10章 直流电源 习题解析.doc

1、第十章题解1第十章 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 。 （ ）解 ： （ 1） （ 2） （ 3） 10.

2、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

3、 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 。 （ ）解 ： （ 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 2UD B. 变 为 半 波 直 流 C. 整 流 管

4、 将 因 电 流 过 大 而 烧 坏第十章题解2（ 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（ 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 路解 ： （ 1） A （ 2） C （ 3） C （ 4） 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

5、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.

6、 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 大解 ： （ 1） D （ 2） C （ 3） A （ 4） 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（

7、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） 输 出 电 压 平 均 值 ， 因 此 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值2O(AV)9.716.02（ 2） 考 虑 到 电 网 电 压 波 动 范 围 为 10 ， 整 流 二 极 管 的 参 数 为 m52.L(AV)FII6RU第十章题解310.6 电 路 如 图 P10.6 所

8、 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解 ： （ 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）

9、 为L2L()2(AV) 9. 9.0RUI（ 3） 二 极 管 的 平 均 电 流 ID（ AV） 和 所 承 受 的 最 大 反 向 电 压 UR 为2RL2D 45.I第十章题解410.7 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 ？解 ： （ 1） 两 路 输 出 电 压 分 别 为UO1 0.45（ U21 U22） 31

10、.5VUO2 0.9U22 18V（ 2） D1 的 最 大 反 向 电 压9)(21RD2、 D3 的 最 大 反 向 电 压 V572U第十章题解510.8 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

11、 为 多 少 ？图 P10.8解 ： （ 1） 均 为 上 “ ”、 下 “ ”。（ 2） 均 为 全 波 整 流 。（ 1） 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第十章题解6解 图 P10.810.9 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解 ： 图 （ a）

12、、 （ 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

13、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解 ： 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 。第十章题解7在 图 （ b） 所 示 电 路 中 ， C1 上 电 压 极 性 为 上 “ ”下 “ ”， 数 值 为 一 倍

14、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 15 。 试 问 ：（ 1） 当 输 入 电 压 为 20 24V、 RL 为 200 600 时 ， 限 流 电 阻 R 的 选 取范 围 是 多 少 ？（ 2） 若

15、R 390 ， 则 电 路 的 稳 压 系 数 Sr 为 多 少 ？解 ： （ 1） 因 为 IZmax PZM /UZ 40mA ， IL UZ /RL 10 30mA， 所 以R 的 取 值 范 围 为360LminZaxIminainIaxRZ（ 2） 稳 压 系 数 为 154.ZIrUS10.12 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 360 。试 问 ：图 P10.12（ 1） 为 保 证 空 载 时 稳 压

16、 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 ： R1 中 的 电 流 和 稳 压 管 中 的 最 大 电 流 为 mA40539ZMmax1I1RUP（ 1） 为 保 证 空 载 时 稳 压 管 能 够 安 全 工 作第十章题解860)(maxa12ZRIU（ 2） 负 载 电 流 的 最 大 值A24in2in1LmaxRI负 载 电 阻 的 变 化 范 围Lminaxi50RIUZ10.13 电 路 如 图 T10.3 所 示 ， 稳 压 管 的 稳 定 电

17、 压 UZ 4.3V， 晶 体 管 的UBE 0.7V， R1 R2 R3 300 ， R0 5 。 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， 输 出 电 压 的 可 调 范 围15.7 Z32132OR（ 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

18、最 大 功 耗 分 别 为UCEmax UImax UOmin 20VPTmax IEmax UCEmax 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 300 ， 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第十章题解9（ 1） UO 24V； （ 2） UO 23.3V；（ 3） UO 12V 且 不 可 调 ；（ 4） UO 6V 且 不 可 调

19、 ； （ 5） UO 可 调 范 围 变 为 6 12V。解 ： （ 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

20、出 输 出 电 压 的 表 达 式 。图 P10.15解 ： （ 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。Z、（ 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Z321OZ321 URUR第十章题解1010.16 电 路 如 图 P10.16 所 示 ， 设 ， 晶 体 管 T 的 ，A5.1OIDEBUR1

21、 1 ， R2 2 ， ID IB。 求 解 负 载 电 流 IL 与 的 关 系 式 。图 P10.16解 ： 因 为 ， IC IE， 所 以2O2ID1EDEB IRIRU，A5.4)(O12LCII10.17 在 图 P10.17 所 示 电 路 中 ， R1 240 ， R2 3k ； 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） 输 出 电 压 的 调 节 范 围V9.1625.)(REF12OU（ 2） 输 入 电 压 取 值 范 围 图 P10.1725.410max12OinImaxinaxin