直流稳压电源复习练习题

1、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

2、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 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 克服这些缺点一般采用全波整流电路。电源的半

3、个周期 ，同时整流电压的脉动较大。 为了克服这电源的半个周期 ，同时整流电压的 脉动较大 。为了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 _ _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。1

4、9. 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。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 。、选择题1.

5、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U2，承受最高反向电压为2. 若桥式整流由两个二极管组成，变压器的副边电压为A 2U 2B U2C 2U212V，则负载上电压平均值和二极管所B. 、 12V3. 单相半波整流电路中， 负载为 500电阻， 变压器的副边电压为 承受的最高反向电压为 。 AA. 、 17VC. 9V、 12VD. 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. I

6、O/2 B. IOCIO/46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 。A

7、A. 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。 A13. 在单相半波整流（无滤波时） 关系。 A14. 在单相桥式整流（有滤波时） 关系。 A15. 在单相半波整流（有滤波时） 关系。 AA. U0=C. U0=电路中，输出电压的平均值电路中，输出电压的平均值A. U0=电路中，输出电压的平均值A. U0=UO 与变压器副边电压有效值UO 与变压器副边电压有效值D

8、. U0=UO 与变压器副边电压有效值D. U0=U2 应满足U2 应满足U2 应满足16.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A. 0 C. 15UD0V。AB为V。A17.18.在单相桥式整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为 A. 90VB. 45V在单相半波整流电路中，如果电源变压器二次侧电压为 A. 45V B. 90V _。A B.点接触二极管 _。 A100V，C. 100V100V，C. 100V则负载电压将是则负载电压将是。A。A适宜在低频工作的二极管是A.面接触二极管 20.适合在高频工作的二极管是19.C.随便哪种均可。A.点触型二极管；B

9、.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 UD，其输出电压为 V。 AA. 7 B. C. D.22. 在图示电路中， UZ1=2V， UZ2=5V，正向导通时 UD，其输出电压为 V。AA. B. 7 C. D.27. 在图示电路中，UZ1=2V， UZ2=5V，正向导通时 UD，其输出电压为 V。AA. B. 7 C. D.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 _。 AA.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UD 0V，输出的电压应为： V。AA.B. C.

10、D. 1230.图示电路中，A稳压管的稳压值为 UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时 UD 0V，则输出电压U为A. 2B. 7C. 5 D.31.图示电路中，A稳压管的稳压值为 UZ1=2V，UZ2=5V，稳压管正向导通时 UD 0V，则输出电压U为A.B. 7C. 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 UD 0V，则输出电压 U为A.B. 7C. 5D. 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. C. D. 7三、计算题1. 已知负载电阻 RL =

11、 80 ，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 I UO 110 1.4 （A） RL80每个二极管通过的平均电流I D 12O 0.7（A）变压器二次侧电压的有效值为：U2UO110122（V）0.90.9U DRM2U2 2 122 172.5 （V）2. 有两只稳压管 DZ1、DZ2，其稳定电压分别为和，其正向压降均为，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

12、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U0 0.9U 2U0110U 2 02 0.90.9110I02(A)5511D I 02D 2 02122( V)1(A)U DRM2U 2 2 122 173 ( 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

13、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U2U 0 110 244(V)0.45 0.45I01102(A)55IDI0 2(A)U DRM 2U 2 2 244 346 （ V）5. 单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R 360，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U00.9U 2U 2 U090100(V)2 0.90.990I00.25(A)0 3601D I 010.25 0.125(A

14、)22U DRM 2U 2 2 100 141.2 （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 2U 2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

15、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I D I o ，桥式整流电路流过整流二极管的平均电流 为 I D 0.5I o ，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2 倍，即U DRM2U 2 。8. 欲得到输出直流电压 Uo 50 V，直流电流 Io 160mA 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

16、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：U 2 Uo0.95055.60.9（V）流过整流二极管的平均电流为：ID 1

17、 Io1160 80（mA）D 2 o2整流二极管承受的最高反向电压为：U DRM 2U 22 55.678.6 （ V）RL 8 k，直流电压表 V2 的读数为 110V，二极管的正向压降忽略不9. 在如图所示的电路中，已知计，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

18、的读数即为输出直流电流 Io，所 以：Io U o 110 13.75（mA）R L 82）因为整流电流的平均值（即输出直流电流1Io2Io）为：I om sin td( t)I om所以，整流电流的最大值为：mA)13.75 43.23）交流电压表 V1 的读数即为变压器副边电压有效值，为：U o 110U 2 244.40.45 0.4510.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。I om I oV）分析 分析依据仍然是看哪个二极管承受正向电压，解 当 u2 的极性为上正下负且 u2 因承受反向电压而截止，忽略二极管的正向压降

19、，则输出电压 输出电流 io uo UGB u2 U GB 。oRLRL当 u2 的极性为上正下负且 u2 U 忽略二极管的反向电流，则输出电流 根据以上分析，可画出决定其是否导通。U GB 时，二极管 VD1、 VD3 因承受正向电压而导通，uo 等于变压器副边电压 u2，即 uo u2 ，VD2、VD4u2、GB ，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， io 0 ，输出电压 uo UGB 。uo及 io 的波形，0 ，输出电压 u如图所示。+uottio23 4t11. 在如图所示的桥式整流电容滤波电路中，（ 1）正常时 Uo 为多大（2）如果测得 Uo为

20、： Uo 18V； Uo 28V；（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U 2 20V， RL 40 ， C 1000 F，试问： U o 9V； U o 24 V。电路分别处于何种状态+u1uo分析 单相桥式整流电容滤波电路正常工作时 U o 1.2U 2 ，负载电阻 RL开路时 Uo 2U 2 ，滤波电容 C开路时 Uo 0.9U 2 。单相半波整流电容滤波电路正常工作时Uo U 2 ，负载电阻 RL开路时 Uo 2U2，滤波电容 C开路时 Uo 0.45U 2 。解 （1）正常时 Uo 的值为：U o 1.2U 2 1.

21、2 20 24（V）（2）U o 18V 0.9U 2 ，这时电路中的滤波电容开路； U o 28V 2U 2 ，这时电路中的负载电阻RL开路； Uo 9V 0.45U 2 ，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； U o 24V 1.2U 2，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

22、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f 50 Hz，要求输出直流电压为 U o 30 V，输出直流电流为 I o 150 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

23、流为：RLC 512f12 500.05 （ s）ID1Io21150275（mA）Uo30U225（V）2 1.21.2U RDM2U222535.3（V）Uo30RL200（）Io0.15变压器副边电压有效值为：整流二极管承受的最高反向电压为：负载电阻 RL 为：取：则电容 C 的值为：0.05200250 10 6 F250 （ F）其耐压应大于变压器副边电压 u2 的最大值 2U 2 2 25 35.3V。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

24、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 u2 2U 2 sin t 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。+S1DZA+ uABB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

25、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 u2 0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

26、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。ttuouottt234（e）15. 电路如图所示，已知U Z 4 V，R1 R2 3 k，电位器RP 10 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U o Ra RbUZ ，式中Ra Rb R1 R2 RP，Rb R2时输出电压oRbZ a b 1 2 P b 2Uo 最大， Rb R2 RP 时输出电压 Uo 最小

27、。 解 （1）输出电压 Uo 的最大值和最小值分别为：omaxR1R2 RP2 P UZ3 3 10 4R221.3 （V）R1 R2 RP 3 3 10 U ominU Z3 10 即有： R1 R2 RP UR2U ZR1 R2 RP1 2 P U Z R2 RPZR2 RP2）要求输出电压可在 6V到 12V之间调节，4 4.9 （ V）U omaxUomin12联立以上两式求解，得：R1 R2RPUiR3R1Io+UZVDZ+UfRPRL+UoR216. 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U DRM 解 所示，图中电容 C单相桥式整流电容滤波电路输出电压平均值 Uo 1.2U2 ，每个二极管承受的最高反向电压 2U 2 ，通过每个二极管的电流平均值 ID 0.5Io 。+Uo1）由于采用桥式整流、电容滤波和三端集成稳压器来构成该台直流稳压电源，所以电路图如图（2）由于输