第16卷 直流稳压电源——整流、滤波与稳压电路 广西壮族自治区（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 直流稳压电源——整流、滤波与稳压电路 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. 若测得某整流电压电路的输出电压只有0.7 V，则（ ） A. 整流二极管击穿 B. 整流管断路 C. 稳压管被击穿 D. 稳压管断路损坏 【答案】A 【解析】整流二极管击穿后通常相当于短路或性能严重异常，使整流电路输出异常降低，可能仅测得约0.7 V。整流管断路一般会使输出接近0 V；稳压管的故障主要影响稳压输出，不能直接解释整流电路输出仅为0.7 V。因此选A。 2. 单相半波可控整流电路，电阻性负载时，晶闸管的触发脉冲移相范围是（ ） A. B. C. D. 【答案】C 【解析】单相半波可控整流电路带电阻性负载时，晶闸管在交流正半周内可通过改变触发角α控制导通，触发角的取值范围为≤α≤。因此触发脉冲移相范围为～，选C。 3. 单相半波整流电路中使用的元件是？（ ） A. 变压器 B. 电容器 C. 三极管 D. 二极管 【答案】D 【解析】在单相半波整流电路中，利用二极管的单向导电特性将交流电转换为脉动直流电。 4. 下图所示各电路中，采用电容滤波方式的是（ ）。 A. 图（4） B. 图（2） C. 图（3） D. 图（1） 【答案】D 5. 在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。 A. 输出电压约为2UD B. 变为半波直流 C. 整流管将因电流过大而烧坏 D. 输出电压为0 【答案】C 【解析】如图所示在交流电源的正半周，本来应该是 D2 和 D4导通（D1和 D3 截止）。如果 D1 接反，电流从正极出发经过D1、D4回到负极的短路情况。整流管将因电流过大而烧坏。选C。 6. 在桥式整流电路中，负载流过电流，则每只整流管中的电流为（ ） A. B. C. D. 【答案】A 【解析】桥式整流时，每个交流半周由两只二极管导通，负载电流依次流过每只二极管。对任意一只二极管而言，它只在一个半周内导通，因此其平均电流为负载电流的一半，即2，选A。 7. 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. 电子波 【答案】B 【解析】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电感滤波。 8. 如图所示Uz的稳压值为6V，最小稳定电流Imm=5mA，输入电压Ui=12V，稳定条件下，Iπ的数值最大不应超过（ ） A. 40Ma B. 45mA C. 55mA D. 60mA 【答案】C 9. 一个理想的带通滤波器，其通带频率范围是1kHz到10kHz。若输入一个频率为500Hz的信号，则该信号（ ） A. 完全通过 B. 部分通过 C. 基本不通过 D. 无法判断 【答案】C 【解析】带通滤波器只允许特定频率范围内的信号通过。在这个问题中，通带频率范围是1kHz到10kHz，而输入信号的频率是500Hz，低于通带的下限。因此，该信号基本不会通过带通滤波器，故C选项“基本不通过”是正确的。 10. 一个电容滤波电路的截止频率为1kHz，若将输入信号的频率设置为10kHz，以下哪个说法是正确的？（ ） A. 输出信号幅值与输入信号相同 B. 输出信号幅值比输入信号小 C. 输出信号幅值比输入信号大 D. 输出信号幅值无法确定 【答案】B 【解析】B. 电容滤波电路主要用于滤除低频信号，当输入信号频率大于截止频率时，输出信号幅值会比输入信号小。 11. 如果希望进一步减小输出电压的纹波，可以采取的措施包括？（ ） A. 增大滤波电容的容量 B. 减小滤波电容的容量 C. 增大滤波电感的线圈数 D. 减小滤波电感的线圈数 【答案】A 【解析】增大电容可以提供更多的能量储存，从而在放电过程中保持较长时间，减少纹波。 12. 如图所示电路中，若V，电容C因某种原因脱焊开路，则输出电压UL为（ ） A. 0 B. 9V C. 12 D. 4.5V 【答案】D 13. 电容滤波电路中，电容并联在整流电路后的主要作用是？（ ） A. 抑制高频干扰信号 B. 阻断直流成分并提供交流通路 C. 储存能量并提供连续电流 D. 限制电路的短路电流 【答案】C 【解析】并联在整流电路后的电容器可以储存电荷并在整流间隙期间释放，从而提供较为平滑的直流电流。 14. 电容滤波电路的滤波效果与电容器的_________有关。（ ） A. 电压 B. 电容 C. 电流 D. 电阻 【答案】B 【解析】电容滤波电路的滤波效果与电容器的电容大小有关。 15. 电感滤波电路主要用于滤除_________频率的信号。（ ） A. 低频 B. 噪声 C. 直流 D. 高频 【答案】D 【解析】电感滤波电路主要用于滤除高频信号。 16. 图示电路中，电容电压的值为（ ）。 A. 6V B. 4V C. 2V D. 0 【答案】B 17. 对于一个电感滤波电路，以下哪个因素会影响其截止频率？（ ） A. 电感线圈的材料 B. 电感线圈的尺寸 C. 电感线圈的绝缘材料 D. 电感线圈的电感值 【答案】D 【解析】D. 电感滤波电路的截止频率由电感线圈的电感值决定。 18. 对于一个电感滤波电路，以下哪个因素会影响其频率响应的陡峭程度？（ ） A. 电感线圈的负载阻抗 B. 电感线圈的尺寸 C. 电感线圈的绝缘材料 D. 电感线圈的电感值 【答案】D 【解析】D. 电感线圈的电感值会影响电感滤波电路的频率响应的陡峭程度。 19. 对于一个复合滤波电路，若输入信号频率小于电容滤波电路的截止频率和电感滤波电路的截止频率之间，以下哪个说法是正确的？（ ） A. 输出信号幅值比输入信号大 B. 输出信号幅值比输入信号小 C. 输出信号幅值与输入信号相同 D. 输出信号幅值无法确定 【答案】C 【解析】C. 在输入信号频率小于电容滤波电路和电感滤波电路的截止频率之间时，复合滤波电路可以通过两个滤波器保留输入信号的相应频率成分，输出信号幅值与输入信号相同。 20. 复式滤波电路通常是指（ ） A. 多个电感串联的电路 B. 多个电容并联的电路 C. 同时使用电容和电感进行滤波的电路 D. 电容和电感串联的电路 【答案】C 【解析】复式滤波电路结合了电容和电感的优点，更有效地过滤输出电压和电流的波动。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 桥式全波整流电路比半波整流输出的直流电压和电流脉动程度要小，而且电能利用率高。（ ） 【答案】正确 【解析】桥式全波整流电路比半波整流输出的直流电压和电流脉动程度要小，而且电能利用率高. 22. 在单相半波整流电路中，输出电压的平均值等于输入交流电压的平均值。 （ ） 【答案】错误 【解析】在单相半波整流电路中，输出电压的平均值小于输入交流电压的平均值，因为负半周期的信号未被利用。 23. 单相桥式全波整流电路可以将交流信号的正负半周期都转换为直流信号。 （ ） 【答案】正确 【解析】单相桥式全波整流电路通过四个二极管可以实现正负半周期的全波整流，将交流信号转换为直流信号。 24. 小功率桥式整流电路的4只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称为“硅桥”或“桥堆”。（ ） 【答案】正确 【解析】小功率桥式整流电路的4只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称为“硅桥”或“桥堆”。 25. 在电容滤波电路中，增大电容器的容值可以提高截止频率。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。在电容滤波电路中，增大电容器的容值可以降低截止频率。 26. 电容滤波电路的截止频率等于根号（），其中R是电阻值，C是电容值。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。电容滤波电路的截止频率等于1 / （2πRC），不需要开根号。 27. 在电容滤波电路中，电容器的作用是滤除高频信号，而电感滤波电路则是滤除低频信号。 （ ） 【答案】错误 【解析】错误。在电容滤波电路中，电容器的作用是滤除低频信号，而电感滤波电路则是滤除高频信号。 28. 电感滤波电路是利用电感对交流阻抗大，对直流阻抗小的特性来滤除高频纹波。 （ ） 【答案】错误 【解析】电感滤波电路是利用电感对变化电流产生感应电动势，抵抗电流突变的特性来减少脉动成分，从而滤除低频纹波。 29. 直流稳压电源的效率是指输出功率与输入功率的比值，效率越高，电源的性能越好。（ ） 【答案】正确 【解析】电源效率η定义为输出功率与输入功率之比，即η=100%。在满足输出电压、电流、稳定性和安全性等指标的前提下，效率越高，损耗越小、发热越少，通常说明电源性能越好。因此判断为正确。 30. 集成稳压电路的特性参数包括额定电流和击穿电压。（ ） 【答案】错误 【解析】假。集成稳压电路的特性参数包括输出电压范围、电源电压范围、最大输出电流和静态工作电流等。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述整流电路的作用。 【答案】是将交流电压变成单向的脉动直流电压。它 主要由具有单向导电性的元器件组成，目前广泛应用于各种整流桥。 【解析】整流电路的作用是利用二极管或晶闸管等器件的单向导电特性，将交流电压转换为方向单一、大小随时间变化的脉动直流电压。整流后的脉动直流通常还需经过滤波和稳压，才能获得较平滑、稳定的直流电压。 32. 如图所示为床头灯调光电路，简述其工作原理。 【答案】电路组成与连接要点这个电路是一个 交流降压 + 桥式整流 + 电容滤波 + 稳压管稳压 + 负载（灯泡）的调光电路，各部分的连接逻辑如下：变压器原边接输入交流电压ui​，副边输出降压后的交流电压，为后续整流电路供电。桥式整流电路（VD1~VD4）四个二极管构成桥式整流，将副边的交流电转换为脉动直流电。变压器副边的两个端子分别接在桥臂的两个交流输入端。整流桥的正极输出端（两个二极管的阴极相连处）接滤波电容 C 的正极。整流桥的负极输出端（两个二极管的阳极相连处）接滤波电容 C 的负极，同时作为整个电路的公共地端。电容滤波（C）电容 C 并联在整流桥的输出端，对脉动直流电进行滤波，使电压变得平滑。稳压管稳压与调光部分稳压管 VZ 与负载RL​（灯泡）并联，实现稳压 / 调光功能。滤波电容 C 的正极 → 同时接稳压管 VZ 的阴极、负载 RL​ 的上端。滤波电容 C 的负极 → 同时接稳压管 VZ 的阳极、负载 RL​ 的下端。 33. 简述滤波电路 【答案】见解析 【解析】滤波电路由电感、电容和二极管组成。电感和电容是储能元件，二极管起续流作用，它们能将调整管给出的时通、时断的电流，通过储能、滤波作用，变成连续的、波动不大的直流电压，送到电路的输出端。 主要考查滤波电路 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修车间需制作一台输出为直流 12 V 的稳压电源。电路采用 220 V/18 V 的工频变压器，次级接单相桥式整流电路，整流二极管每只正向压降取 0.7 V；桥式整流输出端接 2200 μF 电容滤波，负载电流为 0.12 A，电网频率为 50 Hz，后级采用集成稳压器。已知该稳压器正常工作所需的最低输入电压为 14.5 V。（1）计算滤波电容两端的最高电压、纹波电压和最低输入电压。（2）说明该电源采用的整流方式和滤波方式，并判断集成稳压器能否正常工作。（3）若负载电流增大到 0.18 A，且要求滤波后的纹波电压不超过 0.6 V，计算所需的最小滤波电容，并提出合理的电容选用方案。 【答案】（1）桥式整流后电容最高电压为。电容滤波纹波频率为 ，纹波电压为。最低输入电压为 。（2）整流环节采用单相桥式整流，滤波环节采用电容滤波。由于最低输入电压 23.51 V 大于稳压器所需的最低输入电压 14.5 V，因此稳压器能够正常工作。（3）所需最小电容为。应选用容量不小于 3000 μF 的标准电解电容，例如 3300 μF；其耐压值应高于 24.05 V，可选 35 V 或更高规格。 【解析】（1）桥式整流时每半周有两只二极管导通，电容充电最高值应扣除两只二极管压降；电容在相邻峰值间放电形成纹波。（2）桥式整流利用变压器次级全周期供电，纹波频率为电网频率的两倍；输入最低值满足稳压器工作条件。（3）负载电流增大时纹波增大，应依据电容滤波公式增大电容量，并选择耐压留有余量的标准电容。 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 $ 广西壮族自治区（对口招生）装备制造类 《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 直流稳压电源——整流、滤波与稳压电路 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. 若测得某整流电压电路的输出电压只有0.7 V，则（ ） A. 整流二极管击穿 B. 整流管断路 C. 稳压管被击穿 D. 稳压管断路损坏 2. 单相半波可控整流电路，电阻性负载时，晶闸管的触发脉冲移相范围是（ ） A. B. C. D. 3. 单相半波整流电路中使用的元件是？（ ） A. 变压器 B. 电容器 C. 三极管 D. 二极管 4. 下图所示各电路中，采用电容滤波方式的是（ ）。 A. 图（4） B. 图（2） C. 图（3） D. 图（1） 5. 在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。 A. 输出电压约为2UD B. 变为半波直流 C. 整流管将因电流过大而烧坏 D. 输出电压为0 6. 在桥式整流电路中，负载流过电流，则每只整流管中的电流为（ ） A. B. C. D. 7. 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. 电子波 8. 如图所示Uz的稳压值为6V，最小稳定电流Imm=5mA，输入电压Ui=12V，稳定条件下，Iπ的数值最大不应超过（ ） A. 40Ma B. 45mA C. 55mA D. 60mA 9. 一个理想的带通滤波器，其通带频率范围是1kHz到10kHz。若输入一个频率为500Hz的信号，则该信号（ ） A. 完全通过 B. 部分通过 C. 基本不通过 D. 无法判断 10. 一个电容滤波电路的截止频率为1kHz，若将输入信号的频率设置为10kHz，以下哪个说法是正确的？（ ） A. 输出信号幅值与输入信号相同 B. 输出信号幅值比输入信号小 C. 输出信号幅值比输入信号大 D. 输出信号幅值无法确定 11. 如果希望进一步减小输出电压的纹波，可以采取的措施包括？（ ） A. 增大滤波电容的容量 B. 减小滤波电容的容量 C. 增大滤波电感的线圈数 D. 减小滤波电感的线圈数 12. 如图所示电路中，若V，电容C因某种原因脱焊开路，则输出电压UL为（ ） A. 0 B. 9V C. 12 D. 4.5V 13. 电容滤波电路中，电容并联在整流电路后的主要作用是？（ ） A. 抑制高频干扰信号 B. 阻断直流成分并提供交流通路 C. 储存能量并提供连续电流 D. 限制电路的短路电流 14. 电容滤波电路的滤波效果与电容器的_________有关。（ ） A. 电压 B. 电容 C. 电流 D. 电阻 15. 电感滤波电路主要用于滤除_________频率的信号。（ ） A. 低频 B. 噪声 C. 直流 D. 高频 16. 图示电路中，电容电压的值为（ ）。 A. 6V B. 4V C. 2V D. 0 17. 对于一个电感滤波电路，以下哪个因素会影响其截止频率？（ ） A. 电感线圈的材料 B. 电感线圈的尺寸 C. 电感线圈的绝缘材料 D. 电感线圈的电感值 18. 对于一个电感滤波电路，以下哪个因素会影响其频率响应的陡峭程度？（ ） A. 电感线圈的负载阻抗 B. 电感线圈的尺寸 C. 电感线圈的绝缘材料 D. 电感线圈的电感值 19. 对于一个复合滤波电路，若输入信号频率小于电容滤波电路的截止频率和电感滤波电路的截止频率之间，以下哪个说法是正确的？（ ） A. 输出信号幅值比输入信号大 B. 输出信号幅值比输入信号小 C. 输出信号幅值与输入信号相同 D. 输出信号幅值无法确定 20. 复式滤波电路通常是指（ ） A. 多个电感串联的电路 B. 多个电容并联的电路 C. 同时使用电容和电感进行滤波的电路 D. 电容和电感串联的电路 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 桥式全波整流电路比半波整流输出的直流电压和电流脉动程度要小，而且电能利用率高。（ ） 22. 在单相半波整流电路中，输出电压的平均值等于输入交流电压的平均值。 （ ） 23. 单相桥式全波整流电路可以将交流信号的正负半周期都转换为直流信号。 （ ） 24. 小功率桥式整流电路的4只整流二极管，被接成桥路后封装成一个整流器件，称为“硅桥”或“桥堆”。（ ） 25. 在电容滤波电路中，增大电容器的容值可以提高截止频率。 （ ） 26. 电容滤波电路的截止频率等于根号（），其中R是电阻值，C是电容值。 （ ） 27. 在电容滤波电路中，电容器的作用是滤除高频信号，而电感滤波电路则是滤除低频信号。 （ ） 28. 电感滤波电路是利用电感对交流阻抗大，对直流阻抗小的特性来滤除高频纹波。 （ ） 29. 直流稳压电源的效率是指输出功率与输入功率的比值，效率越高，电源的性能越好。（ ） 30. 集成稳压电路的特性参数包括额定电流和击穿电压。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 简述整流电路的作用。 32. 如图所示为床头灯调光电路，简述其工作原理。 33. 简述滤波电路 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 某电子设备维修车间需制作一台输出为直流 12 V 的稳压电源。电路采用 220 V/18 V 的工频变压器，次级接单相桥式整流电路，整流二极管每只正向压降取 0.7 V；桥式整流输出端接 2200 μF 电容滤波，负载电流为 0.12 A，电网频率为 50 Hz，后级采用集成稳压器。已知该稳压器正常工作所需的最低输入电压为 14.5 V。（1）计算滤波电容两端的最高电压、纹波电压和最低输入电压。（2）说明该电源采用的整流方式和滤波方式，并判断集成稳压器能否正常工作。（3）若负载电流增大到 0.18 A，且要求滤波后的纹波电压不超过 0.6 V，计算所需的最小滤波电容，并提出合理的电容选用方案。 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 $