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，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，0.1V
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、（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、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
2U
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 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 O
-
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、（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 ）。

3kΩ
u I
a 5V D 1
D 2
D 34+-+-
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
＝1918
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。

u o与u i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U D＝0.7V。

解：U O1≈1.3V，U O2＝0，U O3≈－1.3V，U O4≈2V，U O5≈1.3V，U O6≈－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 C F =500
μ，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 1u 2R L
S 1S 2
•
u O
C
V
A
-
+
-
+
-
+
解：(1) 开 关 S 1闭 合、S 2断 开 时 : ()A 的 读 数 为 零。

(2) 开 关 S 1 断 开、S 2闭合 时，U 214142100=
=.
V V;
U U O V V ==⨯=0909100902..; ()A 的 读 数 为 ，
(3)开 关 S 1、S 2均 闭 合 时，U U O V V ==⨯=12
121001202..;U R O L mA mA ==90518
()A 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。

.
U R O L
mA mA ==1205
24。