第四章直流电源

第四章直流电源第一节单相整流电路一、填空题1、将变成的过程叫整流。2、整流器一般由、、三部分组成。3、常用的单相整流电路有、、等几种。4、整流电路按被整流的交流电相数，可分为与两种，按被整流后输出的电压电流的波形，又可分为和两种。5、在变压器二次侧电压相同的情况下，桥式整流电路输出的直流电压比半波整流电路高倍，而且脉动。6、在单相半波整流电路中，如果电源变压器二次侧电压的有效值是220V，则负载电压将是V。7、在单相桥式整流电路中，如果负载电流是20A，则流过每只晶体二极管的电流是A。二、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）（）1、凡是具有单向导电性的元件都可作整流元件。（）2、直流稳压电源中的变压器都起降压作用。（）3、单相半波整流电路中，只要把变压器二次侧绕组的端钮对调，就能使输出直流电压的极性改变。（）4、单相桥式整流电路在输入交流电的每个半周内都有两只二极管导通。（）5、单相桥式整流电路输出的直流电压平均值是单相半汉整流电路输出的直流电压平均值的二倍。（）6、直流负载电压相同时，单相桥式整流电路中二极管所承受的反向电压比单相半波整流高一倍。（）7、在单相整流电路中，输出直流电压的大小与负载大小无关。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、某单相桥式整流电路，变压器二次侧电压为U2，当负载开路时，整流输出电压为（）。A、0.9U2B、U2C、2U22、单相整流电路中，二极管承受的反向电压的最大值出现在二极管（）。A、截止时B、导通时C、由导通转截止时3、单相桥式整流电路中，每个二极管的平均电流等于（）。A、输出平均电流的1/4B、输出平均电流的1/2C、输出平均电流4、交流电通过单相整流电路后，得到的输出电压是（）。A、交流电压B、稳定的直流电压C、脉动直流电压5、在单相桥式整流电路中，如果电源变压器二次侧电压有效值是U2，则每只整流二极管所承受的最高反向电压是（）。A、U2B、2U2C、22U2四、问答题1、因为桥式整流电路中有四个整流二极管，所以每个二极管中电流的平均值等于负载电流的1/4，这种说法对不对？为什么？2、如图4－1所示电路为全波整流电路，试说明它的整流过程，并根据变压器二次侧电压u2的波形，画出相应的负载电压波形。3、试比较单相半波整流电路和桥式整流电路的优缺点。4、单相半波整流电路，已知变压器一次侧电压U1＝220V，变压比n＝10，负载电阻RL＝10Ω，试计算：（1）整流输出电压UL（2）二极管通过的电流和承受的最高反向电压。5、单相桥式整流电路，要求输出直流电流25V，输出直流电流200mA，试求二极管的电压、电流参数应满足什么要求？五、综合题1、单相桥式整流电路中，若四只二极管全部反接，对输出有何影响？若其中一只二极管断开、短路、接反时对输出有何影响？2、线路板上，电源变压器、四只二极管和负载电阻排列如图4－2所示，如何在四只二极管各个端接入交流电源和负载电阻实现桥式整流，要求完成的电路简明整齐。第二节三相整流电路一、填空题1、在三相整流电路中，在某工作时间内，只有正极电位和负极电位的二极管才能导通，每个二极管的导通角均为。2、在输出电压平均值相等的情况下，三相半波整流电路中，二极管承受的最高反向电压是三相桥式整流电路的倍。3、三相桥式整流电路适宜工作在、场合。4、接入平衡电抗器Lp，使双反星形整流电路中的两组三相半波整流电路能，在任一瞬间，两组中各有一个二极管，因此，总输出电流平均值相当于单独一组整流平均值的倍。二、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）1、三相整流电路中，承受正向电压的二极管一定导通。2、带平衡电抗器的双反星形整流电路适宜用于高电压小电流负载。3、三相桥式整流电路中，每个整流元件中流过的电流平均值是负载电流平均值的1/6。4、三相整流电路中二极管承受的最高反向工作电压都是线电压的最大值。5、共阴极接法的三相半波整流电路中，正极电位最高的二极管导通。6、三相桥式整流电路输出电压波形较三相半波整流电路平滑得多，脉动更小。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、下列电路中，输出电压脉动最小的是（）。A、单相半波整流B、三相半波整流C、三相桥式整流2、每个整流元件中流过负载电流平均值1/3的电路是（）。A、三相桥式整流B、带平衡电抗器的双反星形整流C、单相桥式整流3、电源相电压为U2，则三相桥式整流电路中整流元件承受的最高反向工作电压是（）。A、2U2B、U2C、6U2四、问答题三相整流电路有什么优点？为什么电气设备中广泛应用三相整流？五、计算题1、在三相半波整流电路中，负载RL为10Ω，若要求负载电流为100A，试求：（1）变压器二次侧相电压的有效值U2；（2）每只二极管承受的最高反向工作电压URM；（3）流过每只二极管的平均电流IF。2、三相桥式整流电路中，已知变压器二次侧相电压的有效值为120V，输出直流电流30A，试求：（1）输出直流电压平均值是多少？（2）负载电阻为多大？（3）整流二极管的平均电流和最大反向工作电压是多少？3、电镀用整流设备，要求直流电压20V，电流300A，采用带平衡电抗器的双反星形线路，试计算变压器二次侧电压的有效值、整流元件的工作电流和承受的最高反向电压。第三节滤波电路一、填空题1、所谓滤波，就是保留脉动直流电中的成分，尽可能滤除其中的成分，把脉动直流电变成直流电的过程。2、常用的滤波电路有、、等几种，滤波电路一般接在电路后面3、滤波电路中，滤波电容和负载联，滤波电感和负载联。4、电容滤波是利用电路中电容充电速度，放电速度的特点，使脉动直流电压变得，从而滤波的。负载电阻RL的阻值越，电容C的容量越，电容滤波的效果越好，单相桥式整流电容滤波电路的输出电压随负载电流增加而。5、电感滤波是利用电感线圈电流不能，从而使流过负载的电流变得来实现滤波的，负载电阻RL越，滤波电感L越，电感滤波的效果越好。6、电容滤波适用于场合，电感滤波适合用于的场合。二、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）（）1、电容滤波时，若电容太大，可能会损坏整流二极管。（）2、电容滤波的负载特性比电感滤波的差。（）3、电感滤波的效果肯定比电容滤波效果更好些。（）4、在电容滤波中，增大负载电阻可减少电容滤波电路中的浪涌电流。（）5、单相整流电容滤波中，电容器的极性不能接反。（）6、整流电路接入电容滤波后，输出直流电压下降。（）7、单相桥式整流电路采用电容滤波后，每只二极管承受的最高反向工作电压减小。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、利用电抗元件的（）特性能实现滤波。A、延时B、贮能C、稳压2、在整流电路的负载两端并联一大电容，其输出电压波形脉动的大小将随着负载电阻和电容量的增加而（）。A、增大B、减小C、不变3、单相桥式整流电容滤波电路中，如果电源变压器二次侧电压为100V，则负载电压为（）。A、100VB、120VC、90V4、单相桥式整流电路接入滤波电容后，二极管的导通时间（）。A、变长B、变短C、不变四、问答题1、为什么电感滤波常用于负载电流较大的电路中？2、在单相半波、单相桥式整流电路中，加不加滤波电容，二极管承受的反向工作电压有无区别？为什么？3、桥式整流电容滤波电路如图4－3所示：（1）试问输出电压UL是正还是负？电容C的极性如何？（2）若要求输出电压UL为25V，u2的有效值应为多少？（3）如负载电流为200mA，试求每个二极管流过的电流和最高反向电压；（4）电容C开路或短路时，试问电路会产生什么后果？4、一个单相桥式整流电容滤波电路，变压器二次侧电压为10V，如果（1）空载电压14V，满载12V，是否正常？（2）空载电压低于10V是否正常？为什么？（3）无论是空载还是满载，输出电压变化很小，是否正常？估计是什么原因？五、综合题1、如图4－4所示电路中元件R、L、C能否起滤波作用。2、具有电容滤波的整流电路中，为什么二极管的导通角永远小于1800？第四节整流器件的选用一、填空题1、选用整流二极管时，主要考虑、两个参数。2、整流二极管的冷却方式有、和三种。3、检查硅整流堆正反向电阻时，对于小电流硅堆；可用；对于高压硅堆应用。4、当实际工作电压高于整流元件额定电压时，可将几个同型号的整流元件使用。二、问答题1、如何用万用表检查整流二极管好坏？2、大电流整流二极管工作时应注意哪些事项？第五节稳压电路一、填空题1、所谓稳压电路，就是当，能使稳定的电路。2、硅稳压管在电路中，它的正极必须接电源的极，它的负极接电源的极。3、并联型稳压电路是直接利用稳压管的变化，并通过限流电阻的作用，达到稳压的目的。4、和串联的稳压电路叫串联型稳压电路，串联型稳压电路包括、、和几部分。5、常用的稳压电路有三种类型，即、和。6、一只2DW7稳压二极管的稳定电压为6V，和一只2CZ52B晶体二极管反向串联后可作稳压管使用，稳定电压为。二、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）（）1、硅稳压二极管的稳压作用是利用其内部PN结的正向特性来实现的。（）2、硅稳压二极管工作在反向击穿状态，切断外加电压后，PN结仍处于反向击穿。（）3、硅稳压二极管可以串联使用，也可以并联使用。（）4、稳压管2CW18的稳压值是10~12V，这表明将2CW18反接在电路中，它可以将电压稳定在10~12V这个范围内。（）5、并联型稳压电路中负载两端的电压受稳压管稳定电压的限制。（）6、串联型稳压电路中的电压调整管相当于一只可变电阻的作用。（）7、直流稳压电源只能在市电变化时使输出电压基本不变，而当负载电阻变化时它不能起稳压作用。（）8、串联型稳压电路的比较放大环节可采用多级放大器。三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）1、串联型稳压电路的调整管工作在（）。A、截止区B、饱和区C、放大区2、有两个2CW15稳压二极管，一个稳压值是8V，另一个稳压值是7.5V，若把它们用不同的方式组合起来，可组成（）种不同的稳压值。A、3B、2C、53、直流稳压电源中，采取稳压措施是为了（）。A、消除整流电路输出电压的交流分量B、将电网提供的交流电转化为直流电C、保持输出直流电压不受电网电压波动和负载变化的影响4、如图4－5所示的电路中，能保持RL两端电压稳定的电路是（）。5、串联型稳压电路实际上是一种（）电路。A、电压串联型负反馈B、电压并联型负反馈C、电流并联型负反馈四、问答题1、在图4－6所示硅稳压管电路中，电阻R在电路中起什么作用？R＝0，电路还有否稳压作用？R阻值的大小对电路和稳压性能有何影响？若稳压管击穿损坏或断路对输出电压有什么影响？2、图4－7所示是一个输出电压为6V的稳压电路，试指出图中的错误，并在图上加以改正。3、某同学设计的稳压电源（要求输出电压极性为下正上负）的原理图如图4－8所示，试指出图中的错误？应如何改正、五、综合题1、图4－9所示电路中，已知R3＝680Ω，R4＝470Ω，RP＝470Ω，Uz＝5.3V，UBE＝0.7V，试求输出电压的可调范围，并分析：（1）在R1开路对电路的输出有何影响？（2）若稳压管V1不慎接反，对电路有何影响？（3）若V3管的发射结开路或击穿，对电路有何影响？2、直流电源如图4－10所示，已知Uo＝24V，稳压管稳压值Uz＝5.3V，三极管的UBE＝0.7V。（1）试估算变压器二次侧电压的有效值；（2）若R3＝R4＝Rp＝300Ω，试计算UL的可调范围；（3）若将R1接在A、C两点之间，能否提高电路的稳定性？（4）若将R2改接到A点，对电路有无影响？3、上图电路中，如出现下列现象，则可能是什么电路故障（是什么元件开路或短路）？（1）Uo由正常值24V降到18V，脉动变大，输出电压虽能随Rp变化可调，但稳定性变差；（2）Uo由正常值上升到28V，UL≈0，调节Rp不起作用；（3）UL＝4.6V，输出电压不可调；（4）UL＝22V，调节Rp，输出电压不变。第六节集成稳压器一、填空题1、集成稳压器按原理可分为、、等三种，按引出端又大体可分为和。2、三端固定输出稳压器的三端是指、和三端。常用的CW78××系列是输出固定电压的稳压器，C