第8卷 开关式稳压电源与振荡电路的组成 浙江省（单独招生考试）《电子技术基础与技能》（高教版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电子技术基础与技能》（高教版） 开关式稳压电源与振荡电路的组成 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 开关电源结构方框图基本结构由开关器、输入电源滤波电路、直流输出电路、控制电路、保护电路等部分组成。（ ） A. 开关器 B. 断路器 C. 连接器 D. 不知道 2. 开关式稳压电源中使用的滤波电容的主要作用是什么（ ） A. 减小输出电压的纹波 B. 提高电源的效率 C. 增加电源的输出电流 D. 降低电源的温度 3. 如图所示的开关电源和数字万用表，用图示数字万用表对图示开关电源输出端+24V电源电压测量时，当选择______档。（ ） A. 直流电压 B. 交流电压 C. 电阻 D. 直流电流 4. 开关式稳压电源中，负责将直流电压变成高频脉冲电压的核心器件通常是（ ） A. 取样电阻器 B. 整流二极管 C. 滤波电容器 D. 开关调整管 5. 开关式稳压电源输出端采用滤波电路的主要作用是（ ） A. 产生振荡信号 B. 升高交流频率 C. 改变反馈极性 D. 减小输出纹波 6. 开关电源结构框图中的保护电路包括过温、短路、______等保护机制。（ ） A. 过压 B. 过阻 C. 过流 D. 过滤 7. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+5V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源______端。（ ） A. +24V B. COM C. +5V D. L 8. 正弦波振荡电路能够自行产生稳定交流信号，必须具备的基本组成是（ ） A. 取样电路、比较网络、限流电路 B. 整流电路、滤波网络、稳压网络 C. 开关电路、保护网络、显示电路 D. 放大电路、选频网络、正反馈网络 9. 开关电源结构框图中的保护电路是开关电源不可缺少的一部分，主要负责监测和______整个开关电源的正常工作。（ ） A. 观望 B. 保护 C. 取样 D. 不定 10. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+24V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源______端。（ ） A. L B. COM C. +5V D. +24V 11. 开关式稳压电源与普通线性稳压电源相比，其主要优势是什么（ ） A. 输出纹波更小 B. 效率更高 C. 成本更低 D. 体积更大 12. 关于振荡器的起振条件，以下说法正确的是（ ） A. 只要放大倍数足够大，振荡器就能起振 B. 只要反馈系数足够大，振荡器就能起振 C. 放大倍数和反馈系数都需要满足一定条件，振荡器才能起振 D. 放大倍数和反馈系数无关，只要其中一个足够大，振荡器就能起振 13. 下列关于振荡器的说法中，错误的是（ ） A. 振荡器不需要外部输入信号 B. 振荡器的输出频率由外部信号源决定 C. 振荡器可以产生连续的波形输出 D. 振荡器利用正反馈来维持振荡 14. 如图所示的RC桥式正弦波振荡电路的振荡角频率为（ ） A. RC B. C. D. 15. 变压器反馈振荡器中，变压器的作用是（ ） A. 提高放大器增益 B. 提供正反馈 C. 改变信号频率 D. 稳定振荡频率 16. 正弦波振荡器中放大器的作用是（ ） A. 产生单一频率的振荡 B. 使振荡有丰富的频率成分 C. 形成正反馈 D. 保证电路有足够的电压放大倍数 17. 在图所示电路中，下列说法正确的是（ ） A. 不能产生振荡 B. 能否产生振荡取决于和的关系 C. 满足振荡条件，能产生振荡 D. 满足振荡条件，且有RC选频网络，能产生正弦波振荡 18. 振荡器与放大器的区别是（ ） A. 振荡器比放大器电源电压高 B. 振荡器比放大器失真小 C. 振荡器无须外加激励信号，放大器需要外加激励信号 D. 振荡器需要外加激励信号，放大器无须外加激励信号 19. 能自动产生周期性的正弦波信号的电路是（ ） A. 自激多谐振荡器 B. 正弦波振荡器 C. 整流电路 D. 射极输出器 20. 正弦波振荡器中反馈选频网络的作用是（ ） A. 产生单一频率的振荡 B. 使振荡有丰富的频率成分 C. 保证相位平衡 D. 保证电路有合适的电压放大倍数 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 开关式稳压电源通常由输入整流滤波、高频变换、输出整流滤波和控制保护等部分组成。（ ） 22. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输入电压测量，安全起见，通常单手执两表笔。（ ） 23. 开关电源稳压原理方框图中限流保护电路的作用是在线路出现电流过载或者故障时，可以以小时级的速度迅速自动断开故障电路，从而最大限度地实现对线路的保护。（ ） 24. 开关电源在与直流灯泡匹配工作相连时，需将直流泡两接线端连接开关电源的L、N端。（ ） 25. 如图所示的开关电源、24V三线NPN常开型传感器、24V直流灯泡，将这三者按NPN型三线传感器连接电路图示连接成传感器指示电路，测量传感器负载灯泡工作电流判断传感器工作情况时，可以将灯与图示中开关电源端断开后，将调好测量挡位测量电流的数字万用表并联入电路中以测量电流。（ ） 26. 开关电源稳压原理方框图中短路保护电路的作用是当电路系统中发生短路情况时及时断开闭合电路以此保证后续各个器件的安全及人身安全。（ ） 27. 振荡电路只要有放大电路就能产生稳定振荡，选频网络和反馈网络可以省略。（ ） 28. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出端+5V电压测量，会选择数字万用表的两表笔良好接触图示中的数字6、7对应接线端。（ ） 29. 在LC正弦波振荡器中，一般都有负反馈环节，其目的是为了保证振荡器的相位平衡。（ ） 30. LC振荡器是由放大器、LC选频回路和反馈电路三部分构成。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 用自激振荡的两个平衡条件分析判断下图所示电路是否有可能产生正弦波振荡。 32. 某开关稳压电源输入电压 Ui=24V，工作频率 f=50kHz，电感 L=100μH，输出电压 Uo=12V，负载电阻 RL=10Ω。 （1）计算占空比 D； （2）计算电感电流的峰值与谷值之差 ΔIL。 33. 判断如图所示的电路能否产生正弦波振荡。 34. 振荡器共分为几个部分；各部分的作用是什么。 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 $ 浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电子技术基础与技能》（高教版） 开关式稳压电源与振荡电路的组成 单元过关卷 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 开关电源结构方框图基本结构由开关器、输入电源滤波电路、直流输出电路、控制电路、保护电路等部分组成。（ ） A. 开关器 B. 断路器 C. 连接器 D. 不知道 【答案】A 【解析】开关电源结构方框图基本结构由开关器、输入电源滤波电路、直流输出电路、控制电路、保护电路等部分组成。 2. 开关式稳压电源中使用的滤波电容的主要作用是什么（ ） A. 减小输出电压的纹波 B. 提高电源的效率 C. 增加电源的输出电流 D. 降低电源的温度 【答案】A 【解析】在开关式稳压电源中，滤波电容的主要作用是减小输出电压的纹波，使输出电压更加平稳。 3. 如图所示的开关电源和数字万用表，用图示数字万用表对图示开关电源输出端+24V电源电压测量时，当选择______档。（ ） A. 直流电压 B. 交流电压 C. 电阻 D. 直流电流 【答案】A 【解析】如图所示的开关电源和数字万用表，用图示数字万用表对图示开关电源输出端+24V电源电压测量时，当选择直流电压档。 4. 开关式稳压电源中，负责将直流电压变成高频脉冲电压的核心器件通常是（ ） A. 取样电阻器 B. 整流二极管 C. 滤波电容器 D. 开关调整管 【答案】D 【解析】开关调整管在控制电路驱动下周期性导通和截止，把直流电压变换成高频脉冲电压。整流二极管、滤波电容器和取样电阻器分别承担整流、滤波和电压取样作用。 5. 开关式稳压电源输出端采用滤波电路的主要作用是（ ） A. 产生振荡信号 B. 升高交流频率 C. 改变反馈极性 D. 减小输出纹波 【答案】D 【解析】开关式稳压电源经高频变换和整流后，输出电压仍含有纹波成分，滤波电路可使输出电压更加平稳。它不负责产生振荡信号，也不用于改变反馈极性。 6. 开关电源结构框图中的保护电路包括过温、短路、______等保护机制。（ ） A. 过压 B. 过阻 C. 过流 D. 过滤 【答案】C 【解析】开关电源结构框图中的保护电路包括过温、短路、过流等保护机制。 7. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+5V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源______端。（ ） A. +24V B. COM C. +5V D. L 【答案】C 【解析】如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+5V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源+5V端。 8. 正弦波振荡电路能够自行产生稳定交流信号，必须具备的基本组成是（ ） A. 取样电路、比较网络、限流电路 B. 整流电路、滤波网络、稳压网络 C. 开关电路、保护网络、显示电路 D. 放大电路、选频网络、正反馈网络 【答案】D 【解析】正弦波振荡电路一般由放大电路、选频网络和正反馈网络组成，并满足振幅和相位条件后才能维持振荡。其他选项属于电源或保护电路的组成，不是振荡电路的基本组成。 9. 开关电源结构框图中的保护电路是开关电源不可缺少的一部分，主要负责监测和______整个开关电源的正常工作。（ ） A. 观望 B. 保护 C. 取样 D. 不定 【答案】B 【解析】开关电源结构框图中的保护电路是开关电源不可缺少的一部分，主要负责监测和保护整个开关电源的正常工作。 10. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+24V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源______端。（ ） A. L B. COM C. +5V D. +24V 【答案】D 【解析】如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出电压+24V测量，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源+24V端。 11. 开关式稳压电源与普通线性稳压电源相比，其主要优势是什么（ ） A. 输出纹波更小 B. 效率更高 C. 成本更低 D. 体积更大 【答案】B 【解析】开关式稳压电源通过开关管的快速通断来稳定输出电压，其转换效率远高于普通线性稳压电源，因此其主要优势是效率更高。 12. 关于振荡器的起振条件，以下说法正确的是（ ） A. 只要放大倍数足够大，振荡器就能起振 B. 只要反馈系数足够大，振荡器就能起振 C. 放大倍数和反馈系数都需要满足一定条件，振荡器才能起振 D. 放大倍数和反馈系数无关，只要其中一个足够大，振荡器就能起振 【答案】C 【解析】振荡器的起振条件既要求放大倍数足够大，也要求反馈系数满足一定条件，两者缺一不可。 13. 下列关于振荡器的说法中，错误的是（ ） A. 振荡器不需要外部输入信号 B. 振荡器的输出频率由外部信号源决定 C. 振荡器可以产生连续的波形输出 D. 振荡器利用正反馈来维持振荡 【答案】B 【解析】振荡器的输出频率由其自身的参数决定，而不是由外部信号源决定。因此，选项B是错误的。 14. 如图所示的RC桥式正弦波振荡电路的振荡角频率为（ ） A. RC B. C. D. 【答案】B 【解析】RC桥式正弦波振荡电路的选频网络在满足相位平衡条件时，其振荡角频率为。若要求普通频率，则。本题题干明确问“振荡角频率”，因此应选。 15. 变压器反馈振荡器中，变压器的作用是（ ） A. 提高放大器增益 B. 提供正反馈 C. 改变信号频率 D. 稳定振荡频率 【答案】B 【解析】在变压器反馈振荡器中，变压器的作用是提供正反馈。它通过将一部分输出电压反馈到输入端，与输入信号同相叠加，从而维持振荡。 16. 正弦波振荡器中放大器的作用是（ ） A. 产生单一频率的振荡 B. 使振荡有丰富的频率成分 C. 形成正反馈 D. 保证电路有足够的电压放大倍数 【答案】D 【解析】正弦波振荡器一般由放大电路、选频网络、反馈网络等组成。放大器的主要作用是提供足够的电压放大倍数，以补偿选频网络和反馈网络中的能量损耗，使电路满足幅度平衡条件。单一频率主要由选频网络决定，正反馈由反馈网络形成，因此本题应选D。 17. 在图所示电路中，下列说法正确的是（ ） A. 不能产生振荡 B. 能否产生振荡取决于和的关系 C. 满足振荡条件，能产生振荡 D. 满足振荡条件，且有RC选频网络，能产生正弦波振荡 【答案】B 【解析】该类RC正弦波振荡电路不仅要满足相位平衡条件，还要满足幅度平衡条件。电路中和会影响放大器的增益及反馈量，从而影响振荡条件是否成立。若二者关系使环路增益满足要求，则可能产生振荡；若不满足，则不能维持振荡。因此能否产生振荡取决于和的关系，应选B。 18. 振荡器与放大器的区别是（ ） A. 振荡器比放大器电源电压高 B. 振荡器比放大器失真小 C. 振荡器无须外加激励信号，放大器需要外加激励信号 D. 振荡器需要外加激励信号，放大器无须外加激励信号 【答案】C 【解析】振荡器是一种能自动将直流电源能量转换为一定波形的交变输出信号能量的电路。它利用正反馈原理，当电路接通电源后，电路中的噪声或瞬态变化等微弱信号就可以作为初始信号，经过放大、正反馈、再放大的过程，使输出信号的幅度不断增大，直到达到稳定的振荡状态，不需要额外的输入激励信号。 放大器的主要功能是把输入信号的幅度进行放大。它必须有一个外部的输入激励信号。 而振荡器和放大器在电源电压高低和失真大小方面没有必然的区别，这取决于具体的电路设计和应用场景等因素。 19. 能自动产生周期性的正弦波信号的电路是（ ） A. 自激多谐振荡器 B. 正弦波振荡器 C. 整流电路 D. 射极输出器 【答案】B 【解析】正弦波振荡器能够在没有外加周期信号输入的情况下，依靠放大、选频和正反馈自动产生一定频率的正弦波信号。自激多谐振荡器通常产生矩形波或脉冲波，整流电路用于把交流变为直流，射极输出器主要起阻抗变换和缓冲作用。因此应选B。 20. 正弦波振荡器中反馈选频网络的作用是（ ） A. 产生单一频率的振荡 B. 使振荡有丰富的频率成分 C. 保证相位平衡 D. 保证电路有合适的电压放大倍数 【答案】A 【解析】正弦波振荡器中的反馈选频网络具有选频作用，只允许某一特定频率的信号满足振荡条件并得到加强，从而使振荡器产生单一频率的正弦波振荡。相位平衡和幅度平衡也是振荡条件的重要内容，但本题强调反馈选频网络的作用，最符合的是产生单一频率的振荡。因此应选A。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 开关式稳压电源通常由输入整流滤波、高频变换、输出整流滤波和控制保护等部分组成。（ ） 【答案】正确 【解析】开关式稳压电源先对输入电源进行整流滤波，再通过高频开关变换传递能量，最后经输出整流滤波得到稳定直流电压，控制保护电路用于调节和安全保护。 22. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输入电压测量，安全起见，通常单手执两表笔。（ ） 【答案】正确 【解析】开关电源上电后输入端可能存在市电高压或较高直流电压，测量时应注意人身安全。采用单手操作、避免双手同时接触带电部位，可减少电流经人体胸部形成回路的风险；同时还应使用绝缘良好的表笔，选择正确量程并保持安全距离。因此题干所述“安全起见，通常单手执两表笔”符合安全操作要求，判断为正确。 23. 开关电源稳压原理方框图中限流保护电路的作用是在线路出现电流过载或者故障时，可以以小时级的速度迅速自动断开故障电路，从而最大限度地实现对线路的保护。（ ） 【答案】错误 【解析】开关电源稳压原理方框图中限流保护电路的作用是在线路出现电流过载或者故障时，可以以微秒级的速度迅速自动断开故障电路，从而最大限度地实现对线路的保护。 24. 开关电源在与直流灯泡匹配工作相连时，需将直流泡两接线端连接开关电源的L、N端。（ ） 【答案】错误 【解析】开关电源在与直流灯泡匹配工作相连时，需将直流泡两接线端连接开关电源的V+、V-端。 25. 如图所示的开关电源、24V三线NPN常开型传感器、24V直流灯泡，将这三者按NPN型三线传感器连接电路图示连接成传感器指示电路，测量传感器负载灯泡工作电流判断传感器工作情况时，可以将灯与图示中开关电源端断开后，将调好测量挡位测量电流的数字万用表并联入电路中以测量电流。（ ） 【答案】错误 【解析】测量此题的电流当是将数字万用表调好测量挡位后串联入电路进行测量。 26. 开关电源稳压原理方框图中短路保护电路的作用是当电路系统中发生短路情况时及时断开闭合电路以此保证后续各个器件的安全及人身安全。（ ） 【答案】正确 【解析】开关电源中的短路保护电路用于在输出端或系统中发生短路、过流等异常情况时迅速动作，使电源进入关断、限流、打嗝保护或熔断等保护状态，避免功率器件、负载及后级电路因大电流而损坏，同时降低触电、起火等安全风险。因此题干表述正确。 27. 振荡电路只要有放大电路就能产生稳定振荡，选频网络和反馈网络可以省略。（ ） 【答案】错误 【解析】振荡电路不仅需要放大作用，还需要正反馈和选频条件来决定振荡频率并维持稳定振荡。缺少选频网络或反馈网络时，通常不能形成稳定的自激振荡。 28. 如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出端+5V电压测量，会选择数字万用表的两表笔良好接触图示中的数字6、7对应接线端。（ ） 【答案】正确 【解析】如图所示的开关电源，如用数字万用表对此开关电源上电后进行输出端+5V电压测量，会选择数字万用表的两表笔良好接触图示中的数字4、5对应接线端。 29. 在LC正弦波振荡器中，一般都有负反馈环节，其目的是为了保证振荡器的相位平衡。（ ） 【答案】错误 【解析】LC正弦波振荡器要产生并维持振荡，必须满足相位平衡条件和幅度平衡条件。其反馈应为正反馈，使反馈信号与输入信号同相，从而补偿回路损耗并维持振荡。负反馈通常会削弱输入信号，不是为了保证振荡器的相位平衡。因此题干说“一般都有负反馈环节，其目的是为了保证振荡器的相位平衡”是错误的。 30. LC振荡器是由放大器、LC选频回路和反馈电路三部分构成。（ ） 【答案】正确 【解析】LC正弦波振荡器一般由放大器、LC选频回路和反馈电路组成。放大器提供能量和增益，LC选频回路决定振荡频率，反馈电路把输出信号的一部分按正确相位送回输入端，使电路满足振荡条件。因此题干表述正确。 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 用自激振荡的两个平衡条件分析判断下图所示电路是否有可能产生正弦波振荡。 【答案】不能，基极被反馈线圈短路。 【解析】判断正弦波振荡电路能否振荡，应看是否同时满足相位平衡条件和幅度平衡条件。题图电路中，基极被反馈线圈短路，反馈信号不能有效加到晶体管输入端，放大器输入端无法形成正常的正反馈信号。因此电路不能同时满足自激振荡的两个平衡条件，不能产生正弦波振荡。 32. 某开关稳压电源输入电压 Ui=24V，工作频率 f=50kHz，电感 L=100μH，输出电压 Uo=12V，负载电阻 RL=10Ω。 （1）计算占空比 D； （2）计算电感电流的峰值与谷值之差 ΔIL。 【答案】（1）D=Uo/Ui=12/24=0.5 （2）开关周期 T=1/f=1/50000=20μs 导通时间 Ton=D×T=0.5×20=10μs ΔIL=(Ui-Uo)×Ton/L=(24-12)×10×10^-6/(100×10^-6)=1.2A 【解析】按理想降压型开关稳压电源计算，有，所以占空比。开关频率，周期，导通时间。导通期间电感两端电压为，电感电流增量为。因此答案正确。 33. 判断如图所示的电路能否产生正弦波振荡。 【答案】能产生正弦波 （b）、（c） 不能……（d）、（a） 【解析】判断正弦波振荡电路能否起振，应看电路是否同时满足相位平衡条件和幅度平衡条件，并且是否具有相应的选频网络。图中（b）、（c）电路的反馈极性和选频环节能够使反馈信号与输入信号同相，且可满足正弦波振荡所需条件，因此能产生正弦波振荡；（a）、（d）电路不满足正反馈相位条件或不能形成有效的选频正反馈回路，因此不能产生正弦波振荡。 34. 振荡器共分为几个部分；各部分的作用是什么。 【答案】分为三部分：放大电路、选频电路和正反馈网络。1放大电路：起能量控制作用，使电路满足幅度平衡条件。2正反馈网络：将输出信号反馈一部分至输入端，使电路满足相位平衡条件。3选频网络：用以选取所需要的振荡频率，以使振荡器能够在单一频率下振荡，从而获得需要的波形。 【解析】正弦波振荡器通常可分为放大电路、选频电路和正反馈网络三部分。放大电路用于提供足够的放大倍数和能量补偿，使电路满足幅度平衡条件；选频电路用于从众多频率成分中选出所需频率，决定振荡频率；正反馈网络用于把输出信号的一部分按正确相位反馈到输入端，使反馈信号与输入信号同相，从而满足相位平衡条件。三者共同作用，使振荡器能够在无外加输入信号时产生稳定的正弦波输出。 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 $