電工基礎(chǔ)答案第二章

1、·110·第2章 半導(dǎo)體二極管及直流穩(wěn)壓電源習(xí) 題 22.1 電路如圖2.1所示，測(cè)得，試問(wèn)二極管VD是否良好（設(shè)外電路無(wú)虛焊）？解：內(nèi)部PN結(jié)或電極已開(kāi)路，D已損壞。2.2 電路如圖2.2所示，二極管導(dǎo)通電壓約為0.7V，試分別估算開(kāi)關(guān)斷開(kāi)和閉合時(shí)輸出電壓的數(shù)值。 圖2.1 習(xí)題2.1電路圖 圖2.2 習(xí)題2.2電路圖解： S斷開(kāi)：斷開(kāi)VD，。所以VD導(dǎo)通， S閉合：斷開(kāi)VD，所以VD截止，2.3 分析判斷圖2.3所示各電路中二極管是導(dǎo)通還是截止，并計(jì)算電壓，設(shè)圖中的二極管都是理想的。圖2.3 習(xí)題2.3電路圖解：（a）斷開(kāi)VD，UD=5+5=10V>0，VD導(dǎo)通

2、，；（b）斷開(kāi)VD， ，VD截止 ；（c）斷開(kāi)VD1 VD2，所以VD1優(yōu)先導(dǎo)通，UD2= 5V，VD2截止，Uab=0V； (d) ）斷開(kāi)VD1 VD2，所以 VD2優(yōu)先導(dǎo)通， VD1截止，2.4 一個(gè)無(wú)標(biāo)記的二極管，分別用a和b表示其兩只引腳，利用模擬萬(wàn)用表測(cè)量其電阻。當(dāng)紅表筆接a，黑表筆接b時(shí)，測(cè)得電阻值為500W。當(dāng)紅表筆接b，黑表筆接a時(shí)，測(cè)得電阻值為100kW。問(wèn)哪一端是二極管陽(yáng)極?解：b端是陽(yáng)極2.5 二極管電路如圖2.4(a)所示，設(shè)輸入電壓波形如圖2.4(b)所示，在的時(shí)間間隔內(nèi)，試?yán)L出輸出電壓的波形，設(shè)二極管是理想的。圖2.4 習(xí)題2.5電路圖解：，斷開(kāi)VD，當(dāng)時(shí)，VD導(dǎo)通

3、，即，當(dāng)時(shí)，VD截止，即，2.6 在圖2.5所示的電路中，設(shè)二極管為理想的，已知，試分別畫(huà)出輸出電壓的波形，并標(biāo)出幅值。圖2.5 習(xí)題2.6電路圖解：(a) 正半波，VD導(dǎo)通，uo=ui，負(fù)半波，VD截止，uo=0(b) 正半波，VD導(dǎo)通，uo=0，負(fù)半波，VD截止，uo=ui(c) 正半波，VD導(dǎo)通，uo=0，負(fù)半波，VD截止，uo=0.5ui(d) 正半波，VD截止，uo=0.5ui，負(fù)半波，VD導(dǎo)通，uo=02.7 在圖2.6所示電路中，設(shè)二極管為理想的，輸入電壓，試分別畫(huà)出輸出電壓的波形，并標(biāo)出幅值。圖2.6 習(xí)題2.7電路圖解：（a）斷開(kāi)VD，(b) 斷開(kāi)VD，(c) 斷開(kāi)VD，圖同

4、（b）(d) 斷開(kāi)VD，圖同（a）2.8 圖2.7所示電路中，設(shè)二極管為理想的，試畫(huà)出輸出電壓的波形以及電壓傳輸特性。圖2.7 習(xí)題2.8電路圖解：斷開(kāi)VD1 VD2，所以時(shí)， VD1截止，VD2導(dǎo)通，時(shí)， VD1 、VD2均截止，時(shí)， VD1導(dǎo)通，VD2截止，2.9 圖2.8所示電路中，設(shè)二極管是理想的，求圖中標(biāo)記的電壓和電流值。圖2.8 習(xí)題2.9電路圖解：(a) 高電平選擇電路，VD1截止，VD2導(dǎo)通， (b) 低電平選擇電路，VD1導(dǎo)通，VD2截止，2.10 在圖2.9所示電路中，已知輸出電壓平均值，負(fù)載。（1）輸入電壓的有效值為多少？（2）設(shè)電網(wǎng)電壓波動(dòng)范圍為。選擇二極管時(shí)，其最大整

5、流平均電流IF和最高反向工作電壓UR的下限值約為多少？圖2.9 習(xí)題2.10電路圖解：半波整流，2.11 在圖2.10所示的電路中，電源，二極管為是理想二極管。求：（1）RL兩端的電壓平均值；（2）流過(guò)RL的電流平均值；（3）選擇二極管時(shí)，其最大整流平均電流IF和最高反向工作電壓UR為多少？圖2.10 習(xí)題2.11電路圖解：全波整流，2.12 在橋式整流電容濾波電路中，已知，交流電源頻率。選擇整流二極管，并確定濾波電容的容量和耐壓值。解：， ， 。電容工作電壓同二極管，在這兒選擇耐壓50V。2.13 已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值，穩(wěn)定電流的最小值。求圖2.11所示電路中和。圖2.11 習(xí)題2.13電路圖

6、解：（a）斷開(kāi)Dz，假設(shè)DZ穩(wěn)壓，所以DZ處于穩(wěn)壓狀態(tài)，（b）斷開(kāi)Dz，所以DZ處于截止?fàn)顟B(tài)，2.14 圖2.12中各電路的穩(wěn)壓管VDZ1和VDZ2的穩(wěn)定電壓值分別為8V和12V，穩(wěn)壓管正向?qū)妷簽?.7V，最小穩(wěn)定電流是5mA。試判斷VDZ1和VDZ2的工作狀態(tài)并求各個(gè)電路的輸出電壓。圖2.12 習(xí)題2.14電路圖解：（a）假設(shè)VDz1處于反向擊穿狀態(tài)，VDz2正向?qū)?，所以VDz1處于穩(wěn)壓狀態(tài)，VDz2處于正向?qū)顟B(tài)（b）假設(shè)VDz1處于反向擊穿狀態(tài)，VDz2處于反向截止所以VDz1處于穩(wěn)壓狀態(tài)，VDz2處于反向截止?fàn)顟B(tài)2.15 已知穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如圖2.13所示，穩(wěn)壓二極管的特性為：

7、穩(wěn)壓電壓， ，直流輸入電壓，其不穩(wěn)定量，IL=04mA。試求：（1）直流輸出電壓；（2）為保證穩(wěn)壓管安全工作，限流電阻R的最小值；（3）為保證穩(wěn)壓管穩(wěn)定工作，限流電阻R的最大值。圖2.13 習(xí)題2.15電路圖解：（1）直流輸出電壓等于穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓電壓，即。（2）當(dāng)最大，開(kāi)路時(shí)，通過(guò)R的電流，即通過(guò)穩(wěn)壓管的電流為最大。因此，為保證穩(wěn)壓管安全工作，由此可求得限流電阻的最小值為（3）當(dāng)最小，最小時(shí)，流入穩(wěn)壓管的電流為最??；為保證穩(wěn)壓管穩(wěn)定工作，要求。由可此得：綜合以上分析，可選取限流電阻R=510。2.16 在下面幾種情況下，可選用什么型號(hào)的三端集成穩(wěn)壓器？（1）Uo= + 12V，RL最小值為15

8、；（2）Uo= + 6V，最大負(fù)載電流ILmax = 300mA;（3）Uo=15V，輸出電流范圍Io為1080mA。解：（1），所以選7812（2）選78M06（3）選79L152.17 電路如圖2.14所示，三端集成穩(wěn)壓器靜態(tài)電流IW= 6mA, Rw為電位器，為了得到10V的輸出電壓，試問(wèn)應(yīng)將R'W調(diào)到多大？圖2.14 習(xí)題2.17電路圖解：所以 2.18 電路如圖2.15所示：（1）求電路負(fù)載電流的表達(dá)式；（2）設(shè)輸入電壓，W7805輸入端和輸出端間的電壓最小值為3V， 。求出電路負(fù)載電阻的最大值。圖2.15 習(xí)題2.18電路圖解：，所以2.19 已知三端可調(diào)式集成穩(wěn)壓器W117的基準(zhǔn)電壓=1.25V，調(diào)整端電流=50m A，用它組成的穩(wěn)壓電路如圖2.16所示。（1）若，忽略對(duì)的影響，要得到5V的輸出電壓，則和應(yīng)選取多大；（2）若改為0的可變電阻，求輸出電壓的可調(diào)范圍。圖2.16習(xí)題2.19電路圖解：（1），所以： （2）