资源描述
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)半导体二极管具有单向导电性,外加正偏电压 导通 ,外加反偏电压 截至 。
3、(1-1,低)利用二极管的 单向导电性 ,可将交流电变成 直流电 。
4、(1-1,低)根据二极管的 单向导电性 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 大 越好。
5、(1-1,低)锗二极管工作在导通区时正向压降大约是 0.3 ,死区电压是 。
6、(1-1,低)硅二极管的工作电压为 0.7 ,锗二极管的工作电压为 0.3 。
7、(1-1,中)整流二极管的正向电阻越 小 ,反向电阻越 大 ,表明二极管的单向导电性能越好。
8、(1-1,低)杂质半导体分 型半导体与 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 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UL(AV)= ,单相桥式整流电容滤波器的输出直流电压UL(AV)= ,单相桥式整流电感滤波器的输出直流电压UL(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 与 。
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及 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与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)。
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、uD>0 B、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、0.7V 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)二极管的反向饱与电流在室温20oC时是5 μA,温度每升高10oC,其反向饱与电流值增大一倍,当温度为30 oC时,反向饱与电流值为 。
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、Uo=Ui
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VC=3.3 V,VE=3 V,VB=3.7 V,则该管工作在 。
A、饱与区 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VAB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与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、×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, 则 流 过 每 只 二 极 管 的 电 流 平 均 值 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,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
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、无法确定
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 的 最 高 反 向 电 压 为 。
A、 B、 C、 D、2
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,那么及标有“+”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( )
四、 简答
1、(1-1,低)什么是PN结?PN结有什么特性?
2、(1-1,低)欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻与反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?
3、(1-1,中)为什么说二极管是一种非线形元件?什么是二极管的伏安特性?它的伏安特性曲线是如何绘制的?
4、(1-1,低)什么是二极管的死区电压?硅管与锗管的死区电压值约为多少?
5、(1-1,低)为什么二极管可以当着一个开关来使用?
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?
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?
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)根据图(b)中给出的UA、UB,分析图(a)所示电路中二极管的工作状态,求Uo的值,并将结果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V。
4、(1-1,低)计算下图所示电路的电位UY(设D为理想二极管)。
(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为理想二极管,已知输入电压ui的波形。试画出输出电压uo的波形图。
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。
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UD=0.7V。
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。
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。
10、(1-1,中)请根据输入信号画出电路的输出波形。
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?
12、(1-2,难)整 流 滤 波 电 路 如 图 所 示,二 极 管 是 理 想 元 件,电 容 ,负 载 电 阻, 开 关 闭 合、断 开 时,直 流 电 压 表 的 读 数 为,求:
(1) 开 关 闭 合、断 开时, 直 流 电 流 表 的 读 数 ;
(2) 开 关 断 开、闭 合 时, 直 流 电 流 表 的 读 数 ;
(3) 开 关 、均 闭 合 时, 直 流 电 流 表的 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)如何用万用表的欧姆档来区分一只二极管的阴、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)
2、(1-1,中)有人用万用表测二极管的反向电阻时,为了使表笔与管脚接触良好,用两只手捏紧被测二极管脚及表笔接触处,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?
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?
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。
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
第 17 页
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型半导体与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,管子的正向电阻与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,通过二极管的电流及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及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?硅管与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与、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IF与最高反向工作电压URM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,利用电容器与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UA、UB、UC、UD、UAB、UCD。
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:UA =10V,UB=0V,UAB=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,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)根据图(b)中给出的UA、UB,分析图(a)所示电路中二极管的工作状态,求Uo的值,并将结果添入图(b)中。设二极管正向压降为0.7V。
解:当UA=UB时,两个二极管同时导通并钳位。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,所以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)计算下图所示电路的电位UY(设D为理想二极管)。
(1)UA=UB=0时;
(2)UA=E,UB=0时;
(3)UA=UB=E时。
解:当A、B两点的电位同时为0时,DA与DB两个二极管的阳极与阴极(UY)两端电位同时为0,因此均不能导通;当UA=E,UB=0时,DA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,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与DB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UA=UB=0,DA与DB均处于截止状态,所以UY=0;
(2) 由UA=E,UB=0可知,DA导通,DB截止,所以UY==E;
(3)由于UA=UB=E,DA与DB同时导通,因此UY==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ui的波形。试画出输出电压uo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uo=ui;当D截止时,电阻为无穷大,相当于断路,因此uo=5V,即是说,只要判断出D导通及否,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。
uo及ui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 ,负 载 电 阻, 开 关 闭 合、断 开 时,直 流 电 压 表 的 读 数 为,求:
(1) 开 关 闭 合、断 开时, 直 流 电 流 表 的 读 数 ;
(2) 开 关 断 开、闭 合 时, 直 流 电 流 表 的 读 数 ;
(3) 开 关 、均 闭 合 时, 直 流 电 流 表的 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 : 的 读 数 为 零。
(2) 开 关 断 开、闭合 时,
的 读 数 为 ,
(3)开 关 、均 闭 合 时,
的 读 数 为 。
六、实践题
1、(1-1,低)如何用万用表的欧姆档来区分一只二极管的阴、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,为了使表笔与管脚接触良好,用两只手捏紧被测二极管脚及表笔接触处,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及管脚接触处后,万用表测量的就是人体两手间电阻及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。
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