第8章直流稳压电源复习练习题.doc

第7章 直流稳压电源 复习练习题一、填空题1桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流 电路的整流平均电流大了一倍，采用 桥式整流电路，脉动系数可以下降很多。2在电容滤波和电感滤波中，电感滤波适用于大电流负载，电容滤波的直流输出电压高。3. 电容滤波的特点是电路简单， 输出电压 较高，脉动较小，但是 外特性 较差，有电流冲击。4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高， 脉动 较小 ，但是外特性较差，有 电流 冲击。5电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小 ，但是 外特性 较差，有 电流 冲击。6电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高， 脉动 较小 ，但是外特性较差，有 电流 冲击。7对于LC滤波器， 频率 越高，电感越大，滤波效果越好。8. 对于LC滤波器，频率越高， 电感 越大，滤波效果越好。9对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其 体积 大，而受到限制。10集成稳压器W7812输出的是 正电压 ，其值为12伏。11集成稳压器W7912输出的是 负电压 ，其值为12伏。12单相半波整流的缺点是只利用了 电源的半个周期 ，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用 桥式整流电路 。13单相半波整流的缺点是只利用了 电源的半个周期 ，同时整流电压的 脉动较大 。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。14单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的 脉动较大 。为了克服这些缺点一般采用 全波整流电路 。15.稳压二极管需要串入 限流电阻 _才能进行正常工作。16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为_ 0.05 _A。17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。已知RL=100，U2=12V，估算U0为 14.4V 。 19.单相桥式整流电路（无滤波电路）输出电压的平均值为27V，则变压器副边的电压有效值为 30 V。20.单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_一半_。21. 将交流电变为直流电的电路称为 整流电路 。22. 单相桥式整流电路变压器次级电压为10V(有效值)，则每个整流二极管所承受的最大反向电压为 14.14V 。23. 整流滤波电路如题图所示，变压器二次电压的有效值U2=20V，滤波电容C足够大。则负载上的平均电压UL约为 24 V。24. 图示为含有理想二极管组成的电路，当输入电压u的有效值为10V时，输出电压u0平均值为 9V 。二、选择题1.为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_。AA. RC滤波 B. LC滤波 C. LC滤波 D. 不用滤波2. 若桥式整流由两个二极管组成，变压器的副边电压为U2，承受最高反向电压为_。AA BU2 C2U23.单相半波整流电路中，负载为500电阻，变压器的副边电压为12V，则负载上电压平均值和二极管所承受的最高反向电压为_。AA. 5.4V、17VB. 5.4V、12VC. 9V、12V D. 9V、17V4稳压管的稳压区是工作在_。AA. 反向击穿区B.反向截止区 C正向导通区 5在桥式整流电路中，负载流过电流IO，则每只整流管中的电流ID为_。AA. IO/2B. IO CIO/4 D.U26整流的目是_。AA.将交流变为直流； B.将高频变为低频； C.将正弦波变为方波7直流稳压电源中滤波电路的目的是_。AA. 将交直流混合量中的交流成分滤掉 B.将高频变为低频 C. 将交流变为直流9在单相桥式整流电路中，若D1开路，则输出_。AA.变为半波整流波形B.变为全波整流波形 C.无波形且变压器损坏D.波形不变10稳压二极管构成的并联型稳压电路，其正确的接法是_。AA. 限流电阻与稳压二极管串联后，负载电阻再与稳压二极管并联 B.稳压二极管与负载电阻并联C. 稳压二极管与负载电阻串联11.欲测单相桥式整流电路的输入电压Ui及输出电压U0，应采用的方法是_。AA. 用交流电压表测Ui，用直流电压表测U0B.用交流电压表分别测Ui及U0C.用直流电压表测Ui，用交流电压表测U0D. 用直流电压表分别测Ui及U012. 在单相桥式整流（无滤波时）电路中，输出电压的平均值UO与变压器副边电压有效值U2应满足 关系。AA. U0=0.9U2 B.U0=1.4U2 C. U0=0.45U2 D.U0=1.2U213. 在单相半波整流（无滤波时）电路中，输出电压的平均值UO与变压器副边电压有效值U2应满足 关系。AA.U0=0.45U2 B.U0=1.4U2 C.U0=0.9U2 D.U0=1.2U214. 在单相桥式整流（有滤波时）电路中，输出电压的平均值UO与变压器副边电压有效值U2应满足 关系。AA. U0=1.2U2 B.U0=1.4U2 C.U0=0.9U2 D. U0=0.45U215. 在单相半波整流（有滤波时）电路中，输出电压的平均值UO与变压器副边电压有效值U2应满足 关系。AA. U0=1.2U2 B.U0=1.4U2 C.U0=0.9U2 D. U0=0.45U216.在图示的二极管电路中，二极管D1导通；D2截止；二极管正向导通时UD0V。AB为_ _V。AA. 0 B.12 C. 1517. 在单相桥式整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压将是_ _。AA. 90V B. 45V C. 100V18. 在单相半波整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压将是_ _。AA. 45V B. 90V C. 100V 19. 适宜在低频工作的二极管是_。AA.面接触二极管 B.点接触二极管 C.随便哪种均可。 20.适合在高频工作的二极管是_。 A A.点触型二极管； B.面触型二极管； C.随便哪种均可。 21. 在图示电路中，UZ1=2V，UZ2=5V，正向导通时UD0.7V，其输出电压为_V。AA. 7 B. 2.7 C. 5.7 D. 3.7 22. 在图示电路中，UZ1=2V，UZ2=5V，正向导通时UD0.7V，其输出电压为_V。AA. 5.7 B. 7 C. 2.7 D. 3.727. 在图示电路中，UZ1=2V，UZ2=5V，正向导通时UD0.7V，其输出电压为_V。AA. 2.7 B. 7 C. 5.7 D. 3.7 28.稳压管的正常工作区域就是它的反向击穿区，在这个区域里电流幅度变化很大，而电压变化_。 A A.很小 B.很大 C.不会变 D.不定29电路如图所示，二极管正向导通时UD0V，输出的电压应为：_V。AA.0.7 B. 4.7 C. 3.3 D. 12 30.图示电路中，稳压管的稳压值为UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时UD0V，则输出电压U为_。AA. 2 B. 7 C. 5 D. 0.731.图示电路中，稳压管的稳压值为UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时UD0V，则输出电压U为_。AA. 0.7 B. 7 C. 5 D. 232.图示电路中，稳压管的稳压值为UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时UD0V，则输出电压U为_。AA. 0.7 B. 7 C. 5 D. 233.图示电路中，稳压管的稳压值为UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时UD0V，则输出电压U为_。AA. 1.4 B.2.7 C. 5.7 D. 7三、计算题1.已知负载电阻 RL = 80 W，负载电压 UO = 110 V。今采用单相桥式整流电路，交流电源电压为 220 V。试计算变压器付边电压U2、负载电流和二极管电流ID及最高反向电压UDRM。解：(1)负载电流（A）每个二极管通过的平均电流（A）变压器二次侧电压的有效值为：（V）（V）2.有两只稳压管DZ1、DZ2，其稳定电压分别为8.5V和6.5V，其正向压降均为0.5V，输入电压足够大。现欲获得7V、15V和9V的稳定输出电压UO，试画出相应的并联型稳压电路。解：对两个稳压管采用不同的联接方式就可得到7V、15V和9V三个稳定的输出电压，电路如下图所示。3.有一直流电源，其输出电压为110V、负载电阻为55的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。解：采用单相桥式整流电路时 （V） (A)(A) （V）4有一直流电源，其输出电压为110V、负载电阻为55的直流负载，采用单相半波整流电路（不带滤波器）供电。试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。解：当采用单相半波整流电路时 （V） (A)(A)（V）5.单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R360，负载电压UO90V。试计算变压器副边的电压有效值U2和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。解：采用单相桥式整流电路时 （V） (A)(A) （V）6.在单相桥式整流电容滤波电路中，若发生下列情况之一时，对电路正常工作有什么影响？负载开路；滤波电容短路；滤波电容断路；整流桥中一只二极管断路；整流桥中一只二极管极性接反。答：输出电压等于且保持不变； 电容短路将使负载短路，也将电源短路； 负载得到脉动全波电压； 电路相当于单相半波整流电路； 电源被短路。7. 设一半波整流电路和一桥式整流电路的输出电压平均值和所带负载大小完全相同，均不加滤波，试问两个整流电路中整流二极管的电流平均值和最高反向电压是否相同？分析 整流二极管的电流平均值直接与输出电流平均值有关，而最高反向电压直接与整流变压器副边电压有关。解：（1）半波整流电路流过整流二极管的平均电流为，桥式整流电路流过整流二极管的平均电流为，由于两个整流电路的输出电压平均值和所带负载大小完全相同，故它们的输出电流平均值大小也相同，所以，两个整流电路中整流二极管的电流平均值不同。（2）两个整流电路中整流二极管的最高反向电压相同，均为整流变压器副边电压有效值的倍，即。8.欲得到输出直流电压V，直流电流mA的电源，问应采用哪种整流电路？画出电路图，计算电源变压器付边电压U2，并计算二极管的平均电流ID和承受的最高反向电压UDRM。分析：在各种单相整流电路中，半波整流电路的输出电压相对较低，且脉动大；两管全波整流电路则需要变压器的副边绕组具有中心抽头，且两个整流二极管承受的最高反向电压相对较大，所以这两种电路应用较少。桥式整流电路的优点是输出电压高，电压脉动较小，整流二极管所承受的最高反向电压较低，同时因整流变压器在正负半周内都有电流供给负载，整流变压器得到了充分的利用，效率较高，因此单相桥式整流电路在半导体整流电路的应用最为广泛。解：应采用桥式整流电路，如下图所示。 单相桥式整流电路变压器副边电压有效值为：（V）流过整流二极管的平均电流为：（mA）整流二极管承受的最高反向电压为：（V）9.在如图所示的电路中，已知k，直流电压表V2的读数为110V，二极管的正向压降忽略不计，求：（1）直流电流表A的读数。（2）整流电流的最大值。（3）交流电压表V1的读数。分析 直流电压表V2的读数即为输出直流电压Uo，直流电流表A的读数即为输出直流电流Io，交流电压表V1的读数即为变压器副边电压有效值U2，而整流电流的最大值可由其与输出直流电流Io的关系求出。解 （1）直流电压表V2的读数即为输出直流电压Uo，直流电流表A的读数即为输出直流电流Io，所以：（mA）（2）因为整流电流的平均值（即输出直流电流Io）为：所以，整流电流的最大值为：（mA）（3）交流电压表V1的读数即为变压器副边电压有效值，为：（V）10.在如图所示的电路中，变压器副边电压最大值U2M大于电池电压UGB，试画出uo及io的波形。分析 本题电路是单相桥式整流电路，不过负载不是电阻，而是理想直流电压源和电阻串联的组合，分析依据仍然是看哪个二极管承受正向电压，决定其是否导通。解 当u2的极性为上正下负且时，二极管VD1、VD3因承受正向电压而导通，VD2、VD4因承受反向电压而截止，忽略二极管的正向压降，则输出电压uo等于变压器副边电压u2，即，输出电流。当u2的极性为上正下负且，以及u2的极性为上负下正时，4个二极管均因承受反向电压而截止，忽略二极管的反向电流，则输出电流，输出电压。根据以上分析，可画出u2、uo及io的波形，如图5.9所示。 11. 在如图所示的桥式整流电容滤波电路中，V，F，试问：（1）正常时Uo为多大？（2）如果测得Uo为：V；V；V；V。电路分别处于何种状态？（3）如果电路中有一个二极管出现下列情况：开路；短路；接反。电路分别处于何种状态？是否会给电路带来什么危害？分析 单相桥式整流电容滤波电路正常工作时，负载电阻RL开路时，滤波电容C开路时。单相半波整流电容滤波电路正常工作时，负载电阻RL开路时，滤波电容C开路时。解 （1）正常时Uo的值为：（V）（2），这时电路中的滤波电容开路；，这时电路中的负载电阻RL开路；，这时电路中有13个二极管和滤波电容同时开路，成为半波整流电路；，这时电路处于正常工作状态。（3）当有一个二极管开路时，电路成为半波整流电容滤波电路。当有一个二极管短路或有一个二极管接反时，则会出现短路现象，会烧坏整流变压器和某些二极管。12. 电容滤波和电感滤波电路的特性有什么区别？各适用于什么场合？解 电容滤波电路成本低，输出电压平均值较高，但输出电压在负载变化时波动较大，二极管导通时间短，电流峰值大，容易损坏二极管，适用于负载电流较小且负载变化不大的场合。电感滤波电路输出电压较低，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，但制作复杂、体积大、笨重，制作成本高，存在电磁干扰，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合。18. 单相桥式整流、电容滤波电路，已知交流电源频率Hz，要求输出直流电压为V，输出直流电流为mA，试选择二极管及滤波电容。分析 选择二极管需计算二极管的平均电流ID和承受的最高反向电压URM，选择滤波电容需计算电容C的值及其耐压值。解 流过整流二极管的平均电流为：（mA）变压器副边电压有效值为：（V）整流二极管承受的最高反向电压为：（V）负载电阻RL为：（）取：（s）则电容C的值为：（F）其耐压应大于变压器副边电压u2的最大值V。13. 根据稳压管稳压电路和串联型稳压电路的特点，试分析这两种电路各适用于什么场合？解：稳压管稳压电路结构简单，但受稳压管最大稳定电流的限制，负载电流不能太大，输出电压不可调且稳定性不够理想，适用于要求不高且输出功率较小的场合。串联型稳压电路采用电压负反馈来使输出电压得到稳定，输出电压稳定性高且连续可调，脉动较小，调整方便，适用于要求较高且输出功率较大的场合。14. 如图所示的桥式整流电路中，设V，试分别画出下列情况下输出电压uAB的波形。（1）S1、S2、S3打开，S4闭合。（2）S1、S2闭合，S3、S4打开。（3）S1、S4闭合，S2、S3打开。（4）S1、S2、S4闭合，S3打开。（5）S1、S2、S3、S4全部闭合。分析 在各种不同的情况下，电路的结构和完成的功能不同。需仔细分析不同情况下的电路结构，才能了解电路所完成的功能，从而画出输出电压uAB的波形。解 （1）S1、S2、S3打开而S4闭合时电路为半波整流电路，且只有在u2的极性为上负下正即时，才有电流由A至B流过负载电阻RL，输出电压uAB的波形如图（a）所示。（2）S1、S2闭合而S3、S4打开时电路为桥式整流电容滤波电路，由于负载电阻RL开路，所以输出电压uAB的波形如图（b）所示。（3）S1、S4闭合而S2、S3打开时电路为桥式整流电路，输出电压uAB的波形如图（c）所示。（4）S1、S2、S4闭合，S3打开时电路为桥式整流电容滤波电路，输出电压uAB的波形如图（d）所示。（5）S1、S2、S3、S4全部闭合时u2经桥式整流、电容滤波、稳压电路稳压后输出，输出电压uAB的波形如图（e）所示。 （a） （b） （c） （d）（e）15. 电路如图所示，已知V，k，电位器k，问：（1）输出电压Uo的最大值、最小值各为多少？（2）要求输出电压可在6V到12V之间调节，问R1、R2、RP之间应满足什么条件？分析 串联型稳压电路的输出电压为，式中，时输出电压Uo最大，时输出电压Uo最小。解 （1）输出电压Uo的最大值和最小值分别为：（V）（V）（2）要求输出电压可在6V到12V之间调节，即有：联立以上两式求解，得：16. 试设计一台直流稳压电源，其输入为220 V、50 Hz交流电源，输出直流电压为+12 V，最大输出电流为500mA，试采用桥式整流电路和三端集成稳压器构成，并加有电容滤波电路（设三端稳压器的压差为5V），要求：（1）画出电路图。（2）确定电源变压器的变比，整流二极管、滤波电容器的参数，三端稳压器的型号。分析 单相桥式整流电