12.【习题】3-4 滤波电路认知及检测（教师版）

《新能源汽车电力电子技术》习题（教师版）项目三典型电路认知与检测任务四滤波电路认知及检测一、填空题（4分/题，共36分）1.滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。2.整流电路能将交流电转变为直流电，但由于交流电压大小时刻在变化，故整流后流过负载的电流大小也时刻变化。3.常用的滤波电路有无源滤波和有源滤波两大类。4.无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。5.有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。6.电容使整流电路输出电压波动变小的功能称为滤波。电容滤波的实质是在输入电压高时通过充电将电能存储起来，而在输入电压较低时通过放电将电能释放出来，从而保证负载得到波动较小的电压。7.LC滤波电路由电感和电容构成。8.LC-π型滤波电路由一个电感和两个电容接成型构成。二、选择题（4分/题，共20分）1.常用的滤波电路有哪些？（AB）A.无源滤波电路B.有源滤波电路C.线性滤波电路D.开关滤波电路常见无源滤波电路有电容滤波电路、电感滤波电路和复合滤波电路等2.常见无源滤波电路划分为哪些？（ABC）A.电容滤波电路B.电感滤波电路C.复合滤波电路D.集成化滤波电路3.关于滤波电路说法正确的是？（BCD）A.当变压器线圈的正半周交流电压逐渐上升时，经二极管整流后流过负载的电流会逐渐减小。B.当线圈的正半周交流电压逐渐下降时，经整流后流过负载的电流会逐渐减小，这样忽大忽小的电流流过负载，负载很难正常工作。C.为了让流过负载的电流大小稳定不变或变化尽量小，需要在整流电路后加上滤波电路。D.整流电路能将交流电转变为直流电，但由于交流电压大小时刻在变化，故整流后流过负载的电流大小也时刻变化。4.关于无源滤波和有源滤波说法正确的是？（ABCD）A.无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。B.有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。C.有源滤波电路的负载不影响滤波特性，常用于信号处理要求高的场合。D.无源滤波电路通常用在功率电路中，比如直流电源整流后的滤波，或者大电流负载时采用LC（电感、电容）电路滤波。5.关于电容滤波电路说法正确的是？（ABCD）A.电容能使整流输出电压波动变小，电容的容量越大，其两端的电压波动越小，即电容容量越大，滤波效果越好。B.电容使整流电路输出电压波动变小的功能称为滤波。C.电容滤波的实质是在输入电压高时通过充电将电能存储起来。D.电容滤波是利用电容充、放电原理工作的。三、判断题（4分/题，共24分）1.整流电路输出的脉动直流电压先由电感L滤除大部分波动成分，少量的波动成分再由电容C进一步滤掉，供给负载的电压波动就很小。（√）2.由于电容接在电感之后，在刚接通电源时，电感会对突然流过的浪涌电流产生阻碍，从而减小浪涌电流对整流二极管的冲击。（√）3.LC滤波电路带负载能力很强，即使负载变化时，输出电压都比较稳定。（√）4.整流电路输出的脉动直流电压依次经电容C1、电感L和电容C2滤波后，波动成分基本被滤掉，供给负载的电压波动很大。（×）5.RC-π型滤波电路用电阻替代电感，并与电容接成π型构成。（×）6.RC-π型滤波电路成本低、体积大，但电流在经过电阻时有电压降和损耗，会导致输出电压下降。（√）四、简答题（4分/题，共20分）1.想一想，请简述滤波电路的类型有哪些，并进行对比？参考答案：区别类型无源滤波电路有源滤波电路定义无源滤波电路的结构简单，易于设计，但它的通带放大倍数及其截止频率都随负载而变化，因而不适用于信号处理要求高的场合。有源滤波电路一般由RC网络和集成运放组成，因而必须在合适的直流电源供电的情况下才能使用，同时还可以进行放大。组成若滤波电路元件仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成，则称为无源滤波电路。若滤波电路不仅由无源元件，还由有源元件（双极型管、单极型管、集成运放）组成，则称为有源滤波电路。主要形式有电容滤波、电感滤波和复式滤波(包括倒L型、LC滤波、LC-π型滤波和RC-π型滤波等)。有源RC滤波，也被称作电子滤波器。应用无源滤波电路通常用在功率电路中，比如直流电源整流后的滤波，或者大电流负载时采用LC（电感、电容）电路滤波。有源滤波电路的负载不影响滤波特性，因此常用于信号处理要求高的场合。但电路的组成和设计也较复杂。有源滤波电路不适用于高电压大电流的场合，只适用于信号处理。2.你知道什么是滤波电路吗？请你陈述什么是滤波电路。参考答案：滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。整流电路能将交流电转变为直流电，但由于交流电压大小时刻在变化，故整流后流过负载的电流大小也时刻变化。3.你知道滤波电路的特点是什么吗？请你陈述滤波电路特点？参考答案：滤波电路特点输出电压波形带负载能力使整流二极管所受冲击电流LC型比较稳定\较强大大减小LC-π型高平滑较差仍存在较大的冲击电流RC-π型高平滑较差功耗较大4.想一想，请你写出什么是LC-π型滤波电路。参考答案：LC-π型滤波电路由一个电感和两个电容接成π型构成。整流电路输出的脉动直流电压依次经电容C1、电感L和电容C2滤波后，波动成分基本被滤掉，供给负载的电压波动很小。LC-π滤波电路滤波效果要好于LC滤波电路，但它带负载能力较差。由于电容C1接成电感之前，在刚接通电源时，变压器次级线圈通过整流二极管对C1充电的浪涌电流很大，为了缩短浪涌电流的持续时间，一般要求C1容量小于C2容量。5.想一想，请你简要告知什么是LC滤波电路。参考答案：整流电路输出的脉动直流电压