第一章整流滤波电路附答案1.docx

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第一章整流滤波电路附答案1

第一章整流滤波电路

一、填空题

1、（1-1，低）把P型半导体N型半导体结合在一起，就形成。

2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压，外加反偏电压。

3、（1-1，低）利用二极管的　　　，可将交流电变成　　　　。

4、（1-1，低）根据二极管的　　　　　性，可使用万用表的R×1K挡测出其正负极，一般其正反向的电阻阻值相差越　　　　越好。

5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大约是　　　　，死区电压是　　　　。

6、（1-1，低）硅二极管的工作电压为　　　　，锗二极管的工作电压为　　　　。

7、（1-1，中）整流二极管的正向电阻越　　　　，反向电阻越　　　　，表明二极管的单向导电性能越好。

8、（1-1，低）杂质半导体分型半导体和型半导体两大类。

9、（1-1，低）半导体二极管的主要参数有、，此外还有、、等参数，选用二极管的时候也应注意。

10、（1-1，中）当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为现象。

11、（1-1，中）发光二极管是把能转变为能，它工作于状态；光电二极管是把能转变为能，它工作于状态。

12、（1-2，中）整流是把转变为。

滤波是将转变为。

电容滤波器适用于的场合，电感滤波器适用于的场合。

13、（1-1，中）设整流电路输入交流电压有效值为U2，则单相半波整流滤波电路的输出直流电压UL（AV）=，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压UL（AV）=，单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压UL（AV）=。

14、（1-1，中）除了用于作普通整流的二极管以外，请再列举出2种用于其他功能的二极管：

，。

15、（1-1，低）常用的整流电路有和。

16、（1-2，中）为消除整流后直流电中的脉动成分，常将其通过滤波电路，常见的滤波电路有，，复合滤波电路。

17、（1-2，难）电容滤波器的输出电压的脉动τ与有关，τ愈大，输出电压脉动愈，输出直流电压也就愈。

18、（1-2，中）桥式整流电容滤波电路和半波整流电容滤波电路相比，由于电容充放电过程（a.延长，b.缩短），因此输出电压更为（a.平滑，b.多毛刺），输出的直流电压幅度也更（a.高，b.低）。

1、PN结2、导通，截止3、单向导电性，直流电4、单向导电，大

5、0.2V，0.1V6、0.7V，0.3V7、小，大8、N，P

9、最大平均整流电流，最高反向工作电压，反向电流，正向压降，工作频率

10、反向击穿11、电，光，正向偏置，光，电，反向偏置

12、交流电，脉动的直流电，脉动的直流电，平滑的直流电，负载电流较小且变化不大，负载电流较大13、0.45U2，1.2U2，0.9U214、稳压二极管，发光二极管

15、半波整流电路，桥式整流电路/全波整流电路16、电容滤波电路，电感滤波电路

17、电容器放电快慢，小，平滑18、b，a，a

二、选择题

1、（1-1，低）具有热敏特性的半导体材料受热后，半导体的导电性能将。

A、变好B、变差C、不变D、无法确定

2、（1-1，中）P型半导体是指在本征半导体中掺入微量的。

A、硅元素B、硼元素C、磷元素D、锂元素

3、（1-1，中）N型半导体是指在本征半导体中掺入微量的。

A、硅元素B、硼元素C、磷元素D、锂元素

4、（1-1，难）PN结加正向电压时，空间电荷区将。

A、变窄B、基本不变C、变宽D、无法确定

5、（1-1，低）二极管正向电阻比反向电阻。

A、大B、小C、一样大D、无法确定

6、（1-1，中）二极管的导通条件。

A、uD>0B、uD>死区电压　　　　　　　　　C、　uD>击穿电压D、以上都不对

7、（1-1，中）晶体二极管内阻是。

A、常数B、不是常数C、不一定D、没有电阻

8、（1-1，中）电路如图所示，输出电压UO应为。

A、0.7VB、3.7VC、10VD、0.3V

9、（1-1，中）把一个二极管直接同一个电动势为1.5V，内阻为零的电池正向连接，该二极管。

A、击穿B、电流为零C、电流正常D、电流过大使管子烧坏

10、（1-1，中）下面列出的几条曲线中，哪条表示的理想二极管的伏安特性曲线。

ABCD

11、（1-1，低）二极管的反向饱和电流在室温20oC时是5μA，温度每升高10oC，其反向饱和电流值增大一倍，当温度为30oC时，反向饱和电流值为。

A、5μAB、10μAC、20μAD、30μA

12、（1-1，中）将交流电压Ui经单相半波整流电路转换为直流电压Uo的关系是。

A、Uo=UiB、Uo=0.45UiC、Uo=0.5UiD、Uo=

Ui

13、（1-1，中）三极管三个极的对地电位分别是-6V、-3V、-3.2V，则该管是。

A、PNP硅管B、NPN锗管C、NPN硅管D、PNP锗管

14、（1-1，中）NPN型三极管，三个电极的电位分别有VC=3.3V，VE=3V，VB=3.7V，则该管工作在。

A、饱和区B、截止区C、放大区D、击穿区

15、（1-1，中）用万用表欧姆挡测量小功率晶体二极管性能好坏时，应把欧姆挡拨到。

A、R×100Ω或R×1KΩB、R×1ΩC、R×10ΩD、R×100Ω

16、（1-1，中）当环境温度升高时，二极管的反向电流将。

A、减少B、增大C、不变D、缓慢减少

17、（1-1，中）如图所示，设二极管为理想状态，则电压VAB为。

A、3VB、6VC、-3VD、-6V

18、（1-1，难）如图所示的电路中，理想二极管D1、D2的工作状态为。

A、D1、D2均导通B、D1截止，D2导通

C、D1、D2均截止D、D1导通，D2截止

19、（1-1，中）二极管从反向到正向导通所需时间t1，从正向导通到反向截止所需要的时间t2,则t1和t2的关系是

A、相等B、t1远大于t2

C、t1远小于t2D、t1略小于t2

20、（1-1，中）将交流220V经单相半波整流电路转换为直流电压的值为。

A、110VB、0.45×220VC、

×220VD、220V

21、（1-1，中）问以下哪种情况中，二极管会导通。

A、

B、

C、

D、

22、（1-1，难）用万用表测量小功率二极管极性时，应选用。

A、直流电压挡量程5VB、直流电流挡量程100mA

C、交流电压挡量程10VD、电阻挡量程R×100

23、（1-1，中）当万用表不同欧姆挡去测量二极管正反向电阻时，获得的结果差异较大，这是因为。

A、该管已坏B、万用表各挡有差异

C、二极管的电阻可变D、二极管的伏安特性是非线性

24、（1-1，难）二极管在反向截止区的反向电流。

A、随反向电压升高而升高B、随反向电压升高而急剧升高

C、基本保持不变D、随反向电压升高而减少

25、（1-1，中）某晶体二极管的正、反向电阻都很小或为零时，则该二极管。

A、正常B、已被击穿

C、内部短路D、内部开路

26、（1-1，难）已知输入正弦波Ui，欲获取图示输出波形Uo，应选取的合适电路是。

A、

B、

C、

D

27、（1-1，难）两只相同的灯泡L1、L2接在如图所示的电路中，则。

A、L1比L2亮B、L2比L1亮C、L1、L2一样亮D、以上答案都不对

28、（1-1，难）若PN结两侧的杂质浓度高，则形成的PN结。

A、反向漏电流小，反向击穿电压低B、反向漏电流小，反向击穿电压高

C、反向漏电流大，反向击穿电压高D、反向漏电流大，反向击穿电压低

29、（1-1，低）在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是。

A、四只B、三只C、二只D、一只

30、（1-1，难）在整流电路中，设整流电流平均值为

，则流过每只二极管的电流平均值

的电路是。

A、单相桥式整流电路B、单相半波整流电路

C、单相全波整流电路D、以上都不行

31、（1-1，难）设整流变压器副边电压

，欲使负载上得到图示整流电压的波形，则需要采用的整流电路是。

A、单相桥式整流电路B、单相全波整流电路

C、单相半波整流电路D、以上都不行

32、（1-2，难）整流滤波电路如图所示，负载电阻

不变，电容C愈大，则输出电压平均值

应。

A、不变B、愈大C、愈小D、无法确定

33、（1-2，难）单相半波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为

，则整流二极管承受的最高反向电压为。

A、

B、

C、

D、2

1、A2、B3、C4、Ａ5、B6、B7、B8、A

9、D10、B11、B12、B13、D14、A15、A16、B

17、B18、D19、C20、B21、A22、D23、D24、C25、B26、A27、B28、A29、D30、B31、C32、B33、B

三、判断题

1、（1-1，低）二极管的内部结构实质就是一个PN结。

（）

2、（1-1，低）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。

（）

3、（1-1，中）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

（）

4、（1-1，中）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

（）

5、（1-1，低）硅二极管的热稳定性比锗二极管好。

（）

6、（1-1，低）普通二极管正向使用也有稳压作用。

（）

7、（1-1，低）P型半导体带正电，N型半导体带负电。

（）

8、（1-1，中）二极管反向漏电流越小，表明二极管单向导电性越好。

（）

9、（1-1，低）二极管仅能通过直流，不能通过交流。

（）

10、（1-1，中）对于实际的晶体二极管，当加上正向电压时它立即导通，当加上反向电压时，它立即截止。

（）

11、（1-1，中）用数字万用表识别晶体二极管的极性时，若测的是晶体管的正向电阻，那么与标有“+”号的表笔相连接的是二极管正极，另一端是负极。

（）

12、（1-2，低）任何电子电路都需要直流电源供电，因此需要直流稳压电源（）

13、（1-2，中）电容滤波效果是由电容器容抗大小决定的（）

14、（1-2，中）电容滤波器广泛运用于负载电流小且变化量不大的场合（）

1、对2、对3、错4、对5、对6、对7、错8、对

9、错10、错11、对12、对13、错14、对

四、简答

1、（1-1，低）什么是PN结？

PN结有什么特性？

答：

PN结是P型半导体和N型半导体交界面附近的一个特殊区域。

它的最大的特性是单向导电性，正偏时导通，反偏时截止。

2、（1-1，低）欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？

答：

应使管子的正向电阻小一点，反向电阻大一点。

3、（1-1，中）为什么说二极管是一种非线形元件？

什么是二极管的伏安特性？

它的伏安特性曲线是如何绘制的？

答：

因为当二极管两端有电压加载时，通过二极管的电流与加在二极管两端的电压不是线形关系。

此时二极管两端电压与通过它的电流的关系即二极管的伏安特性。

以电压为横坐标，以电流为纵坐标绘制出的曲线即为它的伏安特性曲线。

4、（1-1，低）什么是二极管的死区电压？

硅管和锗管的死区电压值约为多少？

答：

当二极管两端加所加的正向电压较小时，二极管不能导通，这段电压称为死区电压。

硅管的死区电压值约为0.5V，锗管的死区电压值约为0.1V。

5、（1-1，低）为什么二极管可以当着一个开关来使用？

答：

根据二极管的单向导电性：

外加正偏电压时导通，外加反偏电压时截止，可以以此来发挥开关的闭和、断开作用。

6、（1-1，中）选用二极管时候主要考虑哪些参数？

这些参数的含义是什么？

答：

选用二极管时主要考虑最大平均整流电流IF和最高反向工作电压URM两个参数，是指二极管允许长期通过的最大正向平均电流；是保证二极管不被击穿的最高反向电压。

7、（1-2，中）什么叫整流？

什么叫滤波？

其各自组成的基本原理是什么？

答：

整流就是把交流电转变为直流电的过程，利用二极管的单向导电性可组成整流电路；滤波就是把脉动的直流电转变成平滑的直流电的过程，利用电容器和电感器等储能元件可组成滤波电路。

五、计算题

1、（1-1，低）电路如图1.1所示，试确定二极管是正偏还是反偏。

设二极管正偏时的正向压降为0.7V，估算UA、UB、UC、UD、UAB、UCD。

解：

图（a）中，二极管两端加上的电压为反偏电压，二极管处于截止状态，电路在二极管处类似断开。

故：

UA=10V，UB=0V，UAB=10V。

图（b）中，二极管两端加上的电压为正偏电压，二极管处于导通状态，两端压降为0.7V

故：

两电阻串联分压R两端电压为（10—0.7）V÷3=3.1V，UC=10V—3.1V=6.9V，

UD=6.9V—0.7V=6.2V、UCD=0.7V

2、（1-1，低）电路如图所示，试分析当

时，哪些二极管导通？

时，哪些二极管导通？

（写出分析过程并设二极管正向压降为

）。

解：

当

时，D2、D3、D4导通，D1截止,Va=2.1V。

当UI=0V时，D1导通，D1截止,Va=0.7V。

3、（1-1，低）根据图（b）中给出的UA、UB，分析图（a）所示电路中二极管的工作状态，求Uo的值，并将结果添入图（b）中。

设二极管正向压降为0.7V。

解：

当UA=UB时，两个二极管同时导通并钳位。

若UA=UB=0时，Uo=0.7V；若UA=UB=3V时，Uo=3.7V。

当UA≠UB时，例如UA=0V，UB=3V，因UA端电位比UB端低，所以D1优先导通并钳位，使Uo=0.7V，此时D2因反偏而截止。

同理，当UA=3V，UB=0V时，D2优先导通并钳位，Uo=0.7V，此时D1反偏而截止。

4、（1-1，低）计算下图所示电路的电位UY（设D为理想二极管）。

（1）UA＝UB＝0时；

（2）UA＝E，UB＝0时；

（3）UA＝UB＝E时。

解：

当A、B两点的电位同时为0时，DA和DB两个二极管的阳极和阴极（UY）两端电位同时为0，因此均不能导通；当UA＝E，UB＝0时，DA的阳极电位为E，阴极电位为0（接地），根据二极管的导通条件，DA此时承受正压而导通，一旦DA导通，则UY＞0，从而使DB承受反压（UB＝0）而截止；当UA＝UB＝E时，即DA和DB的阳极电位为大小相同的高电位，所以两管同时导通，两个1kΩ的电阻为并联关系。

本题解答如下：

（1）由于UA＝UB＝0，DA和DB均处于截止状态，所以UY＝0；

（2）由UA＝E，UB＝0可知，DA导通，DB截止，所以UY＝

＝

E；

（3）由于UA＝UB＝E，DA和DB同时导通，因此UY＝

＝

E。

5、（1-1，中）在下图所示电路中，设D为理想二极管，已知输入电压ui的波形。

试画出输出电压uo的波形图。

解：

此题的考查点为二极管的伏安特性以及电路的基本知识。

首先从（b）图可以看出，当二极管D导通时，电阻为零，所以uo＝ui；当D截止时，电阻为无穷大，相当于断路，因此uo＝5V，即是说，只要判断出D导通与否，就可以判断出输出电压的波形。

要判断D是否导通，可以以接地为参考点（电位零点），判断出D两端电位的高低，从而得知是否导通。

uo与ui的波形对比如右图所示：

6、（1-1，中）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压υo的波形，并在波形上标出幅值。

解：

7、（1-1，中）写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。

解：

UO1≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V，UO5≈1.3V，UO6≈－2V。

8、（1-1，难）如图所示电路中，υi=10sinωtV，二极管是理想的，试画出输出电压υo的波形。

解

9、（1-1，低）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管的正向压降可忽略不计，试画出输出电压υo的波形，并在波形上标出幅值。

解：

10、（1-1，中）请根据输入信号画出电路的输出波形。

解：

11、（1-2，中）为了安全，机床上常用36V直流电压供电的白炽灯作为照明光源，假设变压器输出侧采用半波整流电路,那么变压器输出侧电压值为多少？

解：

根据半波整流电路公式：

Uo=0.45Ui，得：

Ui=Uo/0.45=36V/0.45=80V

12、（1-2，难）整流滤波电路如图所示，二极管是理想元件，电容

，负载电阻

，开关

闭合、

断开时，直流电压表

的读数为

，求：

（1）开关

闭合、

断开时，直流电流表

的读数;

（2）开关

断开、

闭合时，直流电流表

的读数;

（3）开关

、

均闭合时，直流电流表

的读数。

（设电流表内阻为零，电压表内阻为无穷大）。

解：

（1）开关

闭合、

断开时:

的读数为零。

（2）开关

断开、

闭合时，

的读数为，

（3）开关

、

均闭合时，

的读数为。

三、实践题

1、（1-1，低）如何用万用表的欧姆档来辨别一只二极管的阴、阳两极？

（提示：

模拟万用表的黑表笔接表内直流电源的正极，红表笔接负极）

分析：

用万用表的红、黑表笔分别接二极管的两端，记录下此时的测量值；然后交换两表笔再测，记录下测量值，进行比较。

测得值较小时黑表笔接的是阳极，红表笔接的是阴极。

2、（1-1，中）有人用万用表测二极管的反向电阻时，为了使表笔和管脚接触良好，用两只手捏紧被测二极管脚与表笔接触处，测量结果发现二极管的反向阻值比较小，认为二极管的性能不好，但二极管在电路中工作正常，试问这是什么原因？

分析：

这是因为用手捏住表笔与管脚接触处后，万用表测量的就是人体两手间电阻与二极管自身电阻并联后的阻值，这一阻值要比二极管真实阻值小得多。

3、（1-1，低）能否用1.5V的干电池，以正向接法直接加至二极管的两端？

估计会出现什么问题？

你认为应该怎样解决？

分析：

不可以用1.5V干电池以正向接法加至二极管的两端。

可能的结果是电流过大而烧坏二极管，应该串联一个限流电阻。

4、（1-1，中）在用万用表R×10，R×100，R×1000三个欧姆档测量某个二极管的正向电阻时，共测得三个数值：

4kΩ,85Ω,680Ω。

试判断它们各是哪一档测出的。

分析：

万用表在不同量程档测量电阻时，等效电路为含不同内阻的电压源，R×10内阻低，R×100稍大，R×1000最大。

由于二极管的正向电阻非常小，所以测量时不能忽略万用表内阻的影响。

故R×10测出的数值应为85Ω，R×100测出的数值为680Ω，R×1000测出的数值为4kΩ。