電子技術(shù)(非電類(lèi))第六章課后習(xí)題答案.doc

精品文檔 第六章習(xí)題參考答案 6-1 在圖6-23中，已知直流電壓表V2的讀數(shù)為90V，負(fù)載電阻，二極管的正向壓降忽略不計(jì)。試求：直流電流表A的讀數(shù)；交流電壓表V1的讀數(shù)；變壓器二次側(cè)電流有效值。圖6-23 習(xí)題6-1圖 解 1）直流電流表的讀數(shù) 2）交流電壓表的讀數(shù) 3）變壓器二次側(cè)電流有效值 6-2 圖6-24為變壓器二次側(cè)繞組有中心抽頭的單相整流電路，二次側(cè)電壓有效值為，試分析： 1）標(biāo)出負(fù)載電阻上電壓和濾波電容的極性; 2）分別畫(huà)出無(wú)濾波電容和有濾波電容兩種情況下的波形。整流電壓平均值與變壓器二次側(cè)電壓有效值的數(shù)值關(guān)系如何？ 3）有無(wú)濾波電容兩種情況下,二極管上所承受的最高反向電壓各為多大? 4）如果二極管VD2虛焊；極性接反；過(guò)載損壞造成短路，電路會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題? 5）如果變壓器二次側(cè)中心抽頭虛焊；輸出端短路兩種情況下電路又會(huì)出現(xiàn)什么問(wèn)題?圖42 題42圖 圖6-24 習(xí)題6-2圖解 1）負(fù)載電阻上電壓和濾波電容的極性如題6-2解圖（a）所示。2）無(wú)濾波電容和有濾波電容兩種情況下的波形分別如題6-2解圖（b）和題6-2題6-2解圖（b）題6-2解圖（c）解圖（c）所示。無(wú)濾波電容時(shí) 有濾波電容時(shí) 3）有無(wú)濾波電容兩種情況下，二極管上所承受的最高反向電壓皆為。4）二極管V2虛焊時(shí)相當(dāng)于開(kāi)路，電路變?yōu)閱蜗喟氩ㄕ麟娐?，輸出電壓將降為原?lái)的一半。極性接反和過(guò)載損壞造成短路時(shí)，在輸入電壓正半周，、通路導(dǎo)通，由于二極管正向電阻很小，產(chǎn)生很大電流，將造成電源、變壓器和二極管燒毀。5）變壓器二次側(cè)中心抽頭虛焊時(shí)相當(dāng)于斷路，無(wú)論是的正半周還是的負(fù)半周都不會(huì)構(gòu)成電流的通路，因此負(fù)載電阻沒(méi)有電壓輸出。輸出端短路時(shí)，由于二極管電阻很小，會(huì)產(chǎn)生很大電流，使電源、變壓器和二極管燒毀。6-3 圖6-25電路中，已知，其他參數(shù)已標(biāo)在圖中。試求： VD1、VD2、VD3各組成何種整流電路? 計(jì)算、，及流過(guò)三只二極管電流的平均值各是多大?選擇三只二極管的型號(hào)。解 1）單相半波整流電路；、組成單相橋式整流電路。2） 圖6-25 習(xí)題6-3圖3）反向電壓最大值、反向電壓最大值 選擇二極管型號(hào)時(shí)，考慮留有充分余量應(yīng)選二極管的最大整流電流，最高反向工作電壓。 所以選擇2CZ12D，和選擇2CZ11A。6-4 在圖6-2a的單相橋式整流電路中，已知變壓器二次側(cè)電壓有效值，試求、，并選擇整流二極管型號(hào)。解 輸出電壓 輸出電流平均值 流過(guò)整流二極管電流的平均值 整流二極管承受最高反向電壓 考慮留有充分余量 整流二極管型號(hào)可選擇2CZ11C。6-5 某電阻性負(fù)載，要求直流電壓60V，電流20A，現(xiàn)采用單相半波可控整流電路，直接由220V交流電網(wǎng)供電，試計(jì)算晶閘管的導(dǎo)通角、電流的有效值，并選用晶閘管。解 單相半波可控整流電路輸出電壓所以 導(dǎo)通角 電流有效值 流過(guò)晶體管電流的平均值 晶體管承受反向電壓峰值 考慮留有充分余量 晶體管選擇為KP20。6-6 單相半波可控整流電路，負(fù)載電阻，直接由220V交流電網(wǎng)供電，控制角，試計(jì)算輸出電壓、電流的平均值，并選擇晶體管。解 流過(guò)晶體管電流的平均值 晶體管承受正反向電壓峰值 考慮留有充分余量 晶體管可選擇為KP10。6-7有一電阻負(fù)載，它需可調(diào)直流電壓，電流，現(xiàn)采用單相半控橋式整流電路，試計(jì)算變壓器二次側(cè)電壓，并選用整流元件。如果不用變壓器，輸入接220V交流電網(wǎng)，試選用整流元件。解 設(shè)晶閘管導(dǎo)通角 ()時(shí)，V，。 交流電壓有效值 實(shí)際上還應(yīng)考慮電網(wǎng)電壓的波動(dòng)，管壓降以及導(dǎo)通角一般達(dá)不到(般只是)等因素，交流電壓要比計(jì)算值適當(dāng)加大10左右，實(shí)際選V。 晶閘管承受的最高正、反向電壓和二極管承受的最高反向電壓都為 考慮留有充分余量，通常根據(jù)下式選取晶閘管的和 本題 流過(guò)晶閘管和二極管的平均電流 考慮留有充分余量應(yīng)選晶閘管的正向平均電流 根據(jù)以上計(jì)算選用晶閘管KP10兩只，二極管2CZ11C兩只。 輸入接220V交流電網(wǎng)，此時(shí)晶閘管承受的最高正、反向電壓和二極管承受的最高反向電壓都為 所以可選用晶閘管KP10兩只，二極管2CZ11G兩只。6-8 試分析圖6-26所示可控整流電路的工作情況，控制角的變化范圍，輸出電壓平均值的計(jì)算公式。圖6-26 習(xí)題6-8圖題68解圖解 設(shè)電源變壓器二次側(cè)電壓（V），波形題68解圖 (a)所示。如果控制極未加觸發(fā)電壓，晶閘管在電壓的正、負(fù)半周內(nèi)均不導(dǎo)通。在輸入交流電壓的正半周內(nèi)某一時(shí)刻t1()給控制極加上觸發(fā)脈沖，題68解圖（b）所示，晶閘管道通，忽略管壓降，電壓全部加在負(fù)載電阻上，負(fù)載上電壓電流波形如題68解圖（c）所示。在電壓的負(fù)半周時(shí)某一時(shí)刻t2()給控制極加上觸發(fā)脈沖，如題68解圖（b）所示，晶閘管道通，電壓全部加在負(fù)載電阻上，負(fù)載上電壓電流波形題68解圖（c）所示?？刂平堑淖兓秶鸀椋惠敵鲭妷浩骄?6-9 已知交流電源電壓為220V，頻率f50Hz，負(fù)載要求輸出電壓平均值為20V，輸出電流平均值為50mA，試設(shè)計(jì)單相橋式整流電容濾波電路，求變壓器的變比及容量，并選擇整流、濾波元件。解 變壓器副邊電壓有效值 流過(guò)二極管電流平均值 二極管承受最高反向電壓 選用四只2CZ11A二極管。根據(jù) 取 所以 選容量，耐壓50V的極性電容。6-10 在圖6-9中，濾波電容，交流電源頻率f50HZ，要求輸出電壓平均值，問(wèn)： 1）變壓器二次側(cè)電壓 2）該電路工作過(guò)程中，若增大，是增大還是減小?二極管的導(dǎo)通角是增大還是減小?解 1）變壓器二次側(cè)電壓 2）若增大，電容放電時(shí)間常數(shù) 變大，按指數(shù)規(guī)律放電減慢，導(dǎo)通角增大，輸出電壓平均值增大。6-11整 流 濾 波 電 路 如 圖 6-27所 示，二 極 管 是 理 想 元 件，電 容 ，負(fù) 載 電 阻 ， 開(kāi) 關(guān) 閉 合、 斷 開(kāi) 時(shí)，直 流 電 壓 表 的 讀 數(shù) 為 ，求：1） 開(kāi) 關(guān) 閉 合、 斷 開(kāi)時(shí)， 直 流 電 流 表 的 讀 數(shù) ;2） 開(kāi) 關(guān) 斷 開(kāi)、 閉 合 時(shí)， 直 流 電 流 表 的 讀 數(shù) 。 (設(shè) 電 流 表 內(nèi) 阻 為 零， 電 壓 表 內(nèi) 阻 為 無(wú) 窮 大 )。3）兩個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合 圖6-27 題6-11圖解 開(kāi) 關(guān) 閉 合、 斷 開(kāi) 時(shí)，直 流 電 壓 表 的 讀 數(shù) 應(yīng)為 則 1）開(kāi) 關(guān) 閉 合、 斷 開(kāi)時(shí)， 直 流 電 流 表 的 讀 數(shù) 為0； 2） 開(kāi) 關(guān) 斷 開(kāi)、 閉 合 時(shí)， 直 流 電 流 表 的 讀 數(shù) 為 。 3）兩個(gè)開(kāi)關(guān)均閉合時(shí) 。直 流 電 流 表 的 讀 數(shù) 為 。6-12 在圖6-14所示的形濾波電路中，已知變壓器二次側(cè)電壓，負(fù)載電壓，負(fù)載電流，試計(jì)算濾波電阻。解 經(jīng)電容C濾波后的輸出電壓 則濾波電阻 6-13 圖6-28是二倍壓整流電路，試標(biāo)出輸出電壓的極性，說(shuō)明。題613解圖圖6-28 習(xí)題6-13圖解 正半周期時(shí)，變壓器二次側(cè)電壓通過(guò)向電容充電至；負(fù)半周期時(shí)，由變壓器二次側(cè)電壓和電容共同構(gòu)成電源，通過(guò)由和組成帶濾波的單相半波整流電路向負(fù)載供電，所以輸出電壓為。6-14 某穩(wěn)壓電路如圖6-29所示，試問(wèn)： 1）輸出電壓的大小及極性如何? 2）電容、的極性如何？它們耐壓應(yīng)選多高? 3）負(fù)載電阻的最小值約為多少?4）穩(wěn)壓管接反，后果如何? 解 1）輸出電壓極性如題6-14解圖所示，正半周大小為，負(fù)半周為。2）電容、的極性如圖所示，耐壓選為。3）根據(jù)公式 可知 4）穩(wěn)壓管接反后正向?qū)〞?huì)產(chǎn)生很大電流，使電源、變壓器和穩(wěn)壓管燒毀。 圖6-29 習(xí)題6-14圖 題6-14解圖6-15 由運(yùn)算放大器組成的穩(wěn)壓電路，如圖6-30所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓，。 1）證明 2）如果要求，計(jì)算電阻。 3）如果改由反相端輸入，試畫(huà)出電路圖，并寫(xiě)出輸出電壓的計(jì)算公式。解 1）證明：根據(jù)虛短和虛斷可知 所以有 2） 時(shí)，時(shí)， 所以在之間。 圖6-30習(xí)題6-15圖6-16 圖6-31是串聯(lián)型穩(wěn)壓電路，其中VS為2CWl3，晶體管都為PNP型管。1）求該電路輸出電壓的調(diào)節(jié)范圍。2）當(dāng)交流電源電壓升高時(shí)，說(shuō)明、如何變化? 、各點(diǎn)電位是升高還是降低?圖6-31 習(xí)題6-16圖解 由該電路可知，當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭在最下方時(shí)有當(dāng)滑動(dòng)變阻器觸頭在最上方時(shí)有所以即的變化范圍約為 各點(diǎn)電位變化情況如下：6-17 圖6-32是帶保護(hù)的擴(kuò)流電路，電阻、和晶體管V2、V3組成保護(hù)電路。試分析其工作原理。 圖6-32 習(xí)題6-17圖解 所謂擴(kuò)流指輸出電流增加為 正常時(shí)，和截止，電阻上產(chǎn)生壓降使導(dǎo)通。若過(guò)流，使增加，限流電阻上壓降增大使管導(dǎo)通，導(dǎo)致管趨于飽和，管的降低，的基極電流增大，限制了功率管的電流，從而保護(hù)功率管不致因過(guò)流而損壞。6-18 圖6-33是一固定和可調(diào)輸出的穩(wěn)壓電路