电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第七章_半导体器件修改
电工与电子技术基础第7章答案

电工与电子技术基础第7章答案第7章直流稳压电源习题参考答案7.1单相半波整流电路如图7.1所示。
已知负载电阻RL=600Ω,变压器副边电压U2=20V。
试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管截止时承受的最大反向电压UDRM。
解:U0=0.45U2=0.45某20=9(V)I0= 9U0==15(mA)RL600UDRM=2U2=2某20=28.2(V)7.2有一电压为110V、负载电阻为55Ω的直流负载,采用单相桥式整流电路(不带滤波器)供电。
试求变压器副边电压和输出电流的平均值,并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。
如改用半波整流电路,重新计算上述各量。
解:采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U0110==122(V)0.90.9110=2(A)I0=5511ID=I0=某2=1(A)22UDRM=2U2=2某122=173(V)当采用单相半波整流电路时U2=110U0==244(V)0.450.45110=2(A)I0=55ID=I0=2(A)UDRM=2U2=2某244=346(V)7.3单相桥式整流电路中,不带滤波器,已知负载电阻R=360Ω,负载电压UO=90V。
试计算变压器副边的电压有效值U2和输出电流的平均值,并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。
解:采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U090==100(V)0.90.915590=0.25(A)36011ID=I0=某0.25=0.125(A)22I0=UDRM=2U2=2某100=141.2(V)7.4单相桥式整流电路如图7.4所示。
已知负载电阻RL=360Ω,变压器副边电压U2=220V。
试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管的电流ID二极管截止和最高反向电压UDRM。
解:U0=0.9U2=0.9某220=198(V)I0=ID=U0198==0.55(mA)RL36011IO=某0.55=0.275(mA)22UDRM=2U2=2某220=311(V)7.5在单相桥式整流电容滤波电路中,若发生下列情况之一时,对电路正常工作有什么影响?①负载开路;②滤波电容短路;③滤波电容断路;④整流桥中一只二极管断路;⑤整流桥中一只二极管极性接反。
电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章(末)

电工学少学时第三版_张南主编_课后练习答案_第一章(末)上篇: 电工技术第一章: 电路分析基础1.1: 电路的基本概念、定律、分析方法(1) 正确理解电压、电流正方向的意义。
(2) 在正确理解电位意义的基础上,求解电路各点电位。
(3) 加强电压源的概念,建立电流源的概念。
(4) 了解电路有载工作、开路与短路的状态,强化额定值概念。
(5) 熟悉电路基本定律并能正确应用之。
(6) 学会分析、计算电路的基本方法基本内容1 电压、电流的正方向在分析计算电路之前,首先在电路图上标注各元件的未知电流和电压的正方向(这些假设的方向,又名参考方向),如图1-1-1所示。
图1-1-1根据这些正方向,应用电路的定理、定律列写方程(方程组),求解后若为正值..,说明假设的方向与实际的方向相同;求解后若为负值..,说明假设的方向与实际方向相反。
对于电路中的某个(些)已知的方向,有两种可能,其一是实际的方向,其二也是正方向,这要看题目本身的说明。
2 电路中的电位计算求解电路某点的电位,必须首先确定参考点,令该点电位为零,记为“⊥”,电路其余各点与之比较,高者为正(电位),低者为负(电位),如图1-1-2所示:图 1-1-2设C为参考点,则:c点的电位:V C=0(V)a点的电位:V a= +6 (V)b点的电位:V b =-9 (V)ab两点间的电压:U ab = V a- V b = (+6)-(-9) =15(V)注·电位具有单值性(参考点一旦设定,某点的电位是唯一的)。
·电位具有相对性(参考点选择不同,某点的电位也不同)。
·任意两点间的电位差叫电压,例如U ab = V a- V b,显然电压具有单值性和绝对性(与参考点选择无关)1 欧姆定律(1)一段无源支路(元件)的欧姆定律。
在图1-1-3中,U ab= R·I(取关联正方向)。
(2)一段有源支路(元件)的欧姆定律,实际上是电压降准则,如图1-1-4所示。
《电工学简明教程》-第三版-课后习题答案

R第一章习题答案A 选择题1.4.1 ( A ) 1.4.2 (C ) 1.4.3 (C ) 1.4.4 (B ) 1.5.1 (B ) 1.5.2 (B ) 1.6.1 ( B )1.6.2(B ) 1.8.1 (B )1.9.1 ( B )1.9.2 (B )1.9.3 (B )1.11.1(A) 1.12.1(B) 1.12.3 (B) 1.12.4 (B) 1.12.5 (B) B 基本题 1.4.5 ( 1)略 (2)元件 1 和 2 为电源 ,元件 3, 4 和 5 为负载(3)( -560-540+600+320+180)*w=0 平衡 1.4.6 380/(110 2/8+R)=8/110 ,所以 R ≈3.7K , W =(8/110 )2× 3.7K ≈ 20W1.4.7 电阻 R=U/I=6/50* 103=120,应选者( a )图.1.4.8 解: 220/ (R1+315)=0.35A ,得 R1≈ 314 .220/ (R2+315)=0.7A , 得 R2≈ 0 .1.4.9(1) 并联 R2 前, I1=E/(R 0 +2R e + R 1 )=220/ (0.2+0.2+10 )≈ 21.2A.并联 R2 后, I2=E/(R 0 +2R e + R 1 ∥R 2 ) ≈ 50A.(2) 并联 R2 前, U2=R1*I1=212V,U1=(2R e + R 1 )*I1=216V.并联 R2 后, U2=(R 1∥ R 2)*I1=200V,U1=2R e +R 1∥ R 2=210V.(3) 并联 R2 前, P=212*21.2=4.5KW.并联 R2 后, P=200*50=10KW.1.5.3 I3=I1+I2=0.31 uA ,I4=I5-I3=9.61-0.31=9.3u A , I6=I2+I4=9.6 uA.1.6.3 因为电桥平衡,所以不管 S 断开还是闭合 =200 .R ab = R 5 ∥(R 1 + R 3 )∥( R 2 + R 4 )1.6.4 解: U a =U 1 =16V,U b =< [(45+5) ≈5.5]+45 >× 16/ <[(45+5) ∥5.5] ∥5.5+45 > ≈ 1.6.U c =( 45+5) ∥ 5.5 × U b / R 总 ≈ U b /10=0.16V , 同理 R d ≈U c /10=0.016V.1.6.5 解:当滑动端位于上端时, U 2=(R1+RP ) U 1 / (R1+RP+R )2 ≈ 8.41V.当滑动端位于下端时, U 2 =R2*U 1 / (R1+RP+R )2 ≈ 5.64V.所以输出范围为 5.64-8.14. 1.6.611.7.1 解:等效电路支路电流方程: IL=I1+I2E2-RO2*I2+RO1*I1-E1=0 RL*IL+RO2*I2-E2=0带入数据得 I1=I2=20A,IL=40A1.8.2 解:先利用叠加定理计算 R1 上的电流分成两个分电路 ① U 1 单独作用:解I ' R 1 (R U 1 2 //R 3 ) R 4 1 2 A 1 1 1 5 2II2 R I 1 3② I S 单独作用:分流'' R 411* 2 4 SAR 4 R 1(R 2 // R 3 ) 1 1 0.55所以 I 1' '' 113 6 A , 5I 30.5 * I 1A 51.9.4解:根据 KCL 得则I 3I 2 - I 12 - 1 1AU 1 R 1I 320* 1 20V, U 2U 1 R 2 I 220 10 * 2 40V1A 电流源吸收的功率 : P 1U 1I 120 * 1 20WP 22A 电流源吸收的功率 :-U 2 I 2 -40 * 2 -80WR 1电阻吸收功率 : P R1220* 1220WR 2 电阻吸收功率 : P RR 2 210* 2240W1.9.5解:将电流源转换成电压源,如下图则I11 2 1 1 (1//1)3 ,I35A1.9.6 解:将两个电压源转换成电流源再合并为一个2I稩 II8 - 21A 2 1 1 21.9.7 解:设E单独作用u ab’ = E/4 = 1/4 ×12 = 3V则两个电流源作用时u ab ’’= u ab - u ab ’=10-3=7V1.10.1 解:设1Ω电阻中的电流为I (从上到下)U oc =4×10-10 = 30VR eq=4ΩI=30/(4+1)=6A1.10.2解:先利用电源等效变换得下图:AU OC R eq 2 8 6V 4则IU OC R eq 21A1.10.3解:先利用网孔电流法解出 I 1, I 220 I 1 10 I 1 U OC 10I 2 150 14I 2 I 1 I 25 A 5 20 10I 1 1204 I 250VR eq0 IU OC R eq 105 A1.10.4解:先用网孔法求出I1(R3 I2R4) I1I 2 AR4 I2 U I 28I12 A2 I210I7A1 4U OC REQ U R2IR2 410 8 2该R1的电流从下到上为I11.10.5解:设有两个二端口网络等效为则(a)图等效为有U1=E1=4V(b)图等效为有I 1=2E1/2R1=4/R1=1A =>R1=4ΩI=4/4+1=4/5A1.11.4 解:V AV B VAV AV C V B1.12.9解:1. 开关第一次动作uc(0+)=uc(0-)=10v从1-72 后, uc(--)=0, t 放=RC=10ms Uc(t)=10exp(-100t)V(0<=t<= )Uc(t)=10exp(-1)v=3.68v2. 开关第二次动作Uc(t+)=uc(t-)=3.68vUc(--)=10, t 充=10/3msUc(t)=10-6.32exp(-300(t-0.01))vUc(2*10E-2s)=10-6.32exp(-3)v=9.68v3. 开关第三次动作Uc(0.02+)=uc(0.02-)=9.68vuc(--)=0 t=10msuc(t)=9.68exp(-100(t-0.02))1.12.10 解:i(0+)=i(0-)=-6/5AI(--)=6/5AT=i/R=9/5sI(t)=6/5-12/5exp(-5/9t)A利用叠加法得:i(t)=9/5-8/5exp(-5/9t)A1.11.2 解:S断开时,UA243 3.9X 20 12205.8V S闭合时,UA1223.9X 20 12 2V1.11.3 解:利用叠加定理计算1.50v单独作用VA' R2 // R3 X 50 100R1 (R2 // R3) 72. 50v单独作用VA'' R2 // R3 X ( 50) 200R2 ( R2 // R3) 7VA VA' VA'' 100 / 71.12.6 解:(a)i(0+)=i(0-)=0,i( )=3A(b)i(0+)= i(0-)=0,i( )=1.5A(c)i(0+)= i(0-)=6A,i( )=0(d)i(0+)= i(0-)=1.5A,i( )=1A1.12.7 解: uc(0+)=uc(0-)=R3I=60VUc( )=0=RC=[(R2//R3)+R1]C=10mSUc(t)=60e-100ti1(t)=Uc(t)/(R1+(R2//R3))=12e-100t mA1.12.8 解: uc(0+)=uc(0-)=54VUc( )=18v=RC=4mSUc(t)=36e-250t+181.9.9解: (1) 利用叠加定理求 I U1 单独作用 :I ’=U1/(R1+R)=5A IS 单独作用 :I ’ =R1/(R1+R) IS=1A I=6A(2) KCL: IR1=IS-I=-4AIR3=U1/R3=2A IU1=IR3-IR1=6A UIS=RI+R2IS=10V(3) PU1=60W PIS=20WPR3=20W PR1=16W PR2=8W PR=36 PU1+PIS=PR1+PR2+PR3+PR=8功0W 率电工学简明教程第二版(秦曾煌主编)习题 A 选择题第 2.2.2 题B 基本题2.2.3U=220V, 错误!未找到引用源。
电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第二章(末)

第二章 正弦交流电路2.1 基本要求(1) 深入理解正弦量的特征,特别是有效值、初相位和相位差。
(2) 掌握正弦量的各种表示方法及相互关系。
(3) 掌握正弦交流电路的电压电流关系及复数形式。
(4) 掌握三种单一参数(R ,L ,C )的电压、电流及功率关系。
(5) 能够分析计算一般的单相交流电路,熟练运用相量图和复数法。
(6) 深刻认识提高功率因数的重要性。
(7) 了解交流电路的频率特性和谐振电路。
2.2 基本内容 2.2.1 基本概念 1. 正弦量的三要素(1) 幅值(U m ,E m ,I m )、瞬时值(u, e, i )、有效值(U ,E ,I )。
注:有效值与幅值的关系为:有效值2幅值=。
(2) 频率(f )、角频率(ω)、周期(T )。
注:三者的关系是Tf ππω22==。
(3) 相位(ϕω+t )、初相角(ϕ)、相位差(21ϕϕ-)。
注:相位差是同频率正弦量的相位之差。
2. 正弦量的表示方法 (1) 函数式表示法:。
)sin();sin();sin(i m e m u m t I i t E e t U u ϕωϕωϕω-=+=+= (2) 波形表示法:例如u 的波形如图2-1-1(a)所示。
(3) 相量(图)表示法:使相量的长度等于正弦量的幅值(或有效值); 使相量和横轴正方向的夹角等于正弦量的初相角; 使相量旋转的角速度等于正弦量的角速度。
注: U U例。
)60sin(24,)30sin(2621V t u V t u o o +=+=ωω求?21=+u u解:因为同频率同性质的正弦量相加后仍为正弦量,故)sin(221ϕω+==+t U u u u , 只要求出U 及ϕ问题就解决了。
解1:相量图法求解如下:具体步骤为三步法(如图2-1-2所示): 第一步:画出正弦量u 1、u 2的相量12U U 、(U 1=6,U 2=4)。
第二步:在相量图上进行相量的加法,得到一个新相量U 。
西安电子科技大学版数字电子技术(第三版)课后习题答案第七章

西安电子科技大学版数字电子技术(第三版)第七章脉冲波形的产生与变换2. 解Tw=1.1RC=1.1×104×10-7=1.1msu I、uc和uo的对应波形如图7-4所示。
3. 解需用两级带微分电路的单稳态电路。
第一级的输出脉冲宽度为T w1=1.1R l C l=2µs第二级的输出脉冲宽度为T w2=1.1R2C2=1.5µs故2621611.1105.11.1102R C R C --⨯=⨯=利用以上两式,即可确定定时元件的数值。
若取R1=R2=10k Ω,则C 1≈200pF ,C 2≈140 pF 。
电路原理图如图7-5(b)所示4. 解 充电时间 T 1=0.7(R 1+R 2)C=7ms放电时间 T 2=0.7R 2C=5.6ms周期 T =T l +T 2=12.6msuc 与uo 的波形如图7-6(b)所示。
5. 解 线性扫描波发生器也叫锯齿波发生器,其特点是:幅度随时间成正比地增大,经过一段时间后,迅速降低为初始值。
其幅度随时间成正比地增大的这段时间叫扫描期。
图7-7(a)所示电路⑥脚的输出电压(即uc)的波形即为锯齿波,如图7-7(b)所示。
由波形图看出锯齿波的扫描期等于单稳态电路的输出脉冲宽度Tw 。
由于晶体管V 采用了稳定偏置电路,因此R l 的端电压U R1近似为 V U R R R U DD R 62111=+= 晶体管的集电极静态电流I CQ 约为 t I C dt I C dt ic C uc mA U I I CQ CQ R EQ CQ 1113.5Re 1⎰⎰=∙=∙=≈≈≈ 由单稳态电路的工作原理可知,当t=Tw 时,uc =2U DD /3,则 ms I CU T T I C U CQDD W W CQ DD 151.03/2132===6. 解 电路如图7-8(b)所示。
当⑤脚接电容时,其正向阈值U TH 和负向阈值U TL 分别为 V U U V U U DD TL DD TH 5311032==== 其输出波形如图7-8(c)所示。
电工学_第三版_唐介_课后答案(免费下载)

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1.5.1 试根据理想电压源和理想电流源的特点分析图示的 两电路:当 R 变化时,对其余电路(虚线方框内的电路)的 电压和电流有无影响? R 变化时所造成的影响是什么? + US_
ww
1.6.1 图示电路中,已知 US =6 V ,IS=2 A , R1=2 Ω, R2 =1 Ω。求开关S 断开时开关两端 的电压 U 和开关 S 闭合时通过开 关的电流 I(不必用支路电流 法)。
.k hd aw .c om
R2 R1
案 网
+ US _
S I
+ U _
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1.6.3 求图示电路中通过恒压 源的电流 I1、I2 及其功率,并说明 是起电源作用还是起负载作用。
[解] 设 2 Ω 电阻上电流为 I3, 如图。
ww
该电阻与 10 V恒压源并联,故其上电压为 10 V,所以 I3 = (10/2) A = 5 A 。 右回路: 5I1+2I3-40 = 0,则 I1= 6 A 或外回路: 5I1+10-40 = 0,有 I1= 6 A 再用 KCL 求得 I2= I1-I3= 1 A, 左恒压源的功率 P1=240 W,由于其电压和电流的实际方 ,故起 电源 作用; 向符合电源关联参考方向 向符合电源关联参考方向,故起 ,故起电源 电源作用; 右恒压源的功率 P2=10 W,由于其电压和电流的实际方向 ,故起 负载 作用。 符合负载关联参考方向 符合负载关联参考方向,故起 ,故起负载 负载作用。
课
R1
R3
2Ω
1Ω
6V
+ US1 R2 _
2 Ω
R4
1Ω
电工学少学时第三版 张南主编 课后练习答案 第十章 集成运算放大器修改

第十章 集成运算放大器10.1 基本要求1.了解集成运算放大器的基本组成、功能特点和主要技术参数。
2.理解理想运算放大器的构成条件及其电压传输特性。
3.能熟练地运用理想运算放大器的两条基本特征分析由运算放大器组成的线性电路。
4.掌握比例、加法、减法、微分和积分等运算放大器基本应用电路的工作原理。
5.掌握电压比较器等工作在非线性状态的运算放大器电路。
10.2 基本内容 1.运算放大器是具有高开环电压放大倍数、高输入电阻和低输出电阻的多级直接耦合集成放大电路。
其结构上的特点主要是(1)采用差分放大电路作为输入级以提高输入电阻和抑制零点漂移;(2)采用射极输出器或互补对称电路作为输出级以减小输出电阻,提高带负载能力;(3)采用各放大级直接耦合方式以改善电路的频率响应。
2.电路图中的运算放大器通常只有三个引脚,即同相输入端、反相输入端和输出端。
由于与分析和设计应用电路无关,其它引脚通常不画出来。
但应该记住运算放大器还有电源(正、负)引脚,有的还有调零端,这些在实际应用中是必须考虑的。
3.集成运算放大器既可以工作在线性区,也可以工作在非线性区(饱和区)由于开环电压放大倍数非常高,必须引入深度负反馈才能使运算放大器工作在线性区。
即运算放大器必须是闭环的。
一旦运算放大器工作在饱和区,则它必然是开环的。
4.集成运算放大器的理想化模型可以大大简化运算放大器的分析。
其构成条件是(1)开环电压放大倍数∞→uo A ;(2)输入电阻∞→i r ;(3)输出电阻0→o r ;(4)共模抑制比∞→CMRR K 。
由此可得出工作在线性区时理想运算放大器的两个基本特征:(1)两个输入端之间的电压等于零,o ()()u ()u u u A +-=-⋅,因为u A ∞→ o()()u 0o u u u u A +--==≈∞故()()u u +-≈ (2)两输入端的输入电流等于零,i()i()()()0r r i i -+=⇒∞∴-=+⇒这两个基本特征是运算放大器电路的基本分析手段,必须能熟练地应用。
[工学]电工学少学时第三版课后答案全
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[工学]电工学少学时第三版课后答案全第一章习题 1,1 指出图1,1所示电路中A、B、C三点的电位。
图1,1 题 1,1 的电路6I,,1.5mA解:图(a)中,电流 , 各点电位 V= 0 C 2,2V= 2×1.5 = 3V BV= (2+2)×1.5 = 6V A6I,,1mA 图(b)中,电流,各点电位 V= 0 B 4,2V= 4×1 = 4V AV =, 2×1 = ,2V C图(c)中,因S断开,电流I = 0,各点电位 V = 6V AV = 6V BV = 0 C12I,,2mA 图(d)中,电流,各点电位V = 2×(4+2) =12V A2,4V = 2×2 = 4V BV= 0 C图(e)的电路按一般电路画法如图,6,6I,,1mA 电流, 4,2各点电位 V = E= 6V A1V = (,1×4)+6 = 2V BV= ,6V C1,2 图1,2所示电路元件P产生功率为10W,则电流I应为多少? 解:由图1,2可知电压U和电流I参考方向不一致,P = ,10W ,UI因为U,10V, 所以电流I,,1A图 1,2 题 1,2 的电路1,3 额定值为1W、10Ω的电阻器,使用时通过电流的限额是多少, 解:P12根据功率P = I R I,,,0.316AR101,4 在图1,3所示三个电路中,已知电珠EL的额定值都是6V、50mA,试问哪个电珠能正常发光,图 1,3 题 1,4 的电路解:图(a)电路,恒压源输出的12V电压加在电珠EL两端,其值超过电珠额定值,不能正常发光。
6R,,0.12K,,120,图(b)电路电珠的电阻,其值与120Ω电阻相同,因此50 电珠EL的电压为6V,可以正常工作。
图(c)电路,电珠与120Ω电阻并联后,电阻为60Ω,再与120Ω电阻串联,电60,12,4V珠两端的电压为小于额定值,电珠不能正常发光。
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第七章半导体器件
7.1基本要求
(1)掌握PN结的单向导电性。
(2)熟悉二极管、稳压管、三极管、场效应管的基本结构、特性曲线和主要参数。
(3)学会分析整流及滤波电路,并对其进行简单的计算。
(4)掌握晶体三极管的电流分配和放大作用。
7.2基本内容
7.2.1PN结与二极管
P型半导体和N型半导体的结合形成PN结。
内部结构条件——发射区高掺杂,其中多数载流子浓度很高;基区很薄,且低掺杂,则基区中多子的浓度很低。
外部条件——外加电源极性应使发射结正向偏置,集电结反向偏置。
在满足上述条件的前提下,三极管中载流子的运动经历发射、复合和扩散以及收集等过程,最后,使三极管中的电流分配符合以下关系:
,且
当基极电流 发生微小的变化时,相应的集电极电流 将有较大的变化,集电极电流的变化量 比基极电流的变化量 大 倍,即
实际二极管:正向电压超过二极管的死区电压(硅:0.5V;锗:0.1V),二极管才能导通。一旦导通,二极管有一定正向电压降(硅:0.6~0.7V;锗:0.2~0.3V)。二极管反向截止,反向电流IR≠0。
主要参数:最大整流电流、反向工作峰值电压。
7.2.2.整流电路
整流就是利用二极管单向导电特性,将交流电转变为直流电的过程。整流二极管可视为理想二极管。在分析整流电路时,应抓住“二极管在正向电压作用下导通,而在反向电压作用下截止”这个基本点,并且弄清楚在交流正半周和负半周期间电流的通路方向,从而确定负载电压的+、-极性。整流电路以桥式电路用的最多。
7.3.2.三极管的放大作用
从三极管的结构看,由NPN和PNP两种类型。但是,无论哪一种类型,管子内部都有三个区、两个PN结,并引出三个电极。三个区——发射区、基区和集电区;两个PN结——发射结和集电结;三个电极——发射极e、基极b和集电极c。
为了实现放大作用,三极管的内部结构和外部所加电源的极性必须满足一定的条件:
表7-1
电路形式
输入交流电压(有效值)
负载电压平均值UO
流过二极管电流的平均值ID
二极管承受的最大反向电压URM
单相半波整流电路
U2
0.45 U2
(RL–负载电阻)
单相桥式全波整流电路
U2
0.9 U2
7.2.3.滤波电路
滤波电路的作用是尽量降低直流电压中的脉动成分,同时尽量保留其中的直流成分,使输出电压的波更加平滑。
(3)滤波器:减小整流电压的脉动程度,以适合负载的需要。
(4)稳压环节:在交流电源电压波动或负载变动时,使直流输出电压稳定。在对直流电压的稳定程度要求较低的电路中,稳压环节也可以不要。
7.4例题与习题解答
7.4.1例题
例7-1如何用万用表判断二极管的正极和负极以及二极管的好坏?
解:
本题求解的关键是正确判断二极管是否导通。二极管正向电压只有零点几伏时导通,其电阻很小;二极管反向电压小于反向击穿电压时截止,其电阻很大。
常用的滤波电路有:电容滤波电路、电感滤波电路、复式滤波电路。表7-2所示为接有滤波电容器时的数据。
表7-2
电路形式
输入交流电压(有效值)
空载时输出电压UO
负载时输出电压UO(估计值)
流过二极管电流的平均值ID
二极管承受的最大反向电压URM
半波整流电容滤波
U2
U2
全波整流电容滤波
2 U2
1.2 U2
2
如图7-2所示电路中,虚线框为万用表。万用表笔头正极(红色)是万用表内部电池的负极,而万用表笔头负极(黑色)是内部电池的正极。若测得二极管为较小正向电阻,则黑笔所触及的是二极管的正极,红笔所触及的是二极管的负极。若测得正向电阻较小,则二极管是好的。若测得正向电阻、反向电阻均接近于0,则二极管已击穿损坏。若正反电阻均为 ,则二极管内部断线。
从而实现了电流放大作用。
7.3.3.直流稳压电源原理
直流稳压电源由四个环节组成:变压器、整流电路、滤波器及稳压电路。
半导体直流电源的原理图如图7-1所示,表示把交流电变为直流的过程。
图7-1直流稳压电源原理图
(1)变压器:将交流电源电压变换为符合整流需要的电压。
(2)整流电路:将交流电压变换为单向脉动电压。其中的整流元件(晶体二极管)所以能整流,是因为它具有单向导电的特性。
场效应晶体管有两种类型:结型场效应管和绝缘栅场效应管。场效应管的栅极对应于三极管的基极,源极对应于发射极,漏极对应于集电极。与三极管相比,场效应管具有输入电阻高、噪声低的特点,因而获得广泛的应用。
7.3重点与难点
7.3.1.半导体二极管的应用
(1)整流电路:利用二极管单向导电特性,将交流电转变为直流电。
(2)限幅电路:将输出电压限制在某一特定幅值,有单向限幅和双向限幅两种。
(3)钳位电路:将输出电压的幅值限制在某一预定电位。
(4)检波电路:将高频交流信号变成单方向脉动信号。
(5)稳压二极管可实现简单稳压、电路削波等。
二极管和稳压管的具体应用在以后的习题及相关的部分章节中都有所体现,学生应通过更多练习,深入理解并掌握二极管和稳压管的具体应用。
7.2.5.三极管
按内部结构三极管有两种类型:NPN型和PNP型。计算中,一般可认为: 。
根据三极管的输出特性曲线,分为三个区:
(1)饱和区: ,发射结正向偏置,集电结亦正向偏置, 处于饱和状态。
(2)截止区: ,三极管没有放大能力。
(3)放大区: 与 成正比,即 ,三极管起放大作用。
7.2.6.场效应晶体管
PN结的主要性质——单向导电性:一个PN结外加正向电压时,呈现很小的正向电阻,有较大的正向电流;当加反向电压时,呈现很大的反向电阻,只有很小的反向饱和电流。
二极管就是利用一个PN结,加上外壳,引出两个电极而制成的,它具有单向导电性。
理想二极管:导通时,正向压降UD=0,正向电阻近阻为无穷大,相当于一个开关关断的状态。
桥式整流电容滤波
U2
1.2 U2
7.2.4.稳压管及稳压管稳压电路
稳压管是具有稳压特性的特殊二极管。稳压管工作在反向击穿区有稳压作用,稳压管的正常工作需具备三个条件:(1)稳压管两端需加反向电压;(2)在电路中必须接有限流电阻,使其电流不超过 ;(3)限流电阻前的外加电压应大于它的稳定电压 。
稳压管稳压电路能在电网电压或负载电流波动时自动维持输出电压的稳定。稳压管要与负载并联,适当选择串联限流电阻,使稳压管工作在击穿区,利用稳压管端电压的微小变化而能引起电流的较大变化,并通过限流电阻调整了电压,以维持输出电压的稳定。