第8章直流稳压电源习题及答案

选择题：直流稳压电源的主要功能是什么？A. 将交流电转换为直流电并稳定输出电压（正确答案）B. 将直流电转换为交流电C. 仅提供稳定的电流D. 仅提供稳定的电压，不考虑电流直流稳压电源中，哪个部件起到稳压作用？A. 变压器B. 整流器C. 滤波器D. 稳压器（正确答案）下列哪种类型的稳压电源适用于对电压稳定性要求较高的场合？A. 简单整流电源B. 串联型稳压电源（正确答案）C. 开关型稳压电源D. 线性稳压电源（注：此选项与B有重叠，但通常串联型稳压电源也指一种较为传统的、稳定性较高的线性稳压方式）在直流稳压电源中，整流电路的作用是什么？A. 将直流电转换为交流电B. 将交流电转换为直流电（正确答案）C. 稳定输出电压D. 过滤电源中的杂波直流稳压电源的输出电压大小通常可以通过什么来调节？A. 变压器B. 电位器（正确答案）C. 滤波器D. 整流器下列哪个参数不是直流稳压电源的主要技术指标？A. 输出电压B. 输出电流C. 输出功率D. 输入电压的频率（正确答案）在使用直流稳压电源时，如果发现输出电压不稳定，可能的原因是什么？A. 稳压器故障（正确答案）B. 整流器效率过高C. 滤波器效果太好D. 变压器输出电压过高直流稳压电源相比简单整流电源的主要优势是什么？A. 输出电压更高B. 输出电流更大C. 输出电压更稳定（正确答案）D. 功耗更低在选择直流稳压电源时，除了考虑输出电压和电流外，还需要考虑哪个重要因素？A. 电源的效率（正确答案）B. 电源的重量C. 电源的外观D. 电源的噪音水平。

第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求：1.掌握单相桥式整流电路的工作原理；2.掌握电容滤波电路的工作原理；3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。

引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电，一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。

整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压；滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分，使之成为平滑的直流电压；稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时，维持输出直流电压的稳定。

一、单相整流电路（一）半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示，图中Tr为电源变压器，用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压，同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。

设V为整流二极管，令它为理想二极管，R L为要求直流供电的负载等效电阻。

由图可见，负载上得到单方向的脉动电压，由于电路只在u2的正半周有输出，所以称为半波整流电路。

半波整流电路结构简单，使用元件少，但整流效率低，输出电压脉动大，因此，它只使用于要求不高的场合。

（二）桥式整流电路为了克服半波整流的缺点，常采用桥式整流电路，如下图所示，图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式，故称为桥式整流。

1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt，波形如电压、电流波形图(a)所示。

在u2的正半周，即a点为正，b 点为负时，V1、V3承受正向电压而导通，此时有电流流过R L，电流路径为a→V1→R L→V3→b，此时V2、V4因反偏而截止，负载R L上得到一个半波电压，如电压、电流波形图(b)中的0～π段所示。

若略去二极管的正向压降，则u O≈u2。

电压、电流波形在u2的负半周，即a点为负b点为正时，V1、V3因反偏而截止，V2、V4正偏而导通，此时有电流流过R L，电流路径为b→V2→R L→V4→a。

这时R L上得到一个与0～π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π～2π段所示，若略去二极管的正向压降，uＯ≈－u2。

院系 年级专业 学生姓名 学号2012年春季《电工学》习题（下）第8章 直流稳压电源习题一、单项选择题1．图示二极管为理想元件，u i =10sin ωt V ，U =5V ，当ωt =2π瞬间，输出电压u O 等于( )。

A ）0V B ）10V C ）5Vu iRUDu O+-+-+-题1图Ω100k Ω18k Ω6k Ω2AP 1512VB题2图2．电路如图所示，A 点与B 点的电位差U AB 约等于( )。

A ） B ）－ C ） D ）3．电路如图所示，二极管D 1、D 2为理想元件，V o =0V ， V 2=2V 。

则在电路中（ ）。

A ）D 1起箝位作用，D 2起隔离作用 B ）D 1起隔离作用，D 2起箝位作用C ）D 1、D 2均起箝位作用 D ）D 1、D 2均起隔离作用D 1D 2RV 2V -12V u O题3图4．二极管的最高反向工作电压是100V ，它的击穿电压是（ ）。

A ）50V ； B ）100V ； C ）150V5．电路如图所示，二极管D 的正向压降为，反向工作峰值电压U RWM =100V ，反向峰值电流I RM =10μA ，电源U S =100V ，负载电阻R L =10 kΩ，则电压u o 为（ ）。

A ） V B ）10 V C ） VR LDU S u O+-+-题3图D 1D 215V 12V R+-+-题3图6．电路如图所示，二极管D 1、D 2为理想元件，判断D 1、D 2的工作状态为（ ）。

A ）D 1导通，D 2截止 B ）D 1导通，D 2导通 C ）D 1截止，D 2导通 D ）D 1截止，D 2截止 7．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为 ( )。

A ）正、反向电阻相等 B ）正向电阻大，反向电阻小 C ）反向电阻比正向电阻大很多倍 D ）正、反向电阻都等于无穷大8．整流电路如图所示，输出电压平均值U O 是18V ，若因故一只二极管损坏而断开，则输出电压平均值U O 是（ ）。

140 第7章 直流稳压电源在各种电子电路中，通常需要直流电源。

前面各章节介绍的晶体管放大器、集成运算放大器以及功率放大器等等，都用的是直流电源供电，而发电厂、变电站输送的是交流电．这就需要将交流电变成直流电。

直流稳压电源能够将电网提供的交流电转换成稳定的直流电，作为各种电子电路的直流电源。

对直流电源的主要要求是：一是输出电压的幅值稳定，即当电网电压或负载电流波动时输出电压能基本保持不变；二是输出电压纹波要小；三是交流电变换成直流电时的转换效率要高；四是要具有保护功能，若输出电流过大，或输入交流电压过高，都会使整流管或电路中的晶体管受到损坏，因此电路应具有必要的自我保护功能。

本章首先介绍常用的整流、滤波和稳压电路，再着重介绍线性稳压电源和开关稳压电源。

7.1 直流稳压电源的基本组成及工作原理这里所讨论的直流稳压电源实际是一种单相小功率电源，它将频率为50赫兹、有效值为220伏的单相交流电压转换为幅值稳定、输出电流较小的直流电压。

7.1.1 直流稳压电源的基本组成一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

如图7-1所示为直流稳压电源的组成框图。

由于大多数电子设备所需的直流电压一般为几至几十伏，而交流电网提供的220伏（有效值）电压相对较大，变压器的作用是将电网提供的220伏、50赫兹的交流电压降压，以适合直流稳压电源的需要。

另外，变压器还可以起到将直流电源与电网隔离的作用。

图7-1 直流稳压电源的组成框图将交流电变为脉动的直流电的过程叫做整流。

整流电路的作用是将降压后的交流电压转换为单极性的脉动电压。

整流电路的输出是脉动电压，这种脉动电压中虽然包含有较大的直流电压成分，但它也含有丰富的交流成分（称为纹波）。

这种脉动电压不能作为电子电路的直流电源。

需要对脉动电压进行平滑处理，也就是对脉动电压进行滤波。

直流稳压电源常用电容或电感来进行滤波，属于无源滤波电路。

第4章 稳压电源一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)1.直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。

（ ）2.直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。

（ ）3.在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。

（ ） 因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。

（ ）4.若U 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。

（ ）5.当输入电压U I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。

（ ）6.一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。

（ ）7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。

（ ）8.电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。

（ ）9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。

（ ） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。

（ ）11线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。

（ ） 12因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。

（ ） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流； （ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。

（ ）二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，23T C R L （T 为电网电压的周期）。

测得输出电压平均值U O （A V ）可能的数值为 A.14V B.12V C.9V D.4.5V选择合适答案填入空内。

《模拟电子》第一章半导体器件基础本章练习题或思考题1．如图1.1所示电路，判定电路中硅二极管的工作状态，并计算U AB的值。

设VD正向导通压降为0.7V。

图1.1 图1.22．如图1.2稳压管稳压电路，若限流电阻R=1.6KΩ，U Z=12V，I Zmax=18mA。

通过稳压管的电流I Z等于多少？限流电阻的值是否合适？3．如图1.3所示，二极管构成的各电路，设二极管的正向导通压降为0.7V。

（1）判定各电路中二极管的工作状态；（2）试求各电路的输出电压U o。

图1.34．如图1.4所示，当输入电压为u i=5sinωt V时，试对应输入电压u i画出输出电压u o的波形。

设二极管的正向导通压降为0.7V。

图1.45．如何用万用表确定一个二极管的极性和好坏？6．稳压二极管稳压电路如图1.5所示，已知稳压管的稳定电压为U Z=8V，正向导通压降为0.7V，当输入电压为u i=15sinωt V时，试对应输入电压u i画出输出电压u o的波形。

图1.57．若测得放大状态中的三极管I B=0.025mA，取β=50。

试计算I C和I E的值。

8．两个双极型三极管：A管的β＝200，I CEO=200μA；B管的β＝50，I CEO=50μA，其它参数相同，应选用哪一个？9．一个工作在放大状态中的三极管，已经测得其三个引出端的电位分别为①3.5V、②6.6V和③2.8V。

试问此三极管为什么类型？三个引出端分别对应管子的什么电极？10．测得电路中三极管的各电极电位如图1.6所示，试判定各个三极管是工作在截止、放大还是饱和状态？-5.3V 2.4V图1.6第二章 基本放大电路和多级放大电路本章练习题或思考题1．三极管在放大电路中的三种连接方式是什么？2．①如果一个放大电路的电压放大倍数为100倍，用分贝作单位其电压增益为多少分贝？②若一个放大电路的电压增益为60分贝（dB ），此放大电路的电压放大倍数有多少？3．如图2.1共射放大电路，输出电压出现的是什么失真？如何调整偏置电阻Rb 的值 可减小此失真？+6V+u 0-+ui -RbR C图2.1 图2.24．如图2.2所示电路，已知U CC =10V ，R b =320K Ω，β=80，R c =R L =2K Ω，试估算Q 点的值，计算放大电路的电压放大倍数A u 、输入电阻R i 、输出电阻R o 。

第4章 稳压电源一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)1.直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。

（ ）2.直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。

（ ）3.在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。

（ ）因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。

（ ）4.若U 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。

（ ）5.当输入电压U I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。

（ ）6.一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。

（ ）7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。

（ ）8.电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。

（ ）9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。

（ ） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。

（ ）11线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。

（ ） 12因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。

（ ） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流； （ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。

（ ）二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，23T C R L （T 为电网电压的周期）。

测得输出电压平均值U O （AV ）可能的数值为 选择合适答案填入空内。

（1）正常情况U O （AV ）≈ ； （2）电容虚焊时U O （AV ）≈ ；（3）负载电阻开路时U O （AV ）≈ ；（4）一只整流管和滤波电容同时开路，U O （AV ）≈ 。

习题8-1 如图8-26所示电路，要求输出电压24V ，电流40mA ，试计算流过二极管的电流。

和二极管承受的最高反向工作电压。

解：V 7.269.0249.0o 2≈==U U mA 202oD ==I IV 5.75222D M ≈=U U8-2 如图8-27所示电路，用四只二极管组成桥式整流电路，在a 、b 两图的端点上接入交流电源和负载，画出接线图。

解： ab 8-3 如图8-28所示电路，改正图中的错误，使其能正常输出直流电压U o 。

解： 如图。

8-4 单相桥式整流电路接成图8-29所示的形式，将会出现什么后果？为什么？试改正。

解：图8-26 习题8-1图2图8-27 习题8-2图ab接负载接负载R图8-28 习题8-3图R变压器副边短路。

因为当u 2为负半周，即b 端为正， a 端为负时，VD 2、VD 1导通，VD 3、VD 4导通。

将VD 1及VD 3正负极换方向。

8-5 在图8-6所示单相桥式整流电路中，试分析产生下列故障时的后果。

（1）VD 1正负极接反。

（2）VD 2击穿。

（3）负载R L 短路。

（4）任一只二极管开路或脱焊。

解：（1）变压器副边短路。

（2）变压器副边短路。

（3）变压器副边短路。

（4）桥式整流电路变半波整流电路。

8-6 如图8-30所示电路，计算U 21= U 22= 24V 时，负载R L1和R L2上输出的电压？ 解：U L1= U L2=0.9U 21=21.6V8-7 一桥式整流电容滤波电路，已知变压器二次侧电压频率50Hz ，负载电阻50Ω，要求负载电压为20V ，试选择整流二极管型号，并选择滤波电容。

解：V 7.162.1202.1o 2===U U A 4.0Loo ==R U I A 2.02oD ==I I V 6.2322D M ==U U查半导体手册可以选择2CZ55B ，其最大整流电流为1A ，最高反向工作电压为50V 。

《电工与电子技术》习题与解答电工电子教研室第九章：半导体二极管和三极管、第十章：基本放大电路一、单项选择题*1．若用万用表测二极管的正、反向电阻的方法来判断二极管的好坏，好的管子应为（C）A、正、反向电阻相等B、正向电阻大，反向电阻小C、反向电阻比正向电阻大很多倍D、正、反向电阻都等于无穷大*2．电路如题2图所示，设二极管为理想元件，其正向导通压降为0V，当U i=3V 时，则U0的值( D)。

A、不能确定B、等于0C、等于5VD、等于3V题2图**3．半导体三极管是具有( B)PN结的器件。

A、1个B、2个C、3个D、4个5．晶体管的主要特性是具有（D）。

A、单向导电性B、滤波作用C、稳压作用D、电流放大作用*6．稳压管的稳压性能是利用PN结的（D）。

A、单向导电特性B、正向导电特性C、反向截止特性D、反向击穿特性8．对放大电路进行动态分析的主要任务是（C）A、确定静态工作点QB、确定集电结和发射结的偏置电压C、确定电压放大倍数A u和输入、输出电阻r i，r0D、确定静态工作点Q、放大倍数A u和输入、输出电阻r i，r o*9．射极输出器电路如题9图所示，C1、C2足够大，对输入的交流信号u可视作短路。

则输出电压u0与输入电压u i之间的关系是( B)。

A、两者反相，输出电压大于输入电压B 、两者同相，输出电压小于且近似等于输入电压C 、两者相位差90°，且大小相等D 、两者同相，输出电压大于输入电压*11．在共射极放大电路中，当其他参数不变只有负载电阻R L 增大时，电压放大倍数将( B )A 、减少B 、增大C 、保持不变D 、大小不变，符号改变 13．在画放大电路的交流通路时常将耦合电容视作短路，直流电源也视为短路，这种处理方法是( A )。

A 、正确的B 、不正确的C 、耦合电容视为短路是正确的，直流电源视为短路则不正确。

D 、耦合电容视为短路是不正确的，直流电源视为短路则正确。

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100Ω，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。

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100Ω，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。

第8章 直流稳压电源一、自测题8-1 思考题(1) 衡量稳压电路质量的性能指标有哪些？答：主要指标有输入调整率u S ，稳压系数r S ，负载调整特性I S ，输出电阻o R ，温度系数S T 。

(2) 如何根据单相桥式整流电路的工作原理分析电路故障现象？答：若其中一个二极管开路，则为半波整流，一个半周导通，另外半周截止，输出电压U o =0.45U 2；若其中一个二极管反接或短路，则将烧毁变压器，U o =0V 。

桥式整流加电容滤波电路正常输出的直流电压平均值为1.2U 2；如果负载开路，则输出为22U ；如果不接电容，则为桥式整流，输出为0.9U 2；如果不接电容，并且桥式整流电路某个二极管虚焊，成为半波整流，则输出为0.45U 2。

(3) 试说明常见滤波电路类型以及其外特性。

在实际应用中应如何选择电路类型及其元器件的参数？答：常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和复式滤波等。

电容滤波的电路结构简单，外特性比较软，输出电压较高，脉动较小，但带负载的能力不强，因此适合负载电流不大且负载变化较小的电子系统。

电感滤波的外特性比较硬，整流管的导电角较大，峰值电流很小，输出特性比较平坦，但由于铁心的存在，笨重，体积大，易引起电磁干扰，一般只适用于大电流的场合。

复式滤波器结构简单，能兼起降压、限流作用，滤波效能也较高，滤波效能很高，几乎没有直流电压损失，适用于负载电流较大、要求纹波很小的场合。

电容滤波可针对不同频率的谐波滤波分量，选择相应的电容器容量及数量，滤波电容容量由2)5~3(L L T C R 确定，电容器耐压应大于22U 。

滤波电感的选择：如频率不高，如小于70kHz 以下，可以选择铁粉心的环，这种环饱和磁通密度大，可以承受比较大的直流电流，并且成本很低，但损耗高一些；频率再高一点，如70kHz<f <100kHz ，可以选择铁硅铝等材质的，它的特点和铁粉心差不多，但损耗只有铁粉心的1/8左右，但成本比较高。