大工17春《电源技术》大作业题目及要求答案

大工17春《电源技术》大作业题目及要求答

案

大连理工大学电源技术大作业

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大工17春《电源技术》大作业及要求

题目一：滤波电路分析

总则：围绕滤波电路，阐述其作用、分类，并任选其一类分析其工作原理

及应用。

撰写要求：

（1）

阐述滤波电路的作用。

答：滤波电路作用是尽可能减小脉动的直流电压中的交流成分，保留其直流成分，使输出电压纹波系数降低，波形变得比较平滑。

（2）

阐述滤波电路的分类，并任选分类之一分析其工作原理。

答：滤波电路分无源滤波和有源滤波两大类。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。无源滤波的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、LCπ型滤波和RCπ型滤波等)。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。有源滤波的主要形式是有源RC 滤波，也被称作电子滤波器。

这里面选择电容滤波电路进行分析。在整流电路输出端与负载之间并联一只大容量的电容，如图a，即可构成最简单的电容滤波器。其工作原理是利用电容两端的电压在电路状态改变时不能跃变的特性。

电容滤波电路组成及工作原理图

加了一只电容后，二极管导通时，一方面给负载RL供电，一方面对电容C充电。在忽略二极管正向压降后，充电时，充电时间常数τ

充电

=2RDC，其中RD

为二极管的正向导通电阻，其值非常小，充电电压uC与上升的正弦电压u2一致，uo=uC≈u2，当uC充到u2的最大值时，u2开始下降，且下降速率逐渐加快。当|u2|