高频小功率变压器的铁芯多采用______材质，以降低高频损耗。 10.常用于家电电源适配器中的小功率变压器，按频率分类属于______变压器。 二、判断题 1.小功率电源变压器的工频变压器工作频率为50Hz，不能用于60Hz市电环境。（ ） 2.芯式铁芯结构的小功率变压器，铁芯包裹绕组，漏磁较小。（ ） 3.高频小功率变压器的铁芯材质与工频变压器相同，均采用硅钢片。（ ） 4.小功率电源变压器的电流变换功能，是利用原副线圈匝数比与电流比成反比实现的。（ ） 5.中频小功率变压器的工作频率比工频高，比高频低，常用于航空设备。（ ） 6.壳式铁芯结构的小功率变压器，机械强度高，适合用于振动较大的环境。（ ） 7.小功率电源变压器的电气隔离功能，能使原边和副边之间没有直接电气连接，保障安全。（ ） 8.按工作原理分类，小功率电源变压器仅能实现电压变换功能。（ ） 9.芯式铁芯结构的小功率变压器，因绕组暴露面积大，散热性能优于壳式。（ ） 10.高频小功率变压器的体积通常比同容量的工频变压器更小。（ ） 三、选择题 1.小功率电源变压器中，工频变压器的典型工作频率是？（ ） A. 400Hz B. 50/60Hz C. 10kHz D. 100kHz 2.下列属于高频小功率电源变压器工作频率的是？（ ） A. 50Hz B. 400Hz C. 5kHz D. 20kHz 3.芯式铁芯结构的小功率变压器，绕组的安装方式是？（ ） A. 绕组包裹铁芯 B. 绕组套在铁芯柱上 C. 绕组与铁芯平行放置 D. 绕组嵌入铁芯内部 4.壳式铁芯结构的突出特点是？（ ） A. 散热性能好 B. 制造工艺简单 C. 绕组被铁芯包裹 D. 漏磁较大 5.小功率电源变压器的核心工作原理是？（ ） A. 静电感应 B. 电磁感应 C. 电流的热效应 D. 电磁力效应 6.常用于航空设备电源系统的小功率变压器，按频率分类属于？（ ） A. 工频变压器 B. 中频变压器 C. 高频变压器 D. 超高频变压器 7.小功率电源变压器按铁芯结构分类，不包括下列哪项？（ ） A. 芯式 B. 壳式 C. 立体式 D. 以上都不是 8.下列哪种场景下的小功率变压器最可能是高频变压器？（ ） A. 家用台灯电源 B. 笔记本电脑充电器 C. 小型配电盘 D. 老式收音机电源 9.芯式铁芯结构的小功率变压器，其主要优点是？（ ） A. 漏磁小 B. 散热性能好 C. 机械强度高 D. 抗干扰能力强 10.小功率电源变压器实现电压变换的依据是？（ ） A. 欧姆定律 B. 楞次定律 C. 电磁感应定律 D. 基尔霍夫定律 11.中频小功率变压器的工作频率范围通常是？（ ） A. 50/60Hz B. 400Hz~10kHz C. 10kHz~1MHz D. 1MHz以上 12.壳式铁芯结构的小功率变压器，适用于下列哪种需求？（ ） A. 散热要求高的设备 B. 制造工艺简单的场景 C. 抗干扰要求高的精密仪器 D. 功率较大的设备 13.下列关于小功率电源变压器工作原理的说法，错误的是？（ ） A. 依赖交变磁场传递能量 B. 原线圈必须通入交流电 C. 直流电也能驱动其工作 D. 通过铁芯耦合磁通量 14.工频小功率变压器的铁芯材质通常是？（ ） A. 铁氧体 B. 硅钢片 C. 铝 D. 铜 15.按工作原理分类，小功率电源变压器不具备下列哪项功能？（ ） A. 电压变换 B. 电能储存 C. 电流变换 D. 电气隔离 16.下列哪种小功率变压器的体积通常最小？（ ） A. 50Hz工频变压器 B. 400Hz中频变压器 C. 50kHz高频变压器 D. 1kHz中频变压器 17.芯式铁芯结构的小功率变压器，制造工艺的特点是？（ ） A. 复杂 B. 简单 C. 成本高 D. 耗时久 18.小功率电源变压器的电气隔离功能，主要作用是？（ ） A. 提高输出电压 B. 降低能量损耗 C. 保障用电安全 D. 增大输出电流 19.下列设备中，使用工频小功率变压器的是？（ ） A. 智能手机充电器 B. 无人机电池充电器 C. 家用电风扇电源 D. 路由器电源适配器 20.高频小功率变压器的铁芯材质通常是？（ ） A. 硅钢片 B. 铁氧体 C. 纯铁 D. 不锈钢 21.按工作频率分类，下列属于工频变压器应用场景的是？（ ） A. 航空通信设备 B. 开关电源模块 C. 小型家电电源 D. 微波设备 22.壳式铁芯结构的小功率变压器，其主要缺点是？（ ） A. 散热差 B. 漏磁大 C. 成本低 D. 强度低 23.小功率电源变压器中，原线圈匝数多于副线圈匝数时，实现的是？（ ） A. 升压变换 B. 降压变换 C. 电流变换 D. 电气隔离 24.下列关于中频小功率变压器的说法，正确的是？（ ） A. 频率低于工频 B. 常用于家用设备 C. 体积比同容量工频变压器小 D. 铁芯用铁氧体 25.芯式铁芯结构的小功率变压器，漏磁情况是？（ ） A. 漏磁小 B. 漏磁大 C. 无漏磁 D. 与壳式相同 四、简答题 1.小功率电源变压器按工作频率可分为哪几类？各自的频率范围和典型应用是什么？ 2.简述芯式和壳式铁芯结构的主要区别及各自的优缺点。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 专题十八 小功率电源变压器 一、填空题 1.小功率电源变压器按工作频率分类，最常用的工频变压器频率为______Hz。 答案：50/60 解析：工频变压器适用于普通市电，我国及多数国家市电频率为50Hz，部分国家（如美国）为60Hz，因此工频变压器频率通常标注为50/60Hz。 2.高频小功率电源变压器的工作频率一般在______kHz以上。 答案：10 解析：按频率分类时，高频与中频的分界通常为10kHz，工作频率高于10kHz的小功率电源变压器属于高频类型，常见于开关电源中。 3.芯式铁芯结构的小功率变压器，其绕组通常套在______上。 答案：铁芯柱 解析：芯式铁芯由铁芯柱和上下铁轭组成，绕组直接套在铁芯柱外侧，铁芯仅起到磁路作用，不包裹绕组。 4.壳式铁芯结构的突出特点是______被铁芯包裹。 答案：绕组 解析：壳式铁芯的铁芯环绕在绕组周围，将绕组包裹其中，能有效减少漏磁，机械强度更高，适合小功率设备。 5.小功率电源变压器的核心工作原理是______现象。 答案：电磁感应（或互感） 解析：原线圈通入交流电产生交变磁场，通过铁芯耦合到副线圈，副线圈因电磁感应产生感应电压，这一互感过程是其工作的核心。 6.中频小功率变压器的工作频率范围一般在______Hz至10kHz之间。 答案：400 解析：中频变压器频率介于工频和高频之间，400Hz是典型中频，常用于航空、航海等移动设备的电源系统中。 7.芯式铁芯与壳式铁芯相比，______的散热性能更好。 答案：芯式 解析：芯式铁芯的绕组暴露面积更大，空气流通更顺畅，热量更容易散发，因此散热性能优于绕组被铁芯包裹的壳式结构。 8.小功率电源变压器按工作原理可实现电压变换、______和电气隔离三大功能。 答案：电流变换 解析：基于电磁感应原理，通过原副线圈匝数比不同，既能实现电压升降，也能实现电流大小的变换（匝数多则电流小），同时铁芯可实现原副边电气隔离。 9.高频小功率变压器的铁芯多采用______材质，以降低高频损耗。 答案：铁氧体 解析：铁氧体具有高磁导率、低高频损耗的特点，适合高频磁场环境，而工频变压器常用的硅钢片在高频下损耗过大，不适合高频场景。 10.常用于家电电源适配器中的小功率变压器，按频率分类属于______变压器。 答案：工频 解析：家电使用市电供电，市电频率为工频（50/60Hz），因此其电源适配器中的小功率变压器多为工频类型。 二、判断题 1.小功率电源变压器的工频变压器工作频率为50Hz，不能用于60Hz市电环境。（ ） 答案：× 解析：工频变压器设计时通常兼容50Hz和60Hz，在两种频率下均可正常工作，仅损耗和输出电压略有差异。 2.芯式铁芯结构的小功率变压器，铁芯包裹绕组，漏磁较小。（ ） 答案：× 解析：芯式铁芯是绕组套在铁芯柱上，铁芯不包裹绕组；壳式铁芯才是铁芯包裹绕组，漏磁较小。 3.高频小功率变压器的铁芯材质与工频变压器相同，均采用硅钢片。（ ） 答案：× 解析：高频变压器常用铁氧体铁芯，工频变压器常用硅钢片；硅钢片在高频下涡流损耗大，不适合高频场景。 4.小功率电源变压器的电流变换功能，是利用原副线圈匝数比与电流比成反比实现的。（ ） 答案：√ 解析：根据电磁感应原理，I1/I2=N2/N1（I为电流），即电流比与匝数比成反比，据此可实现电流变换。 5.中频小功率变压器的工作频率比工频高，比高频低，常用于航空设备。（ ） 答案：√ 解析：中频频率范围为400Hz~10kHz，介于工频和高频之间，航空、航海等移动设备的电源系统常采用中频变压器。 6.壳式铁芯结构的小功率变压器，机械强度高，适合用于振动较大的环境。（ ） 答案：√ 解析：壳式铁芯将绕组包裹，结构更稳固，抗振动能力强，可适应振动较大的使用环境。 7.小功率电源变压器的电气隔离功能，能使原边和副边之间没有直接电气连接，保障安全。（ ） 答案：√ 解析：电气隔离通过铁芯磁耦合传递能量，原副边无直接导线连接，可防止副边设备漏电时危及原边市电侧的人身安全。 8.按工作原理分类，小功率电源变压器仅能实现电压变换功能。（ ） 答案：× 解析：按工作原理，小功率电源变压器可实现电压变换、电流变换和电气隔离三大核心功能，并非仅能实现电压变换。 9.芯式铁芯结构的小功率变压器，因绕组暴露面积大，散热性能优于壳式。（ ） 答案：√ 解析：芯式铁芯的绕组不被铁芯包裹，与空气接触面积大，热量易散发，散热性能比绕组被包裹的壳式结构更好。 10.高频小功率变压器的体积通常比同容量的工频变压器更小。（ ） 答案：√ 解析：频率越高，铁芯磁密可设计得越高，相同容量下，高频变压器的铁芯和绕组尺寸更小，整体体积更紧凑。 三、选择题 1.小功率电源变压器中，工频变压器的典型工作频率是？（ ） A. 400Hz B. 50/60Hz C. 10kHz D. 100kHz 答案：B 解析：工频变压器适配普通市电，我国及多数国家市电频率为50Hz，部分国家为60Hz，因此典型频率为50/60Hz。 2.下列属于高频小功率电源变压器工作频率的是？（ ） A. 50Hz B. 400Hz C. 5kHz D. 20kHz 答案：D 解析：高频变压器的工作频率通常在10kHz以上，20kHz符合高频范围，其余选项均低于10kHz。 3.芯式铁芯结构的小功率变压器，绕组的安装方式是？（ ） A. 绕组包裹铁芯 B. 绕组套在铁芯柱上 C. 绕组与铁芯平行放置 D. 绕组嵌入铁芯内部 答案：B 解析：芯式铁芯由铁芯柱和铁轭组成，绕组直接套在铁芯柱外侧，铁芯不包裹绕组。 4.壳式铁芯结构的突出特点是？（ ） A. 散热性能好 B. 制造工艺简单 C. 绕组被铁芯包裹 D. 漏磁较大 答案：C 解析：壳式铁芯的铁芯环绕在绕组周围，将绕组完全包裹，可有效减少漏磁，机械强度高。 5.小功率电源变压器的核心工作原理是？（ ） A. 静电感应 B. 电磁感应 C. 电流的热效应 D. 电磁力效应 答案：B 解析：变压器通过原线圈通交流电产生交变磁场，副线圈因电磁感应产生电压，核心原理为电磁感应。 6.常用于航空设备电源系统的小功率变压器，按频率分类属于？（ ） A. 工频变压器 B. 中频变压器 C. 高频变压器 D. 超高频变压器 答案：B 解析：航空设备常用中频电源，中频变压器工作频率为400Hz~10kHz，适配航空场景需求。 7.小功率电源变压器按铁芯结构分类，不包括下列哪项？（ ） A. 芯式 B. 壳式 C. 立体式 D. 以上都不是 答案：C 解析：小功率电源变压器按铁芯结构主要分为芯式和壳式两类，无“立体式”这一常规分类。 8.下列哪种场景下的小功率变压器最可能是高频变压器？（ ） A. 家用台灯电源 B. 笔记本电脑充电器 C. 小型配电盘 D. 老式收音机电源 答案：B 解析：笔记本电脑充电器多采用开关电源，内部变压器工作频率在10kHz以上，属于高频变压器；其余选项多使用工频变压器。 9.芯式铁芯结构的小功率变压器，其主要优点是？（ ） A. 漏磁小 B. 散热性能好 C. 机械强度高 D. 抗干扰能力强 答案：B 解析：芯式铁芯的绕组暴露在外，与空气接触面积大，散热性能优于绕组被包裹的壳式结构。 10.小功率电源变压器实现电压变换的依据是？（ ） A. 欧姆定律 B. 楞次定律 C. 电磁感应定律 D. 基尔霍夫定律 答案：C 解析：根据电磁感应定律，原副线圈电压比等于匝数比，这是变压器实现电压变换的核心依据。 11.中频小功率变压器的工作频率范围通常是？（ ） A. 50/60Hz B. 400Hz~10kHz C. 10kHz~1MHz D. 1MHz以上 答案：B 解析：频率分类中，中频介于工频（50/60Hz）和高频（10kHz以上）之间，范围为400Hz~10kHz。 12.壳式铁芯结构的小功率变压器，适用于下列哪种需求？（ ） A. 散热要求高的设备 B. 制造工艺简单的场景 C. 抗干扰要求高的精密仪器 D. 功率较大的设备 答案：C 解析：壳式铁芯漏磁小、抗干扰能力强，适合对信号精度要求高的精密电子仪器。 13.下列关于小功率电源变压器工作原理的说法，错误的是？（ ） A. 依赖交变磁场传递能量 B. 原线圈必须通入交流电 C. 直流电也能驱动其工作 D. 通过铁芯耦合磁通量 答案：C 解析：直流电产生恒定磁场，无法使副线圈产生感应电压，不能驱动变压器工作。 14.工频小功率变压器的铁芯材质通常是？（ ） A. 铁氧体 B. 硅钢片 C. 铝 D. 铜 答案：B 解析：硅钢片具有低磁滞损耗和涡流损耗的特点，适合工频（50/60Hz）变压器的铁芯制作。 15.按工作原理分类，小功率电源变压器不具备下列哪项功能？（ ） A. 电压变换 B. 电能储存 C. 电流变换 D. 电气隔离 答案：B 解析：变压器基于电磁感应传递能量，不具备电能储存功能；其核心功能为电压变换、电流变换和电气隔离。 16.下列哪种小功率变压器的体积通常最小？（ ） A. 50Hz工频变压器 B. 400Hz中频变压器 C. 50kHz高频变压器 D. 1kHz中频变压器 答案：C 解析：频率越高，相同容量下铁芯和绕组尺寸越小，50kHz高频变压器体积小于其他低频率变压器。 17.芯式铁芯结构的小功率变压器，制造工艺的特点是？（ ） A. 复杂 B. 简单 C. 成本高 D. 耗时久 答案：B 解析：芯式铁芯只需将绕组套在铁芯柱上，装配步骤少，制造工艺比壳式更简单。 18.小功率电源变压器的电气隔离功能，主要作用是？（ ） A. 提高输出电压 B. 降低能量损耗 C. 保障用电安全 D. 增大输出电流 答案：C 解析：电气隔离使原副边无直接电气连接，可防止副边漏电时危及市电侧人身安全，核心作用是保障安全。 19.下列设备中，使用工频小功率变压器的是？（ ） A. 智能手机充电器 B. 无人机电池充电器 C. 家用电风扇电源 D. 路由器电源适配器 答案：C 解析：家用电风扇使用市电（50/60Hz），其电源部分的小功率变压器为工频类型；其余选项多为高频开关电源。 20.高频小功率变压器的铁芯材质通常是？（ ） A. 硅钢片 B. 铁氧体 C. 纯铁 D. 不锈钢 答案：B 解析：铁氧体在高频下损耗小、磁导率高，适合作为高频变压器的铁芯材质；硅钢片在高频下损耗过大。 21.按工作频率分类，下列属于工频变压器应用场景的是？（ ） A. 航空通信设备 B. 开关电源模块 C. 小型家电电源 D. 微波设备 答案：C 解析：小型家电使用市电，其电源变压器为工频类型；航空设备用中频，开关电源和微波设备用高频。 22.壳式铁芯结构的小功率变压器，其主要缺点是？（ ） A. 散热差 B. 漏磁大 C. 成本低 D. 强度低 答案：A 解析：壳式铁芯包裹绕组，热量不易散发，散热性能差是其主要缺点。 23.小功率电源变压器中，原线圈匝数多于副线圈匝数时，实现的是？（ ） A. 升压变换 B. 降压变换 C. 电流变换 D. 电气隔离 答案：B 解析：根据电压比等于匝数比，原线圈匝数多、副线圈匝数少，输出电压低于输入电压，为降压变换。 24.下列关于中频小功率变压器的说法，正确的是？（ ） A. 频率低于工频 B. 常用于家用设备 C. 体积比同容量工频变压器小 D. 铁芯用铁氧体 答案：C 解析：中频频率高于工频，相同容量下铁芯尺寸更小，体积比工频变压器小；中频常用硅钢片铁芯，多用于航空设备，而非家用。 25.芯式铁芯结构的小功率变压器，漏磁情况是？（ ） A. 漏磁小 B. 漏磁大 C. 无漏磁 D. 与壳式相同 答案：B 解析：芯式铁芯不包裹绕组，磁场易泄漏，漏磁比壳式结构大。 四、简答题 1.小功率电源变压器按工作频率可分为哪几类？各自的频率范围和典型应用是什么？ 答案：分为工频、中频、高频三类。工频：50/60Hz，典型应用于普通家电电源适配器、小型配电设备；中频：400Hz~10kHz，典型应用于航空、航海等移动设备电源；高频：10kHz以上，典型应用于开关电源、手机充电器等。 2.简述芯式和壳式铁芯结构的主要区别及各自的优缺点。 答案：区别：芯式是绕组套在铁芯柱上，铁芯不包裹绕组；壳式是铁芯包裹绕组。优点：芯式散热好、工艺简单；壳式漏磁小、机械强度高。缺点：芯式漏磁较大；壳式散热差、工艺复杂。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $