电路基础与集成电子技术-第10章习习题解答

1、第10章 直流电源 习题解答 【10-1】全波整流电路如题图10-1所示，变压器次级绕组的中心抽头接地，且为已知，变压器绕组电阻和二极管正向压降可忽略不计。试求：1.画出iL、uo及二极管反向电压uDR的波形； 2.求UO(AV)、IL(AV)和二极管平均电流ID(AV)、反向峰值电压URM； 3.如果VD2的极性接反，会出现什么问题 4.若输出端短路，会出现什么问题解：1见解图10-1。 解图10-1 题10-1电路的波形图 2. ；。3如果VD2的极性接反，那么变压器的二次绕组在输入信号的正半周被短路，造成回路电流过大，引起整流二极管和变压器的绕组损坏。4若输出端短路，结果同上。【10-2

2、】题图10-2为桥式整流电容滤波电路。已知RL=50W，C=1000mF，用交流电压表量得变压器二次侧电压的有效值U2=20V。如果用直流电压表测得的UO(AV)有下列几种情况： 28V， 18V， 24V， 9V，试分析它们是电路分别处在什么情况下引起的（指电路正常或出现某种故障）。图10-2 题10-2电路图解：1，当负载电阻，即输出空载。2，当滤波电容C断开，无滤波作用，相当纯阻负载整流电路，且负载电流不太大时。3，有滤波电容，电路正常工作。4，整流桥中有一个整流管断开，电路在半波整流状态下工作，并且滤波电容C断开，没有起到滤波作用。【10-3】电路如题图10-3所示，电容的取值符合一般

3、要求，按下列要求回答问题：1. 请标出UO1、UO2的极性，求出UO1(AV)、UO2(AV)的数值；2. 求出每个二极管承受的最大反向电压。图10-3 题10-3电路图解：1的极性见图15-3。，（），图示相当负载开路。2【10-4】 求题图10-4中各电路的输出电压平均值UO(AV)。其中(b)电路，满足的条件（T为交流电网电压的周期），对其UO(AV)可作粗略估算。题图中变压器次级电压为有效值。图10-4. 题10-4电路图解：变压器二次电压有效值为(a) ，输出，无滤波电路；(b) ，单相桥式整流输出，电容滤波且输出带适度的负载；(c) ，单相全波整流输出，电容滤波且输出空载；(d)

4、，单相半波整流输出，电阻负载，无滤波电路。【10-5】分析题图10-5所示电路，选择正确的答案填空。图10-5 题10-5电路图1. 设U2（有效值）=10V，则UI(AV)= 。(a. 4.5V，b. 9V，c. 12V，d. 14V)；2. 若电容C脱焊，则UI(AV)= 。(a. 4.5V，b. 9V，c. 12V，d. 14V)；3. 若二极管D2接反，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.稳压管将过流损坏)；4. 若二极管D2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.

5、稳压管将过流损坏)；5. 若电阻R短路，则 。将升高，b.变为半波整流，c.电容C将击穿，d.稳压管将损坏)；6. 设电路正常工作，当电网电压波动而使U2增大时（负载不变），则IR将 ，IZ将 。(a.增大，b.减小，c.基本不变)；7. 设电路正常工作，当负载电流IL增大时（电网电压不变），则IR将 ，IZ将 。(a.增大，b.减小，c.基本不变)。解：1c 2b 3a 4b 5d 6a，a 7c，b 【10-6】在题图10-6所示电路中，稳压管VDZ1、VDZ2具有理想的特性，其稳定工作电压分别为6V和7V，则负载电阻RL上的电压UO=_。（；）图10-6 题10-6电路图解：答案是c。如

6、果6V稳压管VDZ1工作，则IL=6mA，于是UR=12V，为此输出只能UO=3V，于是两个稳压管未能起到稳压作用，只能由R的RL分压来计算输出电压。所以 【10-7】电路如题图10-7所示，已知稳压管VDZ的稳压值UZ=6V，Izmin=5mA，Izmax=40mA，变压器二次电压有效值U2=20V，电阻R=240W，电容C=200mF。求：1. 整流滤波后的直流电压UI(AV)约为多少伏 2. 当电网电压在±10%的范围内波动时，负载电阻RL允许的变化范围有多大图10-7 题10-7电路图解：1因为是桥式整流电容滤波电路，符合的条件，所以2当电网电压有的波动，则在之间变化。分两种

7、情况进行计算，输入直流电压最小，负载电流又最大(对应RLmin)，此时稳压二极管的电流最小，若此电流不小于Izmin=5mA，即可确定RLmin。因此有则 若输入直流电压最大，负载电流又最小(对应RLmax)，此时稳压二极管的电流最大，若此电流不大于Izmax=40mA，即可确定RLmax。因此有则 所以 100W £ RL £ 133W【10-8】指出题图10-8中的5V稳压电路是否有错误。如有错误，请在原电路基础上加以改正，最多只允许加两个电阻。 图10-8 题10-8电路图解：图中有错误，一处为稳压管未能起到稳压作用，另一处为输出端空载，无法令VT的发射结处于正偏，从

8、而使无法实现。电路改动如解图15-8所示。解图15-8 题15-8的解答【10-9】题图10-9中的各个元器件应如何连接才能得到对地为±15V的直流稳定电压。图10-9 题10-9电路图解：参考解图10-9。解图10-9 题10-9的解答【10-10】已知可调式三端集成稳压器CW117的基准电压UREF=，调整端电流IW=50mA，用它组成的稳压电路如题图10-10所示。问： 1. 为得到5V的输出电压，并使IW 对UO的影响可以忽略不计（设I1=100IW），则电阻R1和R2应选择多大2. 若R2改用2kW的电位器，则UO的可调范围有多大图10-10 题10-10电路图解：1因为题设，所以推出2因为，所以当时，当时， 【10-11】题图10-11中画出了两个用三端集成稳压器组成的电路，已知电流IW=5mA。1. 写出图(a)中IO的表达式，并算出其具体数值；2. 写出图(b)中UO的表达式，并算出当R2=5W时UO的具体数值；3. 请指出这两个电路分别具有什么功能。 图10-11 题10-11电路图解：123图a为恒流源电路；图b为输出电压可调的恒压源电路。【1