电子技术第六章课后习题集规范标准答案.docx
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电子技术第六章课后习题集规范标准答案
第六章习题参考答案
6-1在图6-23中，已知直流电压表V2的读数为90V,负载电阻Rl=1QQQ,二极
管的正向压降忽略不计。
试求：
①直流电流表A的读数；②交流电压表Vi的读数；③变
压器二次侧电流有效值。
图6-23
习题6-1图
解1）直流电流表A的读数
IA
U2900.9A
Rl100
2）交流电压表V1的读数U
U2
1
200V
0.45
0.45
3）变压器二次侧电流有效值
I」
A
2A
0.45
6-2图6-24为变压器二次侧绕组有中心抽头的单相整流电路，二次侧电压有效值为U，试分析：
1）标出负载电阻Rl上电压Uo和滤波电容C的极性；
2）分别画出无滤波电容和有滤波电容两种情况下U。
的波形。
整流电压平均值U。
与
变压器二次侧电压有效值U的数值关系如何？
3）有无滤波电容两种情况下，二极管上所承受的最高反向电压Udrm各为多大？
4）如果二极管VD2虚焊；极性接反；过载损坏造成短路，电路会出现什么问题
图4-2题4-2图
图6-24习题6-2图
解1）负载电阻Rl上电压Uo和滤波电容C的极性如题6-2解图（a）所示。
2）无滤波电容和有滤波电容两种情况下U。
的波形分别如题6-2解图（b）和题6-2
无滤波电容时U。
0.9U
有滤波电容时U。
1.2U
Vi、V2通路导通,
4）二极管V2虚焊时相当于开路，电路变为单相半波整流电路，输出电压将降为原来的一半。
极性接反和过载损坏造成短路时，在输入电压正半周，由于二极管正向电阻很小，产生很大电流，将造成电源、变压器和二极管烧毁。
5）变压器二次侧中心抽头虚焊时相当于断路，无论是U的正半周还是U的负半周都
不会构成电流的通路，因此负载电阻没有电压输出。
输出端短路时，由于二极管电阻很小，会产生很大电流，使电源、变压器和二极管烧毁。
6-3图6-25电路中，已知Rli=5kQ,Rl2=0.3kQ,其他参数已标在图中。
试求：
1VDi、VD2、VD3各组成何种整流电路？
2计算U。
1、Uo2，及流过三只二极管电流的平均值各是多大
③选择三只二极管的型号。
解1）V单相半波整流电路；V2、V3组成单相
桥式整流电路。
2）Uoi0.45（9010）45V
图6-25习题6-3图
1v21v330mA
0.3
3）V1反向电压最大值
Udrm2100141V
V2、V3反向电压最大值
Udrm2一21028.2V
选择二极管型号时，考虑留有充分余量应选二极管的最大整流电流
咼反向工作电压Urm2Udrm。
所以V1选择2CZ12D,V2和V3选择2CZ11A。
6-4在图6-2a的单相桥式整流电路中，已知变压器二次侧电压有效值
Rl=1kQ,试求Uo、
解输出电压
IoM2IV，最
U=100V,
输出电流平均值
Io，并选择整流二极管型号。
Uo0.9U
0.910090V
IUo
o
Rl
90
9090mA
1
流过整流二极管电流的平均值
1
IDFIo45mA
2
整流二极管承受最高反向电压
Udrm、2100141V
考虑留有充分余量
IoM
2IV90mA
URM
2Udrm282V
整流二极管型号可选择
2CZ11C。
60V，电流20A，现采用单相半波可控整流电路,
6-5某电阻性负载，要求直流电压
直接由220V交流电网供电，试计算晶闸管的导通角、电流的有效值，并选用晶闸管。
解单相半波可控整流电路输出电压
1cos
Uo0.45
所以
cos
2Uo
0.45U
U
2
12010.21
0.45220
导通角
180
-丄
Io
Rl
18078
60
3
30
102
电流有效值
Rl
J厂sin2
58.7A
流过晶体管电流的平均值
晶体管承受反向电压峰值
1
IDF_Io10A
2
2220
UDRM
310V
URM2UDRM620V
晶体管选择为KP20。
6-6单相半波可控整流电路，负载电阻Rl=10Q,直接由220V交流电网供电，控
制角a=60°试计算输出电压、电流的平均值，并选择晶体管。
1—0522074.25V
2
晶体管可选择为KP10。
6-7有一电阻负载，它需可调直流电压U。
=0~60V，电流I。
=0~10A，现采
用
单相半控桥式整流电路，试计算变压器二次侧电压，并选用整流元件。
如果不用变压器，输入接220V交流电网，试选用整流元件。
解设晶闸管导通角B=180°a=0°时，U°=180V,Io=6A。
U°60
交流电压有效值UoV67V
0.90.9
实际上还应考虑电网电压的波动，管压降以及导通角一般达不到180°—般只是
160°~170°等因素，交流电压要比计算值适当加大10%左右，实际选U74V。
晶闸管承受的最高正、反向电压和二极管承受的最高反向电压都为
UFMURM-2U1.4174104V
Ufrm2UFM
URRM2URM
本题UfrmUrrm2104V208V
流过晶闸管和二极管的平均电流
1,10A—
Iot1oA5A
22
考虑留有充分余量应选晶闸管的正向平均电流
IF2Iot10A
根据以上计算选用晶闸管KP10两只，二极管2CZ11C两只。
输入接220V交流电网，此时晶闸管承受的最高正、反向电压和二极管承受的最高反向电压都为
UFM=URM=.2U=1.41X220V=310V
UfrmUrrm2310V620V
所以可选用晶闸管KP10两只，二极管2CZ11G两只。
6-8试分析图6-26所示可控整流电路的工作情况，控制
角a的变化范围，输出电压平均值的计算公式。
图6-26习题6-8图
题6-8解图
解设电源变压器二次侧电压u二J2usincot（V）,波形题6—8解图（a）所示。
如果控制极未加触发电压，晶闸管在电压u的正、负半周内均不导通。
在输入交流电压u的正
半周内某一时刻ti（俎）给控制极加上触发脉冲，题6—8解图（b）所示，晶闸管
道通，忽略管压降，电压u全部加在负载电阻Rl上，负载上电压电流波形如题6—8解
图
（c）所示。
在电压u的负半周时某一时刻t2（t2）给控制极加上触发脉冲，如
题6—8解图（b）所示，晶闸管道通，电压u全部加在负载电阻Rl上，负载上电压电流波形题6—8解图（c）所示。
控制角a的变化范围为0~；输出电压平均值
1—1cos
Uo2Usintd（t）0.9U
2
6-9已知交流电源电压为220V,频率f=50Hz,负载要求输出电压平均值为20V,
输出电流平均值为50mA，试设计单相桥式整流电容滤波电路，求变压器的变比及容量，并选择整流、滤波元件。
解
变压器副边电压有效值
流过二极管电流平均值
二极管承受最高反向电压
选用四只2CZ11A二极管。
根据
Uo
=1.2U
Uo
1.2
空V
1.2
17V
丄I
DFJo
2
UDRM
2U
5025mA
217V24V
RlC》（3~5片
11
=s=0.02sf50
取
所以C
RlC
2
Rl
0.05
20
50103
125^F
选容量125口F,耐压50V的极性电容。
6-10在图6-9中，滤波电容C=100yF，交流电源频率f=50HZ,Rl=1kQ,要求输出电压平均值U。
=10V，问：
1）变压器二次侧电压U=?
2）该电路工作过程中，若是减小？
Rl增大，U。
是增大还是减小？
二极管的导通角是增大还
解1）变压器二次侧电压
Uo10
U。
8.3V
1.21.2
2）若Rl增大，电容放电时间常数
RlC变大，按指数规律放电减慢，导通角增大,
输出电压平均值U。
增大。
6-11整流滤波电路如图6-27所示，二极管是理想元件，电容C500F，负载电阻
Rl5k，开关S闭合、S2断开时，直流电压表（V）的读数为141.4V，求：
1）开关S1闭合、S2断开时，直流电流表（A）的读数；
表内阻为无穷大）。
3）两个开关均闭合
图6-27题6-11图
解开关S闭合、S断开时，直流电压表（V）的读数应为
U。
■2U2141.4V
贝yU2100V
1）开关S闭合、S2断开时，直流电流表（A）的读数为0；
2）开关S断开、S2闭合时，U。
0.9U290V
90
直流电流表（A）的读数为I18mA。
5
6-12在图6-14所示的n形RC滤波电路中，已知变压器二次侧电压U=6V，负载电压Ul=6V，负载电流X=100mA，试计算滤波电阻R。
解经电容C滤波后的输出电压U。
1.2U1.267.2V
6-13图6-28是二倍压整流电路，试标出输出电压U。
的极性，说明Uo=2.2U。
图6-28习题6-13图
解正半周期时，变压器二次侧电压通过V1向电容C1充电至U;负半周期时，由变压器二次侧电压和电容C1共同构成电源，通过由V2和
C2组成带滤波的单相半波整流电路向负载供电，所以输出电压为2.2U。
6-14某稳压电路如图6-29所示，试问：
1）输出电压UL的大小及极性如何？
2）电容C1、C2的极性如何？
它们耐压应选多高？
3）负载电阻Rl的最小值约为多少？
15V，负半周为0V。
4）稳压管接反，后果如何？
解1）输出电压Ul极性如题6-14解图所示，正半周大小为
2）电容Ci、C2的极性如图所示，耐压选为30V。
T
3）根据公式RC＞（3~5）-
T
题6-13解图
可知
rl（3~5）2c
4）稳压管接反后正向导通会产生很大电流，使电源、变压器和稳压管烧毁。
图6-29习题6-14图
题6-14解图
6-15由运算放大器组成的稳压电路，如图6-30所示，稳压管的稳定电压
Uz=4V，R1=4kQ。
R1Rf
2）如果要求U。
=5~12V，计算电阻Rf。
3）如果Uz改由反相端输入，试画出电路图，并写出输出电压U。
的计算公式。
1）证明：
根据虚短和虚断可知
6-16图6-31是串联型稳压电路，其中VS为2CWI3,尺二R3二50Q,Rl=40Q,
R2=560Q，晶体管都为PNP型管。
1）求该电路输出电压UL的调节范围。
2）当交流电源电压升高时，说明U。
、Ul如何变化?
Ubi、Uci、Uei各点电位
是升高还是降低？
昭4
图6-31习题6-16图
解由该电路可知，当滑动变阻器触头在R2最下方时有
Uz—R3Ul
RiR2R3
当滑动变阻器触头R2在最上方时有
R2R3
Uz23Ul
R1R2R3
所以
R1R2R3R1R2R3..
UZULUZ
R2R3R3
即UL的变化范围约为10VUL132V
各点电位变化情况如下:
电源电压*+U。
*UL*-►UB1*U£勺不｛|ube1*+IB1»*lc#*Uc*FIb3*4|C2*4Uce2
Ul*
I
珂
图6-33习题6-18图
解1）固定输出时触点接B，此时有
2）当滑动变阻器触头在R2最下方时有
当滑动变阻器触头在R2最上方时有
试分析其工作原理。
6-i7图6-32是带保护的扩流电路，电阻R2、R3和晶体管V2、V3组成保护电路。
U23
R2R3Ul
R1R2R3
UL的变化范围为
R1R2R3
R2R3
R1R2R3
U23UL-^^U23
R|R2R3R4,
6-19图6-34是输出电压为输出电压可调的直流稳压电路，设试写出uL与uL的关系式。
+157
图6-34习题6-19图
解UL为运算放大器反相输入端电压
由虚短可知
所以有
R2
RiR2
Ul
R3
R3R4
U23
U23U23
R210
0.011U23
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