第2卷 输入输出波形 重庆市（高职分类考试）《电子技术基础与技能》（高教版） 单元过关卷

重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电子技术基础与技能》（高教版） 输入输出波形 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. 单相半波整流电路输出的直流电压波形是（ ） A. 正弦波 B. 三角波 C. 脉动直流 D. 方波 【答案】C 【解析】单相半波整流电路只在交流电的一个半周导通，另一个半周截止，负载上得到方向不变但大小随时间脉动的电压，因此输出波形为脉动直流。 2. 在单相桥式整流电路中，若一只整流二极管开路，则（ ） A. 引起电源短路 B. 成为半波整流电路 C. 仍为桥式整流电路 D. 以上均不对 【答案】B 【解析】单相桥式整流电路中任一只二极管开路后，只有一个半周还能通过剩余二极管形成导通回路，另一个半周不能正常输出，因此电路等效为半波整流电路。 3. 单相桥式整流电路接正常负载，已知变压器次级电压，则输出电压平均值约为（ ） A. 4.5V B. 9V C. 18V D. 24V 【答案】C 【解析】已知u2=28.2sinωt V，其中28.2V为峰值，交流有效值U2=28.2/√2≈20V。单相桥式整流电路在理想情况下输出平均电压Uo≈0.9U2≈18V，所以选C。 4. 对于单相桥式整流电路，输出的直流电压与输入的交流电压之间的大致关系是（ ） A. 输出直流电压等于输入交流电压 B. 输出直流电压是输入交流电压的一半 C. 输出直流电压是输入交流电压的两倍 D. 输出直流电压是输入交流电压的平方根倍 【答案】D 【解析】单相桥式整流电路在理想条件下输出的直流电压约为输入交流电压的平方根倍，即倍。因此，正确答案是 D。 5. 在桥式整流电容滤波电路中，变压器的二次电压为，负载电阻为，如下图所示。 1. 二极管极性被反接，会造成（ ） A. 变压器或二极管被烧毁 B. 电容被烧毁 C. 输出电压下降一半 D. 正常工作 E. 变压器或二极管被烧毁 F. 电容被烧毁 G. 输出电压下降一半 H. 正常工作 I. 变压器性能降低 J. 负载断路 K. 整流二极管任意一个开路 L. 滤波电容断路 M. N. O. P. Q. R. S. T. 【答案】A 6. 变压器中心抽头式全波整流电路中每个二极管承受的最大反向峰值电压为（ ） A. B. C. D. 【答案】D 【解析】变压器中心抽头式全波整流电路中，一个二极管导通时，另一个二极管截止并承受两半绕组电压峰值之和。若U2为每半边绕组有效值，则最大反向峰值电压为2√2U2。 7. 安装单相桥式整流电路时，误将某只二极管接反了，产生的后果是（ ） A. 输出电压是原来的一半 B. 输出电压的极性改变 C. 只有接反的二极管烧毁 D. 可能4 只二极管均烧毁 【答案】D 【解析】单相桥式整流电路中若误将一只二极管接反，在某一交流半周可能通过二极管形成近似短路通路，短路电流很大，可能导致多只二极管甚至全部二极管烧毁。 8. 单相桥式整流电路中，若有一只二极管开路，则输出电压的平均值将（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 变为零 【答案】B 【解析】单相桥式整流电路一只二极管开路后，只有一个半周能正常向负载供电，输出由全波整流变为近似半波整流，因此输出电压平均值会减小。 9. （单选）在桥式整流电路中，若有一只二极管断开，则负载两端直流电压将（ ） A. 变为零 B. 下降 C. 升高 D. 保持不变 【答案】B 【解析】桥式整流电路有一只二极管断开时，一个半周的导通回路被破坏，负载只能在另一个半周得到输出，直流输出平均值下降。 10. 如图所示电路，已知，则下列说法错误的是（ ） A. 若C开路，则约为9V B. 若开路，则约为14V C. 若V开路，则约为4.5V D. 若V开路，则约为10V 【答案】C 11. 单相全控桥式整流电路中，若晶闸管承受的最高反向工作电压为28.28V，则该电路的输入交流电压有效值为（ ） A. 20V B. 28.28V C. 10V D. 14.14V 【答案】A 【解析】单相全控桥式整流电路中，晶闸管承受的最高反向工作电压近似等于输入交流电压峰值，即URM=√2U。已知URM=28.28V，则输入交流有效值U=28.28/√2≈20V。 12. 已知变压器二次电压为V，负载电阻为 ，则桥式整流电路中二极管承受的反向峰值电压为 （ ） A. B. C. D. 【答案】B 【解析】由u2=√2U2sinωt可知，U2为变压器二次电压有效值，峰值为√2U2。桥式整流电路中截止二极管承受的反向峰值电压等于二次侧电压峰值，因此为√2U2。 13. 桥式整流电路中若有一只二极管虚焊，则电路（ ） A. 可能烧毁元器件 B. 输出电压为零 C. 输出电压增大 D. 变成半波整流电路 【答案】D 【解析】桥式整流电路中一只二极管虚焊相当于该二极管开路，导致其中一个半周的整流通路不能形成，电路只能在另一个半周输出，因此变成半波整流电路。 14. 对于单相交流电通过全波整流电路后的输出，哪个描述是正确的（ ） A. 输出是完全不稳定的电压 B. 输出是单向电流脉动 C. 输出是交流电 D. 输出是平滑直流电 【答案】D 【解析】全波整流电路将单相交流电的负半周转换为正半周，输出的是近似平滑的直流电。 15. 整流滤波电路如图所示，变压器副边电压有效值是10V，当开关S打开后，电容器两端电压的平均值是（ ） A. 12V B. 20V C. 14.14V D. 28.28V 【答案】C 16. 当单相桥式整流电路的输入交流电压为220V时，输出直流电压的预期值是多少？（ ） A. 311 V B. 220 V C. 440 V D. 154 V 【答案】A 【解析】对于单相桥式整流电路，输出的直流电压大约等于输入交流电压的倍。所以，当输入为220V时，输出直流电压预期值是220V ≈ 311V。 因此，正确答案是 A。 17. 在单相桥式整流电路中，若负载电流为2A，则通过每个二极管的平均电流为（ ） A. 2A B. 1A C. 0.5A D. 4A 【答案】B 【解析】单相桥式整流电路中，每个半周由两只二极管导通，每只二极管只在半个周期内流过负载电流。因此每只二极管的平均电流为负载平均电流的一半，即2A/2=1A。 18. 单相桥式整流电路中，如一只整流管接反，则（ ） A. 输出直流电压减小 B. 仍为桥式整流电路 C. 将成为半波整流电路 D. 将引起电源短路 【答案】D 【解析】单相桥式整流电路中若一只整流管接反，在某一半周会使交流电源经二极管形成短路通路，引起很大的短路电流，因此会引起电源短路。 19. 单相桥式整流电路中，输入交流电压的有效值为U2，则输出直流电压的平均值Uo约为（ ） A. 0.45U2 B. 0.9U2 C. 1.2U2 D. U2 【答案】B 【解析】单相桥式整流电路在理想无滤波情况下，输出直流平均电压Uo=2Um/π，其中Um=√2U2，所以Uo=2√2U2/π≈0.9U2。 20. 单相桥式整流滤波电路中，二极管导通时间为（ ） A. 半个周期 B. 整个周期 C. 电容充电时间 D. 电容放电时间 【答案】C 【解析】当接入滤波电容后，在交流电压的正半周，当u>uc（为电容两端电压）时，二极管导通，电容充电，充电时间很短。 在交流电压的正半周峰值过后，当u<uc，二极管截止，电容通过负载放电。 在交流电压的负半周，当|u|<uc时，二极管、导通，电容再次充电。 二极管的导通时间小于半个周期，是电容充电时间。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 单相整流电路的主要元件是二极管，是利用二极管的反向击穿特性。（ ） 【答案】错误 【解析】单相整流电路利用二极管的单向导电性，即正向导通、反向截止，使交流电变为单方向脉动电压，并不是利用二极管的反向击穿特性。 22. 在桥式整流滤波电路中，通过每只整流管的平均电流。（ ） 【答案】错误 【解析】桥式整流电容滤波电路中，输出电压通常近似为Uo≈1.2U2，负载平均电流Io≈1.2U2/RL。每只整流管交替导通，其平均电流约为负载电流的一半，即iV≈0.6U2/RL，而不是1.2U2/RL。 23. 输入电压不变的情况下，桥式整流电路加上滤波电容后，整个电路的输出电压升高。（ ） 【答案】正确 【解析】桥式整流电路加滤波电容后，电容在电压峰值附近充电，并在输入电压下降时向负载放电，使输出电压保持较高水平，平均输出电压通常高于未滤波时的脉动直流平均值。 24. 单相桥式整流电路在输入交流电的每个半周内都有两只二极管导通。（ ） 【答案】正确 【解析】单相桥式整流电路中，交流正半周时一组对角线上的两只二极管导通，负半周时另一组对角线上的两只二极管导通，因此每个半周内都有两只二极管导通。 25. 如图所示直流稳压电源中，第1、2部分组成整流电路。（ ） 【答案】正确 26. 若单相桥式整流电路中的某一只二极管接反，则变压器被烧坏的可能性会很大。（ ） 【答案】正确 【解析】单相桥式整流电路中若某只二极管接反，在某一半周可能使变压器二次侧通过二极管形成近似短路，产生很大的短路电流，因此变压器被烧坏的可能性很大。 27. 单相桥式整流电容滤波电路的电容容量越大，或负载电阻越小，输出电压越接近1.4。（ ） 【答案】错误 【解析】单相桥式整流电容滤波电路中，电容容量越大或负载电阻越大，电容放电越慢，输出电压越接近峰值√2V2，约为1.4V2；但负载电阻越小会使放电加快、纹波增大、平均输出电压降低，所以题干说法错误。 28. 在桥式整流电路中，只要某一只二极管极性接错，就可能烧坏变压器。（ ） 【答案】正确 【解析】桥式整流电路中任一只二极管极性接错，都可能在某一交流半周形成异常短路回路，使变压器二次侧电流急剧增大，因此可能烧坏变压器。 29. 在单相桥式整流电路中接入滤波电容C后，二极管的导通角变小了，但二极管所承受的最大反向工作电压增大了。（ ） 【答案】错误 【解析】单相桥式整流电路接入滤波电容后，只有当交流瞬时电压高于电容电压时二极管才导通，因此导通角变小；但桥式整流中二极管承受的最大反向电压通常仍约为变压器二次侧峰值√2U2，并不因接入滤波电容而增大，所以题干整体错误。 30. 桥式整流电路的输出波形和全波整流的输出波形一样，因此其也是一种全波整流电路。（ ） 【答案】正确 【解析】桥式整流电路在交流电的正、负两个半周都能使负载电流保持同一方向，输出为全波脉动直流波形，与全波整流输出波形一致，因此桥式整流也是全波整流的一种。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某单相桥式整流电路的变压器二次侧输入为正弦交流电压，负载为电阻。简述未接滤波电容时和并接滤波电容后，负载两端输出电压波形及平均值的主要变化。 【答案】（1）未接滤波电容时，负载两端得到单向脉动直流电压，波形由输入交流电的正、负半周整流后形成，脉动较大，输出电压平均值约为 。（2）并接滤波电容后，电容在输入电压升高时充电，在输入电压降低时通过负载放电，使输出电压波形变得较平滑，脉动减小。（3）在负载适当且电容容量足够时，桥式整流电容滤波电路的输出直流电压平均值约为 ，高于未滤波时的输出平均值。 【解析】单相桥式整流利用二极管的单向导电性，把交流电的两个半周都转换为同一方向的脉动电压。滤波电容具有储能作用，可在电压下降阶段向负载放电，因此能提高输出电压平均值并减小输出电压脉动。 32. 请改正图中的错误，以便在输出端得到+5V的输出电压。 【答案】图中稳压二极管接反了，应将稳压二极管 VD5反向 33. 请作出桥式整流电路的原理图。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 电路如图所示，变压器副边电压V。回答下列问题。 （1）当为正半周时，处于导通状态的二极管是哪一个？ （2）直流输出电压的平均值为多少？ （3）二极管承受的最高反向电压为多少？ （4）若用万用表测得负载电压为18V，若二极管和负载都是正常的，则故障最可能出现在哪个元件上？ 【答案】（1）V1​、V3 （2）24V （3）20​V （4）电容 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 $ 重庆市（高职分类考试）电气技术类 《电子技术基础与技能》（高教版） 输入输出波形 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. 单相半波整流电路输出的直流电压波形是（ ） A. 正弦波 B. 三角波 C. 脉动直流 D. 方波 2. 在单相桥式整流电路中，若一只整流二极管开路，则（ ） A. 引起电源短路 B. 成为半波整流电路 C. 仍为桥式整流电路 D. 以上均不对 3. 单相桥式整流电路接正常负载，已知变压器次级电压，则输出电压平均值约为（ ） A. 4.5V B. 9V C. 18V D. 24V 4. 对于单相桥式整流电路，输出的直流电压与输入的交流电压之间的大致关系是（ ） A. 输出直流电压等于输入交流电压 B. 输出直流电压是输入交流电压的一半 C. 输出直流电压是输入交流电压的两倍 D. 输出直流电压是输入交流电压的平方根倍 5. 在桥式整流电容滤波电路中，变压器的二次电压为，负载电阻为，如下图所示。 1. 二极管极性被反接，会造成（ ） A. 变压器或二极管被烧毁 B. 电容被烧毁 C. 输出电压下降一半 D. 正常工作 E. 变压器或二极管被烧毁 F. 电容被烧毁 G. 输出电压下降一半 H. 正常工作 I. 变压器性能降低 J. 负载断路 K. 整流二极管任意一个开路 L. 滤波电容断路 M. N. O. P. Q. R. S. T. 6. 变压器中心抽头式全波整流电路中每个二极管承受的最大反向峰值电压为（ ） A. B. C. D. 7. 安装单相桥式整流电路时，误将某只二极管接反了，产生的后果是（ ） A. 输出电压是原来的一半 B. 输出电压的极性改变 C. 只有接反的二极管烧毁 D. 可能4 只二极管均烧毁 8. 单相桥式整流电路中，若有一只二极管开路，则输出电压的平均值将（ ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 变为零 9. （单选）在桥式整流电路中，若有一只二极管断开，则负载两端直流电压将（ ） A. 变为零 B. 下降 C. 升高 D. 保持不变 10. 如图所示电路，已知，则下列说法错误的是（ ） A. 若C开路，则约为9V B. 若开路，则约为14V C. 若V开路，则约为4.5V D. 若V开路，则约为10V 11. 单相全控桥式整流电路中，若晶闸管承受的最高反向工作电压为28.28V，则该电路的输入交流电压有效值为（ ） A. 20V B. 28.28V C. 10V D. 14.14V 12. 已知变压器二次电压为V，负载电阻为 ，则桥式整流电路中二极管承受的反向峰值电压为 （ ） A. B. C. D. 13. 桥式整流电路中若有一只二极管虚焊，则电路（ ） A. 可能烧毁元器件 B. 输出电压为零 C. 输出电压增大 D. 变成半波整流电路 14. 对于单相交流电通过全波整流电路后的输出，哪个描述是正确的（ ） A. 输出是完全不稳定的电压 B. 输出是单向电流脉动 C. 输出是交流电 D. 输出是平滑直流电 15. 整流滤波电路如图所示，变压器副边电压有效值是10V，当开关S打开后，电容器两端电压的平均值是（ ） A. 12V B. 20V C. 14.14V D. 28.28V 16. 当单相桥式整流电路的输入交流电压为220V时，输出直流电压的预期值是多少？（ ） A. 311 V B. 220 V C. 440 V D. 154 V 17. 在单相桥式整流电路中，若负载电流为2A，则通过每个二极管的平均电流为（ ） A. 2A B. 1A C. 0.5A D. 4A 18. 单相桥式整流电路中，如一只整流管接反，则（ ） A. 输出直流电压减小 B. 仍为桥式整流电路 C. 将成为半波整流电路 D. 将引起电源短路 19. 单相桥式整流电路中，输入交流电压的有效值为U2，则输出直流电压的平均值Uo约为（ ） A. 0.45U2 B. 0.9U2 C. 1.2U2 D. U2 20. 单相桥式整流滤波电路中，二极管导通时间为（ ） A. 半个周期 B. 整个周期 C. 电容充电时间 D. 电容放电时间 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 单相整流电路的主要元件是二极管，是利用二极管的反向击穿特性。（ ） 22. 在桥式整流滤波电路中，通过每只整流管的平均电流。（ ） 23. 输入电压不变的情况下，桥式整流电路加上滤波电容后，整个电路的输出电压升高。（ ） 24. 单相桥式整流电路在输入交流电的每个半周内都有两只二极管导通。（ ） 25. 如图所示直流稳压电源中，第1、2部分组成整流电路。（ ） 26. 若单相桥式整流电路中的某一只二极管接反，则变压器被烧坏的可能性会很大。（ ） 27. 单相桥式整流电容滤波电路的电容容量越大，或负载电阻越小，输出电压越接近1.4。（ ） 28. 在桥式整流电路中，只要某一只二极管极性接错，就可能烧坏变压器。（ ） 29. 在单相桥式整流电路中接入滤波电容C后，二极管的导通角变小了，但二极管所承受的最大反向工作电压增大了。（ ） 30. 桥式整流电路的输出波形和全波整流的输出波形一样，因此其也是一种全波整流电路。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 某单相桥式整流电路的变压器二次侧输入为正弦交流电压，负载为电阻。简述未接滤波电容时和并接滤波电容后，负载两端输出电压波形及平均值的主要变化。 32. 请改正图中的错误，以便在输出端得到+5V的输出电压。 33. 请作出桥式整流电路的原理图。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 电路如图所示，变压器副边电压V。回答下列问题。 （1）当为正半周时，处于导通状态的二极管是哪一个？ （2）直流输出电压的平均值为多少？ （3）二极管承受的最高反向电压为多少？ （4）若用万用表测得负载电压为18V，若二极管和负载都是正常的，则故障最可能出现在哪个元件上？ 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 $