第3卷 输出电压的估算与复式滤波电路 浙江省（单独招生考试）《电子技术基础与技能》（高教版） 单元过关卷

浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电子技术基础与技能》（高教版） 输出电压的估算与复式滤波电路 单元过关卷 时间：60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3分，共60分） 1. 下列关于整流电路和滤波电路计算的说法，正确的是（ ） A. 整流电路的输出电压可以通过输入电压和整流系数来计算 B. 电容滤波电路的输出电压纹波系数与电容器的容量无关 C. 整流电路的效率和滤波电路的效率相同 D. 电感滤波电路的计算公式与电容滤波电路完全相同 2. 在滤波电路中，滤波效果最好的电路是（ ） A. 电容滤波器 B. 电感滤波器 C. RC—π形滤波器 D. LC—π形滤波器 3. 电阻滤波和电容滤波相比较，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻滤波输出电压高，带负载能力强 B. 电阻滤波输出电压低，带负载能力弱 C. 电阻滤波输出电压高，带负载能力弱 D. 电阻滤波输出电压低，带负载能力强 4. 要求得到单向脉动较小的电压，在负载电流较小，且变动不大的情况下，可选用 （ ） A. 滤波 B. 滤波 C. LC滤波 D. 不用滤波 5. 单相半波整流电路在无滤波、理想二极管条件下，输出直流电压平均值约为（ ） A. B. C. D. 6. 单相桥式整流电路在无滤波、理想二极管条件下，输出直流电压平均值约为（ ） A. B. C. D. 7. 电容滤波电路中，滤波电容通常应接在（ ） A. 负载两端并联使用 B. 变压器一次侧串联使用 C. 整流二极管串联使用 D. 交流电源两端串联使用 8. 在整流滤波电路中，滤波电容容量增大时，一般会使输出电压的脉动成分（ ） A. 明显增大 B. 频率降低 C. 方向改变 D. 明显减小 9. 单相桥式整流电容滤波电路在负载正常时，输出直流电压常估算为（ ） A. B. C. D. 10. 如图所示，已知电压表的读数为4V，电压表的读数为3V，则电压表V的读数为（ ） A. 1V B. 7V C. -1V D. 5V 11. 复式滤波电路与单一电容滤波电路相比，主要优点是（ ） A. 改变整流导通方向 B. 降低变压器匝数 C. 提高滤除脉动能力 D. 减少负载额定功率 12. 在电感滤波电路中，电感线圈通常应接在（ ） A. 整流输出与负载之间串联 B. 负载两端直接并联 C. 变压器一次绕组并联 D. 整流二极管两端并联 13. 电感滤波电路更适合用于（ ） A. 负载电流很小的场合 B. 输出电流脉冲的场合 C. 高频信号耦合的场合 D. 负载电流较大的场合 14. 常见的形电容输入滤波电路可表示为（ ） A. 电阻、电容、电阻 B. 电容、电感、电容 C. 电感、电容、电感 D. 电阻、电感、电阻 15. 在整流滤波电路中，负载电阻减小时，负载电流一般会（ ） A. 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 变为零值 16. 整流滤波电源中，输出电压估算通常以变压器二次侧电压的（ ） A. 有效值为基准 B. 平均值为基准 C. 瞬时值为基准 D. 频率值为基准 17. 某单相桥式整流电容滤波电路，变压器二次侧电压为12 V，负载正常时输出直流电压约为（ ） A. 5.4 V B. 10.8 V C. 12.0 V D. 14.4 V 18. 某单相半波整流电路无滤波，变压器二次侧电压为20 V，理想情况下输出平均电压约为（ ） A. 6 V B. 8 V C. 9 V D. 18 V 19. 某桥式整流电容滤波电源，空载电压接近17 V，接入负载后降至约14 V。若变压器二次侧为12 V，该现象最合理的判断是（ ） A. 输出估算符合电容滤波特性 B. 整流桥已出现完全短路 C. 变压器二次绕组已断路 D. 滤波电容极性必然接反 20. 某桥式整流电容滤波电源带载后输出偏低且纹波明显增大，最可能的原因是（ ） A. 负载电阻阻值偏大 B. 滤波电容容量减小 C. 交流输入频率升高 D. 二次电压略有升高 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在合理范围内调整输入电压大小，输出电压会发生改变。（ ） 22. 复式滤波电路输出的电压波形比一般滤波电路输出的电压波形平滑。（ ） 23. 单相桥式整流电路无滤波时，输出直流电压平均值约为变压器二次侧电压有效值的0.9倍。（ ） 24. 电容滤波电路中，滤波电容与负载串联才能储存电荷并平滑输出电压。（ ） 25. 在负载正常时，单相桥式整流电容滤波电路的输出电压可近似按估算。（ ） 26. 复式滤波电路就是把多个整流桥串联起来，以提高整流后的输出频率。（ ） 27. 电感滤波元件通常串联在整流输出回路中，利用电感阻碍电流变化的特性进行滤波。（ ） 28. 在整流滤波电路中，滤波效果越好，输出电压中的交流脉动成分通常越小。（ ） 29. 桥式整流电容滤波电路中，负载电流增大时，滤波电容放电加快，纹波一般会减小。（ ） 30. 形滤波电路只能由三个电阻组成，不能使用电容和电感元件。（ ） 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 某实训室为一台小型工控显示模块制作直流电源，电源前级采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为14 V，负载电流为0.50 A，串联滤波电阻为1.5 Ω，忽略二极管压降。该显示模块要求输入直流电压为15 V，允许范围为13.8 V至16.2 V。（1）估算第一只滤波电容两端的直流电压，并计算经过串联滤波电阻后的输出直流电压。（2）根据计算结果，判断该电源输出电压是否满足显示模块的输入要求。（3）若实测输出纹波仍偏大，说明在不改变整流方式的情况下，可采取的一项改进措施及其原因。 32. 某维修技师为车间的一套传感器采集终端制作直流电源，变压器二次侧电压有效值为16 V，整流部分采用单相桥式整流。现有两种后级方案：方案甲为桥式整流后不加滤波；方案乙为桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知方案乙中串联滤波电阻为，采集终端工作电流为，忽略二极管压降和变压器内阻。采集终端要求输入直流电压为。（1）分别估算方案甲的输出直流电压和方案乙负载端的输出直流电压。（2）根据计算结果判断两种方案的输出电压是否满足采集终端的电压要求，并比较哪种方案的滤波效果更好。（3）若采用方案乙后发现负载端电压略偏高，且对输出脉动要求较高，应提出一种合理的改进措施并说明理由。 33. 一名电源装调工为车间自动分拣设备的继电器控制板调试直流电源。电源采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为20 V，串联滤波电阻为4.7 Ω，控制板工作电流为0.35 A，忽略整流二极管压降。控制板要求输入直流电压为 V。调试时实测输出直流电压为19.6 V，示波器观察到输出纹波明显偏大。（1）按桥式整流电容滤波输出约为估算第一只滤波电容两端电压，并计算经串联滤波电阻后的输出直流电压。（2）根据计算结果和实测结果，判断该电源输出是否满足控制板要求，并说明判断依据。（3）结合形复式滤波电路的作用，分析最可能的故障原因，并提出两项检修或改进措施。 34. 一名电源装调工为车间门禁控制器检修直流电源。该电源采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电感、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为18 V，忽略整流二极管压降；滤波电感线圈的直流电阻为2.0 Ω，门禁控制器等效负载电阻为60 Ω。门禁控制器要求输入直流电压不低于21.0 V。调试时发现输出电压基本正常，但示波器观察到纹波明显偏大。（1）按桥式整流电容输入滤波输出电压近似为估算，计算经过串联滤波电感后加在负载两端的直流输出电压。（2）根据（1）的计算结果，判断该电源输出电压是否满足门禁控制器的输入要求，并说明理由。（3）结合形复式滤波电路的组成和作用，分析输出电压基本正常但纹波明显偏大的两种可能原因，并提出对应检查方向。 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 $ 浙江省（单独招生考试）电子电工类 《电子技术基础与技能》（高教版） 输出电压的估算与复式滤波电路 单元过关卷 时间：60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3分，共60分） 1. 下列关于整流电路和滤波电路计算的说法，正确的是（ ） A. 整流电路的输出电压可以通过输入电压和整流系数来计算 B. 电容滤波电路的输出电压纹波系数与电容器的容量无关 C. 整流电路的效率和滤波电路的效率相同 D. 电感滤波电路的计算公式与电容滤波电路完全相同 【答案】A 【解析】整流电路的输出电压可以通过输入电压和整流系数来计算。电容滤波电路的输出电压纹波系数与电容器的容量有关，容量越大，纹波系数越小。整流电路和滤波电路的效率通常不同，因为它们在转换过程中会有不同的能量损失。电感滤波电路和电容滤波电路的计算公式不同，因为它们的工作原理不同。 2. 在滤波电路中，滤波效果最好的电路是（ ） A. 电容滤波器 B. 电感滤波器 C. RC—π形滤波器 D. LC—π形滤波器 【答案】D 【解析】电容滤波器：它是利用电容的充放电特性来滤波。对于整流后的脉动直流电压，当电压升高时，电容充电，把电能储存起来；当电压降低时，电容放电，从而使输出电压变得平滑一些。但是，电容滤波器的滤波效果有限，尤其是在负载电流较大时，电容的放电速度加快，输出电压的脉动会比较明显。 电感滤波器：电感对电流的变化有阻碍作用（感抗）。在整流电路之后接入电感，当电流增大时，电感产生反电动势阻碍电流增大；当电流减小时，电感释放储存的能量维持电流，从而使输出电流变得平滑，进而使输出电压也相对平滑。不过，电感滤波器的体积一般较大，而且对于高频分量的滤波效果不如电容。 RC - π 形滤波器：它由一个电容和两个电阻组成 π 形结构。这种滤波器结合了电容的滤波特性和电阻的分压作用。第一个电容滤除高频分量，然后经过两个电阻分压，后面的电容再次滤波，使输出电压更加平滑。但是，由于电阻会消耗功率，并且在大电流情况下，滤波效果也会受到一定限制。 LC - π 形滤波器：它由一个电容和两个电感组成 π 形结构，或者是一个电感和两个电容组成 π 形结构（常见的是电容在中间的形式）。这种滤波器综合了电感和电容的优点。电感对交流成分有较大的感抗，能有效阻挡交流分量；电容也能滤除高频分量。它们相互配合，能对整流后的电压进行深度滤波，使输出电压的脉动系数非常小，滤波效果很好。 选D。 3. 电阻滤波和电容滤波相比较，下列说法中正确的是（ ） A. 电阻滤波输出电压高，带负载能力强 B. 电阻滤波输出电压低，带负载能力弱 C. 电阻滤波输出电压高，带负载能力弱 D. 电阻滤波输出电压低，带负载能力强 【答案】B 【解析】电阻滤波效果较差，其输出电压通常较低，并且带负载能力很弱。 电容滤波的输出电压相对较高，带负载能力也比电阻滤波强。 4. 要求得到单向脉动较小的电压，在负载电流较小，且变动不大的情况下，可选用 （ ） A. 滤波 B. 滤波 C. LC滤波 D. 不用滤波 【答案】A 【解析】滤波由电容和电阻组成复式滤波网络，能比单一电容滤波更有效地减小输出脉动。由于串联电阻会产生电压降和功率损耗，因此更适合负载电流较小且变化不大的场合。 5. 单相半波整流电路在无滤波、理想二极管条件下，输出直流电压平均值约为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】单相半波整流只利用交流电的半个周期，输出平均电压约为。 6. 单相桥式整流电路在无滤波、理想二极管条件下，输出直流电压平均值约为（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】桥式整流属于全波整流，两个半周均被利用，输出平均电压约为。 7. 电容滤波电路中，滤波电容通常应接在（ ） A. 负载两端并联使用 B. 变压器一次侧串联使用 C. 整流二极管串联使用 D. 交流电源两端串联使用 【答案】A 【解析】电容滤波利用电容充放电平滑脉动电压，通常与负载并联连接。 8. 在整流滤波电路中，滤波电容容量增大时，一般会使输出电压的脉动成分（ ） A. 明显增大 B. 频率降低 C. 方向改变 D. 明显减小 【答案】D 【解析】电容容量越大，放电越慢，负载两端电压下降幅度越小，脉动成分减小。 9. 单相桥式整流电容滤波电路在负载正常时，输出直流电压常估算为（ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】桥式整流后接电容滤波时，负载正常情况下输出电压通常按约估算。 10. 如图所示，已知电压表的读数为4V，电压表的读数为3V，则电压表V的读数为（ ） A. 1V B. 7V C. -1V D. 5V 【答案】D 【解析】，代入数值则U=5V。 11. 复式滤波电路与单一电容滤波电路相比，主要优点是（ ） A. 改变整流导通方向 B. 降低变压器匝数 C. 提高滤除脉动能力 D. 减少负载额定功率 【答案】C 【解析】复式滤波由多个滤波元件组合，可进一步削弱交流脉动成分，提高输出平滑程度。 12. 在电感滤波电路中，电感线圈通常应接在（ ） A. 整流输出与负载之间串联 B. 负载两端直接并联 C. 变压器一次绕组并联 D. 整流二极管两端并联 【答案】A 【解析】电感滤波利用电感阻碍电流变化的特性，通常串联在整流输出与负载之间。 13. 电感滤波电路更适合用于（ ） A. 负载电流很小的场合 B. 输出电流脉冲的场合 C. 高频信号耦合的场合 D. 负载电流较大的场合 【答案】D 【解析】电感滤波依靠电流连续性起作用，负载电流较大时滤波效果较好。 14. 常见的形电容输入滤波电路可表示为（ ） A. 电阻、电容、电阻 B. 电容、电感、电容 C. 电感、电容、电感 D. 电阻、电感、电阻 【答案】B 【解析】典型形滤波由前后两个并联电容和中间串联电感组成，结构类似字母。 15. 在整流滤波电路中，负载电阻减小时，负载电流一般会（ ） A. 保持不变 B. 逐渐减小 C. 逐渐增大 D. 变为零值 【答案】C 【解析】输出电压近似一定时，负载电阻减小会使负载电流增大。 16. 整流滤波电源中，输出电压估算通常以变压器二次侧电压的（ ） A. 有效值为基准 B. 平均值为基准 C. 瞬时值为基准 D. 频率值为基准 【答案】A 【解析】教材中通常表示变压器二次侧交流电压有效值，输出估算以此为基准。 17. 某单相桥式整流电容滤波电路，变压器二次侧电压为12 V，负载正常时输出直流电压约为（ ） A. 5.4 V B. 10.8 V C. 12.0 V D. 14.4 V 【答案】D 【解析】桥式整流电容滤波输出约为，代入12 V得约14.4 V。 18. 某单相半波整流电路无滤波，变压器二次侧电压为20 V，理想情况下输出平均电压约为（ ） A. 6 V B. 8 V C. 9 V D. 18 V 【答案】C 【解析】半波整流无滤波时输出约为，代入20 V得约9 V。 19. 某桥式整流电容滤波电源，空载电压接近17 V，接入负载后降至约14 V。若变压器二次侧为12 V，该现象最合理的判断是（ ） A. 输出估算符合电容滤波特性 B. 整流桥已出现完全短路 C. 变压器二次绕组已断路 D. 滤波电容极性必然接反 【答案】A 【解析】12 V交流峰值约17 V，带载后常按约14.4 V估算，符合电容滤波输出规律。 20. 某桥式整流电容滤波电源带载后输出偏低且纹波明显增大，最可能的原因是（ ） A. 负载电阻阻值偏大 B. 滤波电容容量减小 C. 交流输入频率升高 D. 二次电压略有升高 【答案】B 【解析】滤波电容容量减小会使放电较快，输出平均值下降，纹波电压增大。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 在合理范围内调整输入电压大小，输出电压会发生改变。（ ） 【答案】正确 【解析】在大多数电路中，输入电压和输出电压之间存在一定的关联。在合理范围内调整输入电压大小，输出电压会发生改变。 22. 复式滤波电路输出的电压波形比一般滤波电路输出的电压波形平滑。（ ） 【答案】正确 【解析】复式滤波电路由电容、电感或电阻等多个滤波元件组合而成，相比一般单一滤波电路，对整流后输出电压中的交流脉动成分抑制更强，因此输出电压波形通常更加平滑。 23. 单相桥式整流电路无滤波时，输出直流电压平均值约为变压器二次侧电压有效值的0.9倍。（ ） 【答案】正确 【解析】桥式整流利用交流正、负半周，理想条件下输出平均值约为。 24. 电容滤波电路中，滤波电容与负载串联才能储存电荷并平滑输出电压。（ ） 【答案】错误 【解析】滤波电容应与负载并联，通过充放电减小负载两端电压的脉动。 25. 在负载正常时，单相桥式整流电容滤波电路的输出电压可近似按估算。（ ） 【答案】正确 【解析】电容滤波使输出电压接近交流峰值，带载时常近似取。 26. 复式滤波电路就是把多个整流桥串联起来，以提高整流后的输出频率。（ ） 【答案】错误 【解析】复式滤波是组合电容、电感或电阻等滤波元件，用来减小输出纹波。 27. 电感滤波元件通常串联在整流输出回路中，利用电感阻碍电流变化的特性进行滤波。（ ） 【答案】正确 【解析】电感对变化电流有阻碍作用，串联后可使负载电流更加平稳。 28. 在整流滤波电路中，滤波效果越好，输出电压中的交流脉动成分通常越小。（ ） 【答案】正确 【解析】滤波的目的就是削弱脉动直流中的交流成分，使输出电压更平滑。 29. 桥式整流电容滤波电路中，负载电流增大时，滤波电容放电加快，纹波一般会减小。（ ） 【答案】错误 【解析】负载电流增大时电容放电更快，电压下降幅度增大，纹波通常增大。 30. 形滤波电路只能由三个电阻组成，不能使用电容和电感元件。（ ） 【答案】错误 【解析】常见形滤波可由电容、电感、电容组成，也可采用阻容组合形式。 三、综合应用题（本大题共4小题，每题5分，共20分） 31. 某实训室为一台小型工控显示模块制作直流电源，电源前级采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为14 V，负载电流为0.50 A，串联滤波电阻为1.5 Ω，忽略二极管压降。该显示模块要求输入直流电压为15 V，允许范围为13.8 V至16.2 V。（1）估算第一只滤波电容两端的直流电压，并计算经过串联滤波电阻后的输出直流电压。（2）根据计算结果，判断该电源输出电压是否满足显示模块的输入要求。（3）若实测输出纹波仍偏大，说明在不改变整流方式的情况下，可采取的一项改进措施及其原因。 【答案】（1）桥式整流电容滤波后第一只滤波电容两端电压估算公式为，代入得 V。串联滤波电阻上的压降为，代入得 V。输出直流电压为 V。（2）该电源输出电压满足显示模块的输入要求，因为16.05 V处于13.8 V至16.2 V的允许范围内。（3）可适当增大第二只滤波电容的容量，或在允许压降范围内增大串联滤波电阻的阻值，以增强对脉动成分的滤除作用，使输出电压更加平滑。 【解析】（1）单相桥式整流电容滤波电路在负载正常时，输出直流电压常按变压器二次侧电压有效值的1.20倍估算；形滤波中串联电阻会产生直流压降，因此最终输出电压应在第一只电容电压基础上减去电阻压降。（2）工程判断时应将估算输出值与设备允许输入电压范围比较，而不是只与额定值15 V比较；16.05 V没有超过允许上限，也没有低于允许下限。（3）复式滤波电路利用电容旁路脉动电压、串联电阻抑制脉动电流，增大滤波电容容量或合理调整串联滤波电阻，有利于减小输出纹波，但调整电阻时应注意不能使输出直流电压降得过低。 32. 某维修技师为车间的一套传感器采集终端制作直流电源，变压器二次侧电压有效值为16 V，整流部分采用单相桥式整流。现有两种后级方案：方案甲为桥式整流后不加滤波；方案乙为桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知方案乙中串联滤波电阻为，采集终端工作电流为，忽略二极管压降和变压器内阻。采集终端要求输入直流电压为。（1）分别估算方案甲的输出直流电压和方案乙负载端的输出直流电压。（2）根据计算结果判断两种方案的输出电压是否满足采集终端的电压要求，并比较哪种方案的滤波效果更好。（3）若采用方案乙后发现负载端电压略偏高，且对输出脉动要求较高，应提出一种合理的改进措施并说明理由。 【答案】（1）方案甲：。方案乙第一只电容后的电压：。串联滤波电阻上的压降：。方案乙负载端输出电压：。（2）采集终端允许电压范围为至，即15.2 V至16.8 V。方案甲输出14.4 V，低于15.2 V，不满足要求；方案乙输出约16.82 V，略高于16.8 V，按估算值不满足要求。方案乙采用形复式滤波，滤除脉动能力比无滤波方案更好。（3）可适当增大串联滤波电阻或在复式滤波后级增加稳压环节。若仅调整串联电阻，可把负载端电压降到允许范围内；若增加稳压环节，可在保持较小脉动的同时稳定输出电压。 【解析】（1）单相桥式整流无滤波时，输出直流电压平均值常按估算；桥式整流后接电容输入滤波时，第一只滤波电容两端电压常按估算。形复式滤波中串联电阻会产生压降，因此负载端电压应由电容滤波估算电压减去电阻压降得到。（2）电压要求为，需要先求出允许范围，再把两种方案的估算输出电压分别与范围比较。复式滤波由多个滤波元件组成，能够进一步减小整流后的交流脉动成分，输出电压比无滤波方案更平滑。（3）方案乙电压略偏高时，增大串联滤波电阻可增加电阻压降，使负载端电压下降；后级增加稳压环节则能进一步稳定输出电压并减小负载变化对输出的影响，适合对脉动要求较高的采集终端。 33. 一名电源装调工为车间自动分拣设备的继电器控制板调试直流电源。电源采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电阻、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为20 V，串联滤波电阻为4.7 Ω，控制板工作电流为0.35 A，忽略整流二极管压降。控制板要求输入直流电压为 V。调试时实测输出直流电压为19.6 V，示波器观察到输出纹波明显偏大。（1）按桥式整流电容滤波输出约为估算第一只滤波电容两端电压，并计算经串联滤波电阻后的输出直流电压。（2）根据计算结果和实测结果，判断该电源输出是否满足控制板要求，并说明判断依据。（3）结合形复式滤波电路的作用，分析最可能的故障原因，并提出两项检修或改进措施。 【答案】（1）第一只滤波电容两端电压公式为，代入得。串联滤波电阻压降公式为，代入得。输出直流电压公式为，代入得。（2）按估算值22.4 V判断，该电源正常时应满足 V的输入要求；但实测值19.6 V低于最低要求22.0 V，且纹波明显偏大，因此实际输出不满足控制板要求。（3）最可能的故障原因是滤波电容容量明显减小、失效或接触不良，使储能和平滑脉动能力下降。检修或改进措施包括检查并更换容量、耐压符合要求的滤波电容；检查电容焊点、极性和接线是否可靠；必要时选用容量更大的滤波电容或检查串联滤波电阻是否阻值异常偏大。 【解析】（1）桥式整流后接电容滤波时，负载正常情况下输出可按估算；形滤波中串联电阻会产生压降，因此输出电压应在第一只电容估算电压基础上减去电阻压降。（2）理论输出约22.4 V，处于控制板要求范围内；实测19.6 V低于规定下限，同时纹波偏大，说明电源实际滤波或带载输出存在异常。（3）形复式滤波依靠两只电容对负载并联滤波，并通过串联电阻削弱脉动成分；若电容失效或连接不良，平均输出电压会降低，纹波会增大，应优先检查滤波电容及其连接质量，同时核对串联电阻参数。 34. 一名电源装调工为车间门禁控制器检修直流电源。该电源采用单相桥式整流后接形复式滤波，结构为第一只滤波电容、串联滤波电感、第二只滤波电容。已知变压器二次侧电压有效值为18 V，忽略整流二极管压降；滤波电感线圈的直流电阻为2.0 Ω，门禁控制器等效负载电阻为60 Ω。门禁控制器要求输入直流电压不低于21.0 V。调试时发现输出电压基本正常，但示波器观察到纹波明显偏大。（1）按桥式整流电容输入滤波输出电压近似为估算，计算经过串联滤波电感后加在负载两端的直流输出电压。（2）根据（1）的计算结果，判断该电源输出电压是否满足门禁控制器的输入要求，并说明理由。（3）结合形复式滤波电路的组成和作用，分析输出电压基本正常但纹波明显偏大的两种可能原因，并提出对应检查方向。 【答案】（1）桥式整流后第一只滤波电容两端电压估算为：负载电流为：滤波电感线圈直流电阻上的压降为：负载两端直流输出电压为：（2）不满足要求。计算得到输出电压约为20.90 V，低于门禁控制器要求的21.0 V，电压裕量不足。（3）可能原因一是第二只滤波电容容量下降、漏电增大或焊点接触不良，使其旁路脉动电压的能力减弱，应检查电容容量、漏电情况和连接点。可能原因二是串联滤波电感局部短路、接线松动或电感量不足，使其抑制脉动电流变化的能力下降，应检查电感线圈阻值、接线端子和元件状态。 【解析】（1）桥式整流后接电容输入滤波时，负载正常情况下直流电压可按估算；形滤波中的电感串联在输出回路中，其线圈直流电阻会产生压降，所以负载电压应扣除该压降。（2）工程判断应把计算得到的负载端输出电压与用电设备最低输入电压比较，20.90 V小于21.0 V，因此不能判为满足要求。（3）形复式滤波依靠两只电容旁路脉动成分，并利用串联电感阻碍电流变化来减小纹波；当输出电压接近正常而纹波偏大时，应优先检查滤波电容容量和漏电情况，以及电感线圈和连接状态。 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 $