2.1 整流滤波电路《电子技术基础与技能》山东省（春季高考）机电技术类 知识点讲解

山东省（春季高考）机电技术类 复习讲义 第二章 直流稳压电源 2.1整流滤波电路 【考纲要求】 1.掌握常用整流、滤波电路的结构、工作过程及其计算。 【知识网络】 1.直流稳压电源组成电路方框图如图所示。 2.单相整流电路三种形式的结构、输出波形、UL、IL、ID、UDRM、优缺点见下表： 整流电路 单相半波 单相全波 单相桥式 电路结构 输出波形 U₁ I₁. ID UDRM 优点 电路简单，只用一只二极管 输出电压高，脉动成分下降 输出电压高，脉动成分下降 缺点 输出电压脉动大，直流电压低，电源利用率低。 二极管承受的反向电压高。 需要四只二极管。 3.电容滤波电路工作过程 ①滤波电路 ②波形分析 ③工作过程 a.当输入电压U₂上升超过电容器端电压时，整流二极管导通，向电容器迅速充电，同时向负载供电；电容器两端电压(也即负载两端电压)与U₂ 同步上升并达到 U₂最大值。 b.当U₂下降到低于电容器端电压时，二极管截止，电容器通过负载 RL 放电，由于 RL远远大于二极管的正向电阻，所以放电缓慢，电容器两端电压缓慢下降。 4.常用滤波电路类型、优缺点及适用场会见下表: 类型 电路形式 适用场合 优点 缺点 电容滤波 小电流 1.输出电压高 2.小电流时滤波效果好 3.结构简单 1.带负载能力强 2.当要求脉动小时，滤波电容容量太大 电感滤波 大电流 1.结构简单 2.电流比较平稳 电感铁芯笨重 RCπ型 复式滤波 小电流 1.能兼起限压限流作用 2.滤波效果好 3.结构简单 1.带负载能力差 2.输出电流小 LCπ型 复式滤液 小电流 1.输出电压高 2.滤波效果最好 1.带负载能力差 2.输出电流小 倒L型复式滤波 适应性较强 1.输出电流较大 2.带负载能力较好 3.滤波效果好 电感铁芯笨重 5.整流电路接入滤波电容后，电路特点的变化见下表 整流电路 输入电压 输出电压 二极管承受反向峰值电压 电路正常时 滤波电容开路时 负载开路 单相半波 U₂ U₂ 0.45U₂ 单相桥式 U₂ 1.2U₂ 0.9U₂ 单相全波 U₂ 1.2U₂ 0.9U₂ 【选择题】 1.将交流电转换为脉动直流电的电路是( ) A.稳压 B.整流 C.滤波 D.变压器 2.单相半波整流电路中，若二极管承受的最高反向工作电压为141V，则整流电路的输入电压为( ) A.220V B.313V C.100V D.141V 3.单相桥式整流电路中，若变压器次级电压为10V，负载电阻为100Ω，则流过二极管的电流是( ) A.90mA B.45mA C.22.5mA D.50mA 4.在单相桥式整流电路中，如果一只整流二极管断路，则 ( ) A.将会烧坏变压器 B.对电路工作没有影响 C.输出电压下降 D.输出电压上升 5.在单相桥式整流电路中，如果一只整流二极管脱焊，该电路( ) A.引起电源短路 B.仍为桥式整流电路，但输出电压下降 C.成为半波整流电路 D.仍为桥式整流电路，输出电压上升 6.在单相半波整流电容滤波电路中，负载输出电压为60 V，变压器的次级电压约为( ) A.50 V B.60 V C.72 V D.27 V 7.在单相半波整流电路中， ，其中U₀是指( ) A.有效值 B.平均值 C.最大值 D.瞬时值 8.单相半波整流电路中，如果电源变压器次级电压为100V，则负载电压为( ) A.100V B.45V C.90V D.60V 9.单相桥式整流电路中，如果整流元件全部接反，则发生的现象是( ) A.输出电压为零 B.输出电压极性变反 C.输出电压不变 10.在单相桥式整流电路中，如果整流二极管全部接反，则发生的现象是( ) A.输出电压为零 B.输出电压不变 C.输出电压极性变反 D.整流变压器将烧坏 11.在单相桥式整流电容滤波电路中，变压器输出电压为20 V，负载电阻为5Ω，流过二极管电流的平均值是( ) A.2.4 A B.4 A C.4.8 A D.5 A 12.关于滤波电路，下列说法正确的是( ) A.整流电路加滤波元件后，输出电压都有所提高 B.滤波电路是利用电抗元件的储能作用实现滤波的 C.单相半波、全波、桥式整流电路加滤波电容后，二极管承受的最高反向电压不变。 D.电容滤波适用于负载电流小且负载电阻变化较大的场合 13.整流电路加滤波电容后，二极管导通时间 ( ) A.变长 B.变短 C.不变 D.三种变化都有 14.整流电路加滤波器的主要作用是( ) A.提高输出电压 B.减少输出电压的脉动程度 C.降低输出电压 D.限制输出电流 15.单相桥式整流电容滤波电路中，若变压器二次电压 测得输出电压为14.1V，则说明( ) A.滤波电容开路 B.负载开路 C.二极管损坏 D.电路工作正常 16.滤波的主要目的是( ) A.将交流变为直流 B.将低频变高频 C.将正弦波变成方波 D.将交直流混合量中的交流成分去掉 17.负载电流较大且经常变化的电器设备中的滤波电路应选用 ( ) A.电容滤波 B.电感滤波 C.电阻滤波 D.电子滤波 18.以下不是常用滤波组件的是( ) A.电容 B.电感 C.二极管 D.电阻 19.带负载的半波整流电路中接入滤波电容后，输出电压的平均值提高至( ) A. B. C. D. 20.如图所示电路中， 电压表读数是20V，电路的可能故障是( ) A.电容C开路 B.负载开路 C.电容C击穿 D.任一只二极管开路 【答案】 1-5 CBCCC 6-10 BBBBC 11-15 ABBBB 16-20 DBCBD 【技能题】 1.电烙铁供电电路如图所示。 试分析： (1)电烙铁在开关S₁、S₂何种情况下温度最高、温度最低?为什么? (2)上述情况下，哪种情况应该避免?为什么? 解：(1)S₁、S₂都闭合时，电路为桥式整流电容滤波，输出电压高(1.2U₂)，烙铁温度最高；S₁、S₂都断开时，电路为半波整流，输出电压低( 烙铁温度最低。 (2)S₁、S₂都闭合时，电路为桥式整流电容滤波，输出电压高(1.2U₂)，超过电烙铁的额定电压，会损坏烙铁。 2.电气控制装置在外接电源处有二极管，如图所示，若外接电源极性接反了，二极管能起保护作用，试分析它是如何起保护作用的。 解：二极管具有单向导电性，当外接电源接反了，二极管截止，无电流流过控制装置。 3.一整流滤波电路如图所示，现要在印刷电路板上进行焊接，请在需要焊接元件处画上相应的符号。 解： 【历年真题】 1.(2013年高考)单相桥式整流电路中如果一只二极管脱焊，测得负载电压为9V，则变压器副边电压为( ) A.4.5V B.10V C.20V D.18V 2.(2015年高考)单相桥式整流电路中，二极管承受的最高反向工作电压为28.28V，该整流电路输出电压为( ) A.9V B.18V C.20V D.24V 3.(2016年高考)二极管单相桥式整流电容滤波电路中，已知电源变压器二次侧电压为U₂，负载两端输出电压的平均值UL的估算公式为( ) A. B. C. D. 4.(2016年高考)二极管单相桥式整流电路中，电源变压器次级绕组电压有效值为20 V，测得负载两端电压为9 V，则该电路发生的故障是( ) A.一只二极管开路 B.一只二极管接反 C.负载开路 D.相邻两只二极管接反 5.(2017年高考)单相半波整流电路中，已知负载电压为9 V，则变压器二次电压约为( ) A.9 V B.10 V C.10.8 V D.20 V 6.(2019年高考)正常工作的半波整流电容滤波电路，若输入电压为U，则负载两端的电压是( ) A.0.9U B. U C.1.2U D.1.4U 7.(2019年高考)正常工作的半波整流电容滤波电路，若输入电压为U，则负载两端的电压是( ) A.0.9U B. U C.1.2U D.1.4U 8.(2020年山东春季高考题)直流稳压电源中滤波电路的作用是( ) A.可变换交流电压大小 B.将交流电转换为脉动直流电 C.滤除脉动直流电中的谐波成分 D.将脉动直流电转换为恒压直流电 9.(2020年高考)直流稳压电源中滤波电路的作用是 ( ) A.可变换交流电压大小 B.将交流电转换为脉动直流电 C.滤除脉动直流电中的谐波成分 D.将脉动直流电转换为恒压直流电 10.(2022年高考)若保持负载两端电压不变，将单相半波整流电路改为单相桥式整流电路后，二极管承受的最大反向电压为原来的( ) A.0.5 B.1倍 C.2倍 D.4倍 【答案】 1-5 CBAAD 6-10 BBCCA 11.(2007年高考)如图所示单相桥式整流电路中，已知U₂=220V,RL=500Ω,试求： (1)负载电压UL; (2)二极管承受的最高反向电压UDRM； (3)现给出A、B两种型号( 的二极管，试计算并选用哪种型号的二极管更适合此电路。 解: 电路应选：A 12.(2015年高考)如图所示为某同学连接的整流滤波电路，图中开关S1和S2均处于断开状态，请问： (1)只按下S1时，万用表的读数应是多少? (2)只按下S2时，万用表的读数应是多少? (3)同时按下 S1和S2时，万用表的读数应是多少? 解：(1)0V(不加单位也可正确) (2)14.4V(不加单位也可正确) (3)19.2V(不加单位也可正确 13.(2018年高考)如图所示的单相桥式整流滤波电路，当开关S1和 S2闭合时 试求： (1)当 S1断开S2闭合时，负载R₁上的电压U₀₁和电流 I₀。 (2)当 S1闭合，S2断开时，负载上的电压U₀₂。 (3)若 VD1 虚焊,当 S1 和 S2 闭合时,负载R₁上的电压U₀₃。 解： 14.(2018年高考题)如图所示为电热梳调温供电电路，通过开关S1和 S2的通断来实现低热、中热、高热和超高热四档调温。请回答： (1)在四档调温下，分别读出电压表的读数。 (2)在超高热档位时，若电热梳断开，则电压表的读数是多少? 解：(1)低热档 S₁和S₂都断开，单相半波整流 中热档S₁闭合，S₂断开，单相桥式整流 198V; 高热档S₁断开，S₂闭合，单相半波式整流电容滤波 超高热档S₁闭合，S₂闭合，单相桥式整流电容滤波 (2)单相桥式整流电容滤波负载开路 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 学科网（北京）股份有限公司 $