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2025年电气工程线性稳压电路试题及答案

一、选择题（每题 3 分，共 30 分）
1. 线性稳压电路的核心组成部分是（ ）
A. 调整管 B. 基准电压源 C. 比较放大器 D. 采样电路
答案：B
解析：基准电压源是线性稳压电路的核心，为电路提供稳定的参考电压。

2. 串联型线性稳压电路中，调整管工作在（ ）状态。
A. 放大 B. 饱和 C. 截止 D. 开关
答案：A
解析：串联型线性稳压电路中调整管工作在放大状态，通过调整其管压降来稳定输出电压。

3. 线性稳压电路的输出电压与基准电压的关系是（ ）
A. 输出电压大于基准电压 B. 输出电压小于基准电压
C. 输出电压等于基准电压 D. 输出电压与基准电压无关
答案：B
解析：线性稳压电路通过采样、比较等环节，使输出电压小于基准电压并稳定在一定值。

4. 稳压系数 S 反映了稳压电路的（ ）性能。
A. 稳压 B. 滤波 C. 放大 D. 过载保护
答案：A
解析：稳压系数衡量稳压电路在输入电压变化时输出电压的稳定程度。

5. 当线性稳压电路的负载电阻增大时，输出电压会（ ）
A. 升高 B. 降低 C. 不变 D. 先升高后降低
答案：A
解析：负载电阻增大，输出电流减小，调整管管压降减小，输出电压升高。

6. 线性稳压电路中，采样电路的作用是（ ）
A. 采集输出电压信号 B. 采集输入电压信号
C. 采集基准电压信号 D. 采集负载电流信号
答案：A
解析：采样电路采集输出电压信号，与基准电压比较来调整输出电压。

7. 比较放大器的作用是（ ）
A. 放大采样电压与基准电压的差值 B. 放大输入电压
C. 放大输出电压 D. 放大负载电流
答案：A
解析：比较放大器将采样电压与基准电压的差值放大，以控制调整管。

8. 线性稳压电路的效率一般（ ）
A. 较高 B. 较低 C. 与开关稳压电路相同 D. 为 100%
答案：B
解析：线性稳压电路调整管工作在放大状态，功耗较大，效率较低。

9. 下列哪种稳压电路属于线性稳压电路（ ）
A. 开关型稳压电路 B. 三端集成稳压器 C. 晶闸管稳压电路 D. 自耦变压器稳压电路
答案：B
解析：三端集成稳压器是常见的线性稳压电路。

10. 线性稳压电路在负载变化时，输出电压的调整速度（ ）
A. 很快 B. 较慢 C. 与负载变化无关 D. 瞬间变化
答案：B
解析：线性稳压电路调整速度相对较慢，因为调整管工作在放大状态。

二、填空题（每题 3 分，共 15 分）
1. 线性稳压电路主要由基准电压源、采样电路、（ ）、调整管组成。
答案：比较放大器
解析：比较放大器是线性稳压电路的重要组成部分，用于比较采样电压和基准电压。

2. 稳压系数 S 的定义式为（ ）。
答案：S=(ΔUo/Uo)/(ΔUi/Ui)
解析：该式反映了输入电压变化对输出电压的影响程度。

3. 线性稳压电路的输出电阻越（ ），其带负载能力越强。
答案：小
解析：输出电阻小，在负载变化时输出电压变化小，带负载能力强。

4. 串联型线性稳压电路中，调整管与负载是（ ）连接。
答案：串联
解析：通过串联调整管来改变管压降从而稳定输出电压。

5. 线性稳压电路的输出电压稳定性取决于（ ）的稳定性。
答案：基准电压
解析：基准电压稳定是保证输出电压稳定的关键。

三、简答题（每题 10 分，共 30 分）
1. 简述线性稳压电路的工作原理。
答案：线性稳压电路通过采样电路采集输出电压信号，与基准电压进行比较，比较放大器将两者的差值放大后去控制调整管。调整管工作在放大状态，根据输出电压的变化调整其管压降，从而使输出电压保持稳定。
解析：首先采样输出电压，与基准电压对比得到误差信号，放大后控制调整管，利用调整管调整输出电压。

2. 说明稳压系数 S 和输出电阻 Ro 的意义。
答案：稳压系数 S 反映了稳压电路在输入电压变化时输出电压的稳定程度，S 越小，输出电压受输入电压变化的影响越小。输出电阻 Ro 反映了稳压电路带负载的能力，Ro 越小，在负载变化时输出电压的变化越小，带负载能力越强。
解析：S 体现输入对输出稳定性的影响，Ro 体现带负载时输出电压的变化情况。

3. 分析串联型线性稳压电路中调整管功耗较大的原因。
答案：在串联型线性稳压电路中，调整管工作在放大状态，其管压降较大，且负载电流全部通过调整管。根据功率公式 P=UI，调整管的功耗 P=Uce×I，所以调整管功耗较大。
解析：放大状态管压降大且电流全通过，导致功耗大。

四、计算题（每题 10 分，共 20 分）
1. 已知某线性稳压电路的稳压系数 S=0.01，输入电压 Ui 从 18V 变化到 2（V），求输出电压 Uo 的变化范围。
答案：由 S=(ΔUo/Uo)/(ΔUi/Ui)可得，ΔUo/Uo = S×(ΔUi/Ui)。已知 Ui 从 18V 变化到 20V，ΔUi = 20 - 18 = 2V，S = 0.01。则 ΔUo/Uo = 0.01×(2/18) = 1/900。设原来输出电压为 Uo0，变化后的输出电压为 Uo1，则 Uo1 - Uo0 = Uo0×(1/900)。若 Uo0 = 12V，则 Uo1 - 12 = 12×(1/900)，Uo1 = 12 + 12/900 = 12.0133V。所以输出电压变化范围是从 12V 到 12.0133V。
解析：根据稳压系数公式求出输出电压的相对变化量，再结合输入电压变化求出输出电压的具体变化范围。

2. 某串联型线性稳压电路，已知输入电压 Ui = 24V，输出电压 Uo = 12V，负载电阻 RL = 120Ω，调整管的管压降 Uce = 6V，求调整管的功耗和电路的效率。
答案：负载电流 I = Uo/RL = 12/120 = 0.1A。调整管的功耗 P = Uce×I = 6×0.1 = 0.6W。输入功率 Pi = Ui×I = 24×0.1 = 2.4W。电路效率 η = (Po/Pi)×100% = (12×0.1/2.4)×100% = 50%。
解析：先求负载电流，再根据功率公式求调整管功耗和输入功率，最后计算效率。

五、设计题（15 分）
设计一个输出电压为 5V 的线性稳压电路，要求画出电路原理图，并说明各组成部分的作用。
答案：电路原理图如下：
[此处可简单描述电路连接方式，如输入电压接在调整管和采样电阻一端，采样电阻另一端接比较放大器同相输入端，基准电压接比较放大器反相输入端，比较放大器输出接调整管控制端，调整管另一端接负载，输出电压从负载两端引出]
基准电压源提供稳定的 5V 基准电压。采样电路采集输出电压信号，与基准电压比较。比较放大器将采样电压与基准电压的差值放大，输出信号控制调整管。调整管根据控制信号调整其管压降，从而稳定输出电压为 5V。
解析：设计时要确保各部分能协同工作实现稳压，明确各部分作用是关键。