直流电源题解资料Word格式.docx

直流电源题解资料Word格式.docx

《直流电源题解资料Word格式.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《直流电源题解资料Word格式.docx（16页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。

（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）≈。

（1）B

（2）C（3）A（4）D

三、填空：

图T10.3

在图T10.3所示电路中，调整管为，采样电路由组成，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。

解：

T1，R1、R2、R3，R、DZ，T2、Rc，R0、T3；

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。

图T10.4

（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？

（1）由于空载时稳压管流过的最大电流

所以电路不能空载。

（2）根据

，负载电流的最大值

根据

，负载电流的最小值

所以，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？

（1）输出电压的最小值UOmin＝1.25V

（2）因为

所以R1＝4.56kΩ

（3）输入电压的取值范围为

六、电路如图T10.6所示。

合理连线，构成5V的直流电源。

图T10.6

1接4，2接6，5接7、9，3接8、11、13，10接12。

如解图T10.6所示。

解图T10.6

习题

10.1判断下列说法是否正确，用“√”或“×

（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。

（1）√

（2）√（3）×

10.2判断下列说法是否正确，用“√”或“×

（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。

（1）√

（2）√（3）√（4）×

√

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

（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

（3）直流稳压电源中滤波电路的目的是。

C.将交、直流混合量中的交流成分滤掉

（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

（1）A

（2）C（3）C（4）B

10.4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

（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

（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

（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

（1）D

（2）C（3）A（4）A

10.5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？

（1）输出电压平均值

，因此变压器副边电压有效值

（2）考虑到电网电压波动范围为±

10％，整流二极管的参数为

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。

图P10.6解图P10.6

（1）全波整流电路，波形如解图P10.6所示。

（2）输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）为

（3）二极管的平均电流ID（AV）和所承受的最大反向电压UR为

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：

图P10.7

（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？

（1）两路输出电压分别为

UO1≈0.45（U21＋U22）＝31.5V

UO2≈0.9U22＝18V

（2）D1的最大反向电压

D2、D3的最大反向电压

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？

图P10.8

（1）均为上“＋”、下“－”。

（2）均为全波整流。

（3）UO1（AV）和UO2（AV）为

UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.9U21＝0.9U22＝18V

（4）uO1、uO2的波形如解图P10.8所示。

它们的平均值为

UO1（AV）＝－UO2（AV）≈0.45U21＋0.45U22＝18V

解图P10.8

10.9分别判断图P10.9所示各电路能否作为滤波电路，简述理由。

图P10.9

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。

图P10.10

在图（a）所示电路中，C1上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；

C2上电压极性为右“＋”左“－”，数值为二倍压；

C3上电压极性为上“＋”下“－”，数值为三倍压。

负载电阻上为三倍压。

在图（b）所示电路中，C1上电压极性为上“－”下“＋”，数值为一倍压；

C2上电压极性为上“＋”下“－”，数值为一倍压；

C3、C4上电压极性均为右“＋”左“－”，数值均为二倍压。

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。

（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？

（1）因为IZmax＝PZM/UZ＝40mA，IL＝UZ/RL＝10～30mA，所以R的取值范围为

（2）稳压系数为

10.12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。

图P10.12

（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？

R1中的电流和稳压管中的最大电流为

（1）为保证空载时稳压管能够安全工作

（2）负载电流的最大值

负载电阻的变化范围

10.13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。

（1）基准电压UR＝UZ＋UBE＝5V，输出电压的可调范围

（2）调整管发射极最大电流IEmax＝UBE/R0≈140mA

（3）调整管的最大管压降和最大功耗分别为

UCEmax＝UImax－UOmin＝20V

PTmax≈IEmaxUCEmax≈2.8W

10.14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）。

图P10.14

（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。

（1）T1的c、e短路；

（2）Rc短路；

（3）R2短路；

（4）T2的b、c短路；

（5）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。

图P10.15

（1）整流电路：

D1～D4；

滤波电路：

C1；

调整管：

T1、T2；

基准电压电路：

、R、DZ；

比较放大电路：

A；

取样电路：

R1、R2、R3。

（2）为了使电路引入负反馈，集成运放的输入端上为“－”下为“＋”。

（3）输出电压的表达式为

10.16电路如图P10.16所示，设

，晶体管T的

，R1＝1Ω，R2＝2Ω，ID＞＞IB。

求解负载电流IL与

的关系式。

图P10.16

因为

，IC≈IE，所以

10.17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。

（1）输出电压的调节范围；

（2）输入电压允许的范围；

（1）输出电压的调节范围

（2）输入电压取值范围图P10.17

10.18试分别求出图P10.18所示各电路输出电压的表达式。

图P10.18

在图（a）所示电路中，W7812的输出为UREF，基准电压

输出电压的表达式

在图（b）所示电路中，输出电压的表达式

UO＝UZ＋UREF＝（UZ＋1.25）V

在图（c）所示电路中，输出电压的表达式

10.19两个恒流源电路分别如图10.19（a）（b）所示。

（1）求解各电路负载电流的表达式；

（2）设输入电压为20V，晶体管饱和压降为3V，b-e间电压数值│UBE│＝0.7V；

W7805输入端和输出端间的电压最小值为3V；

稳压管的稳定电压UZ＝5V；

R1＝R＝50Ω。

分别求出两电路负载电阻的最大值。

图P10.19

（1）设图10.19（b）中W7805的输出电压为

图示两个电路输出电流的表达式分别为

（2）两个电路输出电压的最大值、输出电流和负载电阻的最大值分别为

10.20在图10.6.3所示电路中，已知采样电压大于基准电压，试定性画出uN2、uP2、uB和uO的波形。

参阅图10.6.2和10.6.4。

10.21在图10.6.8所示电路中，若需要输出电压有一定的调节范围，则应如何改进电路，请画出电路来。

改进电路如解图10.21所示。

值得注意的是通常开关型稳压电源输出电压的可调范围很小，故R2的取值较R1、R3要小。

解图10.21