第59练 整流电路-江苏省机电类专业综合《电工电子技术与技能考点同步练》

江苏省 机电类专业综合编写说明：《电工电子技术与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工电子技术与技能》 第59练 整流电路 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 4.5.2整流电路 4.5.2.1掌握半波、桥式整流电路的绘制,理解其工作原理。 4.5.2.2掌握半波、桥式整流电路的分析计算。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 半波整流电路中，负载上得到的是方向不变、大小变化的脉动直流电。 ( ) 2. 桥式整流电路需要四个整流二极管，且每个二极管在交流电的正、负半周都导通。 ( ) 3. 半波整流电路的变压器次级电压有效值为U₂，则负载上的直流电压平均值约为0.45U₂。( ) 4. 桥式整流电路中，若有一个二极管断路，整个电路将完全停止工作，无输出电压。( ) 5. 绘制桥式整流电路原理图时，四个二极管的连接方向可以随意排列，只要构成桥型即可。( ) 6. 半波整流电路中，二极管承受的最大反向电压是变压器次级电压有效值U₂的√2倍。( ) 7. 桥式整流电路的输出电压脉动频率是交流电源频率的两倍。( ) 8. 与半波整流相比，在相同的变压器次级电压下，桥式整流电路输出的直流电压平均值更高。( ) 9. 分析整流电路时，通常认为二极管为理想器件，即导通时压降为零，截止时电阻为无穷大。( ) 10. 整流电路的作用是将交流电变换成平滑、稳定的直流电，无需后续滤波电路。( ) 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 能将交流电转换为单向脉动直流电的电路称为什么？( ) A. 放大电路 B. 整流电路 C. 滤波电路 D. 振荡电路 2. 在半波整流电路中，二极管的作用是什么？( ) A. 放大电流 B. 在正半周时导通，负半周时截止 C. 稳定电压 D. 隔断直流 3. 桥式整流电路由几个二极管组成？ ( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 6 4. 已知变压器次级电压有效值U₂=10V，采用半波整流（忽略二极管压降），负载电阻RL上的直流电压平均值约为多少？( ) A. 4.5V B. 9V C. 10V D. 14V 5. 已知变压器次级电压有效值U₂=10V，若采用桥式整流，则负载RL上的直流电压平均值约为多少？( ) A. 4.5V B. 9V C. 10V D. 14V 6. 桥式整流电路相较于半波整流电路的主要优点是什么？ ( ) A. 使用的元件少 B. 输出电压高、脉动小 C. 二极管承受的反压小 D. 二极管承受的反压小 7. 在半波整流电路中，流过二极管的平均电流与流过负载的平均电流关系是什么？( ) A. 相等 B. 二极管电流是负载电流的一半 C. 负载电流是二极管电流的两倍 D. 没有固定关系 8. 在桥式整流电路中，若输入交流电压为正半周时，导通的二极管路径是什么？( ) A. D1和D3 B. D2和D4 C. D1和D2 D. D3和D4 9. 在桥式整流电路组装实验中，若出现输出电压约为预期值一半且脉动增大的现象，最可能的原因是什么？( ) A. 变压器损坏 B. 负载电阻短路 C. 四个二极管中有两个同向的二极管断路 D. 有一个二极管被击穿短路 10. 整流电路中，二极管选择时必须考虑的一个重要参数是什么？( ) A. 最大正向电流 B. 最大反向工作电压 C. 响应时间 D. A和B都必须考虑 11. 关于桥式整流电路中二极管承受的最大反向电压，正确的是什么？ ( ) A. 等于√2 U₂ B. 等于2√2 U₂ C. 等于U₂ D. 等于0.9U₂ 12. 分析计算整流电路输出电压时，通常指的是电压的什么？( ) A. 瞬时值 B. 峰值 C. 有效值 D. 平均值 三. 填空题(本大题共14小题20空，每空1分，共20分) 1. 整流是利用二极管的________特性来实现的。 2. 半波整流电路只利用了输入交流电的________个周期。 3. 桥式整流电路的输出电压波形在一个周期内会出现________个波峰。 4. 若变压器次级电压有效值为U₂，则半波整流后负载电压平均值的计算公式为Uo = ________。 5. 桥式整流电路负载电压平均值的计算公式为Uo = ________。 6. 在桥式整流电路原理图中，四个二极管的阴极（或阳极）应两两相连，分别接至负载的________端和________端。 7. 整流电路输入端通常接________，输出端接________负载。 8. 分析整流电路工作原理时，关键是判断在不同时间区间内二极管的________状态。 9. 半波整流电路中，二极管在交流电负半周时处于________状态，此时它承受着________向电压。 10. 桥式整流电路的变压器次级绕组________中心抽头。 11. 从电源利用率角度看，________整流电路的效率更高。 12. 绘制电路图时，负载电阻通常用字母________表示。 13. 单纯整流后的电压含有较大的________成分，需要通过滤波来减小。 14. 在桥式整流电路带负载工作时，任意时刻总有________个二极管处于导通状态。 四. 问答题(本大题共4小题，共24分) 1. (共6分)简述半波整流电路的工作原理。 2. (共6分)对比半波整流与桥式整流电路的主要优缺点。 3. (共6分)描述在桥式整流电路中，当输入交流电压为正半周时的电流通路。 4. (共6分）为什么整流电路后面通常需要连接滤波电路？滤波电路的基本作用是什么。 学科网（北京）股份有限公司 $ 江苏省 机电类专业综合编写说明：《电工电子技术与技能考点同步练》严格依据《江苏省中职职教高考专业综合理论考试大纲》（2025版新考纲）编写，全面考查学生基础知识与核心技能。考点精准覆盖，每个试卷的核心考点均源自考纲，确保复习内容不偏离考试方向，实现精准复习，旨在科学评估教学成效，有效促进学生发展。 《电工电子技术与技能》 第59练 整流电路 考试时间60分钟 满分100分 班级 姓名 学号 成绩 考点定位 4.5.2整流电路 4.5.2.1掌握半波、桥式整流电路的绘制,理解其工作原理。 4.5.2.2掌握半波、桥式整流电路的分析计算。 一. 判断题(本大题共10小题，每小题2分，共20分。下列每小题表述正确的，在答题卡上将对应题号A 选项的方框涂满、涂黑，表述错误的将B 选项的方框涂满、涂黑) 1. 半波整流电路中，负载上得到的是方向不变、大小变化的脉动直流电。 ( ) 【答案】A 【答案】半波整流只利用了交流电的半个周期，输出波形是间断的脉动直流。 2. 桥式整流电路需要四个整流二极管，且每个二极管在交流电的正、负半周都导通。 ( ) 【答案】B 【解析】在桥式整流电路中，每两个二极管为一组，在正、负半周交替导通，并非四个同时导通。 3. 半波整流电路的变压器次级电压有效值为U₂，则负载上的直流电压平均值约为0.45U₂。( ) 【答案】A 【解析】这是半波整流电路负载电压平均值（Uo）与变压器次级电压有效值（U₂）的基本计算公式。 4. 桥式整流电路中，若有一个二极管断路，整个电路将完全停止工作，无输出电压。( ) 【答案】B 【解析】若有一个二极管断路，桥式整流电路将变为半波整流电路，仍有输出电压，但平均值降低且脉动增大。 5. 绘制桥式整流电路原理图时，四个二极管的连接方向可以随意排列，只要构成桥型即可。( ) 【答案】B 【解析】四个二极管的连接方向必须正确，形成正确的电流路径，否则无法实现全波整流。 6. 半波整流电路中，二极管承受的最大反向电压是变压器次级电压有效值U₂的√2倍。( ) 【答案】A 【解析】半波整流时，二极管截止时承受的反向峰值电压为变压器次级峰值电压U₂m=√2 U₂。 7. 桥式整流电路的输出电压脉动频率是交流电源频率的两倍。( ) 【答案】A 【解析】桥式整流利用了交流电的正、负两个半周，输出波形的频率是输入交流电频率的2倍。 8. 与半波整流相比，在相同的变压器次级电压下，桥式整流电路输出的直流电压平均值更高。( ) 【答案】A 【解析】桥式整流输出电压平均值约为0.9U₂，而半波整流为0.45U₂，因此在U₂相同时，桥式输出更高。 9. 分析整流电路时，通常认为二极管为理想器件，即导通时压降为零，截止时电阻为无穷大。( ) 【答案】A 【解析】为简化分析计算，通常首先将二极管视为理想模型，这是电路分析的基本前提。 10. 整流电路的作用是将交流电变换成平滑、稳定的直流电，无需后续滤波电路。( ) 【答案】B 【解析】整流电路输出的仍是脉动直流电，要获得平滑稳定的直流电，必须后接滤波和稳压电路。 二. 单项选择题(本大题共12小题，每小题3分，共36分。在下列每小题中，选出一个正确答案，将答题卡上对应选项的方框涂满、涂黑) 1. 能将交流电转换为单向脉动直流电的电路称为什么？( ) A. 放大电路 B. 整流电路 C. 滤波电路 D. 振荡电路 【答案】B 【解析】整流即AC to DC的转换。 2. 在半波整流电路中，二极管的作用是什么？( ) A. 放大电流 B. 在正半周时导通，负半周时截止 C. 稳定电压 D. 隔断直流 【答案】B 【解析】这是二极管在半波整流电路中的核心工作状态。 3. 桥式整流电路由几个二极管组成？ ( ) A. 1 B. 2 C. 4 D. 6 【答案】C 【解析】桥式整流电路的标准构成是四个二极管。 4. 已知变压器次级电压有效值U₂=10V，采用半波整流（忽略二极管压降），负载电阻RL上的直流电压平均值约为多少？( ) A. 4.5V B. 9V C. 10V D. 14V 【答案】A 【解析】半波整流 Uo ≈ 0.45U₂ = 0.45 10V = 4.5V。 5. 已知变压器次级电压有效值U₂=10V，若采用桥式整流，则负载RL上的直流电压平均值约为多少？( ) A. 4.5V B. 9V C. 10V D. 14V 【答案】B 【解析】桥式整流 Uo ≈ 0.9U₂ = 0.9 10V = 9V。 6. 桥式整流电路相较于半波整流电路的主要优点是什么？ ( ) A. 使用的元件少 B. 输出电压高、脉动小 C. 二极管承受的反压小 D. 二极管承受的反压小 【答案】B 【解析】桥式整流利用了全波，因此输出电压更高，波形更连续，脉动更小。 7. 在半波整流电路中，流过二极管的平均电流与流过负载的平均电流关系是什么？( ) A. 相等 B. 二极管电流是负载电流的一半 C. 负载电流是二极管电流的两倍 D. 没有固定关系 【答案】A 【解析】在半波整流中，所有流过负载的电流都经过同一个二极管。 8. 在桥式整流电路中，若输入交流电压为正半周时，导通的二极管路径是什么？( ) A. D1和D3 B. D2和D4 C. D1和D2 D. D3和D4 【答案】A 【解析】正半周时，电流从变压器上端流出，经D1流向负载上端，再从负载下端经D3流回变压器下端。 9. 在桥式整流电路组装实验中，若出现输出电压约为预期值一半且脉动增大的现象，最可能的原因是什么？( ) A. 变压器损坏 B. 负载电阻短路 C. 四个二极管中有两个同向的二极管断路 D. 有一个二极管被击穿短路 【答案】C 【解析】若有两个同向（如均为正半周导通的两个）二极管断路，则桥式整流电路将退化为半波整流，输出电压平均值从0.9U₂降为0.45U₂（约为一半），且波形脉动显著增大。一个二极管短路会导致变压器次级短路或输出电压异常降低，但未必是精确的一半。 10. 整流电路中，二极管选择时必须考虑的一个重要参数是什么？( ) A. 最大正向电流 B. 最大反向工作电压 C. 响应时间 D. A和B都必须考虑 【答案】D 【解析】正向电流不足会烧坏二极管，反向电压不足会击穿二极管，两者都需考虑。 11. 关于桥式整流电路中二极管承受的最大反向电压，正确的是什么？ ( ) A. 等于√2 U₂ B. 等于2√2 U₂ C. 等于U₂ D. 等于0.9U₂ 【答案】A 【解析】桥式整流中，每个二极管截止时承受的最大反向电压为交流电的峰值√2 U₂。 12. 分析计算整流电路输出电压时，通常指的是电压的什么？( ) A. 瞬时值 B. 峰值 C. 有效值 D. 平均值 【答案】D 【解析】整流输出为脉动直流，其大小通常用“直流分量”即平均值来衡量。 三. 填空题(本大题共14小题20空，每空1分，共20分) 1. 整流是利用二极管的________特性来实现的。 【答案】单向导电 【解析】二极管正向导通、反向截止的特性是整流的基础。 2. 半波整流电路只利用了输入交流电的________个周期。 【答案】一或半 【解析】只导通了正半周或负半周中的一个。 3. 桥式整流电路的输出电压波形在一个周期内会出现________个波峰。 【答案】两 【解析】正、负半周各形成一个输出波峰 4. 若变压器次级电压有效值为U₂，则半波整流后负载电压平均值的计算公式为Uo = ________。 【答案】0.45U₂ 【解析】半波整流输出电压平均值的基本公式。 5. 桥式整流电路负载电压平均值的计算公式为Uo = ________。 【答案】0.9U₂ 【解析】桥式（全波）整流输出电压平均值的基本公式。 6. 在桥式整流电路原理图中，四个二极管的阴极（或阳极）应两两相连，分别接至负载的________端和________端。 【答案】正；负 【解析】桥式整流中，两二极管阴极相连的点是输出正极，两二极管阳极相连的点是输出负极。 7. 整流电路输入端通常接________，输出端接________负载。 【答案】变压器（次级）；RL（或负载） 【解析】标准整流电路的结构。 8. 分析整流电路工作原理时，关键是判断在不同时间区间内二极管的________状态。 【答案】导通与截止 【解析】通过分析二极管的开关状态来理解电流路径。 9. 半波整流电路中，二极管在交流电负半周时处于________状态，此时它承受着________向电压。 【答案】截止；反 【解析】负半周时二极管反偏，承受反向电压。 10. 桥式整流电路的变压器次级绕组________中心抽头。 【答案】不需要 【解析】是桥式整流相对于另一种全波整流（需要中心抽头）的优点。 11. 从电源利用率角度看，________整流电路的效率更高。 【答案】桥式（或全波） 【解析】桥式整流利用了全部波形，电源利用率接近100%，半波仅约50%。 12. 绘制电路图时，负载电阻通常用字母________表示。 【答案】RL 【解析】电路图中的常用标识。 13. 单纯整流后的电压含有较大的________成分，需要通过滤波来减小。 【答案】交流（或脉动） 【解析】整流输出并非平稳直流，含有大量交流谐波。 14. 在桥式整流电路带负载工作时，任意时刻总有________个二极管处于导通状态。 【答案】两 【解析】正半周时D1、D3导通；负半周时D2、D4导通。 四. 问答题(本大题共4小题，共24分) 1. (共6分)简述半波整流电路的工作原理。 【答案】 半波整流电路由单个二极管与负载串联后接在变压器次级两端构成。当变压器次级输出的交流电处于正半周（假设二极管阳极所接端为正）时，二极管正向偏置而导通，电流经二极管流向负载，在负载上产生上正下负的电压。当交流电处于负半周时，二极管阳极电压低于阴极，处于反向偏置而截止，电路中几乎没有电流，负载上电压近似为零。如此循环，负载上便得到只有正半周（或只有负半周，取决于二极管方向）的、方向不变的脉动直流电压和电流，实现了整流。其结构简单，但输出效率低，脉动大。 2. (共6分)对比半波整流与桥式整流电路的主要优缺点。 【答案】 半波整流的优点是电路结构非常简单，仅需一个二极管，成本低。但其缺点显著：输出直流电压平均值低（仅为0.45U₂），电源利用率低（只用了半个周期），输出波形脉动大，对后续滤波要求高。桥式整流的优点是输出直流电压平均值高（可达0.9U₂），电源利用率高（利用了全波），输出波形脉动频率是电源频率的两倍，更易于滤波，输出电压相对平稳。其缺点是电路需要四个二极管，结构稍复杂，成本较高，且导通时电流路径上有两个二极管压降，损耗稍大。总体而言，桥式整流在性能上全面优于半波整流，是现代电子设备中最常用的整流方案。 3.(共6分)描述在桥式整流电路中，当输入交流电压为正半周时的电流通路。 【答案】 当变压器次级电压处于正半周时，假设其上端（a端）电位高于下端（b端）。此时，二极管D1（其阳极接a端）和D3（其阴极接b端）因正向偏置而导通。电流通路为：从变压器a端出发，流经二极管D1，然后从D1阴极流出到达负载电阻RL的上端（即正极），电流经过RL做功后从其下端（负极）流出，接着流经二极管D3（从阳极流入），最后从D3阴极流出，回到变压器b端，构成一个完整的回路。在此过程中，二极管D2和D4因承受反向电压而处于截止状态。电流在负载RL上形成了从上到下的方向，即输出正电压。 4. (共6分）为什么整流电路后面通常需要连接滤波电路？滤波电路的基本作用是什么。 【答案】 因为无论是半波还是桥式整流电路，其输出的电压都是脉动直流电，这种电压的大小随时间周期性波动，而非恒定的平滑直线。这种波动（称为纹波）对于大多数电子设备来说是难以忍受的，会导致设备工作不稳定、产生噪音甚至损坏。因此，必须在整流电路后面连接滤波电路。滤波电路的基本作用就是尽可能减小或消除整流输出直流电压中的交流纹波成分，保留其直流分量，从而将脉动直流电变换成平滑、稳定的直流电。它利用电容、电感等储能元件的特性，在电压高时储存能量，在电压低时释放能量，以填补波谷、削平波峰，使输出电压的曲线变得平坦。 学科网（北京）股份有限公司 $