山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》项目十四任务一 45分钟专题训练卷

山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目十四：直流稳压电源 任务一：开关式稳压电源 时间：45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2分，共40分） 1. 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。 2. 开关型稳压电路中的特点说法不对的是（ ） A. 功耗小 B. 电路的效率高 C. 调整管工作在开关状态 D. 输出波形较好 【答案】D 【解析】开关型稳压电路中，调整管工作在开关状态，功耗小、效率高；但其输出电压通常含有较大的纹波，输出波形不如线性稳压电路好。因此，不正确的是D。 3. 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. +24V B. COM C. +5V D. L 【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，则数字万用表的红表笔笔尖当接此开关电源+24V端。 4. 通常接近开关上电工作时，需要开关电源提供_____供电（ ） A. 风能 B. 交流电源 C. 蓄电池 D. 直流电源 【答案】D 【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。 5. 开关电源结构框图中的控制电路主要功能是控制开关器的______状态，实现输出电流和电压的控制。（ ） A. 接通 B. 断开 C. 不定 D. 开关 【答案】D 【解析】开关电源结构框图中的控制电路主要功能是控制开关器的开关状态，实现输出电流和电压的控制。 6. 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。 7. 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+5V电源电压测量时，当选择直流电压档。 8. 开关电源又称交换式电源、开关变换器，是一种______化电能转换装置。（ ） A. 高频 B. 低频 C. 中频 D. 超低频 【答案】A 【解析】开关电源又称交换式电源、开关变换器，是一种高频化电能转换装置。 9. 开关式稳压电源的输出电压稳定是通过什么方式实现的（ ） A. 改变开关管的数量 B. 调整开关管的截止时间 C. 改变开关管的驱动电压 D. 调整开关管的导通时间 【答案】D 【解析】开关式稳压电源通过调整开关管的导通时间来控制输出电压的稳定，即脉冲宽度调制（PWM）技术。 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。 11. 对于三线制NPN型接近开关而言，它有三根不同颜色（棕、蓝、黑）的连接线，其在正常工作时，棕色线应连接开关电源的_____端（ ） A. L B. N C. V+ D. V- 【答案】C 【解析】对于NPN型接近开关而言，它有三根不同颜色（棕、蓝、黑）的连接线，其在正常工作时，棕色线应连接开关电源的V+端。 12. 开关式稳压电源中，开关管通常在什么状态下工作（ ） A. 始终导通 B. 始终截止 C. 导通与截止快速切换 D. 微弱导通 【答案】C 【解析】在开关式稳压电源中，开关管在导通与截止状态之间快速切换，以实现对输出电压的稳定控制。 13. 开关电源在与直流电压输入供电的PLC匹配连接使用时，PLC电源负极输入端的符号是（ ） A. L B. N C. V+ D. V- 【答案】D 【解析】开关电源在与直流电压输入供电的PLC匹配电压连接使用时，PLC电源负极输入端的符号是V-。 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+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。 15. 开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是（ ） A. 调整管工作在开关状态 B. 输出端有LC滤波电路 C. 可以不用电源变压器 D. 开关电源保护功能多 【答案】A 【解析】A:开关型直流电源中，调整管工作在开关状态，即要么完全导通（相当于短路，管压降很小），要么完全截止（相当于开路，电流很小）。这样调整管消耗的功率主要是在开关过程中的损耗，相比线性电源中调整管持续的功率损耗要小得多。电源效率高。 B:是为了使输出电压更平滑，与电源效率高低无关。 C:不是开关型直流电源效率高的原因，而是其一个特点。 D:开关电源保护功能多是其功能方面的特点，和效率高没有直接关系。 16. 现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是______开关电源。（ ） A. 水流 B. 交流 C. 电子流 D. 超直流 【答案】B 【解析】现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是交流开关电源。 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. 开关电源在与LED发光二极管连接工作时，LED发光二极管_____串联一个合适的电阻（ ） A. 不需要 B. 需要 C. 可以忽略 D. 不知道 【答案】B 【解析】开关电源在与LED发光二极管连接工作时，LED发光二极管需要串联一个合适的电阻以保护LED发光二极管正常工作。 19. 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。 20. 开关电源在与直流螺口灯泡相连时，通常会将开关电源的_____端与螺口灯泡底座的中心端相连（ ） A. L B. N C. V- D. V+ 【答案】D 【解析】开关电源在与直流螺口灯泡相连时，通常会将开关电源的V+端与螺口灯泡底座的中心端相连。 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述开关式稳压电源的基本组成及各部分的主要作用。 【答案】（1）输入整流滤波电路将交流电转换为较平稳的直流电。（2）开关变换电路通过功率开关器件的高速通断实现能量变换。（3）高频变压器完成电气隔离和电压变换。（4）输出整流滤波电路将高频脉冲电压转换为稳定直流输出。（5）反馈控制电路检测输出电压，并调节开关器件的工作状态。 【解析】开关式稳压电源以功率开关器件为核心，通过高频变换、整流滤波和闭环反馈，实现隔离、变压和稳压输出。 22. 某开关式稳压电源在负载增大后，输出电压出现下降。简述反馈控制电路使输出电压恢复稳定的调节过程。 【答案】（1）取样电路检测到输出电压低于设定值，并将偏差信号送入控制电路。（2）控制电路根据偏差信号增大功率开关器件的导通占空比，使每个开关周期传递的能量增大。（3）高频变压器传递的能量随之增大，输出端经整流滤波后的电压升高。（4）当输出电压恢复到设定值附近时，反馈控制电路减小调节量，使输出电压保持稳定。 【解析】反馈控制电路构成闭环调节。负载增大后，输出电压下降，取样电路产生相应的误差信号；控制电路据此调节PWM驱动信号，通常增大开关器件的占空比，使每个开关周期内储存并传递给输出端的能量增加。输出电压回升后，误差信号减小，控制电路相应减小占空比，直至输出电压稳定在设定值附近。 23. 一台反激式开关稳压电源通电后无直流输出，保险丝完好，输入整流滤波后的直流电压正常。维修技师测得功率开关管漏极无开关脉冲，控制芯片供电端电压明显低于正常值。（1）分析该故障可能涉及的主要电路部位。（2）简述应采用的检查步骤。（3）说明维修时更换功率开关管后仍应重点检查哪些相关元件。 【答案】（1）故障可能位于控制芯片启动供电电路、辅助绕组供电电路、控制芯片本身或功率开关管驱动电路。（2）先断电测量启动电阻、整流二极管和滤波电容是否开路、短路或容量下降；再通电测量控制芯片供电端电压；供电正常后，检查控制芯片输出端是否有驱动脉冲，并检查开关管栅极或基极驱动回路。（3）应重点检查开关管驱动电阻、吸收网络元件、续流或钳位二极管、控制芯片及电流取样电阻，必要时检查输出端是否存在短路负载。 【解析】（1）控制芯片供电不足时，芯片不能正常起振，功率开关管不会产生开关动作。（2）检查应按启动供电、辅助供电、控制输出和驱动回路的顺序进行。（3）开关管损坏常与驱动异常、尖峰电压过高或负载短路有关，必须排除关联故障后再通电。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某理想降压型开关稳压电源，输入电压为 ，开关占空比为 ，开关频率为 ，输出端接 纯电阻负载，滤波电感为 。计算：（1）输出电压。（2）输出电流。（3）电感电流峰峰值纹波。 【答案】（1）输出电压 按 计算，即 ，为 。（2）输出电流 按 计算，即 ，为 。（3）电感电流峰峰值纹波按 计算，即 ，为 。 【解析】（1）理想降压型电路的输出电压由输入电压和占空比决定。（2）负载为纯电阻时，输出电流按欧姆定律计算。（3）导通期间电感两端承受输入电压与输出电压之差，形成电感电流纹波。 25. 某升压型开关稳压电源的输入电压为 ，开关占空比为 ，开关频率为 ，电感量为 ，输出端接 电阻负载。忽略开关器件压降，整机效率为 。计算：（1）输出电压。（2）输出功率和输入平均电流。（3）电感电流峰峰值纹波。 【答案】（1）输出电压 按 计算，即 ，为 。（2）输出功率 按 计算，即 ，为 。输入平均电流按 计算，即 ，约为 。（3）电感电流峰峰值纹波按 计算，即 ，为 。 【解析】（1）升压型电路的输出电压高于输入电压，占空比越大，升压比越高。（2）考虑效率后，输入功率应大于输出功率。（3）开关导通时电感直接由输入电压充电，电流呈线性上升。 26. 某反激式开关稳压电源为设备提供 、 的直流输出，开关频率为 ，整机效率为 。已知输入直流电压为 ，变压器原边励磁电感为 。设电路工作在断续电流模式，忽略开关器件压降。计算：（1）电源的输出功率和所需输入功率。（2）每个开关周期原边电感需要储存的能量。（3）原边电感电流峰值及开关管导通占空比。 【答案】（1）输出功率 按 计算，即 ，为 。输入功率 按 计算，即 ，为 。（2）每周期储能按 计算，即 ，为 。（3）峰值电流由 等于每周期储能求得，即 为 ，约为 。导通时间按 计算，约为 ；占空比按导通时间乘开关频率计算，约为 。 【解析】（1），。 （2）。 （3）。，，即约为11.5%。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修企业对一台降压型开关式稳压电源进行性能检测。电源输入直流电压为 24 V，输出电压为 12 V，负载电阻为 12 Ω，转换效率为 80%，开关频率为 50 kHz。储能电感为 1.2 mH，滤波电容为 220 μF，设输出电压连续稳定，忽略开关管和二极管的压降。（1）计算该电源的理想占空比、输出电流、输入电流和输入功率。（2）计算电感电流的峰峰值、最大值和最小值，并判断电感是否工作在连续电流模式。（3）估算电容上的输出电压纹波峰峰值，并说明减小输出纹波可采取的主要措施。 【答案】（1）理想占空比。输出功率 ，输出电流 。输入功率 ，输入电流 。（2）电感电流峰峰值 。，。由于最小电感电流大于零，电感工作在连续电流模式。（3）输出电压纹波峰峰值近似为 ，约为 11 mV。可增大滤波电容、选用较小等效串联电阻的电容，或提高开关频率和电感量。 【解析】（1），，；，。 （2），，，为连续电流模式。 （3），约11 mV。可增大电容、降低电容等效串联电阻，或提高开关频率和电感量。 28. 如图所示为某开关型稳压电源的电路图， （1）图中VD4的图形符号表示的电子元器件是？具有什么特性？ （2）FU1是什么？主要起什么保护作用？ （3）T1是？根据其在电路中的用途进行分类，它属于什么？ （4）U∶的型号是TLP521-1，这是一种？1脚和2脚之间是？端。 （5）图中VD1对应的电子元器件是？它一般用什么材料的半导体制作而成？ 【答案】（1）二极管，单向导电 （2）熔断器，短路 （3）变压器，调压变压器 （4）光电耦合器，输入 （5）稳压二极管，硅 29. 某工业控制设备采用升压型开关式稳压电源，将 12 V 蓄电池电压升高到 24 V，为 48 Ω 负载供电。电源转换效率为 80%，开关频率为 40 kHz，储能电感为 1.0 mH，输出电容为 470 μF。忽略开关管和二极管的压降，按理想升压电路关系进行计算。（1）计算电路的理想占空比、输出功率、输出电流和输入电流。（2）计算电感电流峰峰值、最大值和最小值，判断电感是否工作在连续电流模式。（3）估算输出电压纹波峰峰值；若规定开关管额定电压至少为输出电压的 1.5 倍，确定其最低耐压等级，并分析负载电阻减小为 24 Ω 时电路可能面临的问题。 【答案】（1）理想占空比。输出功率 ，输出电流 。输入功率 ，输入电流 。（2）电感电流峰峰值 。，。由于最小电感电流大于零，电感工作在连续电流模式。（3）输出电压纹波峰峰值近似为 ，约为 13.3 mV。开关管最低耐压为 ，实际应选用不低于 40 V 的耐压等级。负载电阻减小为 24 Ω 时，输出功率和输入电流约增大一倍，开关管、二极管和电感的电流应力及发热增加，需校核额定电流并加强散热。 【解析】（1），，；，。 （2），，，为连续电流模式。 （3），约13.3 mV。最低耐压为。负载变为时，功率和电流约增大一倍，需校核器件电流、饱和电流及散热。 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 $ 山东省（春季高考）电气技术类《电子技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，共155份试卷。试卷命题与高考紧密相关，精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固电气技术类理论知识，熟悉高考题型和命题规律，提高解题能力和应试技巧，为高考取得优异成绩打下坚实的基础，本训练卷适用于即将参加电气技术类高考的学生。 与本专辑配套的还有山东省春季高考考试《电工技术基础与技能》45分钟专题训练卷专辑，欢迎同学和老师们下载使用。 山东省（春季高考）电气技术类 《电子技术基础与技能》 项目十四：直流稳压电源 任务一：开关式稳压电源 时间：45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2分，共40分） 1. 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 2. 开关型稳压电路中的特点说法不对的是（ ） A. 功耗小 B. 电路的效率高 C. 调整管工作在开关状态 D. 输出波形较好 3. 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. +24V B. COM C. +5V D. L 4. 通常接近开关上电工作时，需要开关电源提供_____供电（ ） A. 风能 B. 交流电源 C. 蓄电池 D. 直流电源 5. 开关电源结构框图中的控制电路主要功能是控制开关器的______状态，实现输出电流和电压的控制。（ ） A. 接通 B. 断开 C. 不定 D. 开关 6. 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 7. 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，当选择______档。（ ） A. 直流电压 B. 交流电压 C. 电阻 D. 直流电流 8. 开关电源又称交换式电源、开关变换器，是一种______化电能转换装置。（ ） A. 高频 B. 低频 C. 中频 D. 超低频 9. 开关式稳压电源的输出电压稳定是通过什么方式实现的（ ） A. 改变开关管的数量 B. 调整开关管的截止时间 C. 改变开关管的驱动电压 D. 调整开关管的导通时间 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，则数字万用表的黑表笔笔尖当接此开关电源+24V______端的COM。（ ） A. 左 B. 右 C. 上 D. 下 11. 对于三线制NPN型接近开关而言，它有三根不同颜色（棕、蓝、黑）的连接线，其在正常工作时，棕色线应连接开关电源的_____端（ ） A. L B. N C. V+ D. V- 12. 开关式稳压电源中，开关管通常在什么状态下工作（ ） A. 始终导通 B. 始终截止 C. 导通与截止快速切换 D. 微弱导通 13. 开关电源在与直流电压输入供电的PLC匹配连接使用时，PLC电源负极输入端的符号是（ ） A. L B. N C. V+ D. V- 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+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 15. 开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是（ ） A. 调整管工作在开关状态 B. 输出端有LC滤波电路 C. 可以不用电源变压器 D. 开关电源保护功能多 16. 现代开关电源有两种：一种是直流开关电源；另一种是______开关电源。（ ） A. 水流 B. 交流 C. 电子流 D. 超直流 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. 开关电源在与LED发光二极管连接工作时，LED发光二极管_____串联一个合适的电阻（ ） A. 不需要 B. 需要 C. 可以忽略 D. 不知道 19. 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 20. 开关电源在与直流螺口灯泡相连时，通常会将开关电源的_____端与螺口灯泡底座的中心端相连（ ） A. L B. N C. V- D. V+ 二、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 21. 简述开关式稳压电源的基本组成及各部分的主要作用。 22. 某开关式稳压电源在负载增大后，输出电压出现下降。简述反馈控制电路使输出电压恢复稳定的调节过程。 23. 一台反激式开关稳压电源通电后无直流输出，保险丝完好，输入整流滤波后的直流电压正常。维修技师测得功率开关管漏极无开关脉冲，控制芯片供电端电压明显低于正常值。（1）分析该故障可能涉及的主要电路部位。（2）简述应采用的检查步骤。（3）说明维修时更换功率开关管后仍应重点检查哪些相关元件。 三、计算题（本大题共3小题，每题6分，共18分） 24. 某理想降压型开关稳压电源，输入电压为 ，开关占空比为 ，开关频率为 ，输出端接 纯电阻负载，滤波电感为 。计算：（1）输出电压。（2）输出电流。（3）电感电流峰峰值纹波。 25. 某升压型开关稳压电源的输入电压为 ，开关占空比为 ，开关频率为 ，电感量为 ，输出端接 电阻负载。忽略开关器件压降，整机效率为 。计算：（1）输出电压。（2）输出功率和输入平均电流。（3）电感电流峰峰值纹波。 26. 某反激式开关稳压电源为设备提供 、 的直流输出，开关频率为 ，整机效率为 。已知输入直流电压为 ，变压器原边励磁电感为 。设电路工作在断续电流模式，忽略开关器件压降。计算：（1）电源的输出功率和所需输入功率。（2）每个开关周期原边电感需要储存的能量。（3）原边电感电流峰值及开关管导通占空比。 四、综合应用题（本大题共3小题，每题10分，共30分） 27. 某维修企业对一台降压型开关式稳压电源进行性能检测。电源输入直流电压为 24 V，输出电压为 12 V，负载电阻为 12 Ω，转换效率为 80%，开关频率为 50 kHz。储能电感为 1.2 mH，滤波电容为 220 μF，设输出电压连续稳定，忽略开关管和二极管的压降。（1）计算该电源的理想占空比、输出电流、输入电流和输入功率。（2）计算电感电流的峰峰值、最大值和最小值，并判断电感是否工作在连续电流模式。（3）估算电容上的输出电压纹波峰峰值，并说明减小输出纹波可采取的主要措施。 28. 如图所示为某开关型稳压电源的电路图， （1）图中VD4的图形符号表示的电子元器件是？具有什么特性？ （2）FU1是什么？主要起什么保护作用？ （3）T1是？根据其在电路中的用途进行分类，它属于什么？ （4）U∶的型号是TLP521-1，这是一种？1脚和2脚之间是？端。 （5）图中VD1对应的电子元器件是？它一般用什么材料的半导体制作而成？ 29. 某工业控制设备采用升压型开关式稳压电源，将 12 V 蓄电池电压升高到 24 V，为 48 Ω 负载供电。电源转换效率为 80%，开关频率为 40 kHz，储能电感为 1.0 mH，输出电容为 470 μF。忽略开关管和二极管的压降，按理想升压电路关系进行计算。（1）计算电路的理想占空比、输出功率、输出电流和输入电流。（2）计算电感电流峰峰值、最大值和最小值，判断电感是否工作在连续电流模式。（3）估算输出电压纹波峰峰值；若规定开关管额定电压至少为输出电压的 1.5 倍，确定其最低耐压等级，并分析负载电阻减小为 24 Ω 时电路可能面临的问题。 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 $