電路基礎與集成電子技術-第10章習習題解答

1、第10章 直流電源 習題解答 【10-1】全波整流電路如題圖10-1所示，變壓器次級繞組的中心抽頭接地，且為已知，變壓器繞組電阻和二極管正向壓降可忽略不計。試求：1.畫出iL、uo及二極管反向電壓uDR的波形； 2.求UO(AV)、IL(AV)和二極管平均電流ID(AV)、反向峰值電壓URM； 3.如果VD2的極性接反，會出現(xiàn)什么問題 4.若輸出端短路，會出現(xiàn)什么問題解：1見解圖10-1。 解圖10-1 題10-1電路的波形圖 2. ；。3如果VD2的極性接反，那么變壓器的二次繞組在輸入信號的正半周被短路，造成回路電流過大，引起整流二極管和變壓器的繞組損壞。4若輸出端短路，結果同上?！?0-2

2、】題圖10-2為橋式整流電容濾波電路。已知RL=50W，C=1000mF，用交流電壓表量得變壓器二次側(cè)電壓的有效值U2=20V。如果用直流電壓表測得的UO(AV)有下列幾種情況： 28V， 18V， 24V， 9V，試分析它們是電路分別處在什么情況下引起的（指電路正?；虺霈F(xiàn)某種故障）。圖10-2 題10-2電路圖解：1，當負載電阻，即輸出空載。2，當濾波電容C斷開，無濾波作用，相當純阻負載整流電路，且負載電流不太大時。3，有濾波電容，電路正常工作。4，整流橋中有一個整流管斷開，電路在半波整流狀態(tài)下工作，并且濾波電容C斷開，沒有起到濾波作用?！?0-3】電路如題圖10-3所示，電容的取值符合一般

3、要求，按下列要求回答問題：1. 請標出UO1、UO2的極性，求出UO1(AV)、UO2(AV)的數(shù)值；2. 求出每個二極管承受的最大反向電壓。圖10-3 題10-3電路圖解：1的極性見圖15-3。，（），圖示相當負載開路。2【10-4】 求題圖10-4中各電路的輸出電壓平均值UO(AV)。其中(b)電路，滿足的條件（T為交流電網(wǎng)電壓的周期），對其UO(AV)可作粗略估算。題圖中變壓器次級電壓為有效值。圖10-4. 題10-4電路圖解：變壓器二次電壓有效值為(a) ，輸出，無濾波電路；(b) ，單相橋式整流輸出，電容濾波且輸出帶適度的負載；(c) ，單相全波整流輸出，電容濾波且輸出空載；(d)

4、，單相半波整流輸出，電阻負載，無濾波電路?！?0-5】分析題圖10-5所示電路，選擇正確的答案填空。圖10-5 題10-5電路圖1. 設U2（有效值）=10V，則UI(AV)= 。(a. 4.5V，b. 9V，c. 12V，d. 14V)；2. 若電容C脫焊，則UI(AV)= 。(a. 4.5V，b. 9V，c. 12V，d. 14V)；3. 若二極管D2接反，則 。(a.變壓器有半周被短路，會引起元、器件損壞，b.變?yōu)榘氩ㄕ鳎琧.電容C將過壓擊穿，d.穩(wěn)壓管將過流損壞)；4. 若二極管D2脫焊，則 。(a.變壓器有半周被短路，會引起元、器件損壞，b.變?yōu)榘氩ㄕ?，c.電容C將過壓擊穿，d.

5、穩(wěn)壓管將過流損壞)；5. 若電阻R短路，則 。將升高，b.變?yōu)榘氩ㄕ?，c.電容C將擊穿，d.穩(wěn)壓管將損壞)；6. 設電路正常工作，當電網(wǎng)電壓波動而使U2增大時（負載不變），則IR將 ，IZ將 。(a.增大，b.減小，c.基本不變)；7. 設電路正常工作，當負載電流IL增大時（電網(wǎng)電壓不變），則IR將 ，IZ將 。(a.增大，b.減小，c.基本不變)。解：1c 2b 3a 4b 5d 6a，a 7c，b 【10-6】在題圖10-6所示電路中，穩(wěn)壓管VDZ1、VDZ2具有理想的特性，其穩(wěn)定工作電壓分別為6V和7V，則負載電阻RL上的電壓UO=_。（；）圖10-6 題10-6電路圖解：答案是c。如

6、果6V穩(wěn)壓管VDZ1工作，則IL=6mA，于是UR=12V，為此輸出只能UO=3V，于是兩個穩(wěn)壓管未能起到穩(wěn)壓作用，只能由R的RL分壓來計算輸出電壓。所以 【10-7】電路如題圖10-7所示，已知穩(wěn)壓管VDZ的穩(wěn)壓值UZ=6V，Izmin=5mA，Izmax=40mA，變壓器二次電壓有效值U2=20V，電阻R=240W，電容C=200mF。求：1. 整流濾波后的直流電壓UI(AV)約為多少伏 2. 當電網(wǎng)電壓在±10%的范圍內(nèi)波動時，負載電阻RL允許的變化范圍有多大圖10-7 題10-7電路圖解：1因為是橋式整流電容濾波電路，符合的條件，所以2當電網(wǎng)電壓有的波動，則在之間變化。分兩種

7、情況進行計算，輸入直流電壓最小，負載電流又最大(對應RLmin)，此時穩(wěn)壓二極管的電流最小，若此電流不小于Izmin=5mA，即可確定RLmin。因此有則 若輸入直流電壓最大，負載電流又最小(對應RLmax)，此時穩(wěn)壓二極管的電流最大，若此電流不大于Izmax=40mA，即可確定RLmax。因此有則 所以 100W £ RL £ 133W【10-8】指出題圖10-8中的5V穩(wěn)壓電路是否有錯誤。如有錯誤，請在原電路基礎上加以改正，最多只允許加兩個電阻。 圖10-8 題10-8電路圖解：圖中有錯誤，一處為穩(wěn)壓管未能起到穩(wěn)壓作用，另一處為輸出端空載，無法令VT的發(fā)射結處于正偏，從

8、而使無法實現(xiàn)。電路改動如解圖15-8所示。解圖15-8 題15-8的解答【10-9】題圖10-9中的各個元器件應如何連接才能得到對地為±15V的直流穩(wěn)定電壓。圖10-9 題10-9電路圖解：參考解圖10-9。解圖10-9 題10-9的解答【10-10】已知可調(diào)式三端集成穩(wěn)壓器CW117的基準電壓UREF=，調(diào)整端電流IW=50mA，用它組成的穩(wěn)壓電路如題圖10-10所示。問： 1. 為得到5V的輸出電壓，并使IW 對UO的影響可以忽略不計（設I1=100IW），則電阻R1和R2應選擇多大2. 若R2改用2kW的電位器，則UO的可調(diào)范圍有多大圖10-10 題10-10電路圖解：1因為題設，所以推出2因為，所以當時，當時， 【10-11】題圖10-11中畫出了兩個用三端集成穩(wěn)壓器組成的電路，已知電流IW=5mA。1. 寫出圖(a)中IO的表達式，并算出其具體數(shù)值；2. 寫出圖(b)中UO的表達式，并算出當R2=5W時UO的具體數(shù)值；3. 請指出這兩個電路分別具有什么功能。 圖10-11 題10-11電路圖解：123圖a為恒流源電路；圖b為輸出電壓可調(diào)的恒壓源電路?！?