模拟电子技术第十章习题解答

习题

题10-1 在图P10-1所示的单相桥式整流电路中，已知变压器副边电压U2＝10V(有效值)：

图P10-1

②工作时，直流输出电压U O(A V)=?

②如果二极管VD1虚焊，将会出现什么现象？

③如果VD1极性接反，又可能出现什么问题？

④如果四个二极管全部接反，则直流输出电压U O(A V)=?

解：①正常时工作时，直流输出电压U O(A V)=0.9 U2=9V

②如果二极管VD1虚焊，将成为半波整流U O(A V)=0.45 U2=4.5V

③如果VD1极性接反，U2负半周VD1、VD3导通，负载短路，产生极大的电流，造成二极管和变压器烧毁。

③如果四只二极管全部接反，则直流输出电压U O(A V)=－9V。

题10-2图P10-2是能输出两种整流电压的桥式整流电路。

（1）试分析各个二极管的导电情况，在图上标出直流输出电压U O(A V)1和U O(A V)2对地的极性，并计算当U21=U22=20V(有效值)时，U O(A V)1和U O(A V)2各为多少？（2）如果U21=22V，U22=18V，则U O(A V)1和U O(A V)2各为多少？

（3）在后一种情况下，画出u o1和u o2的波形并估算各个二极管的最大反向峰值电压将各为多少？

图P10-2

解：（1）均为上“+”、下“-”。即U O(A V)1对地为正，U O(A V)2对地为负。

均为全波整流。

U O(A V)1和U O(A V)2为：U O(A V)1=-U O(A V)2≈0.9U 21=0.9*20=18V

（2）如果U 21=22V ，U 22=18V ，则U O(A V)1和U O(A V)2为

U O(A V)1= -U O(A V)2≈0.45U 21+0.45 U 22=18V 。

（3）波形图如下：

题 10-3 试分析在下列几种情况下，应该选用哪一种滤波电路比较合适。 ① 负载电阻为1Ω，电流为10A ，要求S ＝10%；

② 负载电阻为1k Ω，电流为10mA,要求S =0.1%；

③ 负载电阻从20Ω变到100Ω，要求S =1%，输出电压U O(A V)变化不超过20%； ④ 负载电阻100Ω可调，电流从零变到1A ，要求S =1%，希望U 2尽可能低。 解：①电感滤波；②电容滤波或RC π型滤波；③LC 滤波；④LC π型滤波 题 10-4 在桥式整流电容滤波电路中，U 2=20V(有效值)，R L =40Ω，C =1000μF 。试问：

① 正常时U O(A V)=?

② 如果电路中有一个二极管开路，U O(A V)是否为正常值的一半？

③ 如果测得U O(A V)为下列数值，可能出了什么故障：

(a) U O(A V)=18V ；(b) U O(A V)=28V ；(c) U O(A V)=9V 。

解：①3L (4010)s 0.04s R C -=⨯=，而

0.02s 0.01s 22T ==，所以满足条件L (3~5)2

T R C ≥，所以U O(A V)= 1.2U 2=1.2*20=24V; ②若一只二极管开路，电路成为半波整流，此时U O(A V)比正常值的一半要多 。

③(a) U O(A V)=18V ，电容开路，无滤波作用；(b) U O(A V)=28V ，负载开路；(c)

U O(A V)=9V ，一只二极管和一只电容开路。

题 10-5 在硅稳压管稳压电路中，要求输出直流电压6V ，输出直流电流为(10~30)mA ，若稳压管为2CW13,其稳压值为6V ，允许耗散功率250mW ，稳压管最小稳定电流为5mA,设整流、滤波后的输出电压在(12~14)V 之间变化，试问：

① 稳压管中的电流何时最大，何时最小？

② 选择多大的限流电阻值，能使稳压电路正常工作？

解：①当电网电压最高而负载电流最小时稳压管电流最大；当电网电压最低而负载电流最大时稳压管电流最小。 ②z max Z 250mA 41.7mA 6

Z P I U === Im z zmax Lmin 146k Ω0.15k Ω150Ω41.710

ax U U R I I -->=≈=++ Imin z zmin Lmax 126k Ω0.17k Ω170Ω530U U R I I --<

=≈=++ 可取R=160Ω。此电阻上的最大耗散功率为

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max z max ()(146)P =W 0.4W 160

U U R --== 可选R 为160Ω，1W 的碳膜电阻。

题 10-6 在硅稳压管稳压电路中，设U I =30V ，变化±10%，稳压管为2CW2，其稳压值为9V ，动态内阻r Z ＝10Ω，限流电阻R =750Ω，输出电流为10mA,试求：

① 稳压电路的输出电阻R o =?

② 稳压系数S =?

解：①o z z //10R r R r =≈=Ω ②z I o 10300.044 4.4%7509

r U S R U ≈⨯=⨯≈= 题 10-7 在图P10-7电路中，将你认为正确的答案用对号(√)填在下面各小题的括号内。每小题只填一个对号，多填者以错误论。

(1) 图(a)中，U o 值约为：① 10V( )；② 15V( )； ③ 24V( )。

(2) 图(b)中，U o 值约为：① 10V( )；② 15V( )； ③ 20V( )。

（a ）

（b ）

解：（1）② 15V( ∨ )；(2) ① 10V( ∨ )。

题 10-8 在图P10-8中，已知U Z =6V

① 估算当R W 变化时U o 的变化范围；

② 设U 1=24V ，试说明三极管VT 是否能够符合调整电压的要求；

③ 当调整的I E =50mA 时，其最大耗散功率P omax 出现在R W 的滑动端处于什么位置处(上或下)？此时P omax 值等于多少？

④ 如果滤波电容C 足够大，为得到U 1=24V ，所需的变压器副边电压U 2(有效值)等于多少？

解：①123omin z 23300+100+200=6=12V +200+100

R R R U U R R ++=⨯

，图 P10-7

图 P10-8