第12卷 直流稳压电源——并联串联集成开关稳压 湖南省（对口招生）《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 单元过关卷

湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 直流稳压电源——并联/串联/集成/开关稳压 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. 在开关型直流稳压电源中，脉宽调制控制通常通过调节功率开关管的占空比来（ ） A. 改变整流电路的工作频率 B. 稳定输出端的直流电压 C. 减小输入滤波电容的容量 D. 增大变压器绕组的匝数 2. 硅稳压二极管稳压电路中起调整作用的元件是（ ） A. 滤波电容 B. 限流电阻 C. 负载电阻 D. 稳压二极管 3. 分析如图所示的电路，当电网电压波动而使Ui降低时（负载不变），则Iz将（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 4. 温度稳定性好的稳压管是（ ） A. 温度系数比较大的稳压管 B. 正温度系数的稳压管 C. 负温度系数的稳压管 D. 零温度系数的稳压管 5. 某串联型稳压电路中，基准电压为5V，取样电阻中上端电阻为10kΩ，下端电阻可调范围为5kΩ~15kΩ，则输出电压的调节范围为（ ） A. 5V~10V B. 7.5V~15V C. 5V~15V D. 7.5V~10V 6. 串联型稳压电路放大环节放大的对象是（ ） A. 基准电压 B. 输出电压 C. 取样电压 D. 取样电压与基准电压之差 7. 如图所示为三端稳压器7806和集成运放组成的电路，该电路的输出电压为（ ） A. 6 V B. 12 V C. 18 V D. 24 V 8. 三端集成稳压器的接地引脚通常标注为什么符号（ ） A. GND B. VCC C. VOUT D. VREF 9. 三端稳压器7912的输出电压极性是（ ） A. 正电压 B. 负电压 C. 既可正也可负 D. 无输出电压 10. 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+5V电源电压测量时，当将旋转旋钮旋转至直流电压______档。（ ） A. 200mV B. 2V C. 20V D. 200V 11. 现需为某设备设计一个5V直流稳压电源，则可使用的集成电路元件是（ ） A. CC7555 B. CD4511 C. 75LS02 D. W7805 12. CW7900系列集成稳压器1脚应该接入______才能正常工作。（ ） A. 电源正端 B. 电源负端 C. 输出负载 D. 13. 7812集成稳压器的输出电压为12V，其最小输入电压约为（ ） A. 12V B. 14V C. 15V D. 18V 14. 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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+24V______端的COM。（ ） A. 左 B. 右 C. 上 D. 下 15. 下列集成稳压器中，属于正电压输出的可调式三端集成稳压器为（ ）。 A. CW317 B. CW337 C. CW7805 D. CW7806 16. 三端可调稳压器LM317的输出电压调节范围通常是（ ） A. 0V~5V B. 1.25V~37V C. 5V~12V D. 12V~24V 17. 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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+5V______端的COM。（ ） A. 左 B. 前面+24V左 C. 上 D. 下 18. 开关电源稳压原理方框图中的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、______控制器电路、输出整流滤波电路组成。（ ） A. PMW B. BWM C. PWM D. WM 19. 通常接近开关上电工作时，需要开关电源提供_____供电（ ） A. 直流电源 B. 交流电源 C. 蓄电池 D. 风能 20. 开关电源在给直流灯泡供电时，应当将灯泡两接线端连接开关电源对应电压的（ ） A. L、N端 B. L、V-端 C. L、V+端 D. V+、V-端 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 最简并联型稳压电源一般是用硅稳压二极管作为调整元件。（ ） 22. 稳压二极管稳压电路中负载上的电压受稳压二极管稳定电压的限制。（ ） 23. 识读一只集成稳压器（如图所示）面板上标注有L7812CV字样时，L7812CV表示此集成稳压器是一只输出正电压的集成稳压器。（ ） 24. 串联型稳压电路中稳压二极管的作用是稳定调整管两端的电压，从而使输出电压稳定。（ ） 25. 串联稳压是稳定输出电压，并联稳压能稳定输出电流。（ ） 26. 三端稳压器CW7909正常工作时，输出的电压是9V。（ ） 27. 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时，断开灯泡与+24V端连接，将数字万用表选择合适电流挡位后接入电路中判断传感器工作情况时，要注意表笔的连接，比如红表笔当良好接触图示开关电源的5端。（ ） 28. 识读一只集成稳压器面板上标注有LM117T字样时，LM117T表示此集成稳压器是一只输出可调正电压的集成稳压器。（ ） 29. 开关稳压电源的调整管工作在开关状态，因此管耗很小（ ） 30. 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。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素有哪些。 32. 电路如图所示，稳压二极管的稳定电压，三极管的，。试估算输出电压的可调范围。 33. 用公式表达串联型可调式稳压电路的最大值和最小值。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修岗位需要制作一台输出电压可调的直流稳压电源。技术人员选用可调式三端集成稳压器，输入直流电压为 18 V。电阻 接在输出端与调整端之间，阻值为 240 Ω；电阻 接在调整端与地之间，阻值为 1.20 kΩ。稳压器基准电压为 1.25 V，调整端电流忽略不计。设备工作时输出电流为 0.20 A，稳压器在不加散热器时允许的最大功耗为 1.0 W。若改用效率为 85％的开关式稳压电源，输出电压和负载电流保持不变。（1）计算该可调式三端稳压器的输出电压、负载功率、稳压器功耗及线性稳压方式的效率。（2）判断该稳压器在不加散热器的情况下能否安全工作，并说明理由。（3）计算改用开关式稳压电源后的输入功率，并说明在本工况下采用开关式稳压电源的主要优点。 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 $ 湖南省（对口招生）电工电子类 《电子技术基础与技能》（劳保版·第6版） 直流稳压电源——并联/串联/集成/开关稳压 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. 在开关型直流稳压电源中，脉宽调制控制通常通过调节功率开关管的占空比来（ ） A. 改变整流电路的工作频率 B. 稳定输出端的直流电压 C. 减小输入滤波电容的容量 D. 增大变压器绕组的匝数 【答案】B 【解析】脉宽调制通过改变功率开关管的占空比调节输出能量，使输出端直流电压保持稳定；它不直接改变整流电路频率、滤波电容容量或变压器匝数。 2. 硅稳压二极管稳压电路中起调整作用的元件是（ ） A. 滤波电容 B. 限流电阻 C. 负载电阻 D. 稳压二极管 【答案】D 【解析】硅稳压二极管工作在反向击穿区，与负载并联。当输入电压或负载变化引起输出电压波动时，稳压二极管两端电压（即输出电压）只有微小变化，但通过它的电流发生显著变化，使限流电阻上的压降相应变化，从而维持输出电压基本不变。因此起调整作用的元件是稳压二极管本身，限流电阻主要起限流和配合稳压的作用。故选A。 3. 分析如图所示的电路，当电网电压波动而使Ui降低时（负载不变），则Iz将（ ） A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 不能确定 【答案】B 4. 温度稳定性好的稳压管是（ ） A. 温度系数比较大的稳压管 B. 正温度系数的稳压管 C. 负温度系数的稳压管 D. 零温度系数的稳压管 【答案】D 【解析】稳压管的温度稳定性由温度系数决定。零温度系数的稳压管在工作温度范围内其稳定电压基本不随温度变化，因此温度稳定性最好；正、负温度系数的稳压管会随温度产生漂移，温度系数越大漂移越严重。故选A。 5. 某串联型稳压电路中，基准电压为5V，取样电阻中上端电阻为10kΩ，下端电阻可调范围为5kΩ~15kΩ，则输出电压的调节范围为（ ） A. 5V~10V B. 7.5V~15V C. 5V~15V D. 7.5V~10V 【答案】无正确选项（正确范围约为8.33V～15V） 【解析】在串联型稳压电路中，取样电阻分压后与基准电压比较。设上取样电阻R1=10kΩ，下取样电阻R2在5kΩ～15kΩ可调，基准电压Uref=5V。取样电压满足 Uref = Uo×R2/(R1+R2)，因此 Uo = Uref×(R1+R2)/R2 = 5×(1+10/R2) V。当R2=5kΩ时，Uo=5×(1+10/5)=15V；当R2=15kΩ时，Uo=5×(1+10/15)≈8.33V。所以输出电压调节范围约为8.33V～15V，选项中无正确项。 6. 串联型稳压电路放大环节放大的对象是（ ） A. 基准电压 B. 输出电压 C. 取样电压 D. 取样电压与基准电压之差 【答案】D 【解析】串联型稳压电路由取样电路、基准电压、比较放大环节、调整管等组成。比较放大环节将取样电压与基准电压进行比较，得到二者的差值（误差电压）并放大，再去控制调整管改变管压降，从而稳定输出电压。因此放大对象是取样电压与基准电压之差。故选D。 7. 如图所示为三端稳压器7806和集成运放组成的电路，该电路的输出电压为（ ） A. 6 V B. 12 V C. 18 V D. 24 V 【答案】B 8. 三端集成稳压器的接地引脚通常标注为什么符号（ ） A. GND B. VCC C. VOUT D. VREF 【答案】A 【解析】三端集成稳压器的接地引脚通常标注为GND，用于连接电路的公共地。 9. 三端稳压器7912的输出电压极性是（ ） A. 正电压 B. 负电压 C. 既可正也可负 D. 无输出电压 【答案】B 【解析】79系列三端稳压器为固定负输出稳压器，型号中数字表示输出电压绝对值，7912表示输出-12V，所以其输出电压极性为负电压。故选B。 10. 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+5V电源电压测量时，当将旋转旋钮旋转至直流电压______档。（ ） A. 200mV B. 2V C. 20V D. 200V 【答案】C 【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+5V电源电压测量时，当将旋转旋钮旋转至直流电压20V档。 11. 现需为某设备设计一个5V直流稳压电源，则可使用的集成电路元件是（ ） A. CC7555 B. CD4511 C. 75LS02 D. W7805 【答案】D 【解析】W7805输出电压+5V。 12. CW7900系列集成稳压器1脚应该接入______才能正常工作。（ ） A. 电源正端 B. 电源负端 C. 输出负载 D. 【答案】D 【解析】CW7900系列是固定负输出三端稳压器，常见引脚功能为：1脚公共端（GND），2脚输入端（接负电源），3脚输出端（输出负电压）。因此1脚应接入0V（地）才能正常工作。故选D。 13. 7812集成稳压器的输出电压为12V，其最小输入电压约为（ ） A. 12V B. 14V C. 15V D. 18V 【答案】C 【解析】7812 的标称输出电压为 12V，为保证内部调整管正常工作，输入电压必须高于输出电压。其最小输入电压约为 14.5V（输入-输出压差约 2.5V），题中选项取与之最接近且满足要求的整数值为 15V，因此选 C。注意 14V 略低于典型最小输入电压，不能保证可靠稳压。 14. 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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+24V______端的COM。（ ） A. 左 B. 右 C. 上 D. 下 【答案】A 【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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+24V左端的COM。 15. 下列集成稳压器中，属于正电压输出的可调式三端集成稳压器为（ ）。 A. CW317 B. CW337 C. CW7805 D. CW7806 【答案】A 【解析】CW7805、 CW7806输出电压为+5V、+6V，电压不可调；CW337为负电压系列。 16. 三端可调稳压器LM317的输出电压调节范围通常是（ ） A. 0V~5V B. 1.25V~37V C. 5V~12V D. 12V~24V 【答案】B 【解析】LM317 的基准电压为 1.25V，其输出电压可从 1.25V 起调；最高输出电压受输入电压和最大压差的限制，典型最大约 37V。因此正常调节范围通常是 1.25V~37V，故选 B。 17. 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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+5V______端的COM。（ ） A. 左 B. 前面+24V左 C. 上 D. 下 【答案】A 【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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+5V左端的COM。 18. 开关电源稳压原理方框图中的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、______控制器电路、输出整流滤波电路组成。（ ） A. PMW B. BWM C. PWM D. WM 【答案】C 【解析】开关电源稳压原理方框图中的主要电路是由输入电磁干扰滤波器(EMI)、整流滤波电路、功率变换电路、PWM控制器电路、输出整流滤波电路组成。 19. 通常接近开关上电工作时，需要开关电源提供_____供电（ ） A. 直流电源 B. 交流电源 C. 蓄电池 D. 风能 【答案】A 【解析】通常接近开关上电工作时，需要开关电源提供直流电源供电。 20. 开关电源在给直流灯泡供电时，应当将灯泡两接线端连接开关电源对应电压的（ ） A. L、N端 B. L、V-端 C. L、V+端 D. V+、V-端 【答案】D 【解析】开关电源在给直流灯泡供电时，应当将灯泡两接线端连接开关电源对应电压的V+、V-端。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 最简并联型稳压电源一般是用硅稳压二极管作为调整元件。（ ） 【答案】正确 【解析】最简单的并联型稳压电路由限流电阻和稳压二极管组成，稳压二极管反向击穿后两端电压基本不变，与负载并联，通过自身电流变化维持输出电压稳定，所以稳压二极管是并联型稳压电路的调整元件。故说法正确。 22. 稳压二极管稳压电路中负载上的电压受稳压二极管稳定电压的限制。（ ） 【答案】正确 【解析】稳压二极管工作时两端电压为其稳定电压，负载与稳压管并联，因此负载两端电压等于稳压管的稳定电压，即负载电压受稳压管稳定电压的限制。故说法正确。 23. 识读一只集成稳压器（如图所示）面板上标注有L7812CV字样时，L7812CV表示此集成稳压器是一只输出正电压的集成稳压器。（ ） 【答案】正确 【解析】识读一只集成稳压器面板上标注有L7812CV字样时，L7812CV表示此集成稳压器是一只输出正电压的集成稳压器。 24. 串联型稳压电路中稳压二极管的作用是稳定调整管两端的电压，从而使输出电压稳定。（ ） 【答案】错误 【解析】串联型稳压电路中，稳压二极管的作用是提供基准电压，而不是稳定调整管两端的电压。调整管串联在输入与输出之间，根据输出电压与基准电压的比较，自动改变其管压降，从而使输出电压稳定。故题述错误。 25. 串联稳压是稳定输出电压，并联稳压能稳定输出电流。（ ） 【答案】错误 【解析】串联型稳压电路和并联型稳压电路都属于稳压电路，都用于稳定输出电压。并联稳压电路通过并联的调整元件（稳压二极管）改变自身电流来维持输出电压稳定，并不是稳定输出电流。故题述错误。 26. 三端稳压器CW7909正常工作时，输出的电压是9V。（ ） 【答案】错误 【解析】三端稳压器 CW7909 是负电压输出的稳压器，正常工作时输出的电压是 - 9V，而不是 9V。所以该表述错误。 27. 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时，断开灯泡与+24V端连接，将数字万用表选择合适电流挡位后接入电路中判断传感器工作情况时，要注意表笔的连接，比如红表笔当良好接触图示开关电源的5端。（ ） 【答案】正确 28. 识读一只集成稳压器面板上标注有LM117T字样时，LM117T表示此集成稳压器是一只输出可调正电压的集成稳压器。（ ） 【答案】正确 【解析】识读一只集成稳压器面板上标注有LM117T字样时，LM117T表示此集成稳压器是一只输出可调正电压的集成稳压器。 29. 开关稳压电源的调整管工作在开关状态，因此管耗很小（ ） 【答案】正确 【解析】开关稳压电源的调整管工作于开关状态，即在饱和导通与截止两种状态之间切换。饱和导通时管压降很小，截止时流过调整管的电流几乎为零，因此调整管的损耗（管耗）很小。这是开关稳压电源效率较高的主要原因，与线性稳压电源中调整管工作在线性放大区、管耗较大形成对比。 30. 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】开关电源的短路保护电路用于在负载或电路发生短路时快速切断输出或使电源进入保护状态，限制短路电流，避免过大的电流损坏开关管、变压器、整流二极管等器件，同时可防止因短路引起的过热、起火等事故，保障设备和人身安全。因此该说法正确。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 影响串联型可调式稳压电源稳压性能的因素有哪些。 【答案】取样电路；比较放大环节；调整元件；基准电压。 【解析】串联型可调式稳压电源的稳压性能主要取决于四个环节：取样电路的分压比和取样精度，影响输出电压的检测准确性；比较放大环节的增益与稳定性，决定对误差电压的放大能力和调整速度；调整元件（调整管）的调整能力、工作区及功耗限制；基准电压的精度和温度稳定性，基准电压的漂移会直接反映到输出电压。此外，输入电压波动和负载变化也属于外部影响因素。 32. 电路如图所示，稳压二极管的稳定电压，三极管的，。试估算输出电压的可调范围。 【答案】输出电压的可调范围为7.5~15V。 【解析】，，输出电压的可调范围为7.5~15V。 33. 用公式表达串联型可调式稳压电路的最大值和最小值。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修岗位需要制作一台输出电压可调的直流稳压电源。技术人员选用可调式三端集成稳压器，输入直流电压为 18 V。电阻 接在输出端与调整端之间，阻值为 240 Ω；电阻 接在调整端与地之间，阻值为 1.20 kΩ。稳压器基准电压为 1.25 V，调整端电流忽略不计。设备工作时输出电流为 0.20 A，稳压器在不加散热器时允许的最大功耗为 1.0 W。若改用效率为 85％的开关式稳压电源，输出电压和负载电流保持不变。（1）计算该可调式三端稳压器的输出电压、负载功率、稳压器功耗及线性稳压方式的效率。（2）判断该稳压器在不加散热器的情况下能否安全工作，并说明理由。（3）计算改用开关式稳压电源后的输入功率，并说明在本工况下采用开关式稳压电源的主要优点。 【答案】（1）输出电压公式为 ，代入得 ；负载功率 ；稳压器功耗 ；线性稳压效率 。（2）不能安全工作。稳压器功耗为 2.10 W，大于不加散热器时允许的最大功耗 1.0 W，应加装合适的散热器，或降低输入电压、减小输出电流。（3）开关式稳压电源输入功率 。在相同输出条件下，开关式稳压电源输入功率较小、功率损耗较低、发热量较小，适合提高电源的工作效率。 【解析】（1）先由电阻分压关系求输出电压，再根据功率公式计算负载功率和稳压器功耗，最后用输出功率与输入功率之比求效率。（2）线性稳压器将多余电压转化为热量，实际功耗超过允许值，需采取散热或降功率措施。（3）开关式稳压电源的输入功率由输出功率除以效率得到，效率较高，因此发热较小。 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 $