《自测题、习题》参考答案

1、第10章直流电源自测题填空题1 .单相半波整流与桥式整流电路相比，输出波形脉动比较大的是 。2 .电容滤波电路的滤波电容越大， 整流二极管的导通角越 ，流过二极 管的冲击电流越,输出纹波电压越,输出直流电压值 越。3 .电容滤波电路中的电容器与负载 联，电感滤波电路中的电感器与负 载 联。电容滤波和电感滤波电路相比，带负载能力强的是 ,输出直流电压高的是。4 .并联型稳压电路主要是利用 工作在状态时，电流在较大范围内变化，管子两端的 基本保持不变来达到稳压的目的。5 .串联型稳压电路正常时，调整管工作在 状态，比较放大管工作在 状态，提供基准电压的稳压二极管工作在 状态。6 .在图10.4.4

2、所示的串联型稳压电路中，要改变输出直流电压应调节 电路的 电阻，输出电压最大时应将 电阻调至。7 .如题10.1.7图所示的电路，已知 R 240Q, R2 480Q o题10.1.7图(1) R上的电压为 V, R上的电压为 V。(2)输出电压为 V,输入电压最小应为 V。(3)电容&的作用是 ,电容C2的作用是。8 .串联型稳压电路的控制对象是调整管的 ,而开关型稳压电路是控 制调整管的。9.串联型稳压电路与开关型稳压电路相比效率高的是,主要原因答案：1.单相半波整流电路。2.小，大，平滑，高。3.并，串，电感滤波电 路，电容滤波电路。4.稳压二极管，反向击穿，电压。 5.放大，放

3、大，反向击穿。 6.取样，可变，最下端。7. 5, 10; 15, 18;减小纹波和防止自激振荡，抑制高频 干扰(消除高频噪声)。8.管压降，导通、截止时间的比例。9.开关型稳压电路、开关型稳压电路的调整管工作在开关状态，功率损耗小。选择题1 .理想二极管在单相半波整流、电阻性负载中，其导通角为 。A.小于 180o ；B.等于 180o ；C.大于 180o ；D.等于 360°。2 .电感滤波电路常用在 的场合。A.平均电压低，负载电流大；B.平均电压高，负载电流大；C.平均电压低，负载电流小；D.平均电压高，负载电流小，负载变动小。3 .在单相桥式整流电容滤波电路中，设 U2

4、(有效值)10V ,则输出电压U O(AV) ； 若电容C脱焊，则U O(AV) 。A. 4.5V ;B. 9V ;C. 12V ;D. 14V。4.在单相桥式整流电容滤波电路中，若其中一个二极管接反，则 ; 若其中一个二极管脱焊，则 。A.变压器有半周被短路，会引起元器件损坏；B.变为半波整流；C.电容C将过压击穿；D,稳压管因过流而损坏。5 .有两只稳压管串联后接在稳压电路中，已知这两只稳压管的参数相同，稳压值都是8V,用万用表电压档测得它们的端电压分别为和8V,这种情况表明这两只稳压管。A.工作正常；B.有一只已经损坏；C.只需要用一只；D.两只都已损坏。6 .在图10.4.1所示电路中

5、，若电阻 R被短接，则。A. Uo降为0;B.变为半波整流；C.电容C因过压而击穿；D,稳压二极管过流而烧坏。7 .在串联型线性稳压电路中，若要求输出电压为18V ,调整管压降为6V ,采用桥式整流电容滤波，则电源变压器副边电压的有效值应选为 。A. 6V ; B. 18V ;C. 20V ; D. 24V。8 .下列三端集成稳压电源中，输出正电压的是 ;输出负电压的是 。A. W78 和 W317; B. W78 和 W337 ;C. W79 和 W317; D. W79 和 W337。9 .由LM317组成的输出电压可调的典型电路如题10.2.9所示。已知Uref 1.25V, R=200

6、Q, R2 =2kQ ,流过Ri的最小电流为510mA。若忽略调整 端的输出电流，则电路的输出电压为 。L LM317 j岛。2LD出也V总小U %题10.2.9图A.; B.; C. ; D.。答案：1. Bo 2, Ao 3. C, B。4. A, B。5. A。6. D。7. C。8. A, D。9. C=判断题1 .直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。（）2 .当全波整流和桥式整流的输入电压相同时，它们的输出电压波形相同，每个二极管承受的反向电压也相同。（）3 .在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一个整流管断开， 输出电压平均值变为原来的一半。（）4 .硅稳压管稳压

7、电路的输出电流任意变化，稳压管都能起到很好的稳压作用。（ ）5 .串联型稳压电路实际上是利用电压串联负反馈使输出电压保持稳定。（）6 .集成三端稳压器实质上就是串联稳压电路。（）7 .集成三端稳压器在正常工作时，它的合适压降是在1V以上。（）8 .开关型稳压电路的调整管工作在放大和饱和状态。（）9 .开关型稳压电路是通过控制调整管的截止和饱和时间比（脉冲占空比）来实现稳压的。（）答案：1、5、6、7、9 对；2、3、4、8 错。习题电路参数如题图所示。图中标出了变压器副边电压(有效值)和负载电阻值, 若忽略二极管的正向压降和变压器内阻，试求：(1) Rli、R_2 两端的电压 Uoi、U02

8、和电流 Il1、Il2；(2)通过整流二极管 D1、D2、口3的平均电流和二极管承受的最大反向电压。题图解：(1) D1与90V +10V的绕组组成半波整流电路。Uo1 45Uo1 0.45 (90 10) 45V, IL1 014.5mARL110D2、D3与两个10V的绕组组成全波整流电路。UO2 0.9 10 9V , IL2 叫 90mARL20.1(2) la Il1 4.5mA,眼 Id3Urm1点(90 10) 141.4V,1 .1 CCAI l2 90 45mA2 2Urm2 Urm3 2 2 10 28.28V题图在题图所示的桥式整流电路中，已知变压器副边电压 U21 U2

9、2 100V, RL1 RL2 100 Q。 若忽略二极管的正向电压和反向电流。试求：(1)标出直流车出电压 U01、U02的实际正 负极性；(2)计算U01、U02的值；(3)计算流过D1的平均整流电流Id1的值；(4)计算二极管承受的最高反向电压Urm。解：(1)上正下负。(2)因为Uoi、Uo2为全波整流，所以UoiU O20.9U21 0.9 100 90V(3)Idi1 ,1Uoi- I L1-"Z-22Ri90100=0.45A(4) URM 2(U21 U21). 2 200 282.8V在图10.3.1所示的桥式整流电容滤波电路中，已知电网频率为 50Hz,负载Rl

10、100Q,为了使负载上能得到20V的直流输出电压，(1)计算变压器副边电压的有效值；(2)选择整流二极管；(3)选择滤波电容。解：(1)由于 Uo 1.2U2,所以 U2 UO 空 16.67V1.2 1.2(2)流过二极管的正向平均电流为ID 10 -UO 二°_=0.1A2 2RL2 100整流二极管承受的反向电压Urm 2U22 16.67 23.57V查手册得知，可选用硅整流二极管2CZ53B,其额定正向整流电流为 0.3A,反向工作峰值电压为 50V。(3)由 RlC (35)T 取 RlC 3T ,则 C 3T 3 (1/50) 600 电容器 2RL100承受的最大电压

11、为副边电压的峰值，即扬2 近16.67 23.57V ,可选用耐压为25V,标称值为820尸的电容器。在图10.3.5(a)所示的式形RC整流滤波电路中，已知变压器副边电压 U2 10V , 现要求负载电压 UO 10V ,负载电流IO 100mA,计算滤波电阻 Ro_Uc1 Uo12 10_解：Uc1 1.2U2 1.210 12V, R-210 20QIO 0.1并联型稳压电源电路如图 10.4.1所示。已知3为50Hz, 220V (有效值)的交 流电压，整流滤波后的电压 Ui(av) 33V ,限流电阻 R 0.56kQ,稳压管的稳压值 Uz 12V, Rl 500Q。试求：(1)变压

12、器副边电压 U2的有效值是多大变压器的变比n为何值(2)当电网电压波动10%时，二极管的平均电流ID和承受的反向电压峰值是多少解：(1)U2必皿27.5V, n匕281.21.2U227.5/c、 U1220(1 10%)(2) U2 30.25V, U i(av)1.2U2 1.2 30.25 36.3Vn 8, Ui(av) Uz 36.3 12IR 43.39mAR0.56URM 2U22 30.25 42.65V某并联型稳压电源电路如题图所示，已知电容器C=20-，电阻R 2.4kQ,稳压管的UZ 15V。试问：(1)输出电压的极性和大小如何(2)电容器C的极性如何(3)负载电阻的最小

13、值约为多少(4)如果稳压管接反，后果如何题图解：(1)由桥式整流和稳压管可以判断出电路输出电压Uo的极性是上负下正，且Uo 15V(2)因为滤波电容的正极应接在高电位，因此 C的“+”极性标在电容的下端。(3)由RC(35)T取RC 3T,则 R 3T3 (1/50)3kQ2，C20 10-6(4)后果是：输出电压 Uo 0.7V；可能造成二极管和稳压管也被烧坏。在题图电路中，变压器次级电压有效值为15V , R3 300 Q , Rp 400 Q ,R4 500 Q,稳压管的UZ 5.3V,晶体管的Ube 0.7V,滤波电容足够大。(1)试说明电路由几部分组成，各部分由哪些元器件组成；(2)

14、求电位器滑至最上端和最下端时，A、B、C、D、E各点电位；(3)求出输出电压的调节范围；(4)电阻R和R2的作用是什么解：(1)该电路包括电源变压器、桥式整流电路、电容滤波电路以及由调整管、采样电路、比较放大、基准电路组成的稳压电路。其中调整管由Ti和R组成，采样电路由R、和R4组成，比较放大由T2和Ri组成，基准电路由稳压管和 R2组成。(2) UA 1.2U2 1.2 15 18V ,UD UZ 5.3V,Uc Ube2 Uz 0.7 5.3 6V以上三点与电位器滑动头的位置无关。电位器Rp滑动端位于最上端和最下端,将分别得到最小和最大的输出电压：.R3 Rp R4.300 400 500

15、 二 1200 二 .U B1U c66 8VRp R4400 500900pUE1 UB1 Ube 8 0.7 8.7VU B2R3 Rp R4300 400 500Uc 6R440012005006 14.4V(4)电阻R的作用:UE1 UB1 Ube 14.4 0.7 15.1V(3)因为B点电位就是输出电压，所以输出电压范围UO 814.4V是作为丁2管的集电极负载电阻， 二是为T1管提供基极偏置。电阻R2的作用是作为稳压管的限流电阻，并与稳压管组成基准电路。改正题图所示稳压电路中的错误，使之能正常工作。要求不得改变 Ui和Uo的极性。解：(1)调整管的集电极与发射极对换位置。(2)集

16、成运放两个输入端对换。(3)稳压管的接法换向。题图所示电路是由集成运放构成的串联型稳压 电路。已知Ui 30V,Uz 6V , Ri 2k Q, Rp 1kQ, Q 1kQ。(1)说明各元件的作用；(2)计算输出电压 Uo的变化范围。(3)若R 100300Q, R3 0.4kQ,则Ti在什么时刻功耗最大其值为多少(4)写出运放A的输出电流表达式。解:题图(1) R、Rp、R2组成取样电路;R3、Dz、C产生基准电压；集成运放A用作比较放大;T1和T2组成复合管形式的调整管；R4、R5为限流电阻。(2) U omgR Rp R22 1 1Uz 6 12VK R21 1U OmaxR RpR22

17、 1 1 Uz 211 6 24V1(3)当Uo处在最小值时，调整管 T1上有最大管压降。当 Rl最小时，T1管的 集电极电流最大，此时的管耗最大。U CE1UiUomin 30 12 18V1 E1IR31 R1IlU Omin U z U OminU OminR3RRpR2Rmin12PCM0.4U CE11 C1122 1 1U CE11 E1120.118138mA0.138 2.484W(4) I AO1 B21 E1(1+ 0)(1+ 份)如题图所示的稳压电路。已知晶体管的 Ube 0.7V, Ui 25V, Uz 10V,R2 R3 1kQo(1)说明该电路的名称；(2) Uo

18、?(3)当R短路时，Uo ?(4)当&开路时，Uo ?解：(1)该电路基本上是图 10.4.8的改画电路，显然是具有放大环节的串联型 稳压电路。(2)由集成运放特点 U+ U得UZ R2UO,即R2 R3R31Uo 1 黄 Uz=(1+彳)10=20V(3)当 R 短路时，Uo Uz=10V(4)当 R2 开路时，Uo Uz=10V具有辅助电源的差动放大和复合管结构的串联型稳压电路如题图所示。已知RRpR23004.6k Q,R4450Q,R55.3k Q。晶体管的Ube0.7V,§ 25, 0 60,稳压管稳定电压Uz 6V。(1)确定输出电压的调节范围；(2)求负载电阻上

19、的最大输出电流。题图解：(1)电位器Rp滑动端位于最上端和最下端，将分别得到最小和最大的输出 电压：U OminR RpR2p -(UzRp R2300 300 300UBE )300 300(60.7) 10.05VU OmaxR RpR2R2 一(UzU BE )300 300 300300(60.7) 20.1V(2)由电路可知，负载输出电流I Lmax I E1I R4 IC4I R1O其中:I C4 I C31 u Z U BE42R51 6 0.725.30.5mAI E16 U BE1 U BE2IC3(1目)(1历)793mAR4U Omin U ZR410.05 60.459

20、mAR1U OminR RpR210.05300 300 30011.17mAILmax IE1 IR4 IC4 IR1 793 9 0.5 11.17 772.33mA题图所示的是一个具有辅助电源的串联型稳压电路。已知R 300Q , Rp 100Q , R2 200Q, R 4.7kQ ,稳压管稳定电压 UZ 6V。(1)估算调整Rp时输出电压的变化范围。设UBE2 0.7V;(2)若T1的酎50 , UBE1 0.6V ,求能稳压的最大输出电流曰；(3)若G足够大，估算Ui 24V时所需要的变压器次级电压的有效值；(4)要求IE1 =50mA , T1的最大管耗出现在 Rp滑动端的上端还

21、是下端；(5)设Ui 24(1 10%)V ,求T1管压降的最大值和最小值。解：(1)电位器Rp滑动端位于最上端和最下端，将分别得到最小和最大的输出电压:U OminR RpR2(UzRp R2U OmaxRiRpR2-_p-(UzR2R2 Rp 5kQ,稳压管的Uz6V ,晶体管的Ube0.7V ,整流,、300 100 200 ,U be2 )(6 0.7) 13.4V100 200,、300 100 200Ube2) (6 0.7) 20.1V200(2)要保证电路正常稳压，必须使T1、T2管处于放大状态，而 T2处于放大状态必须满足G IR3 Ibi 0。其中Ir310 UBE1旦坐2

22、mA ,是一个固定Ra4.7值，所以若保证丁2正常工作，I B1的值最大不能超过小 ,即I B1max I R3。此时I E1的最大值为1 E1max (13)1B1max 51 2 102mA(3)由于 UI 1.2U2，所以 U2 U1 -2420V1.2 1.2(4)因为管耗PcIC1UCE1 Id (UI U。)，所以最大管耗应出现在Rp滑动头在最上端，此时UO最小。(5)因为UcE1 UI Uo ,所以U CE1minU IminU Omax24(11 10%)20.11.5VUcE1maxUImaxUomin24(11 10%)13.413V。题图所示的是一个带有过流保护的串联型稳

23、压电路。已知R 0.5Q ,滤波后的输入电压 Ui 20V,集成运放 A的性能理想。(1)请说出集成运放两个输入端相对于输出端的极性如何；(2)计算Uo的可调范围；(3)说明三极管T2和电阻R的作用，并求调整管 Ti发射极允许的最大电流I1 Elmax ,(4)试求调整管Ti的最大允许集电极耗散功率Pcm至少应多大题图解：(1)与滑动变阻器相连的运放输入端应为反相输入端，在图中标上“”；与稳压二极管相连的运放输入端应为同相输入端，在图中标上“只有这样才能实现稳压功能。(2)若电位器Rp滑动端位于最上端和最下端，将分别得到最小和最大的输出 电压：IIRRPR2255A 7 n/Uomin-一Uz

24、广 l 6 7.2VRP R25 5RRP R2Uomax - P 2Uz 14.4VR2Ube20.71 E1maxR0.5(4) T1的集电极功耗电(3) T2和R起过流保护作用。当Io增大到使IrR Ube2时，丁2导通，Ibi被 Ti的电流，所以调整管发射极允许的最大电流1.4AU CE1 I Ci (Ui Uo)lEimax。由此可见，当U。最小时PC1最大，故PCM(Ui Uomin )&ax(20 7.2) 1.4 17.92W如题图所示的三端集成稳压器，设其额定输出电压为Uo 。(1)在R& RR,的条件下，写出输出电压的表达式;(2)设R短路，写出输出电压的表达式