电工关键技术习题及答案整流滤波电路.doc

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PN结。
2、（1-1，低）半导体二极管具备单向导电性，外加正偏电压导通，外加反偏电压截至。
3、（1-1，低）运用二极管　　单向导电性　，可将交流电变成　　直流电　　。
4、（1-1，低）依照二极管　　　单向导电性　　性，可使用万用表R×1K挡测出其正负极，普通其正反向电阻阻值相差越　　大　　越好。
5、（1-1，低）锗二极管工作在导通区时正向压降大概是　0.3　　　，死区电压是　　　　。
6、（1-1，低）硅二极管工作电压为　0.7　　　，锗二极管工作电压为　0.3　　　。
7、（1-1，中）整流二极管正向电阻越　小　　　，反向电阻越　　大　　，表白二极管单向导电性能越好。
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）半导体二极管重要参数有、，此外尚有、、等参数，选用二极管时候也应注意。
10、（1-1，中）当加到二极管上反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为现象雪崩。
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。电容滤波器合用于场合，电感滤波器合用于场合。
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输出直流电压UL（AV）=，单相桥式整流电容滤波器输出直流电压UL（AV）=，单相桥式整流电感滤波器输出直流电压UL（AV）=。
14、（1-1，中）除了用于作普通整流二极管以外，请再列举出2种用于其她功能二极管：，。
15、 （1-1，低）惯用整流电路有和。
16、（1-2，中）为消除整流后直流电中脉动成分，常将其通过滤波电路，常用滤波电路有，，复合滤波电路。
17、（1-2，难）电容滤波器输出电压脉动τ与关于，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），因而输出电压更为（a.平滑，b.多毛刺），输出直流电压幅度也更（a.高，b.低）。
二、 选取题
1、（1-1，低）具备热敏特性半导体材料受热后，半导体导电性能将。
A、变好B、变差C、不变D、无法拟定
2、（1-1，中）P型半导体是指在本征半导体中掺入微量。
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。
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、无法拟定
5、（1-1，低）二极管正向电阻比反向电阻。
A、大B、小C、同样大D、无法拟定
6、（1-1，中）二极管导通条件。
A、uD>0B、uD>死区电压　　　　　　　　　C、　uD>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UO应为。
A、0.7VB、3.7VC、10VD、0.3V
9、（1-1，中）把一种二极管直接同一种电动势为1.5V，内阻为零电池正向连接，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）下面列出几条曲线中，哪条表达抱负二极管伏安特性曲线。
ABCD
11、（1-1，低）二极管反向饱和电流在室温20oC时是5μA，温度每升高10oC，其反向饱和电流值增大一倍，当温度为30oC时，反向饱和电流值为。
A、5μAB、10μAC、20μAD、30μA
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关系是。
A、Uo=UiB、Uo=0.45UiC、Uo=0.5UiD、Uo=Ui
13、（1-1，中）三极管三个极对地电位分别是-6V、-3V、-3.2V，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，三个电极电位分别有VC=3.3V，VE=3V，VB=3.7V，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×1KΩB、R×1ΩC、R×10ΩD、R×100Ω
16、（1-1，中）当环境温度升高时，二极管反向电流将。
A、减少B、增大C、不变D、缓慢减少
17、（1-1，中）如图所示，设二极管为抱负状态，则电压VAB为。
A、3VB、6VC、-3VD、-6V
18、（1-1，难）如图所示电路中，抱负二极管D1、D2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时间t2,则t1和t2关系是
A、相等B、t1远不不大于t2
C、t1远不大于t2D、t1略不大于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值为。
A、110VB、0.45×220VC、×220VD、220V
21、（1-1，中）问如下哪种状况中，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5VB、直流电流挡量程100mA
C、交流电压挡量程10VD、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，获得成果差别较大，这是由于。
A、该管已坏B、万用表各挡有差别
C、二极管电阻可变D、二极管伏安特性是非线性
24、（1-1，难）二极管在反向截止区反向电流。
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，应选用适当电路是。
A、B、
C、D
27、（1-1，难）两只相似灯泡L1、L2接在如图所示电路中，则。
A、L1比L2亮B、L2比L1亮C、L1、L2同样亮D、以上答案都不对
28、（1-1，难）若PN结两侧杂质浓度高，则形成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，则流过每只二极管电流平均值电路是。
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，欲使负载上得到图示整流电压波形，则需要采用整流电路是。
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
32、（1-2，难）整流滤波电路如图所示，负载电阻不变，电容C愈大，则输出电压平均值应。
A、不变B、愈大C、愈小D、无法拟定
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，则整流二极管承受最高反向电压为。
A、 B、 C、D、2
三、 判断题
1、（1-1，低）二极管内部构造实质就是一种PN结。（）
2、（1-1，低）在N型半导体中如果掺入足够量三价元素，可将其改型为P型半导体。（）
3、（1-1，中）由于N型半导体多子是自由电子，因此它带负电。（）
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，表白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）对于实际晶体二极管，当加上正向电压时它及时导通，当加上反向电压时，它及时截止。（）
11、（1-1，中）用数字万用表辨认晶体二极管极性时，若测是晶体管正向电阻，那么与标有“+”号表笔相连接是二极管正极，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，因而需要直流稳压电源（）
13、（1-2，中）电容滤波效果是由电容器容抗大小决定（）
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场合（）
四、 简答
1、（1-1，低）什么是PN结？PN结有什么特性？
2、（1-1，低）欲使二极管具备良好单向导电性，管子正向电阻和反向电阻分别为大某些好，还是小某些好？
3、（1-1，中）为什么说二极管是一种非线形元件？什么是二极管伏安特性？它伏安特性曲线是如何绘制？
4、（1-1，低）什么是二极管死区电压？硅管和锗管死区电压值约为多少？
5、（1-1，低）为什么二极管可以当着一种开关来使用？
6、（1-1，中）选用二极管时候重要考虑哪些参数？这些参数含义是什么？
7、（1-2，中）什么叫整流？什么叫滤波？其各自构成基本原理是什么？
五、 计算题
1、（1-1，低）电路如图1.1所示，试拟定二极管是正偏还是反偏。设二极管正偏时正向压降为0.7V，估算UA、UB、UC、UD、UAB、UCD。
2、（1-1，低）电路如图所示，试分析当时，哪些二极管导通？时，哪些二极管导通？（写出分析过程并设二极管正向压降为）。
3、（1-1，低）依照图(b)中给出UA、UB，分析图(a)所示电路中二极管工作状态，求Uo值，并将成果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V。
4、（1-1，低）计算下图所示电路电位UY（设D为抱负二极管）。
（1）UA＝UB＝0时；
（2）UA＝E，UB＝0时；
（3）UA＝UB＝E时。
5、（1-1，中）在下图所示电路中，设D为抱负二极管，已知输入电压ui波形。试画出输出电压uo波形图。
6、 （1-1，中）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管正向压降可忽视不计，试画出输出电压υo波形，并在波形上标出幅值。
7、（1-1，中）写出图T1.3所示各电路输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
8、（1-1，难）如图所示电路中，υi=10sinωtV，二极管是抱负，试画出输出电压υo波形。
9、（1-1，低）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管正向压降可忽视不计，试画出输出电压υo波形，并在波形上标出幅值。
10、（1-1，中）请依照输入信号画出电路输出波形。
11、（1-2，中）为了安全，机床上惯用36V直流电压供电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？
12、（1-2，难）整流滤波电路如图所示，二极管是抱负元件，电容，负载电阻，开关闭合、断开时，直流电压表读数为，求：
(1)开关闭合、断开时，直流电流表读数;
(2)开关断开、闭合时，直流电流表读数;
(3)开关、均闭合时，直流电流表读数。(设电流表内阻为零，电压表内阻为无穷大)。
六、 实践题
1、（1-1，低）如何用万用表欧姆档来辨别一只二极管阴、阳两极？（提示：模仿万用表黑表笔接表内直流电源正极，红表笔接负极）
2、（1-1，中）有人用万用表测二极管反向电阻时，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，测量成果发现二极管反向阻值比较小，以为二极管性能不好，但二极管在电路中工作正常，试问这是什么因素？
3、（1-1，低）能否用1.5V干电池，以正向接法直接加至二极管两端？预计会浮现什么问题？你以为应当如何解决？
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。
第一章整流滤波电路
一、填空题
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，脉动直流电，脉动直流电，平滑直流电，负载电流较小且变化不大，负载电流较大
13、0.45U2，1.2U2，0.9U2
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、选取题
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、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一种特殊区域。它最大特性是单向导电性，正偏时导通，反偏时截止。
2、（1-1，低）欲使二极管具备良好单向导电性，管子正向电阻和反向电阻分别为大某些好，还是小某些好？
答：应使管子正向电阻小一点，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？什么是二极管伏安特性？它伏安特性曲线是如何绘制？
答：由于当二极管两端有电压加载时，通过二极管电流与加在二极管两端电压不是线形关系。此时二极管两端电压与通过它电流关系即二极管伏安特性。以电压为横坐标，以电流为纵坐标绘制出曲线即为它伏安特性曲线。
4、（1-1，低）什么是二极管死区电压？硅管和锗管死区电压值约为多少？
答：当二极管两端加所加正向电压较小时，二极管不能导通，这段电压称为死区电压。硅管死区电压值约为0.5V，锗管死区电压值约为0.1V。
5、（1-1，低）为什么二极管可以当着一种开关来使用？
答：依照二极管单向导电性：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闭和、断开作用。
6、（1-1，中）选用二极管时候重要考虑哪些参数？这些参数含义是什么？
答：选用二极管时重要考虑最大平均整流电流IF和最高反向工作电压URM两个参数，是指二极管容许长期通过最大正向平均电流；是保证二极管不被击穿最高反向电压。
7、（1-2，中）什么叫整流？什么叫滤波？其各自构成基本原理是什么？
答：整流就是把交流电转变为直流电过程，运用二极管单向导电性可构成整流电路；滤波就是把脉动直流电转变成平滑直流电过程，运用电容器和电感器等储能元件可构成滤波电路。
五、计算题
1、（1-1，低）电路如图1.1所示，试拟定二极管是正偏还是反偏。设二极管正偏时正向压降为0.7V，估算UA、UB、UC、UD、UAB、UCD。
解：图（a）中，二极管两端加上电压为反偏电压，二极管处在截止状态，电路在二极管处类似断开。
故：UA=10V，UB=0V，UAB=10V。
图（b）中，二极管两端加上电压为正偏电压，二极管处在导通状态，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，UC=10V—3.1V=6.9V，
UD=6.9V—0.7V=6.2V、UCD=0.7V
2、（1-1，低）电路如图所示，试分析当时，哪些二极管导通？时，哪些二极管导通？（写出分析过程并设二极管正向压降为）。
解：当时，D2、D3、D4导通，D1截止,Va=2.1V。
当UI=0V时，D1导通，D1截止,Va=0.7V。
3、（1-1，低）依照图(b)中给出UA、UB，分析图(a)所示电路中二极管工作状态，求Uo值，并将成果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V。
解：当UA=UB时，两个二极管同步导通并钳位。若UA=UB=0时，Uo=0.7V；若UA=UB=3V时，Uo=3.7V。
当UA≠UB时，例如UA=0V，UB=3V，因UA端电位比UB端低，因此D1优先导通并钳位，使Uo=0.7V，此时D2因反偏而截止。同理，当UA=3V，UB=0V时，D2优先导通并钳位，Uo=0.7V，此时D1反偏而截止。
4、（1-1，低）计算下图所示电路电位UY（设D为抱负二极管）。
（1）UA＝UB＝0时；
（2）UA＝E，UB＝0时；
（3）UA＝UB＝E时。
解：当A、B两点电位同步为0时，DA和DB两个二极管阳极和阴极（UY）两端电位同步为0，因而均不能导通；当UA＝E，UB＝0时，DA阳极电位为E，阴极电位为0（接地），依照二极管导通条件，DA此时承受正压而导通，一旦DA导通，则UY＞0，从而使DB承受反压（UB＝0）而截止；当UA＝UB＝E时，即DA和DB阳极电位为大小相似高电位，因此两管同步导通，两个1kΩ电阻为并联关系。本题解答如下：
（1） 由于UA＝UB＝0，DA和DB均处在截止状态，因此UY＝0；
（2） 由UA＝E，UB＝0可知，DA导通，DB截止，因此UY＝＝E；
（3）由于UA＝UB＝E，DA和DB同步导通，因而UY＝＝E。
5、（1-1，中）在下图所示电路中，设D为抱负二极管，已知输入电压ui波形。试画出输出电压uo波形图。
解：此题考查点为二极管伏安特性以及电路基本知识。
一方面从（b）图可以看出，当二极管D导通时，电阻为零，因此uo＝ui；当D截止时，电阻为无穷大，相称于断路，因而uo＝5V，即是说，只要判断出D导通与否，就可以判断出输出电压波形。要判断D与否导通，可以以接地为参照点（电位零点），判断出D两端电位高低，从而得知与否导通。
uo与ui波形对例如右图所示：
6、 （1-1，中）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管正向压降可忽视不计，试画出输出电压υo波形，并在波形上标出幅值。
解：
7、（1-1，中）写出图T1.3所示各电路输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
解：UO1≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V，UO5≈1.3V，UO6≈－2V。
8、（1-1，难）如图所示电路中，υi=10sinωtV，二极管是抱负，试画出输出电压υo波形。
解：
9、（1-1，低）如图所示电路中，设E=5V、υi=10sinωt，二极管正向压降可忽视不计，试画出输出电压υo波形，并在波形上标出幅值。
解：
10、（1-1，中）请依照输入信号画出电路输出波形。
解：
11、（1-2，中）为了安全，机床上惯用36V直流电压供电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：依照半波整流电路公式：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，二极管是抱负元件，电容，负载电阻，开关闭合、断开时，直流电压表读数为，求：
(1)开关闭合、断开时，直流电流表读数;
(2)开关断开、闭合时，直流电流表读数;
(3)开关、均闭合时，直流电流表读数。(设电流表内阻为零，电压表内阻为无穷大)。
解：(1)开关闭合、断开时:读数为零。
(2)开关断开、闭合时，
读数为，
(3)开关、均闭合时，
读数为。
六、实践题
1、（1-1，低）如何用万用表欧姆档来辨别一只二极管阴、阳两极？（提示：模仿万用表黑表笔接表内直流电源正极，红表笔接负极）
分析：用万用表红、黑表笔分别接二极管两端，记录下此时测量值；然后互换两表笔再测，记录下测量值，进行比较。测得值较小时黑表笔接是阳极，红表笔接是阴极。
2、（1-1，中）有人用万用表测二极管反向电阻时，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，测量成果发现二极管反向阻值比较小，以为二极管性能不好，但二极管在电路中工作正常，试问这是什么因素？
分析：这是由于用手捏住表笔与管脚接触处后，万用表测量就是人体两手间电阻与二极管自身电阻并联后阻值，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干电池，以正向接法直接加至二极管两端？预计会浮现什么问题？你以为应当如何解决？
分析：不可以用1.5V干电池以正向接法加至二极管两端。也许成果是电流过大而烧坏二极管，应当串联一种限流电阻。
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。
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电压源，R×10内阻低，R×100稍大，R×1000最大。由于二极管正向电阻非常小，因此测量时不能忽视万用表内阻影响。故R×10测出数值应为85Ω，R×100测出数值为680Ω，R×1000测出数值为4kΩ。