第10章 直流電源電路 習題解答

1、第10章自測題、習題解答自測題10一、判斷下列說法是否正確，用“”“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。（1）直流電源是一種將正弦信號轉(zhuǎn)換為直流信號的波形變換電路。（ ）（2）直流電源是一種能量轉(zhuǎn)換電路，它將交流能量轉(zhuǎn)換為直流能量。（ ）（3）在變壓器副邊電壓和負載電阻相同的情況下，橋式整流電路的輸出電流是半波整流電路輸出電流的2倍。（ ）因此，它們的整流管的平均電流比值為2:1。（ ）（4）若U2為電源變壓器副邊電壓的有效值，則半波整流電容濾波電路和全波整流電容濾波電路在空載時的輸出電壓均為。（ ）（5）當輸入電壓UI和負載電流IL變化時，穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對不變的。（ ）（6）一般情況

2、下，開關型穩(wěn)壓電路比線性穩(wěn)壓電路效率高。（ ）解： （1）× 直流電源是一種能量變換單元，不是波形變換單元。 （2） （3） ×整流管的平均電流不是2：1的關系。 （4） （5）× 當輸入電壓低于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值的時候，輸出電壓值會發(fā)生變化。（6）二、在圖10.3全波整流電路中，已知變壓器副邊電壓有效值U2為10V，測得輸出電壓平均值UO(AV)可能的數(shù)值為A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V解：略。三、在圖T103所示電路中，調(diào)整管為 ，采樣電路由 組成，基準電壓電路由 組成， 比較放大電路由 組成， 保護電路由_ 組成；輸出電壓最小值的表達式為

3、 ，最大值的表達式為 。圖T103解：T1，R1、R2、R3，R、DZ，T2、Rc，R0、T3； 。四、電路如圖T104所示。合理連線，構(gòu)成5V的直流電源。圖T1041接4，2接6，5接7、9，3接8、11、13，10接12。如解圖所示。習題10101判斷下列說法是否正確，用“”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。（1）整流電路可將正弦電壓變?yōu)槊}動的直流電壓。（ ）（2）電容濾波電路適用于小負載電流，而電感濾波電路適用于大負載電流。（ ）（3）在單相橋式整流電容濾波電路中，若有一只整流管斷開，輸出電壓平均值變?yōu)樵瓉淼囊话搿＃?）解：（1） （2） （3）× 若有一個整流管斷開，就

4、沒有整流的作用了。102判斷下列說法是否正確，用“”或“×”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)。（1）對于理想的穩(wěn)壓電路，UO/UI0，Ro0。（ ）（2）線性直流電源中的調(diào)整管工作在放大狀態(tài)，開關型直流電源中的調(diào)整管工作在開關狀態(tài)。（ ）（3）因為串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中引入了深度負反饋，因此也可能產(chǎn)生自激振蕩。（ ）（4）在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流必須大于最大負載電流；（ ）而且，其最大穩(wěn)定電流與最小穩(wěn)定電流之差應大于負載電流的變化范圍。（ ）解：（1） （2） （3） （4）×穩(wěn)壓管的電流，輸出電壓就能基本穩(wěn)定 103選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）整流的目的是_ 。A. 將交流

5、變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖lC. 將正弦波變?yōu)榉讲ǎ?）在單相橋式整流電路中，若有一只整流管接反，則_ 。A. 輸出電壓約為2UD B. 變?yōu)榘氩ㄖ绷鰿. 整流管將因電流過大而燒壞（3）直流穩(wěn)壓電源中濾波電路的目的是_ 。A. 將交流變?yōu)橹绷?B. 將高頻變?yōu)榈皖lC. 將交、直流混合量中的交流成分濾掉（4）濾波電路應選用_ 。A.高通濾波電路 B. 低通濾波電路 C. 帶通濾波電路解：（1）A 整流是將交流變換成直流（2）C （3）C （4）B 低通濾波器104選擇合適答案填入空內(nèi)。（1）若要組成輸出電壓可調(diào)、最大輸出電流為3A的直流穩(wěn)壓電源，則應采用_。A. 電容濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 B.

6、電感濾波穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路C. 電容濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路 D. 電感濾波串聯(lián)型穩(wěn)壓電路（2）串聯(lián)型穩(wěn)壓電路中的放大環(huán)節(jié)所放大的對象是_ 。A. 基準電壓 B. 采樣電壓 C. 基準電壓與采樣電壓之差（3）開關型直流電源比線性直流電源效率高的原因是 。A. 調(diào)整管工作在開關狀態(tài) B. 輸出端有LC濾波電路C. 可以不用電源變壓器（4）在脈寬調(diào)制式串聯(lián)型開關穩(wěn)壓電路中，為使輸出電壓增大，對調(diào)整管基極控制信號的要求是_ 。A. 周期不變，占空比增大 B. 頻率增大，占空比不變C. 在一個周期內(nèi)，高電平時間不變，周期增大解：（1）D （2）C （3）A （4）A105電路如圖P105所示，變壓器副邊電壓有效

7、值為2U2。（1）畫出u2、uD1和uO的波形；(2）求出輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）的表達式；（3）二極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓URmax的表達式。圖P105解： （1）全波整流電路，波形如解圖所示。 （2）輸出電壓平均值UO（AV）和輸出電流平均值IL（AV）為 （3）二極管的平均電流ID（AV）和所承受的最大反向電壓UR為 106電路如圖P106所示，變壓器副邊電壓有效值U2130V，U2210V。試問：（1）輸出電壓平均值UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？（2）各二極管承受的最大反向電壓為多少？圖P106解：（1）兩路輸出電壓分別為

8、 UO10.45（U21U22）18V UO20.9U229V （2）D1的最大反向電壓 D2、D3的最大反向電壓 107電路圖P107所示。（1）分別標出UO1和UO2對地的極性；（2）UO1、UO2分別是半波整流還是全波整流？（3）當U21U2220V時，UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？（4）當U2115V，U2220V時，畫出uO1、uO2的波形；并求出UO1（AV）和UO2（AV）各為多少？圖P107解： （1）均為上“”、下“”。 （2）均為全波整流。 （3）UO1（AV）和UO2（AV）為 UO1（AV）UO2（AV）0.9U210.9U2218V （4）uO1、uO2的波

9、形如解圖P10.7所示。它們的平均值為 UO1（AV）UO2（AV）0.45U210.45U2215.75V108分別判斷圖P108所示各電路能否作為濾波電路，簡述理由。圖P108解：圖（a）、（b）所示電路可用于濾波，圖（c）所示電路不能用于濾波。因為電感對直流分量的電抗很小、對交流分量的電抗很大，所以在濾波電路中應將電感串聯(lián)在整流電路的輸出和負載之間。因為電容對直流分量的電抗很大、對交流分量的電抗很小，所以在濾波電路中應將電容并聯(lián)在整流電路的輸出或負載上。109試在圖P107所示電路中，標出各電容兩端電壓的極性和數(shù)值，并分析負載電阻上能夠獲得幾倍壓的輸出。圖P107解：在圖（a）所示電路中

10、，C1上電壓極性為上“”下“”，數(shù)值為一倍壓；C2上電壓極性為右“”左“”，數(shù)值為二倍壓；C3上電壓極性為上“”下“”，數(shù)值為三倍壓。負載電阻上為三倍壓。 在圖（b）所示電路中，C1上電壓極性為上“”下“”，數(shù)值為一倍壓；C2上電壓極性為上“”下“”，數(shù)值為一倍壓；C3、C4上電壓極性均為右“”左“”，數(shù)值均為二倍壓。負載電阻上為四倍壓。1010電路如圖P1010所示，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓為6V，最小穩(wěn)定電流為5mA，允許耗散功率為240mW；輸入電壓為2024V，R1360。試回答下面問題：（1）為保證空載時穩(wěn)壓管能夠安全工作，R2應選多大？（2）當R2按上面原則選定后，負載電阻允許的變化范

11、圍是多少？圖P1010解：R1中的電流和穩(wěn)壓管中的最大電流為 （1） 為保證空載時穩(wěn)壓管能夠安全工作 （2） 負載電流的最大值 負載電阻的變化范圍 1011電路如圖P1011所示，已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓UZ6V，晶體管的UBE0.7V，R1R2R3300，UI24V。判斷出現(xiàn)下列現(xiàn)象時，分別因為電路產(chǎn)生什么故障（即哪個元件開路或短路）。（1）UO24V； （2）UO23.3V；（3）UO12V且不可調(diào)；（4）UO6V且不可調(diào)；（5）UO可調(diào)范圍變?yōu)?12V。 圖P1011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。1012直流穩(wěn)壓電

12、源如圖P1012所示。（1）說明電路的整流電路、濾波電路、調(diào)整管、基準電壓電路、比較放大電路、采樣電路等部分各由哪些元件組成。（2）標出集成運放的同相輸入端和反相輸入端。（3）寫出輸出電壓的表達式。圖P1012解：（1）整流電路：D1D4；濾波電路：C1；調(diào)整管：T1、T2；基準電壓電路：、R、DZ；比較放大電路：A；取樣電路：R1、R2、R3。 （2）為了使電路引入負反饋，集成運放的輸入端上為“”下為“”。 （3）輸出電壓的表達式為 1013試分別求出圖P1013所示各電路輸出電壓的表達式。圖P1013解：在圖（a）所示電路中，W7812的輸出為UREF，基準電壓 輸出電壓的表達式 在圖（b）所示電路中，輸出電壓的表達式 UOUZUREF（UZ1.25）V 在圖（c）所示電路中，輸出電壓的表達式 1014兩個恒流源電路分別如圖P1014（a）（b）所示。（1）求解各電路