模拟电子技术习题解10-(1)

第十章直流电源自测题习题返回自测题（1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。（）（2）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。（）（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。（）一、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（）（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为。（）（5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（）（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。（）二、在图10.3.1（a）中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，（T为电网电压的周期）。测得输出电压平均值UO（AV）可能的数值为23TCRLA.14VB.12VC.9VD.4.5V选择合适答案填入空内。（1）正常情况UO（AV）≈；（2）电容虚焊时UO（AV）≈；（3）负载电阻开路时UO（AV）≈；（4）一只整流管和滤波电容同时开路，UO（AV）≈。BCAD三、填空：T1R1、R2、R3R、DZT2、RcR0、T3)(BE2Z32321UURRRRR在图T10.3所示电路中，调整管为，由组成，基准电压电路由组成，比较放大电路由组成，保护电路由组成；输出电压最小值的表达式为，最大值的表达式为。采样电路)(BE2Z3321UURRRR四、在图T10.4所示稳压电路中，已知稳压管的稳定电压UZ为6V，最小稳定电流IZmin为5mA，最大稳定电流IZmax为40mA；输入电压UI为15V，波动范围为±10％；限流电阻R为200Ω。（1）电路是否能空载？为什么？（2）作为稳压电路的指标，负载电流IL的范围为多少？解：（1）空载时稳压管流过的最大电流为：mA40mA5.52maxZZaxImmaxmaxDZIRUUIIR＞所以本电路不能空载（2）求负载电流的范围maxLIminminDZIRUUIZmA5.32minDIminmaxLZIRUUIZminLImaxmaxDZIRUUIZmA5.12maxDImaxminLZIRUUIZ负载电流的范围为12.5～32.5mA五、在图10.5.24所示电路中，已知输出电压的最大值UOmax为25V，R1＝240Ω；W117的输出端和调整端间的电压UR＝1.25V，允许加在输入端和输出端的电压为3～40V。试求解：（1）输出电压的最小值UOmin；（2）R2的取值；（3）若UI的波动范围为±10％，为保证输出电压的最大值UOmax为25V，UI至少应取多少伏？为保证W117安全工作，UI的最大值为多少伏？解：（1）输出电压的最小值：UOmin＝1.25V25VV25.1)1(12OmaxRRU（2）k56.42R得：（3）输入电压的取值范围为：V1.310.9min12OmaxIminUUUV5.371.1max12OminImaxUUU六、电路如图T10.6所示。合理连线，构成5V的直流电源。习题10.1判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。（1）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（）（2）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（）（3）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。（）10.2判断下列说法是否正确，用“√”或“×”表示判断结果填入空内。（1）对于理想的稳压电路，△UO/△UI＝0，Ro＝0。（）（2）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。（）（3）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（）（4）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（）而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（）10.3选择合适答案填入空内。（1）整流的目的是。A.将交流变为直流B.将高频变为低频C.将正弦波变为方波A（2）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则。A.输出电压约为2UDB.变为半波直流C.整流管将因电流过大而烧坏C（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是。A.将交流变为直流B.将高频变为低频C.将交、直流混合量中的交流成分滤掉C（4）滤波电路应选用。A.高通滤波电路B.低通滤波电路C.带通滤波电路B10.4选择合适答案填入空内。（1）若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A的直流稳压电源，则应采用。A.电容滤波稳压管稳压电路B.电感滤波稳压管稳压电路C.电容滤波串联型稳压电路D.电感滤波串联型稳压电路D（2）串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是。A.基准电压B.采样电压C.基准电压与采样电压之差C（3）开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是。A.调整管工作在开关状态B.输出端有LC滤波电路C.可以不用电源变压器A（4）在脉宽调制式串联型开关稳压电路中，为使输出电压增大，对调整管基极控制信号的要求是。A.周期不变，占空比增大B.频率增大，占空比不变C.在一个周期内，高电平时间不变，周期增大A10.5在图10.2.5（a）所示电路中，已知输出电压平均值UO（AV）＝15V，负载电流平均值IL（AV）＝100mA。（1）变压器副边电压有效值U2≈？（2）设电网电压波动范围为±10％。在选择二极管的参数时，其最大整流平均电流IF和最高反向电压UR的下限值约为多少？解：（1）V7.169.0O(AV)2UU（2）mA5521.1L(AV)FII＞V2621.12RUU＞10.6电路如图P10.6所示，变压器副边电压有效值为2U2。（1）画出u2、uD1和uO的波形；（2）求出输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）的表达式；（3）二极管的平均电流ID（AV）和所承受的最大反向电压URmax的表达式。解：（1）电路为全波整流电路，波形为（2）输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）分别为L2L(AV)2O(AV)9.09.0RUIUU（3）二极管的平均电流ID（AV）和所承受的最大反向电压UR分别为L2D45.0RUI2R22UU10.7电路如图P10.7所示，变压器副边电压有效值U21＝50V，U22＝20V。试问：（1）输出电压平均值UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？（2）各二极管承受的最大反向电压为多少？解：（1）UO1≈0.45（U21＋U22）＝31.5VUO2≈0.9U22＝18V（2）V99)(2:2221R1UUUD＞V5722:,22R32UUDD＞10.8电路图P10.8所示。（1）分别标出uO1和uO2对地的极性；（2）uO1、uO2分别是半波整流还是全波整流？（3）当U21＝U22＝20V时，UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？（4）当U21＝18V，U22＝22V时，画出uO1、uO2的波形；并求出UO1（AV）和UO2（AV）各为多少？解：（1）标出uO1和uO2对地的极性+–+–（2）uO1、uO2均为全波整流（3）UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.9U21＝0.9U22＝18V（4）当U21＝18V，U22＝22V时，uO1、uO2的波形为UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.45U21＋0.45U22＝18V10.9分别判断图P10.9所示各电路能否作为滤波电路，简述理由。解：图（a）、（b）所示电路可用于滤波，图（c）所示电路不能用于滤波。因为电感对直流分量的电抗很小、对交流分量的电抗很大，所以在滤波电路中应将电感串联在整流电路的输出和负载之间。因为电容对直流分量的电抗很大、对交流分量的电抗很小，所以在滤波电路中应将电容并联在整流电路的输出或负载上。10.10试在图P10.10所示电路中，标出各电容两端电压的极性和数值，并分析负载电阻上能够获得几倍压的输出。+––++–C1：一倍压C2：二倍压C3：三倍压负载电阻上为三倍压–++––+–+C1、C2：一倍压C3、C4：二倍压负载电阻上为四倍压10.11电路如图T10.4所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW，动态电阻小于15Ω。试问：（1）当输入电压为20～24V、RL为200～600Ω时，限流电阻R的选取范围是多少？（2）若R＝390Ω，则电路的稳压系数Sr为多少？解：（1）400LmaxZZinImmaxIIUUR360LminZmaxImaxminIIUURZ（2）稳压系数为154.0ZIZrUURrS10.12电路如图P10.12所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW；输入电压为20～24V，R1＝360Ω。试问：（1）为保证空载时稳压管能够安全工作，R2应选多大？（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围是多少？解：（1）mA50~391ZI1RUUIRmA40ZMmaxZZUPI所以为保证空载时稳压管能够安全工作R2应取：600)(maxmax12ZRZIIUR（2）mA24min2min1LmaxZRRIIII－250LmaxLminIURZLminR10.13电路如图T10.3所示，稳压管的稳定电压UZ＝4.3V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，R0＝5Ω。试估算：（1）输出电压的可调范围；（2）调整管发射极允许的最大电流；（3）若UI＝25V，波动范围为±10％，则调整管的最大功耗为多少。解：（1）基准电压UR＝UZ＋UBE＝5V，所以：V15~5.7~Z3321Z32321OURRRRURRRRRU（2）调整管发射极允许的最大电流为IEmax＝UBE/R0≈140mA（3）UCEmax＝UImax－UOmin＝20VPTmax≈IEmaxUCEmax≈2.8W10.14电路如图P10.14所示，已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V。判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障（即哪个元件开路或短路）。（1）UO≈24V；（2）UO≈23.3V；（3）UO≈12V且不可调；（4）UO≈6V且不可调；（5）UO可调范围变为6～12V。解：（1）如果UO≈24V，则是T1的c、e短路（2）如果UO≈23.3V，则是因Rc短路（3）如果UO≈12V且不可调，则是R2短路（4）如果UO≈6V且不可调，则是T2的b、c短路（5）如果UO可调范围变为6～12V，则是R1短路10.15直流稳压电源如图P10.15所示。（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各由哪些元件组成。（2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。（3）写出输出电压的表达式。解：（1）D1～D4为整流电路；C1为滤波电路；调整管是T1、T2；基准电压电路是：R’、D’Z、R、DZ；比较放大电路：运放A；取样电路：R1、R2、R3。（2）为引入负反馈，运放的输入端应为上“－”下“＋”。（3）Z3321OZ32321URRRRUURRRRR10.16电路如图P10.16所示，设，晶体管T的UEBUD，R1＝1Ω，R2＝2Ω，ID＞＞IB。求解负载电流IL与的关系式。A5.11OIIOI解：2212D1ERIRIRIRIOECII且12COIRRIA5.4)1(12LOIRRI10.17在图P10.17所示电路中，R1＝240Ω，R2＝3kΩ；W117输入端和输出端电压允许范围为3～40V，输出端和调整端之间的电压UR为1.25V。试求解：（1）输出电压的调节范围；（2）输入电压允许的范围。解：（1）求输出电压的调节范