第十五届蓝桥杯省赛电子类单片机学习过程记录(客观题)

news2025/3/10 12:40:48

客观试题:
01.典型的BUCK电源电路包含哪些关键器件(ABCD)
A. 电容
B. 二极管
C. 电感
D. MOSFET
解析:
典型的 BUCK 电源电路是一种降压型的直流-直流转换电路,它包含以下关键器件:
A.电容:电容在电路中起到滤波的作用。输入电容用于平滑输入电压的波动,减少电源噪声对电路的影响;输出电容则用于稳定输出电压,使输出电压更加平滑,减少纹波。所以选项 A 正确。
B.二极管:在BUCK电路中,二极管一般为续流二极管。当MOSFET关断时,电感中的电流不能突变,续流二极管为电感电流提供续流路径,防止电感产生的反电动势损坏其他器件。选项B正确。
C.电感:电感是 BUCK 电路实现降压功能的核心元件之一。在 MOSFET 导通期间,电感储存能量;MOSFET关断时,电感释放能量维持负载电流。选项 C 正确。
D.MOSFET:MOSFET作为开关器件,通过控制其导通和关断的时间比例(即占空比)来调节输出电压的大小。选项 D 正确。
综上所述,答案为 ABCD。
电路图:
BUCK电路图
拓展:
Boost 电路即升压型直流 - 直流转换电路,其关键器件如下:
A. 电感:在 Boost 电路中,电感是核心储能元件。当电路中的开关(如 MOSFET)导通时,电源对电感充电,电感电流逐渐增大,将电能以磁能的形式储存起来。开关关断后,电感中储存的磁能转化为电能,与电源电压叠加,使输出电压高于输入电压。
B. 二极管:二极管在 Boost 电路中充当整流元件。当开关导通时,二极管截止,电感储能;开关关断时,电感产生的反向电动势使二极管导通,电感储存的能量通过二极管向负载和输出电容释放,实现电能的转移和输出电压的提升。
C. 电容:输入电容用于平滑输入电流,减小电源侧的电流纹波,降低对电源的干扰。输出电容则主要用于稳定输出电压,滤除输出电压中的高频纹波,使输出电压更加平滑稳定,为负载提供稳定的供电。
D. 开关管(如 MOSFET):开关管在控制信号的作用下周期性地导通和关断。导通时,电感储能;关断时,电感释放能量实现升压。通过调节开关管的导通时间与关断时间的比例(占空比),可以精确控制输出电压的大小。
电路图:
BOOST电路图
02.在模拟电路中,运算放大器的理想特性是指(ABD)
A. 无限大的开环增益
B. 无限大的输入阻抗
C. 零共模抑制比
D. 零输出阻抗
解析:
在模拟电路中,运算放大器的理想特性具有以下特点:
A. 无限大的开环增益:理想运算放大器的开环增益(即输出信号与输入信号之差的放大倍数)为无穷大。这意味着即使输入信号极其微小,运算放大器也能将其放大到显著的输出幅度。例如,在实际应用中,当输入一个非常小的电压信号时,由于开环增益无穷大,输出端会产生一个较大的电压变化,使得电路能够对微小信号进行有效处理。所以选项 A 正确。
B. 无限大的输入阻抗:理想运算放大器的输入阻抗无穷大,这表示从信号源获取的电流为零。在电路连接中,高输入阻抗可以避免运算放大器对输入信号源造成负载效应,即不会因为运算放大器的接入而改变输入信号的原有状态。例如,当输入信号源本身输出电流能力有限时,运算放大器的高输入阻抗能保证输入信号不被影响,确保信号的准确传输和处理。选项 B 正确。
C. 极高的共模抑制比:理想运算放大器应具有极高的共模抑制比,而不是零共模抑制比。共模抑制比用于衡量运算放大器对共模信号(即两个输入端同时出现的相同信号)的抑制能力。高共模抑制比能使运算放大器在处理差模信号(两个输入端信号之差)时,有效抑制共模干扰信号,提高电路的抗干扰能力和信号处理精度。所以选项 C 错误。
D. 零输出阻抗:理想运算放大器的输出阻抗为零,这意味着它能够提供恒定的输出电压,而不受负载变化的影响。无论外接负载电阻如何变化,输出电压都能保持稳定。例如,当负载电阻

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