模電(李國立)14章習題集規(guī)范標準答案

,.直流電源自我檢測題一．選擇和填空已知電源變壓器次級電壓有效值為10V，其內(nèi)阻和二極管的正向電阻可忽略不計，感謝閱讀整流電路后無濾波電路。若采用半波整流電路，則輸出電壓平均值VO(AV) C謝謝閱讀（A．12V B．9V C．4.5V）；若采用橋式整流電路，則輸出電壓平均值VO(AV) B感謝閱讀（A．12V B．9V C．4.5V）；半波整流電路輸出電壓的交流分量 A 橋感謝閱讀式整流電路輸出電壓的交流分量（A．大于 B．等于 C．小于）；半波整流電路中二極管謝謝閱讀所承受的最大反向電壓 B 橋式整流電路中二極管所承受的最大反向電壓（A．大感謝閱讀于 B．等于 C．小于）。2.在如圖選擇題2所示的兩電路中，已知：它們的輸出電壓的平均值相等，即VO1(AV)=感謝閱讀VO2(AV)9V；變壓器的內(nèi)阻及二極管的正向電阻均可忽略不計。圖（a）中變壓器次級電壓謝謝閱讀有效值V2 20 V；圖（b）中變壓器次級電壓有效值V21=V22 10 V。感謝閱讀DD~220Vv21v2RLvO1~220V50Hz50HzDv22

12 RL vO2(a) (b)圖選擇題23.所示電路中，VI（平均值）B（A．28VB．24VC．18V）；D1～D4流過的電流平均值C（A．60mAB．80mAC．45mA）；考慮到電,.網(wǎng)電壓波動范圍為 10％，D1～D4所承受的最大反向電壓 A （A．31V感謝閱讀B．28V C．62V）；若穩(wěn)壓管DZ的最小穩(wěn)定電流IZmin＝5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax＝25mA，精品文檔放心下載則負載電流IL有可能達到的最大變化范圍＝B（A．5mAB．20mAC．25mA）。D~DR20014IL60mA~220VV=20V50Hz2VICDZRLVO=6V200F圖選擇題34．在整流電路中接入濾波電容后，其輸出電壓的平均值將 A （A．升高精品文檔放心下載B．不變C．減小）；這時，二極管的導通角 將 C （A．增大 B．不變 C．減謝謝閱讀?。?。分析如圖選擇題5所示電路：電容C1上電壓的極性是左負右正，C2上電壓精品文檔放心下載的極性是左負右正；C上電壓平均值28.4V；輸出電壓v平均值56.8V；1O二極管D1承受的最高反向電壓VRM156.8V；D2承受的最高反向電壓VRM256.8V 。vOC2~220V20VD1D250Hz(有效值)1圖選擇題56．在圖選擇題6所示穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓VZ＝6V，最小穩(wěn)定電流IZmin＝謝謝閱讀,.5mA，最大穩(wěn)定電流IZmax＝35mA，正向導通電壓VD＝0.7V；VI＝20V。當R＝RL＝1k感謝閱讀時，VO＝ C；當R＝RL＝3k且DZ開路時，VO＝ D ；當R＝3k且VDZ接感謝閱讀反時，VO＝ A；當R＝3k且RL＝1k時，VO＝ B 。精品文檔放心下載（A.0.7V B.5V C.6V D.10V）謝謝閱讀RIR IZ ILVI DZ RL VO圖選擇題6二．判斷題（正確的在括號內(nèi)畫√，錯誤的畫×）1．在變壓器副邊電壓和負載電阻相同的情況下，單向橋式整流電路的輸出電壓平均值精品文檔放心下載是半波整流電路的2倍（√），負載電流平均值是半波整流電路的2倍（√），二極管承受的謝謝閱讀最大反向電壓是半波整流電路的2倍（×），二極管的正向平均電流是半波整流電路的2倍謝謝閱讀（×）。2．電容濾波適用于大電流負載，而電感濾波適用于小電流負載。 （×）感謝閱讀3.當輸入電壓v和負載電流I變化時，穩(wěn)壓電路的輸出電壓是絕對不變的。（×）IL4．在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流與穩(wěn)定電流之差應大于負載電流的變化范圍。（√）5．在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管動態(tài)電阻r越大，穩(wěn)壓性能越好。（×）Z6.開關型穩(wěn)壓電源中的調(diào)整管工作在開關狀態(tài)。（√）7.開關型穩(wěn)壓電源比線性穩(wěn)壓電源效率低。（×）8．開關型穩(wěn)壓電源適用于輸出電壓調(diào)節(jié)范圍小、負載電流變化不大的場合。（√）,.習題14.1變壓器副邊有中心抽頭的全波整流電路如圖題14.1所示，副邊電壓為vv2Vsint，假定忽略二極管的正向壓降和變壓器內(nèi)阻：謝謝閱讀2a 2b 2（1）試畫出v、v、i、i、i、v及二極管承受的反向電壓v的波形；2a2bD1D2LLR（2）已知V（有效值），求V、I（均為平均值）；2LL（3）計算整流二極管的平均電流I、最大反向電壓V；DRM（4）若已知V 30V，I 80mA，試計算V 、V 的值，并選擇整流二極管。精品文檔放心下載LL2a2bDTr1i?i~220V?vLvRvD1LL50Hz2a1?iv2bD2D2解：（1）v 、v 、i 、i 、i、v及二極管的反向電壓V的波形如下圖所示。感謝閱讀2a 2b D1 D2 L L Rv、vvv2a2b2V22a2bO、i

tD1D2iiD1D2Otv、iLLviLOLtOt22V2（2）負載電壓V和負載電流I（平均值）L LV1vd(t)12Vsintd(t)0.9VLL2200VL0.9V2LRRL L,.（3）整流二極管的平均電流I和最大反向電壓VD RMI1vd(t)12Vsin(t)d(t)I2L22LDRR20L0L22VRM 2（4）當V30V，I 80mA時L LvvV1.11V1.1130V33.3VL2a2b0.9L此時二極管電流IL80mA40mA22D22V2233.3V94.2V精品文檔放心下載RM2選用2CP6A（I100mA，V100V）。DMRM14.2如圖14.2所示整流、濾波電路，已知變壓器次級電壓v202sintV，電容C的取值在R＝100時滿足RC3~5T2T20ms2，負載電阻為100至無窮大。試問：LL？（1）當R＝100時，輸出電壓的平均值VLOAV（2）當R＝時，輸出電壓的平均值V？LOAV（3）設電網(wǎng)電壓的波動范圍是10％，二極管的最大整流平均電流及最高反向工作電壓至少應取多少？謝謝閱讀D1~D4~220Vv2CRLVO50Hz圖題14.2解：（1）V1.2V24VO(AV)2（2）V2V28VO(AV)2,.（3）I1.1VO(AV)132mADmax2RLminVRM2V231V14.3橋式整流、電容濾波電路如圖題14.3所示，已知交流電源電壓V220V、50Hz，感謝閱讀150，要求輸出直流電壓為24V，紋波較小。謝謝閱讀L（1）選擇整流管的型號；（2）選擇濾波電容器（容量和耐壓）；（3）確定電源變壓器的副邊電壓和電流。Tra~220VvDD50HzvD4D11223SbCviRLL圖題14.3 橋式整流、電容濾波電路解：（1）選擇整流管的型號通過二極管的平均電流和二極管承受的最大反向電壓分別為精品文檔放心下載IDV24V0.24A240mALLVVL21.1~1.2取24V20V21.2和V 2V 220V28.2VRM 2選2CP1D（I100mA，V100V）。DMRM（2）選擇濾波電容器（容量和耐壓）,.RC(3~5)T3~522fdL3~5(3~5)0.01s250Hz取0.05s，CR(0.0550)F1000F。要求電容耐壓>V2V28.2V。故選擇ddLRM21000F50V的電解電容器。（3）變壓器副邊電壓V和電流I2 224V1.220V2(1.5~2)I(1.5~2)2I感謝閱讀2 L D取I1.5I(1.52402)mA720mA2L14.4如圖題14.3所示電路中，A組成一線性半波整流電路，A組成一加法電路，二12者構成一線性全波整流電路。（1）試畫出其輸入—輸出特性vf(v)；感謝閱讀Os（2）試畫出v10sint(V)時v和v波形；sO1O（3）說明此電路具有取絕對值的功能。2RRvR2RsD_2AR_v1DvAvO1O112ORR12圖題14.4解：（1）當v0，v 為負，D截止，D導通，vv。精品文檔放心下載s O1 2 1 O1 s當v0，為v 正，D截止，D導通，因此v0，故v與v的關系為感謝閱讀s O1 1 2 O1 O1 sv v0s sv=O1,.0v0sA為線性半波整流電路，A為反相加法器。12當v0，vv，v2vvv；sO1sOO1ss當v0，v0，vv，故v與v的關系為sO1OsOsvv0ss=Ovv0ss根據(jù)分析結果，可畫出vf(v)特性，如下圖（a）所示。Os（2）v的波形如圖b所示，而vf(v)與v的波形，如圖c、d所示。OO1sO1v/Vvs/VO14v-vvv0tOsOsOv/Vv/V(a)sO14v/V0tO1(b)Ov/Vv/VsO10v-vtO1s(c)(d)（3）由于電路中用了高增益的運放，故可保證用于毫伏級信號的高精度整流。由波v感謝閱讀O形可見，精密整流的輸出電壓v |v|，故此電路又稱為絕對值電路。精品文檔放心下載O s14.5在如圖題14.5所示的穩(wěn)壓電路中，已知穩(wěn)壓管的最小穩(wěn)定電流IZmin＝5mA，最精品文檔放心下載大穩(wěn)定電流IZmax=35mA，負載電流IL＝5～25mA，其余參數(shù)如圖中所標注。求解限流電精品文檔放心下載阻R的取值范圍。,.RIIZILRV=40VDZRLV=15VIO圖題14.5解：RVIminVZ4015maxIZmIOmax525RVImaxVZ4015625minIZMIOmin35514.6在如圖題14.6所示穩(wěn)壓電路中，穩(wěn)壓管Dz的最小穩(wěn)定電流IZmin＝5mA，最大穩(wěn)定電流IZzmax=20mA。試問：感謝閱讀（1）R1的取值范圍為多少？（2）VO的調(diào)節(jié)范圍為多少？VI+25VR1+30V1kATDZR3VZ6V2kILR2IZRLVO1k圖題14.6解：（1）R1minVIIVZ950精品文檔放心下載ZmaxR1maxVIIVZ3.8kZmin（2）VR2R3VO R2 ZR3=0時，VO=6V；R3=2k時，VO=18V，即6VVO18V謝謝閱讀,.14.7在如圖題14.7所示的直流穩(wěn)壓電源中，已知W78M15的輸出電壓為15V，最大謝謝閱讀輸出電流為0.5A，IW＝10mA；變壓器副邊電壓的有效值V2＝18V，其內(nèi)阻可忽略不計，感謝閱讀二極管正向電阻為零。試問：（1）VO＝？（2）VI約為多少？（3）整流二極管可能流過的最大平均電流約為多少？D1~D413W78M15~220V2V2C1C250HzC3RLVOVII1000F0.033FW1F圖題14.7解：（1）VO＝15V（2）VI=1.2V221.6V（3）ID(AV)=(II)/2255mAWOmax14.8在圖題14.8所示穩(wěn)壓電路中，已知CW117是三端可調(diào)正輸出電壓集成穩(wěn)壓器，謝謝閱讀其輸出基準電壓VREF（即V32）=1.25V，輸入電壓與輸出電壓之差3V≤V13≤40V，輸出電感謝閱讀流5mA≤I≤1.5A，輸出電壓調(diào)整端（即2端）電流可忽略不計。要求電路的輸出電壓最精品文檔放心下載O大值VOmax=30V。試問：（1）電阻R1的最大值R1max＝？（2）若R1＝100，則R2＝？,.（3）若在電網(wǎng)電壓波動時，輸入電壓VI也隨之波動10%；則當電網(wǎng)電壓為220V時，VI至少應取多少伏？精品文檔放心下載13CW1172IOR1IOVIC1C2VO2圖題14.8解：（1）RVREF1maxImin（2）根據(jù)VOmax(1R2)VREF得出R22.3kR1（3）VVOmaxV13minVImin0.914.9輸出電壓擴展電路如圖題14.9所示。設VV，試證明32VV(R)(1R32)ORRR341178LXX3VVOICC2VR310.22FV3REF0.1FNR_NRV4A1Rp1IRVPp2BCR20.222F圖題14.9證明：VRV2PRRO12VRVVRV（VV)44NRRBRRO3434因為VV，即N P,.RV（VV)RV42RRORRO3412經(jīng)整理得VV(R)(1R32)ORRR34114.10電路如圖題 14.10所示，開關調(diào)整管 T的飽和壓降V 1V，穿透電流精品文檔放心下載CES1mA，v是幅度為5V、周期為60s的三角波，它的控制電壓v為矩形波，續(xù)流二極感謝閱讀CEO T B管D的正向電壓V0.6V。輸入電壓V20V，v脈沖波形的占空比q=0.6，周期T60s，DIE輸出電壓V12V，輸出電流I1A，比較器C的電源電壓V10V，試畫出電路中，OOCC當在整個開關周期i連續(xù)情況下v、v、v、v、i和v的波形（標出電壓的幅度）。LTABELOv_VIFvAAvVREFBTvT_CiLiLOv()()ER基準電壓三角波電1DCvvR壓發(fā)生器FOLR_2控制電路開關管TLC濾波取樣二極管D電路電路圖題14.10解：比較放大器輸出電壓v與三角波發(fā)生器輸出電壓v（幅值為5V，T60s）比AT較，從比較器輸出一矩形波電壓v（幅值為10V，T60s，q=0.6）開關調(diào)整管T由v控精品文檔放心下載B B制，T輸出矩形波電壓v，再經(jīng)LC濾波電路得到i（I=1A）和輸出電壓v12V。根據(jù)ELLO給定v、v和參數(shù)可畫出電路中電壓v、v、v和電流i的波形，如下圖所示。v幅值為TABEOLB10V（忽略比較