第一章整流滤波电路
1、磁通是标量，（C ）
A、既有大小，又有方向
B、没有大小，也没有方向
C、只有大小，没有方向
D、只有方向，没有大小
2、电容量的单位是（ D ）。
A、欧姆（Ω）
B、安培（A）
C、伏特（V）
D、法拉（F），
3、如果线圈中原来的磁通量要增加，则感应电流产生的磁通方向与线圈中原磁通方向（ A ）。
A、相反
B、一致
C、无关
D、无法确定
4、由公式e=BLvsinα可知，当导体的运动方向与磁感应线垂直时，感应电动势（ A ）。
A、最大
B、最小
C、为零
D、无法确定
5、如果交流电和直流电分别通过同一电阻，两者在相同时间内消耗的电能相等，即产生的热量相等时，则此直流电的数值叫做交流电的（ D ）。
A、瞬时值
B、最大值
C、最小值
D、有效值
6、如下图是（）电路波形图。
A、单相半波整流
B、单相全波整流
C、单相桥式整流
D、三相桥式整流
7、在纯电感电路中，线圈电感L越大，交流电频率越高，则对交流电流的阻碍作用（ A ）。
A、越大
B、越小
C、不变
D、无法确定
8、一般用（ B ）来制造永久磁铁。
A、软磁材料
B、硬磁材料
C、矩磁材料
D、永磁材料
9、“”是（）的符号。
A、电阻
B、电容
C、二极管
D、三极管
10、单向晶闸管有（ C ）个电极
A、1
B、2
C、3
D、4
二、判断题。（每小题2分，共40分。）
1、某媒介质与真空磁导率的比值，叫绝对磁导率。（错）
2、把直导线绕成螺线管线圈，并通入电流，通电线圈就会产生类似条形磁铁的磁场。（对）
3、二极管具有单向导通性。（对）
4、晶闸管的特点是强电控制弱电。（对）
5、串联电阻中流过每个电阻的电流都相等。（对）
6、通电直导体在磁场中所受作用力的方向，可用左手定则判定。（对）
7、二极管具有放大作用。（错）
8、作切割磁感应线运动的导体，其产生感应电动势的方向可由右手定则来确定。（对）
9、汽车上普遍采用“单线制”。（对）
10、汽车上采用的是交流电路。（错）
11、感应电流产生的磁通总是企图阻碍原磁通的存在。（错）
12、通电线圈的磁场方向与线圈中的电流方向无关。（错）
13、变压器空载时，一、二次绕组端电压之比等于变压器匝数之比。（对）
14、自感电动势的大小与线圈的电感及线圈中外电流的变化快慢成反比。（对）
15、如果线圈中原来的磁通量不变，则感应电流为不变。（错）
16、晶闸管导通后，去掉门极电压或加负的门极电压，晶闸管立即关断。（错）
17、锗二极管的导通电压比硅二极管大。（对）
18、汽车硅整流发电机用硅整流二极管分正二极管和负二极管两种。（错）
19、半导体材料可分为P型半导体和N型半导体两种。（对）
20、单相全波整流电路的整流效率比单相半波整流电路低。（错）
三、填空题。（每空2分，共20分。）
1、三极管的工作状态有三种：饱和状态、放大状态和截止状态。
2、磁感应强度B是表示磁场中某点的磁场的强弱的物理量。
3、三相发电机的三个绕组的联结方式分为星形接法和三角形接法。
4、电路通常有通路、断路、短路和接触不良4种状态。
5、单向晶闸管有3个电极：阴极、阳极和控制极。
外加正向电压时，在正向特性的起始部分，正向电压很小，不足以克服PN结内电场的阻挡作用，正向电流几乎为零，这一段称为死区。这个不能使二极管导通的正向电压称为死区电压。当正向电压大于死区电压以后，PN结内电场被克服，二极管导通，电流随电压增大而迅速上升。在正常使用的电流范围内，导通时二极管的端电压几乎维持不变，这个电压称为二极管的正向电压
外加反向电压不超过一定范围时，通过二极管的电流是少数载流子漂移运动所形成反向电流，由于反向电流很小，二极管处于截止状态。这个反向电流又称为反向饱和电流或漏电流，二极管的反向饱和电流受温度影响很大。
1947年12月23日，美国新泽西州墨累山的贝尔实验室里，3位科学家——巴丁博士、布菜顿博士和肖克莱博士在紧张而又有条不紊地做着实验。他们在导体电路中正在进行用半导体晶体把声音信号放大的实验。3位科学家惊奇地发现，在他们发明的器件中通过的一部分微量电流，竟然可以控制另一部分流过的大得多的电流，因而产生了放大效应。这个器件，就是在科技史上具有划时代意义的成果——晶体管。因它是在圣诞节前夕发明的，而且对人们未来的生活发生如此巨大的影响，所以被称为“献给世界的圣诞节礼物”。另外这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖。晶体管促进并带来了“固态革命”，进而推动了全球范围内的半导体电子工业。作为主要部件，它及时、普遍地首先在通讯工具方面得到应用，并产生了巨大的经济效益。由于晶体管彻底改变了电子线路的结构，集成电路以及大规模集成电路应运而生，这样制造像高速电子计算机之类的高精密装置就变成了现实。
编辑本段结构简介
三极管的基本结构是两个反向连结的PN接面，如图1所示，可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为发射极（emitter,E）、基极（base,B）和集电极（collector,C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，发射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”（forward active），在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。图2(a）为一pnp三极管在此偏压区的示意图。EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的空穴会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。图2(b）画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，空穴和
电子的电位能的分布图。三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的空穴注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。当没有被复合的空穴到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，空穴在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。基极外部仅需提供与注入空穴复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InBE（这部分是三极管作用不需要的部分）。InB E在射极与与电洞复合，即InB E=IErec。pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a）中看出。3(a)射极注入基极的空穴流大小是由EB接面间的正向偏压大小来控制，和二极体的情形类似，在启动电压附近，微小的偏压变化，即可造成很大的注入电流变化。更精确的说，三极管是利用VEB（或VBE）的变化来控制IC，而且提供之IB 远比IC小。npn三极管的操作原理和pnp三极管是一样的，只是偏压方向，电流方向均相反，电子和空穴的角色互易。pnp三极管是利用VEB控制由射极经基极，入射到集电极的空穴，而npn三极管则是利用VBE控制由射极经基极、入射到集电极的电子。三极管在数字电路中的用途其实就是开关，利用电信号使三极管在正向活性区（或饱和区）与截止区间切换，就开关而言，对应开与关的状态，就数字电路而言则代表0与1（或1与0）两个二进位数字。若三极管一直维持偏压在正向活性区，在射极与基极间微小的电信号（可以是电压或电流）变化，会造成射极与集电极间电流相对上很大的变化，故可用作信号放大器。
编辑本段工作原理
晶体三极管（以下简称三极管）按材料分有两种：锗管和硅管。而每一种又有NPN和PNP两种结构形式，但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管，（其中，N表示在高纯度硅中加入磷，是指取代一些硅原子，在电压刺激下产生自由电子导电，而p是加入硼取代硅，产生大量空穴利于导电）。两者除了电源极性不同外，其工作原
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U L（A V）= ，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L（A V）= ，单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压U L（A V）= 。
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）。
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、u D>0
B、u D>死区电压
C、u D>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U O应为。
A、0.7V
B、3.7V
C、10V
D、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。
A B C D
11、（1-1，低）二极管的反向饱和电流在室温20o C时是5 μA，温度每升高10o C，其反向饱和电流值增大一倍，当温度为30o C时，反向饱和电流值为。
A、5 μA
B、10 μA
C、20 μA
D、30 μA
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=Ui
B、Uo=0.45Ui
C、Uo=0.5Ui
D、Uo=2Ui
13、（1-1，中）三极管三个极的对地电位分别是-6 V、-3 V、-3.2 V，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V C=3.3 V，V E=3 V，V B=3.7 V，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×1KΩ
B、R×1Ω
C、R×10Ω
D、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V AB为。
A、3V
B、6V
C、-3V
D、-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t2
D、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、110V
B、0.45×220V
C、2×220V
D、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5V
B、直流电流挡量程100mA
C、交流电压挡量程10V
D、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I 0， 则 流 过 每 只 二 极 管 的 电 流 平 均 值 I I D 0= 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u U t 222=sin ω，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
π2π3π
u O
ωt 22
U 0
32、（1-2，难）整 流 滤 波 电 路 如 图 所 示， 负 载 电 阻 R L 不 变， 电 容 C 愈 大， 则 输 出 电 压 平 均 值
U O
应 。
A 、不 变
B 、愈 大
C 、愈 小
D 、无法确
定
u 2R L
+
?
?
?
?
?
?
C
u O
+
-
+-
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U 2， 则 整 流 二 极
管 承 受 的 最 高 反 向 电 压 为 。
A 、222U
B 、22U
C 、
U 2 D 、2 U 2 ～
u 2R L
D i O
u O
+
-+
-
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（）
四、简答
1、（1-1，低）什么是PN结？PN结有什么特性？
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？
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？
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？
5、（1-1，低）为什么二极管可以当着一个开关来使用？
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？
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？
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U A、U B、U C、U D、U AB、U CD。
2、（1-1，低）电 路 如 图 所 示 ， 试 分 析 当 u I V =3 时， 哪 些 二 极 管 导 通？ u I V =0时， 哪 些 二 极 管 导 通？（ 写 出 分 析 过 程 并 设 二 极 管 正 向 压 降 为0.7 V ）
。 3k Ω
u I
a
5V D 1
D 2
D 3
D 4
+
-
+-
3、（1-1，低）根据图(b)中给出的U A 、U B ，分析图(a)所示电路中二极管的工作状态，求U o 的值，并将结果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V 。
4、（1-1，低）计算下图所示电路的电位U Y（设D为理想二极管）。
（1）U A＝U B＝0时；
（2）U A＝E，U B＝0时；
（3）U A＝U B＝E时。
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u i的波形。试画出输出电压u o 的波形图。
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。
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U D＝0.7V。
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。
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。
10、（1-1，中）请根据输入信号画出电路的输出波形。
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？
12、（1-2，难）整 流 滤 波 电 路 如 图 所 示，二 极 管 是 理 想 元 件，电 容 C F =500μ，负 载 电 阻R L k =5Ω， 开 关 S 1闭 合、S 2断 开 时，直 流 电 压 表 ()V 的 读 数 为1414.V ，求： (1) 开 关 S 1 闭 合、S 2断 开时， 直 流 电 流 表 ()A 的 读 数 ; (2) 开 关 S 1 断 开、S 2闭 合 时， 直 流 电 流 表 ()A 的 读 数 ;
(3) 开 关 S 1、S 2均 闭 合 时， 直 流 电 流 表()A 的 读 数。 (设 电 流 表 内 阻 为 零， 电 压 表 内 阻 为 无 穷 大 )。
+
u 1
u 2R L
S 1S 2
?
u O
C
V
A
-
+-
+
-
+
六、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）
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？
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？
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。
第一章整流滤波电路
一、填空题
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，0.1V
6、0.7V，0.3V
7、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、0.45 U2，1.2U2，0.9 U2
14、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、A
2、B
3、C
4、Ａ
5、B
6、B
7、B 8、A
9、D
10、B
11、B
12、B
13、D
14、A
15、A
16、B
17、B
18、D
19、C
20、B
21、A
22、D
23、D
24、C
25、B
26、A
27、B
28、A
29、D
30、B
31、C
32、B
33、B
三、判断题
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I F和最高反向工作电压U RM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U A、U B、U C、U D、U AB、U CD。
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：U A =10V ，U B =0V ，U AB =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 ，U C =10V —3.1V=6.9V ， U D =6.9V —0.7V=6.2V 、U CD =0.7V
2、（1-1，低）电 路 如 图 所 示 ， 试 分 析 当 u I V =3 时， 哪 些 二 极 管 导 通？ u I V =0时， 哪 些 二 极 管 导 通？（ 写 出 分 析 过 程 并 设 二 极 管 正 向 压 降 为0.7 V ）
。 3k Ω
u I
a
5V D 1
D 2
D 3
D 4
+
-
+-
解：当 u I V =3 时，D 2、D 3、D 4导通，D 1截止,Va=2.1V 。 当U I =0V 时，D 1导通，D 1截止,Va=0.7V
。
3、（1-1，低）根据图(b)中给出的U A 、U B ，分析图(a)所示电路中二极管的工作状态，求U o 的值，并将结果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V 。
解：当U A =U B 时，两个二极管同时导通并钳位。若U A =U B =0时，U o =0.7V ；若U A =U B =3V
时，U o =3.7V 。
当U A ≠U B 时，例如U A =0V ，U B =3V ，因U A 端电位比U B 端低，所以D 1优先导通并钳位，使U o =0.7V ，此时D 2因反偏而截止。同理，当U A =3V ，U B =0V 时，D 2优先导通并钳位，U o =0.7V ，此时D 1反偏而截止。
4、（1-1，低）计算下图所示电路的电位U Y （设D 为理想二极管）。
（1）U A ＝U B ＝0时； （2）U A ＝E ，U B ＝0时； （3）U A ＝U B ＝E 时。
解：当A 、B 两点的电位同时为0时，D A 和D B 两个二极管的阳极和阴极（U Y ）两端电位同时为0，因此均不能导通；当U A ＝E ，U B ＝0时，D A 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，D A 此时承受正压而导通，一旦D A 导通，则U Y ＞0，从而使D B 承受反压（U B ＝0）而截止；当U A ＝U B ＝E 时，即D A 和D B 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U A ＝U B ＝0，D A 和D B 均处于截止状态，所以U Y ＝0； （2） 由U A ＝E ，U B ＝0可知，D A 导通，D B 截止，所以
U Y ＝E
?+919
＝109E ；
（3）由于U A ＝U B ＝E ，D A 和D B 同时导通，因此U Y ＝
E ?+5
.099
＝19
18E 。
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u i 的波形。试画出输出电压u o 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u o ＝u i ；当D 截止时，电阻为无穷大，相当于断路，因此u o ＝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。
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U L（AV）= ，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L（AV）= ，单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压U L（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。
整流滤波及稳压电路 学院：机电工程学院专业：电气工程及其自动化学号：14040410039 姓名：廖芳群 一、实验目的 1．掌握单相桥式整流电路的应用 2．掌握电容滤波电路的特性 3．掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板，示波器，函数信号发生器等。 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分，它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值，然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压，再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分，从而得到较平滑的直流电压。同时，由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响，必须加稳压电路，利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示： 220V a b c 50Hz 图一 1、整流电路 利用二极管的单向导电作用，将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电，这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。 桥式整流电路（如图二）由四个二极管组成，负载电流也由两路二极管轮流导通（如V1,V2）而提供，波纹小，截止一路两个二极管（如V3，V4）分担反向电压，对整流管要求较低，是最常用的整流电路。
图二 2、 滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压，这种脉冲电压中含有较大的交流成分，因而不能保证电子设备正常工作，尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动，使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波，但是相同的滤波效果时，采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三，以桥式整流为例，说明整流滤波的工作原理。 图三 3、 稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电，但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化，这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此，大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路（措施），以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下： ⑴稳压系数s （i i U U U U /0/0/??=）小，稳定度高，即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。 ⑵输出电阻0R 小，L I U R ??=/00,0R 小，一般为m Ω量级，表示负载电流变化时，输出电压稳定。 ⑶温度系数T S 小，T U S T ??=/0(mV/℃),T S 表示温度变化时，输出电压稳定。 四、实验内容
整流滤波电路实验报告 姓名：XXX 学号：5702112116 座号：11 时间：第六周星期4 一、实验目的 1、研究半波整流电路、全波桥式整流电路。 2、电容滤波电路，观察滤波器在半波和全波整流电路中的滤波效果。 3、整流滤波电路输出脉动电压的峰值。 4、初步掌握示波器显示与测量的技能。 二、实验仪器 示波器、6v交流电源、面包板、电容（10μF*1，470μF*1）、变阻箱、二极管*4、导线若干。 三、实验原理 1、利用二极管的单向导电作用，可将交流电变为直流电。常用的二极管整 流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C，构成电容滤 波电路。整流电路接入滤波电容后，不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小，同时输出电压的平均值也增大了。 四、实验步骤 1、连接好示波器，将信号输入线与6V交流电源连接，校准图形基准线。 2、如图，在面包板上连接好半波整流电路，将信号连接线与电阻并联。
3、如图，在面包板上连接好全波整流电路，将信号输入线与电阻连接。
4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容，将信号接入线与电容并联。 5、如图，选择470μF的电容，连接好整流滤波电路，将信号接入线与电阻并联。 改变电阻大小（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω）
200Ω100Ω50Ω
25Ω 6、更换10μF的电容，改变电阻（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω）200Ω 100Ω
50Ω 25Ω 五、数据处理 1、当C 不变时，输出电压与电阻的关系。 输出电压与输入交流电压、纹波电压的关系如下： avg)r m V V V （输+= 又有i avg R C V ??=输89.2V )(r 所以当C 一定时，R 越大 就越小 )(r V avg 越大 输V
《电工技术》习题及答案-- 整流滤波电路 -标准化文件发布号：（9456-EUATWK-MWUB-WUNN-INNUL-DDQTY-KII
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PN结。 2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压导通，外加反偏电压截至。 3、（1-1，低）利用二极管的单向导电性，可将交流电变成直流电。 4、（1-1，低）根据二极管的单向导电性性，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大越好。 5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大约是0.3，死区电压是。 6、（1-1，低）硅二极管的工作电压为0.7，锗二极管的工作电压为0.3。 7、（1-1，中）整流二极管的正向电阻越小，反向电阻越大，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，此现象称为现象雪崩。 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U L（AV）=，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L（AV）=，单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压U L（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，
二极管全波整流滤波电路 ①下面分两部分介绍其工作原理，即桥式整流电路与滤波电路两部分。 首先，介绍桥式整流电路，其工作原理为如下： 电路图 图10.02（a） 在分析整流电路工作原理时，整流电路中的二极管是作为开关运用，具有单向导电性。根据图10.02(a)的电路图可知：当正半周时二极管D1、D3导通，在负载电阻上得到正弦波的正半周。 当负半周时二极管D2、D4导通，在负载电阻上得到正弦波的负半周。 在负载电阻上正负半周经过合成，得到的是同一个方向的单向脉动电压。单相桥式整流电路的波形图见图10.02(b)。
下面介绍滤波电路的工作原理： （1）滤波的基本概念 滤波电路利用电抗性元件对交、直流阻抗的不同，实现滤波。电容器C对直流开路，对交流阻抗小，所以C应该并联在负载两端。电感器L对直流阻抗小，对交流阻抗大，因此L 应与负载串联。经过滤波电路后，既可保留直流分量、又可滤掉一部分交流分量，改变了交直流成分的比例，减小了电路的脉动系数，改善了直流电压的质量。 （2）电容滤波电路 现以单相桥式电容滤波整流电路为例来说明。电容滤波电路如图10.06所示，在负载电阻上并联了一个滤波电容C。 若电路处于正半周，二极管D1、D3导通，变压器次端电压v2给电容器C充电。此时C相当于并联在v2上，所以输出波形同v2，是正弦形。当v2到达90°时，v2开始下降。先假设二极管关断，电容C就要以指数规律向负载ＲL放电。指数放电起始点的放电速率很大。 在刚过90°时，正弦曲线下降的速率很慢。所以刚过90°时二极管仍然导通。在超过90°后的某个点，正弦曲线下降的速率越来越快，当刚超过指数曲线起始放电速率时，二极管关断。 所以，在t1到t2时刻，二极管导电，Ｃ充电，v C=v L按正弦规律变化；t2到t3时刻二极管关断，v C=v L按指数曲线下降，放电时间常数为R L C。通过以上分析画出波形图如下：
学生姓名： XX 学号：00000000 专业班级：XXXXXXXXXXXXXX 实验时间：XXXX时XXX分第XX周星期X 座位号：XX 上面是我自己的信息，被我改成“XX”，下载者自行修改，最下面还有我做实验的图片，如果没做实验或者实验一塌糊涂可以参照，或者P成黑白or照着画，这5财富值，你看值，就下载！我很给力的！！！！！ 整流滤波电路实验 一．实验目的 1.研究半波整流电路、全波桥式整流、滤波电路； 2.测绘电学原件的伏安特性曲线，学习图示法表示实验结果。 二.实验器材 6伏交流电源，双踪示波器，电解电容470μF×1、100μF×1，整流二极管IN4007×4，电阻箱，导线若干。 三.实验原理 1、利用二极管的单向导电作用，可将交流电变为直流电。常用的二极管整流电路有单相半波整流电路和桥式整流电路等。 2、在桥式整流电路输出端与负载电阻RL并联一个较大电容C，构成电容滤波电路。整流电路接入滤波电容后，不仅使输出电压变得平滑、纹波显著成小，同时输出电压的平均值也增大了。 四.实验步骤
1、连接好示波器，将信号输入线与6V 交流电源连接，校准图形基准线。 2、如图，在面包板上连接好半波整流电路，将信号连接线与电阻并联。 3、如图，在面包板上连接好全波整流电路，将信号输入线与电阻连接。
4、在全波整流电路中将电阻换成470μF的电容，将信号接入线与电容并联。 5、如图，选择470μF的电容，连接好整流滤波电路，将信号接入线与电阻并联。改变电阻大小（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω） 6、更换10μF的电容，改变电阻大小（200Ω、100Ω、50Ω、25Ω） 7、分别记下并描绘出各波形图。 五.实验数据以及波形图
精心整理 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PN结。 2、（1-1，低）半导体二极管具有单向导电性，外加正偏电压导通，外加反偏电压截至。 3、（1-1，低）利用二极管的单向导电性，可将交流电变成直流电。 4、（1-1，低）根据二极管的单向导电性性，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大越好。 5、（1-1 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小， 8、（1-1 9、（1-1 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，此现象称为现象雪崩。 11、（1-1 12、（1-2 13、（1-1，中） ）=，单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压U L U L（AV）=。 14、（1-12种用于其他功能的二极管：，。 15、（1-1 16、（1-2，复合滤波电路。 17、（1-2τ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 a.延长，b.缩短）， ，输出的直流电压幅度也更（a.高，b.低）。 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。
信息与通信工程学院 电子工程师资格认证实验报告 院系：信息与通信工程学院 专业：电子信息工程 班级：电子105 学生姓名：凌云 指导老师：吴宝春、杨亚宁 完成日期：2013年6月5日
运放全桥整流电路 实验内容： 桥式整流电路在电力电子领域中的应用及其重要，也是应用最为广泛的电路。不仅在一般的工业领域的应用非常广泛，如中频炉、发电机励磁、自动控制等，也广泛应用于交通运输、电力系统、通信系统、能源系统、以及其他领域。 1、电源电压：交流220V/50Hz 2、输出电压范围50V~100V 3、最大输出电流：10A 4、具有过流保护功能，动作电流：12A 5、具有稳压功能 6) 效率不低于70% 电路原理图： 实验数据（程序）： 1、阻性负载 电阻负载a≤60 时，电流波形连续，一个波头为60°，所以积分区间为60°整流电压的平均值为： 电阻负载且60 ≤α≤120°时，电流波形断续，一个波头小于60°，所以积分区间小于60°，整流电压平均值为： 2、感性负载 当电感足够大时，整流电流波形连续且为水平线。整流电流的平均值和有效值相等Id=I，每个晶闸管每周期导通120°，整流电压的平均值为
α=0°时，Ud0=2.34U2；α=90°时，Ud=0V。移相范围为90°。负载电流平均值为： 实验结论： 1、电源变压器： 将电网交流电压（220V或380V）变换成符合需要的交流电压，此交流电压经过整流后可获得电子设备所需的直流电压。因为大多数电子电路使用的电压都不高，这个变压器是降压变压器。 2、整流电路： 利用具有单向导电性能的整流元件，把方向和大小都变化的50Hz交流电变换为方向不变但大小仍有脉动的直流电。 3、滤波电路： 利用储能元件电容器C两端的电压（或通过电感器L的电流）不能突变的性质，把电容C（或电感L）与整流电路的负载RL并联（或串联），就可以将整流电路输出中的交流成分大部分加以滤除，从而得到比较平滑的直流电。在小功率整流电路中，经常使用的是电容滤波。 4、稳压电路： 当电网电压或负载电流发生变化时，滤波电路输出的直流电压的幅值也将随之变化，因此，稳压电路的作用是使整流滤波后的直流电压基本上不随交流电网电压和负载的变化而变化。 创新点：
桥式整流、滤波及稳压电路 一、实验目的 1.学会半导体二极管和稳压管极性的简单测试，了解其工作性能和作用； 2.掌握单相桥式整流、滤波、稳压电路的工作原理和对应电压波形及测试方法； 3.掌握输入交流电压与输出直流电压之间的关系； 4.了解倍压整流的原理与方法。 二、实验原理 整流电路是将交流电变为直流电以供负载使用。直流稳压电源先通过整流电路把交流电变为脉动的直流电，再经各种滤波电路、稳压电路，使输出直流电压维持稳定。由整流、滤波、稳压环节构成的简单稳压电路如图1所示 图1 桥式整流、滤波、稳压电路 三、实验仪器设备 注意事项：切勿用毫安表测电压。注意万用表的交直流电压挡、欧姆挡的转换及量程的选择；防止误操作，避免电源短路、烧损二极管和电容； 四、实验内容与要求根据实验室提供的实验设备完成以下实验内容的设计： 1.用万用表测量二极管，学会用万用表检查二极管极性和性能的好坏。 2.设计并连接单相桥式整流电路，调节负载电阻，使负载电流分别为2mA和8mA，测量并记录输入交流电压、整流电路的输出直流电压和负载两端的电压的大小，用示波器观察并画出上述
3.设计并连接具有滤波的单相桥式整流电路，调节负载电阻，使负载电流分别为2mA和8mA 时，测量并记录输入交流电压，整流滤波电路的输出直流电压和负载两端的电压的大小，用示波器观察并画出上述电压的波形。 4. 在上一个电路（单相桥式整流、滤波电路）中，若改变滤波电容的容量，输出波形会发生什么样的变化？若改变负载电阻，输出波形会发生怎样的变化？ 5.
6.设计并连接具有滤波、稳压的单相桥式整流电路，在下列两种情况下，测量并记录输入交流电压、整流滤波电路的输出直流电压和负载两端的电压的大小，用示波器观察并画出上述电压的波形。 (2) 当负载电流保持5mA不变时，使电源电压波动，即使输入的交流电压有效值在15V左右变
第二章整流与滤波电路 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）电容滤波适用于大电流场合，而电感滤波适用于高电压场合。（） （2）全波整流电路中，流过每个整流管的平均电流只有负载电流的一半。（） （3）单相桥式整流电容滤波电路中与单相半波整流电容滤波电路中，每个二极管承受的反向电压相同。（） （4）半波整流电路中，流过二极管的平均电流只有负载电流的一半。（） （5）硅稳压管并联型稳压电路的负载任意变化，稳压管都能起稳压作用。（） （6）电解电容的电极有正、负之分，使用时正极接高电位，负极接低电位。（） （7）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。（） （8）在整流电路后仅用电阻就构成滤波电路。（） （9）整流电路能将交流电压转换成单向脉动电压，是利用了二极管的单向导电性。（（） （10）全波整流电路中，其中一个整流管短路时对整流电路不影响，输出仍为全波整流。（） 二、选择正确答案填入空内。 1、滤波电路中整流二极管的导通角较大，峰值电流很小，输出特性较好，适用于低电压、大电流场合的滤波电路是（） A、电感 B、电容 C、复式 D、有源 分析如下图，选择正确答案填在括号内（第2题～第5题），已知U2=10V。 2、接入滤波电容后，输出直流电压为（） A、升高 B、降低 C、不变 D、为零 3、接入滤波电容后，二极管的导通角为（） A、加大 B、减小 C、不变 D、为零
4、输出电压的平均值U O约为（） A、10V B、14V C、16V D、12V 5、若D1短路，则（） A、U0减小一半 B、U O不变 C、D3、D4发热 D、D2或变压器烧坏 分析如下图，选择正确答案填写在括号内（第6题～第11题）。 6、设U2有效值为10V，则电容两端电压为（） A、 B、9V C、12V D、14V 7、若电容C脱焊，则Ui为（） A、 B、9V C、12V D、14V 8、若二极管D4接反，则（） A、变压器被短路，D1、D2或变压器被烧坏 B、变为半波整流 C、电容C将过压而击穿 D、稳压管过流而烧坏 9、若电阻R短路，则（） A、U O将下降 B、变为半波整流 C、电容C将过压而击穿 D、稳定管过流而损坏 10、设电路正常工作，当电网电压波动而使U i增大时（负载不变），I R将增大，则I W将（） A、增大 B、减小 C、基本不变 D、为零 11、设电路正常工作，当负载电流I O增大时（电网电压不变），I R将基本不变，则I W将（） A、增大 B、减小 C、基本不变 D、为零
整流滤波及稳压电路 一、实验目的 1．掌握单相桥式整流电路的应用 2．掌握电容滤波电路的特性 3．掌握稳压管稳压的应用和测试 二、实验仪器 电路板，示波器，函数信号发生器等。 三、实验原理 直流稳压电源是所有电子设备的重要组成部分，它的基本任务是将电力网交流电压变换为电子设备所需要的交流电压值，然后利用二极管单向导电性将交流电压整流为单向脉冲的直流电压，再通过电容或电感等储能元件组成的滤波电路来减小其脉动成分，从而得到较平滑的直流电压。同时，由于该直流电压易受电网波动及负载变化的影响，必须加稳压电路，利用负反馈来维持输出直流电压的稳定。直流稳压电源的基本组成框图和工作波形如图一所示： 220V a b c 50Hz →→→→ Uo 1、 整流电路 利用二极管的单向导电作用，将电网的交流电转变成单方向的脉冲直流电，这就是整流。常用的整流电路有半波整流、桥式整流以及倍压整流。这次实验中主要采用桥式整流的方式获得单向脉冲的直流电源。 桥式整流电路（如图二）由四个二极管组成，负载电流也由两路二极
管轮流导通（如V1,V2）而提供，波纹小，截止一路两个二极管（如V3，V4）分担反向电压，对整流管要求较低，是最常用的整流电路。 图二 2、 滤波电路 整流电路输出的是直流脉冲电压，这种脉冲电压中含有较大的交流成分，因而不能保证电子设备正常工作，尤为明显的是在音响设备中会出现较严重的交流哼声。因此需要进一步减小输出电压的这种脉动，使其更加平滑。滤波电路就是利用电容或电感在电路中的储能作用来完成此功能的。常用的滤波器有电容滤波和电感滤波，但是相同的滤波效果时，采用电容滤波比采用电感滤波更经济有效。如图三，以桥式整流为例，说明整流滤波的工作原理。 图三 3、 稳压电路 虽然整流滤波电路可使交流电变成平滑的直流电，但由于受到电网电压的波动、负载电阻的变化以及环境温度的变化，这些均会导致输出直流电压的不稳定。因此，大多数电子设备还需要采取一定的稳压电路（措施），以保证输出电压值的稳定。稳压电路的种类通常有稳压管稳压电路、串联型稳压电路、集成稳压电路和开关型稳压电路。 对稳压电路的主要要求如下： ⑴稳压系数s （i i U U U U /0/0/??=）小，稳定度高，即输出电压相对变化量要 远小于输入电压变化量。 ⑵输出电阻0R 小，L I U R ??=/00,0R 小，一般为m Ω量级，表示负载电流变化
桥式整流电路
二极管的模型 1.理想模型 所谓理想模型,是指在正向偏置时,其管压降为零,相当于开关的闭合。当反向偏置时,其电 流为零,阻抗为无穷,相当于开关的断开。具有这种理想特性的二极管也叫做理想二极管。 在实际电路中,当电源电压远大于二极管的管压降时,利用此模型分析是可行的。 2.恒压降模型 所谓恒压降模型,是指二极管在正向导通时,其管压降为恒定值,且不随电流而变化。硅管的 管压降为 0.7V,锗管的管压降为 0.3V。 只有当二极管的电流 Id 大于等于 1mA 时才是正确的。 在实际电路中,此模型的应用非常广泛。
稳压二极管: 稳压二极管在工作时应反接,并串入一只电阻。 电阻的作用一是起限流作用,以保护稳压管;其次是当输入电压或负载电流变化时,通过该电 阻上电压降的变化,取出误差信号以调节稳压管的工作电流,从而起到稳压作用。 最简单的稳压电路由稳压二极管组成如图所示。 从稳压二极管的特性可知， 若能使稳压管 始终工作在它的稳压区内，则 VO.基本稳定在 Vz 左右。
当电网电压升高时，若要保持输出电压不变，则电阻器 R 上的压降应增大，即流过 R 的电流增大。这增大的电流由稳压二极管容纳，它的工作点将由 b 点移到 C 点，由特性曲 线可知此时 Vo≈Vz 基本保持不变。
若稳压二级管稳压电路负载电阻变小时，要保持输出电压不变，负载电流要变大。由于 VI 保持不变，则流过电阻 R 的电流不变。此时负载需要增大的电流由稳压管调节出来，它 的工作点将由 b 点移到 a 点。所以，稳压管可认为是利用调节流过自身的电流大小（端电 压基本不变）来满足负载电流的改变，并和限流电阻 R 配合将电流的变化转化为电压的变 化以适应电网电压的变化。
稳压二极管电路稳压存在问题：电网电压不变时，负载电流的变化范围就是 IZ 的调节 范围（几十 mA），这就限制了负载电流 I0 的变化范围。怎样才能扩大 IO 的变化范围。 桥式整流电路原理
第七章整流电路、滤波电路及稳压电路 知识目标 1.掌握单相桥式整流电路的结构和工作原理。 2.了解电容滤波电路和电感滤波电路的作用。 3.了解稳压电路的工作原理和特点。 4.了解集成稳压器的使用方法。 技能目标 1.掌握单相桥式整流电路。 2.掌握集成稳压器的基本使用方法和连接方法。 3.能够使用万用表测量电压，能够使用双踪示波器观察测试波形。 4.能够根据直流稳压电源框架组装直流稳压电源。 第一节整流电路 一、整流与整流电路 利用二极管的单向导电性可以将交流电转换为直流电，这一过程称为整流，这种电路就称为整流电路。 常见的整流电路有半波整流电路和全波整流电路。 二、单相桥式整流电路的结构和特点 单相桥式整流电路利用整流二极管的单向导电性，将交流电变成单向脉动直流电，其组成结构如图7－1所示。 图7－1单相桥式整流电路 图7－1中，T r表示电源变压器，作用是将交流电网电压u1变成整流电路要求的交流电压；R L是直流供电的负载电阻；4只整流二极管VD1～VD4依次接成电桥的形式，故称桥式整流电路。 桥式整流电路的特点是：输出电压的直流成分得到提高，脉冲成分被降低，每只整流二极管承受的最大反向电压较小，变压器的利用效率高，因此被广泛使用。 单相桥式整流电路的实现 在实际应用中，单相桥式整流电路可以用四个独立的整流二极管实现，也可以用集成器件“桥堆”来实现。
图7－2所示为单相桥式整流电路的习惯简化画法。 图7－2单相桥式整流电路的习惯简化画法 三、单相桥式整流电路的工作原理 图7－3单相桥式整流电路波形 在图7－3单相桥式整流电路波形中，在u的正半周时，u2>0时，VD1、VD4导通，VD2、VD3截止，故有图示i D1(i D4)的波形； 同样，在u1的负半周时，u2<0时，VD1、VD4截止VD2、VD3导通，故有电流i D2(i D3)。 可见在u的正、负半周均有电流流过负载电阻R L，且电流方向一致，综合得到u o(i o)的波形。 低音炮音箱 如图7－4所示，日常生活中使用的低音炮音箱，有些采用了专业的桥式整流技术，通过内置的桥式整流电路，使得低频带通电路的信号顺畅与稳定，可以使声音更加纯净。 图7－4低音炮音箱 第二节滤波电路 经过整流电路后的输出电压已经是单相的直流电压，但是其中含有直流和交流的成分，电压的大小仍有变化，这种直流电称为脉动直流电。对于某些工作(如蓄电池充电)，脉动电流已经可以满足要求，但是对于大多数电子设备，需要平滑的直流电，故整流电路后面都要接滤波电路，尽量减小交流成分，以减小整流电压的脉动程度，适合稳压电路的需要，这就
桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流,它不就是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式,使在电压V2的正负半周均有电流流过负载,在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数: 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器与两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载,提高了整流效率。 全波整流的特点: 输出电压V O高;脉动小;正负半周都有电流供给负载,因而变压器得到充分利用,效率较高。 主要参数: 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点,把电感器与负载串联起来,以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点瞧,当电源提供的电流增大(由电源电压增加引起)时,电感器L把能量存储起来;而当电流减小时,又把能量释放出来,使负载电流平滑,电感L有平波作用
桥式整流电路电感滤波优点:整流二极管的导电角大,峰值电流小,输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点:存在铁心,笨重、体积大,易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示,已知V1就是220V交流电源,频率为50Hz,要求直流电压 V L=30V,负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值,选择整流二极管及滤波电容。
桥式整流电路电容滤波电路 图10、5分别就是单相桥式整流电路图与整流滤波电路的部分波形。这里假设t<0时,电容器C已经充电到交流电压V2的最大值(如波形图所示)。 结论1:由于电容的储能作用,使得输出波形比较平滑,脉动成分降低输出电压的平均值增大。
第7章直流稳压电源 7.1 本章主要知识点 7.1.1 整流电路 整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。常用整流电路如表7.1所示，应重点掌握单相桥式整流电路。 整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表7.1中。表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。 分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。 表7.1 各种整流电路性能比较表
7.1.2 滤波电路 滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。 最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。 半波整流：2o U U = 全波整流：2o 2.1U U = （2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足： C R L =τ≥2 )5~3(T （3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。 （4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为： 2DRM 22U U = 除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，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，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。LC 和CLC π型滤波电路适用于负载电流较大，要求输出电压脉动较小的场合。负载较轻时常采用CRC π型滤波电路。 7.1.3 直流稳压电路 直流稳压电路的作用是将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路，完成这一任务的是稳压管的稳压作用或在电路中引入电压负反馈。 1并联型线性稳压电路 并联型线性稳压电路是将稳压管与负载电阻并联，稳压管工作在反向击穿区，可在一定的条件下使输出电压基本不变，从而起到稳定电压的作用，如图7.1所示。 o o 图7.1 并联型直流稳压电路 稳压过程： 选择稳压管选择： o i omax ZM o )3~2()3~5.1(U U I I U U Z === 限流电阻选择：
实验一单相桥式整流滤波电路 一、实验目的 （1）理解二极管全波整流电路的工作原理。 （2）了解各元件的工作性能和外形。 （3）观察单相桥式整流滤波电路的输入和输出电压波形。 （4）由单相桥式整流电路输出电压峰值计算输出电压的直流平均值，并与输入电压有效值进行比较。 （5）由单相桥式整流滤波电路输出电压峰值计算输出电压的直流平均值，并与输入电压有效值进行比较。 （6）由单相桥式整流电路输出电压峰值计算变压器副边电流有效值。 （7）测量全波整流电路中二极管两端的反向峰值电压。 （8）测量整流滤波电路输出脉动电压的峰-峰值。 （9）观察滤波电容接与不接对输出电压波形的影响，了解滤波电容的作用。 （10）观察滤波电容大小的变化对输出脉动电压的影响。 （11）观察负载电阻大小的变化对输出脉动电压的影响。 二、实验器材 虚拟实验设备 操作系统为Windows XP的计算机 1台 Electronics Workbench Multisim ～电子线路仿真软件 1套 示波器Oscilloscope 1台 硅桥MDA2501 1个 数字万用表1个 交流电压源1个 电阻（200Ω，2W）1个 电阻（1KΩ，2W）1个 电解电容（470μF，50V） 1个 电解电容（10μF，50V）1个 开关1个 实际工程实验设备 模拟实验箱1台 函数信号发生器1台 示波器1台 数字万用表1台 电阻（200Ω，2W）1个 电阻（1KΩ，2W）1个 电解电容（470μF，50V） 1个 电解电容（10μF，50V）1个 三、实验原理及实验电路
全波桥式整流电路有电阻负载时直流电压平均值U L与输入交流电压有效值U的关系为 U L= 桥式整流电路输出电压的脉动频率f0为交流电源频率f（=50Hz）的2倍，也等于交流电源周期T倒数的2倍，即 f0=2f=2/T 桥式整流电路中，每个二极管两端所加的反向峰值电压U m为交流电压有效值的2倍， 2U。 以保证安全选取整流二极管时最大反向峰值电压U Rm取2 整流滤波电路的平均直流输出电压U CL可用输出电压的峰值U P减去脉动电压峰-峰值U P-P 的一半来计算，即 U CL=（U P-U P-P）/2 在小电流输出的情况下，全波整流电容滤波电路（包括桥式整流电容滤波电路）的直流输出电压可估算为交流电压有效值的倍，即 U CL≈ 实验电路如图1-1所示。 四、实验步骤 1、变压器副边输出的测量 建立如图1-2（a）所示的电路，双击数字万用表的图标，打开其面板，设置为交流电压档。单击仿真开关，进行仿真分析，观察XSC1示波器屏幕上的波形，如图1-2（b）所示。按下仿真暂停按钮，用游标测量波形的最大值。描绘波形曲线，记录测量的数值和数字万用表（图1-2（c））显示的数字，并与计算值比较。 图1-2（a）变压器副边输出测量电路
桥式整流电路计算 桥式整流属于全波整流，它不是利用副边带有中心抽头的变压器,用四个二极管接成电桥形式，使在电压V2的正负半周均有电流流过负载，在负载形成单方向的全波脉动电压。 桥式整流电路计算主要参数： 单相全波整流电路图 利用副边有中心抽头的变压器和两个二极管构成如下图所示的全波整流电路。从图中可见正负半周都有电流流过负载，提高了整流效率。 全波整流的特点： 输出电压V O高；脉动小；正负半周都有电流供给负载，因而变压器得到充分利用，效率较高。 主要参数： 桥式整流电路电感滤波原理 电感滤波电路利用电感器两端的电流不能突变的特点，把电感器与负载串联起来，以达到使输出电流平滑的目的。从能量的观点看，当电源提供的电流增大（由电源电压增加引起）时,电感器L把能量存储起来；而当电流减小时，又把能量释放出来，使负载电流平滑，电感L有平波作用
桥式整流电路电感滤波优点：整流二极管的导电角大，峰值电流小，输出特性较平坦。 桥式整流电路电感滤波缺点：存在铁心，笨重、体积大，易引起电磁干扰,一般只适应于低电压、大电流的场合。 例10.1.1桥式整流器滤波电路如图所示，已知V1是220V交流电源，频率为50Hz，要求直流电压V L=30V，负载电流I L=50mA。试求电源变压器副边电压v2的有效值，选择整流二极管及滤波电容。
桥式整流电路电容滤波电路 图10.5分别是单相桥式整流电路图和整流滤波电路的部分波形。这里假设t<0时，电容器C已经充电到交流电压V2的最大值（如波形图所示）。
结论1：由于电容的储能作用，使得输出波形比较平滑，脉动成分降低输出电压的平均值增大。 结论2：从图10.6可看出，滤波电路中二极管的导电角小于180o,导电时间缩短。因此，在短暂的导电时间内流过二极管很大的冲击电流，必须选择较大容量的二极管。 在纯电阻负载时： 有电容滤波时： 结论3：电容放电的时间τ=R L C越大,放电过程越慢，输出电压中脉动（纹波）成分越少，滤波效果越好。取τ≥（3～5）T/2，T为电源交流电压的周期。 整流电路输出电压计算 对于整流电压的输出电压大小，大家一定不陌生。很多人会说，输出平均值全波0.9倍，半波0.45倍的交流有效。但是在设计中，我们常常发现一个事实，例如在半波整流后，输出电压得到的不止0.45倍，9V交流整流后可能有11～12V。之前我一直很困惑，是我记错了计算倍数吗？翻了很多书籍，公式当然是没错的。那到底怎么回事？ 可能之前我们在学校学这个方面知识点的时候太过注重整流电路，而忽略了脉动比的概念，所以造成我们现在很多人对这一简单的知识不是很清晰。其实这里是由于整流电路后面接的滤波电容有关的，查阅模电知识我们即可了解到，整流后往往会加滤波稳压，而滤波电路会改变整流输出的脉动比，并且和负载有关。因此最终整流后得到的电压除了跟整流方式有关，还和负载、滤波电容大小有关系。RL*C的数值直接影响输出电压的大小。因此滤波电容选择其实不是随意的，而是需要根据负载选取合适的值。 接入滤波电路后，输出电压平均值近似取值为1.2倍，负载开路取1.414倍。
第24卷 第5期 邢 台 职 业 技 术 学 院 学 报 V ol.24 No.5 2007年10月 Journal of Xingtai Polytechnic College Oct . 2007 —————————————— 收稿日期：2007—02—03 作者简介：李加升（1965—），湖南安化人，益阳职业技术学院机电与电子工程系，副教授，硕士。 84 RLC 桥式整流滤波电路的频域分析及实验仿真 李加升1，戴瑜兴2 （1.湖南益阳职业技术学院, 湖南 益阳 413049；2.湖南大学 电气院, 湖南 长沙 410000） 摘 要:本文从频域的角度对RLC 桥式整流滤波电路进行了分析，并在EWB 里对该电路整 流和滤波后的电压波形分别进行了仿真。 关键词: RLC；桥式；滤波；频域；仿真 中图分类号: TN710 文献标识码： A 文章编号: 1008—6129（2007）05—0084—03 一、前言 以三角函数，复指数函数作为基元信号，对LTI(Linear time-invarnt )线性时不变系统建立的一种分析 方法，称为傅里叶频域分析法。[1] 时不变连续时间系统指的是在同样起始状态下，系统响应特性与激励 施加于系统的时刻无关。换句话说，若激励时延T 时间，响应也时延相同的时间T。即对任意T，满足 {x(t)→y(t)}?{x(T—t)→y(t—T)}。LTI 系统是一个同时满足线性性与时不变性的系统。[2] 二、RLC 桥式整流滤波电路的频域分析 如图1是——RLC 桥式整流滤波电路，也是一LTI 系统，下面我们从频域的角度来分析它。当给电源加——电压U S (t)=U m cos(ωt+?)时，经过整流得如图2的电压波形。[3]傅里叶级数展开式表示（最高取到四次谐波）为： u(t)=??????+?+.......)4cos(151)2cos(31214m 2t t U ωωπ 图1 RLC 桥式整流滤波电路 图2 电压波形 为了简化计算，假定U S (t)=110)V (100cos 2t π， L=5H，C=10μF，R=2K ?，则得： u(t)=[100+66.7cos(2ωt)-13.3cos(4ωt)+…….](V) 利用频域分析法，画出电路的相量模型图（如图3） 图3 相量模型图 求得总阻抗 Z=j ωL+R C j R C j +?ωω11=j ωL+R C j R +ω1=12+++?RC j R L j RLC ωωω 由串联电路分压原理得负载两端的电压为： ?R U =112+++?+?? CR j R L j RLC j CR j R R U ωωωω=L j RLC R U R ωω+???2(
实验11 整流滤波电路 一．实验目的 1．熟悉单相整流、滤波电路的连接方法 2．学习单相整流、滤波电路的测试方法 3．加深理解整流、滤波电路的作用和特性 二．实验原理与说明 1．整流电路 有半波、全波和桥式整流三种电路，分别如图4-1(a)、图4-1(b)和图4-1(c)所示。 半波整流的输出电压为 V0=0.45V2 全波整流的输出电压为 V0=0.9V2 桥式整流的输出电压流为 V0=0.9V2 其中为V0平均值，V2为有效值 图4-1(a) 图4-1(b)图4-1(c) 2．滤波电路 在小功率的电子设备中，常用的是电容滤波电路。如图4-2所示。 当C≥（3~5）T/2R L时，其中T为电源周期，R L=R+Rw 输出电压为V0=(1.1~1.2)V2 图4-2 三．实验设备 名称数量型号 1．AC电源1台 2．示波器1台 3．万用表1只 4．二极管4只1N4007*4
5．电阻1只1KΩ*1 6．电位器1只10KΩ*1 7．电容2只10μF*1，470μF*1 8．短接桥和连接导线若干P8-1和50148 9．实验用9孔插件方板1块297mm ×300mm 四．实验步骤 1．桥式整流电路 按图2-1(c)接线，检查无误后进行通电测试。将万用表测出的电压值记录于表2-1中，示波器观察到的变压器副边电压波形绘于图2-3(a)中，将整流级电压绘于图2-3(b) 表2-1 2．整流滤波电路 按图4-2所示，连接整流、滤波电路，检查无误后进行通电测试，测滤波级输出电 表4-2 3．观察电容滤波特性 （1）保持负载不变，增大滤波电容，观察输出电压数值与波形变化情况，记录于表4-2中，绘图于图4-3(d)中。 （2）保持滤波电容不变，改变负载电阻，观察输出电压数值和波形变化情况，记录于表4-2与图4-3(e)、(f)中。 图2-3(a) 图2-3(b) 图2-3(c) 图2-3(d) 图2-3(e) 图2-3(f) 注意事项： 1、了解输出的电流大小和电压的高低。