问答题简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

题目

问答题

简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

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相似问题和答案

第1题：

直流滤波器类型（）。

A、无源型
B、有源型
C、完全有源型
D、混合有源型

正确答案:A,B,C,D

第2题：

下列哪些技术在近年来被用于解决电能质量问题（）。

A、无源滤波器
B、有源滤波器
C、快速电压调节器
D、LC滤波器

正确答案:A,B,C,D

第3题：

滤波器按所采用的元器件分为( )。

A、模拟滤波器和数字滤波器
B、低通、高通滤波器
C、无源和有源滤波器
D、带通和带阻滤波器

答案：C

解析：

滤波器按所处理的信号分为模拟滤波器和数字滤波器两种；按所通过信号的频段分为低通、高通、带通和带阻滤波器四种；按所采用的元器件分为无源和有源滤波器两种

第4题：

把无源的带通滤波器接入运放的正反馈回路中可组成有源的带阻滤波器。

正确答案:错误

第5题：

简述有源滤波器和无源滤波器的区别（电路组成、性能特点）？

正确答案:无源滤波器：这种电路主要由无源组件R、L和C组成。
有源滤波器：集成运放和R、C组成，具有不用电感、体积小、重量轻等优点。
集成运放的开环电压增益和输入阻抗均很高，输出电阻小，构成有源滤波电路后还具有一定的电压放大和缓冲作用。但集成运放带宽有限，所以目前的有源滤波电路的工作频率难以做得很高。

第6题：

简述常用的无源低通滤波器如电容滤波器、电感滤波器的特点。

正确答案: 电容滤波器使用耐压高、绝缘好、温度系数小、自谐振频率高的电容元件接在信号线间或信号线与地线间，以抑制串模干扰或共模干扰。
电感滤波器采用温度系数小、直流电阻低的电感元件串联在电路中，使得高频噪声信号电压得到衰减，从而起到滤波效果。为了避免负载电流下电感发生饱和，通常选用共模扼流圈或不易饱和的磁芯线圈。

第7题：

简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

正确答案: 滤波器是一种对信号的频率具有选择性的电路，其功能就是使特定频率范围内的信号通过，而组织其它频率信号通过。其原理就是当不同频率的信号通过该电路时，具有不同的幅度衰减，通带内的信号衰减很小，而阻带内的信号衰减很大。
若滤波电路仅由无源元件（电阻、电容、电感）组成，则称为无源滤波器；若滤波电路不仅由无源元件，还有有源元件（双极型管、单极性管、集成运放）组成，则称为有源滤波器。其区别主要体现在以下几个方面：
（1）有源滤波器是电子的，无源滤波器是机械的。
（2）有源滤波器是检测到某一设定好的谐波次数后抵消它，无源滤波器是通过电抗器与电容器的配合形成某次谐波通道吸收谐波。
（3）采用无源滤波器因为有电容器的原因，所以可提高功率因素。采用有源滤波器只是消除谐波与功率因素无关。
（4）有源滤波器造价是无源滤波器的3倍以上，技术相对不太成熟，且维护成本高；无源滤波器造价相对较低，技术较成熟，安装后基本免维护。
（5）有源滤波器用于小电流，无源滤波器可用于大电流。

第8题：

有源电力滤波器较无源电力滤波器有何优点？

正确答案: 无源滤波器的设计大多针对特定频率的谐波，只能滤除特定次谐波，存在着与电网发生谐振的可能性；并且对电网阻抗和频率变化十分敏感；体积大、损耗大。有源电力滤波器是一种动态抑制谐波和补偿无功的电力电子装置，它能对频率和大小都变化的谐波和无功进行补偿，可以弥补无源滤波器的缺点，获得比无源滤波器更好的补偿特性，是一种理想的补偿谐波装置。

第9题：

有源电力滤波器功用、分类及工作原理？

正确答案: 功能，利用GTO或其他全控型晶体管构成的有源滤波器（APF）是抑制谐波的重要方法。与无源滤波器比较，APF有以下特点：
1.具有可控性及快速响应性；
2.不仅能补偿各次谐波，还可抑制电压闪变、补偿无功；
3.谐波特性不受系统影响，不产生与系统阻抗发生谐振的危险；
4.具有自适应功能，课自动跟踪并补偿变化的谐波。
分类，按电路拓朴结构分类，电力有源滤波器可分为并联型、串联型、串－并联型和混合型。
并联型有源滤波器的基本结构。它主要适用于电流源型非线性负载的谐波电流抵消、无功补偿以及平衡三相系统中的不平衡电流等。目前并联型有源滤波器在技术上已较成熟，它也是当前应用最为广泛的一种有源滤波器拓补结构。
串联型有源滤波器的基本结构。它通过一个匹配变压器将有源滤波器串联于电源和负载之间，以消除电压谐波，平衡或调整负载的端电压。与并联型有源滤波器相比，串联型有源滤波器损耗较大，且各种保护电路也较复杂，因此，很少研究单独使用的串联型有源滤波器，而大多数将它作为混合型有源滤波器的一部分予以研究。
混合型有源滤波器的基本结构。它是在串联型有源滤波器的基础上使用一些大容量的无源L-C滤波网络来承担消除低次谐波，进行无功补偿的任务。而串联型有源滤波器只承担消除高次谐振及阻尼无源LC网络与线路阻抗产生的谐波谐振的任务。从而使串联型有源滤波器的电流、电压额定值大大减少（功率容量可减少到负载容量的5%以下），降低了有源滤波器的成本和体积。从经济角度而言，这种结构形式在目前是一种值得推荐的方案。但随着电力电子器件性能的不断提高，成本不断下降，混合型有源滤波器可能被下面一种性能价格比更高的有源滤波器代替。
串－并联型有源滤波器的基本结构。它组合了串联有源滤波器和并联有源滤波器的优点，能解决电气系统发生的大多数电能质量问题，所以又称之为万能有源滤波器或统一电能质量调节器（UPQC），该类有源滤波器的主要问题是控制复杂、造价较高。
原理，有源电力滤波器系统主要由两大部分组成，即指令电流检测电路和补偿电流发生电路。
指令电流检测电路的功能主要是从负载电流中分离出谐波电流分量和基波无功电流，然后将其反极性作用后发生补偿电流的指令信号。电流跟踪控制电路的功能是根据主电路产生的补偿电流，计算出主电路各开关器件的触发脉冲，此脉冲经驱动电路后作用于主电路。这样电源电流中只含有基波的有功分量，从而达到消除谐波与进行无功补偿的目的。根据同样的原理，电力有源滤波器还能对不对称三相电路的负序电流分量进行补偿。
有源电力滤波器的主电路一般由PWM逆变器构成。根据逆变器直流侧储能元件的不同，可分为电压型有源滤波器（储能元件为电容）和电流型有源滤波器（储能元件为电感）。电压型有源滤波器在工作时需对直流侧电容电压控制，使直流侧电压维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电压波。而电流型有源滤波器在工作时需对直流侧电感电流进行控制，使直流侧电流维持不变，因而逆变器交流侧输出为PWM电流波。电压型有源滤波器的优点是损耗较少，效率高，是目前国内外绝大多数有源滤波器采用的主电路结构。电流型有源滤波器由于电流侧电感上始终有电流流过，该电流在电感内阻上将产生较大损耗，所以目前较少采用。

第10题：

有源滤波器与无源滤波器相比有哪些特点？

正确答案: 有源滤波器的特点：对信号有放大作用；具有高输入阻抗的运算放大器进行极间隔离，消除或减小负载效应的影响；可以多级串联组成高阶滤波器，提高滤波器的选择性。

简述有源滤波器和无源滤波器的原理及区别。

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