单选题
一单相桥式整流电容滤波电路,已知电源变压器的二次电压为10V,则该电路能输出()V电压。
A
9
B
4
C
10
D
12
答案解析
正确答案:D
解析:
本题主要考察单相桥式整流电容滤波电路的输出电压特性。
首先,我们需要了解单相桥式整流电路的基本工作原理。在单相桥式整流电路中,由于四个二极管接成桥式结构,使得在交流电的正负半周都能有电流通过负载,因此输出电压的脉动较小。当接入电容滤波后,电容会在交流电的峰值处充电,并在下降时放电,从而进一步平滑输出电压,使得输出电压的平均值接近交流电的峰值。
接下来,我们根据题目给出的条件进行计算。题目中给出电源变压器的二次电压为10V,这是交流电压的有效值。对于正弦波交流电,其峰值(最大值)是有效值的根号2倍,即10
2
V。然而,在单相桥式整流电容滤波电路中,由于电容的滤波作用,输出电压的平均值会接近这个峰值,但通常不会完全等于峰值,而是略小于峰值。不过,在选项给出的值中,我们可以认为最接近这个值的是12V(虽然实际上可能略小于12V,但在此选择题的语境下,我们可以认为12V是合理的近似)。
现在,我们逐一分析选项:
A. 9V:这个值明显低于交流电的峰值,也不符合电容滤波后输出电压的平均值特性,因此不正确。
B. 4V:这个值远低于交流电的有效值,更不可能是滤波后的输出电压,因此不正确。
C. 10V:这是交流电的有效值,不是峰值,也不是滤波后的输出电压平均值,因此不正确。
D. 12V:如前所述,这个值接近交流电的峰值,并可以视为电容滤波后输出电压的平均值的合理近似,因此是正确答案。
综上所述,正确答案是D。
首先,我们需要了解单相桥式整流电路的基本工作原理。在单相桥式整流电路中,由于四个二极管接成桥式结构,使得在交流电的正负半周都能有电流通过负载,因此输出电压的脉动较小。当接入电容滤波后,电容会在交流电的峰值处充电,并在下降时放电,从而进一步平滑输出电压,使得输出电压的平均值接近交流电的峰值。
接下来,我们根据题目给出的条件进行计算。题目中给出电源变压器的二次电压为10V,这是交流电压的有效值。对于正弦波交流电,其峰值(最大值)是有效值的根号2倍,即10
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V。然而,在单相桥式整流电容滤波电路中,由于电容的滤波作用,输出电压的平均值会接近这个峰值,但通常不会完全等于峰值,而是略小于峰值。不过,在选项给出的值中,我们可以认为最接近这个值的是12V(虽然实际上可能略小于12V,但在此选择题的语境下,我们可以认为12V是合理的近似)。
现在,我们逐一分析选项:
A. 9V:这个值明显低于交流电的峰值,也不符合电容滤波后输出电压的平均值特性,因此不正确。
B. 4V:这个值远低于交流电的有效值,更不可能是滤波后的输出电压,因此不正确。
C. 10V:这是交流电的有效值,不是峰值,也不是滤波后的输出电压平均值,因此不正确。
D. 12V:如前所述,这个值接近交流电的峰值,并可以视为电容滤波后输出电压的平均值的合理近似,因此是正确答案。
综上所述,正确答案是D。
