第5练 滤波电路原理基础 浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版） 一课一练

编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练的第5练，内容为：基础检测卷：电容、电感、复式滤波的作用和工作原理。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电子基本电路装调与分析》（高教版） 第5练 滤波电路原理基础 一、单项选择题 1. 正弦交流电经过整流和滤波，得到的是（ ） A. 脉动直流电 B. 正弦交流电 C. 稳恒直流电 D. 平滑直流电 【答案】D 【解析】正弦交流电经整流后变为脉动直流电，滤波电路可减小其中的交流纹波，使输出电压变得较为平滑，因此得到的是平滑直流电，选B。 2. 图中，变压器T的变压比，计算出电路中两端的电压是（ ） A. 26.4V B. 19.8V C. 30.8V D. 9.9V 【答案】A 3. 单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，负载开路时，输出电压约为（ ） A. 10V B. 12V C. 14V D. 9V 【答案】C 【解析】负载开路时，输出电压约为 1.414V，选择 C 选项。 4. 单相桥式整流电路中接入电容滤波后，二极管的导通时间（ ） A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 变化不一定 【答案】B 【解析】接入电容滤波后，电容在整流电压接近峰值时迅速充电，并在其余时间向负载放电。只有当整流电压高于电容两端电压时，二极管才导通，因此二极管的导通角减小、导通时间变短，选B。 二、填空题 5. 根据所用滤波元件不同，滤波电路可分为______和______。 【答案】① 电容滤波电路 ② 电感滤波电路 【解析】按所采用的主要滤波元件分类，滤波电路可分为电容滤波电路和电感滤波电路。电容主要利用其对交流信号的旁路作用，电感主要利用其对交流信号的阻碍作用。 6. 如图所示电路中，设＝12sinωtV，＝1kΩ，当开关断开，闭合时，＝______V；当开关，都闭合时，＝______V。 【答案】① 10.8 ② 14.4 7. 在电容滤波电路中负载电阻R越______,滤波效果越好。 【答案】大 【解析】电容滤波时，负载电阻越大，负载电流越小，滤波电容在相邻充电峰值之间的放电电流越小，电容电压下降越少，输出纹波越小，因此滤波效果越好。 8. 在桥式整流电容滤波电路中，当变压器的二次电压时，负载电阻为RL，电路正常工作，则负载两端的电压约为______。 【答案】24V 【解析】二次电压有效值为20V，其峰值为20。桥式整流电容滤波电路的负载直流电压通常近似取二次电压有效值的1.2倍，因此负载两端电压约为UL≈1.2U2=1.2×20V=24V。 三、简答题 9. 在桥式整流电容滤波电路中，负载电阻为150Ω，输出直流电压为15V，试确定电源变压器的次级电压，并选择整流二极管和滤波电容。（变压器初级电压的频率为50HZ） 【答案】＝12.5V，≥17.5V，≥0.05A，≥17.5V，C＝200－335μF。 【解析】负载电流IL=UL/RL=15V/150Ω=0.10A。桥式整流电容滤波电路中，负载直流电压近似为UL≈1.2U2，因此变压器次级电压有效值U2≈15/1.2=12.5V。二次电压峰值为≈17.7V，所以整流二极管的反向耐压应满足≥17.5V（实际选用时宜留有裕量），滤波电容耐压应满足VC≥17.5V。每只二极管的平均导通电流约为负载电流的一半，故可按≥IL/2=0.05A选择，并应考虑充电浪涌电流。全波整流后的纹波频率为2f=100Hz，按常用经验取C≈(3～5)/(fRL)，得C≈(3～5)/(100×150)F≈200～335μF，因此可选用该范围内的滤波电容。 四、综合应用题 10. 某直流稳压电源采用“整流桥＋电容、电感复式滤波”电路。整流后的脉动直流基波频率为100 Hz，滤波前直流电压近似为24 V，负载电阻为120 Ω。电路中，＝1000 μF，L＝0.10 H，＝470 μF。设滤波元件为理想元件，忽略负载对交流分量的影响，电容滤波后的纹波电压近似按 Δ＝I/(fC1) 计算，复式滤波后的纹波电压近似按 Δ＝Δ＋Xc2^{2}）计算。求：（1）计算负载电流I、电容滤波后的纹波电压Δ，以及电感L和电容对100 Hz纹波的阻抗Xl、Xc2，进而求复式滤波后的纹波电压Δ。（2）比较单独使用滤波与采用－L－复式滤波的效果，并说明电容和电感在电路中的连接位置及主要作用。（3）若负载电流增大，分析纹波电压的变化，并提出一种减小纹波的改进措施。 【答案】（1）负载电流I＝24 V/120 Ω＝0.20 A；Δ＝0.20 A/（100 Hz×1000 μF）＝2.0 V；Xl＝2πfL＝2×3.14×100 Hz×0.10 H＝62.8 Ω；Xc2＝1/（2πfC2）＝1/[2×3.14×100 Hz×470×10-6 F]≈3.39 Ω；Δ＝2.0 V×3.39 Ω/＋3.392）≈0.108 V。（2）单独滤波后的纹波约为2.0 V，复式滤波后的纹波约为0.108 V，复式滤波效果更好。、并联在负载两端，用于旁路交流纹波；L串联在负载回路中，用于阻碍交流纹波通过。（3）负载电流增大时，电容滤波纹波电压增大。可适当增大或的容量，或增大电感量，以提高滤波效果。 【解析】（1）先由欧姆定律求负载电流，再用电容滤波公式求Δ；根据电抗公式求Xl、Xc2，最后代入复式滤波公式求Δ。（2）并联电容旁路交流，串联电感阻碍交流，二者配合可显著降低纹波。（3）负载电流增大使电容放电加快，纹波增大，可增大电容量或电感量。 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 学科网（北京）股份有限公司 $ 编写说明：考虑到中职学生普遍基础知识相对薄弱的情况，我们依据支架式教学理念，精心编制了浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练。专辑里的每一份练习，都与课堂所授知识点紧密相关，题目围绕课堂所学知识点呈现。目的在于激发学生的学习兴趣，培养他们的学习自觉性，帮助学生扎实掌握课程的基本概念与基本方法。 本卷是浙江省（单独招生考试）《电子基本电路装调与分析》（高教版）一课一练的第5练，内容为：基础检测卷：电容、电感、复式滤波的作用和工作原理。 浙江省（单独招生考试）一课一练 《电子基本电路装调与分析》（高教版） 第5练 滤波电路原理基础 一、单项选择题 1. 正弦交流电经过整流和滤波，得到的是（ ） A. 脉动直流电 B. 正弦交流电 C. 稳恒直流电 D. 平滑直流电 2. 图中，变压器T的变压比，计算出电路中两端的电压是（ ） A. 26.4V B. 19.8V C. 30.8V D. 9.9V 3. 单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压有效值为10V，电容足够大，负载开路时，输出电压约为（ ） A. 10V B. 12V C. 14V D. 9V 4. 单相桥式整流电路中接入电容滤波后，二极管的导通时间（ ） A. 变长 B. 变短 C. 不变 D. 变化不一定 二、填空题 5. 根据所用滤波元件不同，滤波电路可分为______和______。 6. 如图所示电路中，设＝12sinωtV，＝1kΩ，当开关断开，闭合时，＝______V；当开关，都闭合时，＝______V。 7. 在电容滤波电路中负载电阻R越______,滤波效果越好。 8. 在桥式整流电容滤波电路中，当变压器的二次电压时，负载电阻为RL，电路正常工作，则负载两端的电压约为______。 三、简答题 9. 在桥式整流电容滤波电路中，负载电阻为150Ω，输出直流电压为15V，试确定电源变压器的次级电压，并选择整流二极管和滤波电容。（变压器初级电压的频率为50HZ） 四、综合应用题 10. 某直流稳压电源采用“整流桥＋电容、电感复式滤波”电路。整流后的脉动直流基波频率为100 Hz，滤波前直流电压近似为24 V，负载电阻为120 Ω。电路中，＝1000 μF，L＝0.10 H，＝470 μF。设滤波元件为理想元件，忽略负载对交流分量的影响，电容滤波后的纹波电压近似按 Δ＝I/(fC1) 计算，复式滤波后的纹波电压近似按 Δ＝Δ＋Xc2^{2}）计算。求：（1）计算负载电流I、电容滤波后的纹波电压Δ，以及电感L和电容对100 Hz纹波的阻抗Xl、Xc2，进而求复式滤波后的纹波电压Δ。（2）比较单独使用滤波与采用－L－复式滤波的效果，并说明电容和电感在电路中的连接位置及主要作用。（3）若负载电流增大，分析纹波电压的变化，并提出一种减小纹波的改进措施。 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 学科网（北京）股份有限公司 $