1、第10章直流電源自測題填空題1 .單相半波整流與橋式整流電路相比，輸出波形脈動比較大的是 。2 .電容濾波電路的濾波電容越大， 整流二極管的導通角越 ，流過二極 管的沖擊電流越,輸出紋波電壓越,輸出直流電壓值 越。3 .電容濾波電路中的電容器與負載 聯(lián)，電感濾波電路中的電感器與負 載 聯(lián)。電容濾波和電感濾波電路相比，帶負載能力強的是 ,輸出直流電壓高的是。4 .并聯(lián)型穩(wěn)壓電路主要是利用 工作在狀態(tài)時，電流在較大范圍內(nèi)變化，管子兩端的 基本保持不變來達到穩(wěn)壓的目的。5 .串聯(lián)型穩(wěn)壓電路正常時，調整管工作在 狀態(tài)，比較放大管工作在 狀態(tài)，提供基準電壓的穩(wěn)壓二極管工作在 狀態(tài)。6 .在圖10.4.4

2、所示的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中，要改變輸出直流電壓應調節(jié) 電路的 電阻，輸出電壓最大時應將 電阻調至。7 .如題10.1.7圖所示的電路，已知 R 240Q, R2 480Q o題10.1.7圖(1) R上的電壓為 V, R上的電壓為 V。(2)輸出電壓為 V,輸入電壓最小應為 V。(3)電容&的作用是 ,電容C2的作用是。8 .串聯(lián)型穩(wěn)壓電路的控制對象是調整管的 ,而開關型穩(wěn)壓電路是控 制調整管的。9.串聯(lián)型穩(wěn)壓電路與開關型穩(wěn)壓電路相比效率高的是,主要原因答案：1.單相半波整流電路。2.小，大，平滑，高。3.并，串，電感濾波電 路，電容濾波電路。4.穩(wěn)壓二極管，反向擊穿，電壓。 5.放大，放

3、大，反向擊穿。 6.取樣，可變，最下端。7. 5, 10; 15, 18;減小紋波和防止自激振蕩，抑制高頻 干擾(消除高頻噪聲)。8.管壓降，導通、截止時間的比例。9.開關型穩(wěn)壓電路、開關型穩(wěn)壓電路的調整管工作在開關狀態(tài)，功率損耗小。選擇題1 .理想二極管在單相半波整流、電阻性負載中，其導通角為 。A.小于 180o ；B.等于 180o ；C.大于 180o ；D.等于 360°。2 .電感濾波電路常用在 的場合。A.平均電壓低，負載電流大；B.平均電壓高，負載電流大；C.平均電壓低，負載電流??；D.平均電壓高，負載電流小，負載變動小。3 .在單相橋式整流電容濾波電路中，設 U2

4、(有效值)10V ,則輸出電壓U O(AV) ； 若電容C脫焊，則U O(AV) 。A. 4.5V ;B. 9V ;C. 12V ;D. 14V。4.在單相橋式整流電容濾波電路中，若其中一個二極管接反，則 ; 若其中一個二極管脫焊，則 。A.變壓器有半周被短路，會引起元器件損壞；B.變?yōu)榘氩ㄕ?；C.電容C將過壓擊穿；D,穩(wěn)壓管因過流而損壞。5 .有兩只穩(wěn)壓管串聯(lián)后接在穩(wěn)壓電路中，已知這兩只穩(wěn)壓管的參數(shù)相同，穩(wěn)壓值都是8V,用萬用表電壓檔測得它們的端電壓分別為和8V,這種情況表明這兩只穩(wěn)壓管。A.工作正常；B.有一只已經(jīng)損壞；C.只需要用一只；D.兩只都已損壞。6 .在圖10.4.1所示電路中

5、，若電阻 R被短接，則。A. Uo降為0;B.變?yōu)榘氩ㄕ?；C.電容C因過壓而擊穿；D,穩(wěn)壓二極管過流而燒壞。7 .在串聯(lián)型線性穩(wěn)壓電路中，若要求輸出電壓為18V ,調整管壓降為6V ,采用橋式整流電容濾波，則電源變壓器副邊電壓的有效值應選為 。A. 6V ; B. 18V ;C. 20V ; D. 24V。8 .下列三端集成穩(wěn)壓電源中，輸出正電壓的是 ;輸出負電壓的是 。A. W78 和 W317; B. W78 和 W337 ;C. W79 和 W317; D. W79 和 W337。9 .由LM317組成的輸出電壓可調的典型電路如題10.2.9所示。已知Uref 1.25V, R=200

6、Q, R2 =2kQ ,流過Ri的最小電流為510mA。若忽略調整 端的輸出電流，則電路的輸出電壓為 。L LM317 j島。2LD出也V總小U %題10.2.9圖A.; B.; C. ; D.。答案：1. Bo 2, Ao 3. C, B。4. A, B。5. A。6. D。7. C。8. A, D。9. C=判斷題1 .直流電源是一種能量轉換電路，它將交流能量轉換為直流能量。（）2 .當全波整流和橋式整流的輸入電壓相同時，它們的輸出電壓波形相同，每個二極管承受的反向電壓也相同。（）3 .在單相橋式整流電容濾波電路中，若有一個整流管斷開， 輸出電壓平均值變?yōu)樵瓉淼囊话搿＃ǎ? .硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓

7、電路的輸出電流任意變化，穩(wěn)壓管都能起到很好的穩(wěn)壓作用。（ ）5 .串聯(lián)型穩(wěn)壓電路實際上是利用電壓串聯(lián)負反饋使輸出電壓保持穩(wěn)定。（）6 .集成三端穩(wěn)壓器實質上就是串聯(lián)穩(wěn)壓電路。（）7 .集成三端穩(wěn)壓器在正常工作時，它的合適壓降是在1V以上。（）8 .開關型穩(wěn)壓電路的調整管工作在放大和飽和狀態(tài)。（）9 .開關型穩(wěn)壓電路是通過控制調整管的截止和飽和時間比（脈沖占空比）來實現(xiàn)穩(wěn)壓的。（）答案：1、5、6、7、9 對；2、3、4、8 錯。習題電路參數(shù)如題圖所示。圖中標出了變壓器副邊電壓(有效值)和負載電阻值, 若忽略二極管的正向壓降和變壓器內(nèi)阻，試求：(1) Rli、R_2 兩端的電壓 Uoi、U02

8、和電流 Il1、Il2；(2)通過整流二極管 D1、D2、口3的平均電流和二極管承受的最大反向電壓。題圖解：(1) D1與90V +10V的繞組組成半波整流電路。Uo1 45Uo1 0.45 (90 10) 45V, IL1 014.5mARL110D2、D3與兩個10V的繞組組成全波整流電路。UO2 0.9 10 9V , IL2 叫 90mARL20.1(2) la Il1 4.5mA,眼 Id3Urm1點(90 10) 141.4V,1 .1 CCAI l2 90 45mA2 2Urm2 Urm3 2 2 10 28.28V題圖在題圖所示的橋式整流電路中，已知變壓器副邊電壓 U21 U2

9、2 100V, RL1 RL2 100 Q。 若忽略二極管的正向電壓和反向電流。試求：(1)標出直流車出電壓 U01、U02的實際正 負極性；(2)計算U01、U02的值；(3)計算流過D1的平均整流電流Id1的值；(4)計算二極管承受的最高反向電壓Urm。解：(1)上正下負。(2)因為Uoi、Uo2為全波整流，所以UoiU O20.9U21 0.9 100 90V(3)Idi1 ,1Uoi- I L1-"Z-22Ri90100=0.45A(4) URM 2(U21 U21). 2 200 282.8V在圖10.3.1所示的橋式整流電容濾波電路中，已知電網(wǎng)頻率為 50Hz,負載Rl

10、100Q,為了使負載上能得到20V的直流輸出電壓，(1)計算變壓器副邊電壓的有效值；(2)選擇整流二極管；(3)選擇濾波電容。解：(1)由于 Uo 1.2U2,所以 U2 UO 空 16.67V1.2 1.2(2)流過二極管的正向平均電流為ID 10 -UO 二°_=0.1A2 2RL2 100整流二極管承受的反向電壓Urm 2U22 16.67 23.57V查手冊得知，可選用硅整流二極管2CZ53B,其額定正向整流電流為 0.3A,反向工作峰值電壓為 50V。(3)由 RlC (35)T 取 RlC 3T ,則 C 3T 3 (1/50) 600 電容器 2RL100承受的最大電壓

11、為副邊電壓的峰值，即揚2 近16.67 23.57V ,可選用耐壓為25V,標稱值為820尸的電容器。在圖10.3.5(a)所示的式形RC整流濾波電路中，已知變壓器副邊電壓 U2 10V , 現(xiàn)要求負載電壓 UO 10V ,負載電流IO 100mA,計算濾波電阻 Ro_Uc1 Uo12 10_解：Uc1 1.2U2 1.210 12V, R-210 20QIO 0.1并聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路如圖 10.4.1所示。已知3為50Hz, 220V (有效值)的交 流電壓，整流濾波后的電壓 Ui(av) 33V ,限流電阻 R 0.56kQ,穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值 Uz 12V, Rl 500Q。試求：(1)變壓

12、器副邊電壓 U2的有效值是多大變壓器的變比n為何值(2)當電網(wǎng)電壓波動10%時，二極管的平均電流ID和承受的反向電壓峰值是多少解：(1)U2必皿27.5V, n匕281.21.2U227.5/c、 U1220(1 10%)(2) U2 30.25V, U i(av)1.2U2 1.2 30.25 36.3Vn 8, Ui(av) Uz 36.3 12IR 43.39mAR0.56URM 2U22 30.25 42.65V某并聯(lián)型穩(wěn)壓電源電路如題圖所示，已知電容器C=20-，電阻R 2.4kQ,穩(wěn)壓管的UZ 15V。試問：(1)輸出電壓的極性和大小如何(2)電容器C的極性如何(3)負載電阻的最小

13、值約為多少(4)如果穩(wěn)壓管接反，后果如何題圖解：(1)由橋式整流和穩(wěn)壓管可以判斷出電路輸出電壓Uo的極性是上負下正，且Uo 15V(2)因為濾波電容的正極應接在高電位，因此 C的“+”極性標在電容的下端。(3)由RC(35)T取RC 3T,則 R 3T3 (1/50)3kQ2，C20 10-6(4)后果是：輸出電壓 Uo 0.7V；可能造成二極管和穩(wěn)壓管也被燒壞。在題圖電路中，變壓器次級電壓有效值為15V , R3 300 Q , Rp 400 Q ,R4 500 Q,穩(wěn)壓管的UZ 5.3V,晶體管的Ube 0.7V,濾波電容足夠大。(1)試說明電路由幾部分組成，各部分由哪些元器件組成；(2)

14、求電位器滑至最上端和最下端時，A、B、C、D、E各點電位；(3)求出輸出電壓的調節(jié)范圍；(4)電阻R和R2的作用是什么解：(1)該電路包括電源變壓器、橋式整流電路、電容濾波電路以及由調整管、采樣電路、比較放大、基準電路組成的穩(wěn)壓電路。其中調整管由Ti和R組成，采樣電路由R、和R4組成，比較放大由T2和Ri組成，基準電路由穩(wěn)壓管和 R2組成。(2) UA 1.2U2 1.2 15 18V ,UD UZ 5.3V,Uc Ube2 Uz 0.7 5.3 6V以上三點與電位器滑動頭的位置無關。電位器Rp滑動端位于最上端和最下端,將分別得到最小和最大的輸出電壓：.R3 Rp R4.300 400 500

15、 二 1200 二 .U B1U c66 8VRp R4400 500900pUE1 UB1 Ube 8 0.7 8.7VU B2R3 Rp R4300 400 500Uc 6R440012005006 14.4V(4)電阻R的作用:UE1 UB1 Ube 14.4 0.7 15.1V(3)因為B點電位就是輸出電壓，所以輸出電壓范圍UO 814.4V是作為丁2管的集電極負載電阻， 二是為T1管提供基極偏置。電阻R2的作用是作為穩(wěn)壓管的限流電阻，并與穩(wěn)壓管組成基準電路。改正題圖所示穩(wěn)壓電路中的錯誤，使之能正常工作。要求不得改變 Ui和Uo的極性。解：(1)調整管的集電極與發(fā)射極對換位置。(2)集

16、成運放兩個輸入端對換。(3)穩(wěn)壓管的接法換向。題圖所示電路是由集成運放構成的串聯(lián)型穩(wěn)壓 電路。已知Ui 30V,Uz 6V , Ri 2k Q, Rp 1kQ, Q 1kQ。(1)說明各元件的作用；(2)計算輸出電壓 Uo的變化范圍。(3)若R 100300Q, R3 0.4kQ,則Ti在什么時刻功耗最大其值為多少(4)寫出運放A的輸出電流表達式。解:題圖(1) R、Rp、R2組成取樣電路;R3、Dz、C產(chǎn)生基準電壓；集成運放A用作比較放大;T1和T2組成復合管形式的調整管；R4、R5為限流電阻。(2) U omgR Rp R22 1 1Uz 6 12VK R21 1U OmaxR RpR22

17、 1 1 Uz 211 6 24V1(3)當Uo處在最小值時，調整管 T1上有最大管壓降。當 Rl最小時，T1管的 集電極電流最大，此時的管耗最大。U CE1UiUomin 30 12 18V1 E1IR31 R1IlU Omin U z U OminU OminR3RRpR2Rmin12PCM0.4U CE11 C1122 1 1U CE11 E1120.118138mA0.138 2.484W(4) I AO1 B21 E1(1+ 0)(1+ 份)如題圖所示的穩(wěn)壓電路。已知晶體管的 Ube 0.7V, Ui 25V, Uz 10V,R2 R3 1kQo(1)說明該電路的名稱；(2) Uo

18、?(3)當R短路時，Uo ?(4)當&開路時，Uo ?解：(1)該電路基本上是圖 10.4.8的改畫電路，顯然是具有放大環(huán)節(jié)的串聯(lián)型 穩(wěn)壓電路。(2)由集成運放特點 U+ U得UZ R2UO,即R2 R3R31Uo 1 黃 Uz=(1+彳)10=20V(3)當 R 短路時，Uo Uz=10V(4)當 R2 開路時，Uo Uz=10V具有輔助電源的差動放大和復合管結構的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路如題圖所示。已知RRpR23004.6k Q,R4450Q,R55.3k Q。晶體管的Ube0.7V,§ 25, 0 60,穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓Uz 6V。(1)確定輸出電壓的調節(jié)范圍；(2)求負載電阻上

19、的最大輸出電流。題圖解：(1)電位器Rp滑動端位于最上端和最下端，將分別得到最小和最大的輸出 電壓：U OminR RpR2p -(UzRp R2300 300 300UBE )300 300(60.7) 10.05VU OmaxR RpR2R2 一(UzU BE )300 300 300300(60.7) 20.1V(2)由電路可知，負載輸出電流I Lmax I E1I R4 IC4I R1O其中:I C4 I C31 u Z U BE42R51 6 0.725.30.5mAI E16 U BE1 U BE2IC3(1目)(1歷)793mAR4U Omin U ZR410.05 60.459

20、mAR1U OminR RpR210.05300 300 30011.17mAILmax IE1 IR4 IC4 IR1 793 9 0.5 11.17 772.33mA題圖所示的是一個具有輔助電源的串聯(lián)型穩(wěn)壓電路。已知R 300Q , Rp 100Q , R2 200Q, R 4.7kQ ,穩(wěn)壓管穩(wěn)定電壓 UZ 6V。(1)估算調整Rp時輸出電壓的變化范圍。設UBE2 0.7V;(2)若T1的酎50 , UBE1 0.6V ,求能穩(wěn)壓的最大輸出電流曰；(3)若G足夠大，估算Ui 24V時所需要的變壓器次級電壓的有效值；(4)要求IE1 =50mA , T1的最大管耗出現(xiàn)在 Rp滑動端的上端還

21、是下端；(5)設Ui 24(1 10%)V ,求T1管壓降的最大值和最小值。解：(1)電位器Rp滑動端位于最上端和最下端，將分別得到最小和最大的輸出電壓:U OminR RpR2(UzRp R2U OmaxRiRpR2-_p-(UzR2R2 Rp 5kQ,穩(wěn)壓管的Uz6V ,晶體管的Ube0.7V ,整流,、300 100 200 ,U be2 )(6 0.7) 13.4V100 200,、300 100 200Ube2) (6 0.7) 20.1V200(2)要保證電路正常穩(wěn)壓，必須使T1、T2管處于放大狀態(tài)，而 T2處于放大狀態(tài)必須滿足G IR3 Ibi 0。其中Ir310 UBE1旦坐2

22、mA ,是一個固定Ra4.7值，所以若保證丁2正常工作，I B1的值最大不能超過小 ,即I B1max I R3。此時I E1的最大值為1 E1max (13)1B1max 51 2 102mA(3)由于 UI 1.2U2，所以 U2 U1 -2420V1.2 1.2(4)因為管耗PcIC1UCE1 Id (UI U。)，所以最大管耗應出現(xiàn)在Rp滑動頭在最上端，此時UO最小。(5)因為UcE1 UI Uo ,所以U CE1minU IminU Omax24(11 10%)20.11.5VUcE1maxUImaxUomin24(11 10%)13.413V。題圖所示的是一個帶有過流保護的串聯(lián)型穩(wěn)

23、壓電路。已知R 0.5Q ,濾波后的輸入電壓 Ui 20V,集成運放 A的性能理想。(1)請說出集成運放兩個輸入端相對于輸出端的極性如何；(2)計算Uo的可調范圍；(3)說明三極管T2和電阻R的作用，并求調整管 Ti發(fā)射極允許的最大電流I1 Elmax ,(4)試求調整管Ti的最大允許集電極耗散功率Pcm至少應多大題圖解：(1)與滑動變阻器相連的運放輸入端應為反相輸入端，在圖中標上“”；與穩(wěn)壓二極管相連的運放輸入端應為同相輸入端，在圖中標上“只有這樣才能實現(xiàn)穩(wěn)壓功能。(2)若電位器Rp滑動端位于最上端和最下端，將分別得到最小和最大的輸出 電壓：IIRRPR2255A 7 n/Uomin-一Uz

24、廣 l 6 7.2VRP R25 5RRP R2Uomax - P 2Uz 14.4VR2Ube20.71 E1maxR0.5(4) T1的集電極功耗電(3) T2和R起過流保護作用。當Io增大到使IrR Ube2時，丁2導通，Ibi被 Ti的電流，所以調整管發(fā)射極允許的最大電流1.4AU CE1 I Ci (Ui Uo)lEimax。由此可見，當U。最小時PC1最大，故PCM(Ui Uomin )&ax(20 7.2) 1.4 17.92W如題圖所示的三端集成穩(wěn)壓器，設其額定輸出電壓為Uo 。(1)在R& RR,的條件下，寫出輸出電壓的表達式;(2)設R短路，寫出輸出電壓的表達式