1、精選優質文檔-傾情為你奉上第12章 直流穩壓電源的習題答案12.1判斷下列說法是否正確，用“”或者“”表示判斷結果并填入空內。（1）直流電源是一種將正弦信號轉換為直流信號的波形變換電路。（ ）（2）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。（ ）（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V2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VI和負載電流IL變化時，穩壓電路的輸出電壓是絕對不變的

2、。（ ）（6）一般情況下，開關型穩壓電路比線性穩壓電路效率高。（ ）（7）整流電路可將正弦電壓變為脈動的直流電壓。（ ）（8）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。（ ）（9）在單相橋式整流電容濾波電路中，若有一只整流管斷開，輸出電壓平均值變為原來的一半。（ ）（10）對于理想的穩壓電路，VO/VI0，Ro0。（ ）（11）線性直流電源中的調整管工作在放大狀態，開關型直流電源中的調整管工作在開關狀態。（ ）（12）因為串聯型穩壓電路中引入了深度負反饋，因此也可能產生自激振蕩。（ ）（13）在穩壓管穩壓電路中，穩壓管的最大穩定電流必須大于最大負載電流；（ ）而且，其最大穩

3、定電流與最小穩定電流之差應大于負載電流的變化范圍。（ ）解：（1） （2） （3）； （4） （5） （6） （7） （8） （9） （10） （11） （12） （13）；12.2選擇填空題1.在題12.2.1圖所示的橋式整流電容濾波電路中，已知變壓器副邊電壓有效值V2為10V，（T為電網電壓的周期）。測得輸出直流電壓VO可能的數值為i014V 12V 9V 4.5V選擇合適答案填入空內。（1）在正常負載情況下，VO（ ） ；（2）電容虛焊時VO（ ）；（3）負載電阻開路時VO（ ） ；（4）一只整流管和濾波電容同時開路，則VO（ ）。 解：； 題12.2.1圖2.若要組成輸出電壓可調、最大

4、輸出電流為3A的直流穩壓電源，則應采用（ ）。 電容濾波穩壓管穩壓電路 電感濾波穩壓管穩壓電路 電容濾波串聯型穩壓電路 電感濾波串聯型穩壓電路3.串聯型穩壓電路中的放大環節所放大的對象是（ ）。 基準電壓 采樣電壓 基準電壓與采樣電壓之差4.開關型直流電源比線性直流電源效率高的原因是（ ）。 調整管工作在開關狀態 輸出端有LC濾波電路 可以不用電源變壓器5.在脈寬調制式串聯型開關穩壓電路中，為使輸出電壓增大，對調整管基極控制信號的要求是（ ）。 周期不變，占空比增大 頻率增大，占空比不變 在一個周期內，高電平時間不變，周期增大答案：（1）； （2）；（3）；（4）；（5）12.3填空：在題12

5、.3圖電路中，調整管為 ，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 ，最大值的表達式為 。解：T1；R1 R2 R3；R、Dz；T2、Rc；T3、Ro；、12.4試分析題12.4圖橋式整流電路中負載電壓vo的波形。若二極管D2 斷開時，vo的波形如何？如果D2接反，結果如何？如果D2被短路，結果又如何？ vovIT3DZ D1D4D3vo+_v2+_RLD2D1題12.3圖 題12.4圖解：若二極管D2 斷開時，vo的波形為單相半波整流波形；如果D2接反或者被短路，均會導致電源被短路。12.5畫出三倍壓整流電路，并說明其工作原

6、理。解：題解12.5圖為三倍壓整流電路。題解12.5圖 12.6電路如題12.6圖示，變壓器副邊電壓有效值為2V2。（1）畫出v2、vD1和vO的波形；（2）求出輸出電壓平均值VO和輸出電流平均值IL的表達式；v0v2v01v02v21D1D2D3D2D1v2v22v22RLLRL1RL2iLiD2vD1（3）二極管的平均電流ID和所承受的最大反向電壓VDRmax的表達式。 題12.6圖 題12.7圖 解：（1）全波整流電路，波形如解圖12.6所示。 （2）輸出電壓平均值VO和輸出電流平均值IL為 （3）二極管的平均電流ID和所承受的最大反向電壓VDRmax為 解圖12.612.7電路如題12

7、.7圖，變壓器副邊電壓有效值V2150V，V2220V。試問：（1）輸出電壓平均值VO1和VO2各為多少？（2）各二極管承受的最大反向電壓為多少？ 解：（1）兩路輸出電壓分別為 VO10.45（V21V22）31.5V VO20.9U2218V （2）D1的最大反向電壓 D2、D3的最大反向電壓 12.8 電路如題12.8圖，要求：v02v21v22v01（1）分別標出vO1和vO2對地的極性；（2）vO1、vO2分別是半波整流還是全波整流？（3）當V21V2220V時，VO1和VO2各為多少？（4）當V2118V，V2222V時，畫出vO1、vO2的波形；并求出VO1和VO2各為多少？ 題1

8、2.8圖解：（1）均為上“”、下“”。 （2）均為全波整流。（1） VO1和VO2為 VO1VO20.9V210.9V2218V （4）vO1、vO2的波形如解圖12.8所示。它們的平均值為 VO1VO20.45V210.45V2218V解圖12.812.9 試在題12.9圖電路中標出各電容兩端電壓的極性和數值，并分析負載電阻上能夠獲得幾倍壓的輸出。v2v1v1v2D2C2D1C1D3C3RLD1D2C2C1D3D4C3C4題12.9圖 解：在圖（a）所示電路中，C1上電壓極性為上“”下“”，數值為一倍壓；C2上電壓極性為右“”左“”，數值為二倍壓；C3上電壓極性為上“”下“”，數值為三倍壓。

9、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“”，數值為一倍壓；C2上電壓極性為上“”下“”，數值為一倍壓；C3、C4上電壓極性均為右“”左“”，數值均為二倍壓。負載電阻上為四倍壓。12.10電路如題12.10圖，已知穩壓管的穩定電壓為6V，最小穩定電流IZmin為5mA，允許耗散功率為PZ為240mW，動態電阻rZ小于15。若斷開電阻R2，試問：voviDZRLR2R1題12.10圖（1）當輸入電壓vi變化范圍為2024V、RL為200600時，限流電阻R1的選取范圍是多少？（2）若R1390，則電路的穩壓系數Sr表達式為多少？解：（1）因為IZmaxPZM /UZ4

10、0mA ，ILUZ /RL1030mA，所以R的取值范圍為 （2）穩壓系數為 12.11 電路如題12.10圖所示，已知條件如題12.10。試問：（1）為保證空載時穩壓管能夠安全工作，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圍是多少？解：R1中的電流和穩壓管中的最大電流為 （1） 為保證空載時穩壓管能夠安全工作 （2） 負載電流的最大值 （3） 負載電阻的變化范圍 12.12橋式整流濾波電路如題12.12圖，已知v1是220V、頻率50Hz的交流電源，要求輸出直流電壓VO=30V，負載直流電流IO=50mA。試求電源變壓器副邊電壓v2的有效值V2，并選擇整流二極管及濾波

11、電容。i0題12.12圖 解：(1) 取，則變壓器副邊電壓的有效值(2)選擇整流二極管流經整流二極管的平均電流為 二極管承受的最大反向電壓為 可選用整流二極管2CP13(最大整流電流為100mA, 最大反向工作電壓為100V)。(3)選擇濾波電容因為負載電阻 由此得濾波電容 考慮到電網電壓波動10%，則電容所承受的最高電壓為因此，選用標稱值為68F/50V的電解電容。12.13有一單相橋式整流濾波電路如題12.12圖，已知交流電源頻率f=50HZ，負載電阻RL=200，要求輸出直流電壓V0=30V，試選擇整流二極管及濾波電容器。解： (1)選擇整流二極管ID=I0/2=U0/2RL=30/(2

12、200)=75mAU=U0/1.2=30/1.2=25V =35V根據: URWMUDRM IOMID 因此：查手下冊知，可選用二極管2CZ55B,其最高反向工作電壓URWM為50V，最大整流電流IOM為1000 mA。（2） 選擇濾波電容RL=51/50=0。05sC=0.05/RL=0.05/200=250uF根據：電容耐壓值U2 C (1.52.5)T/RL因此：選用C=250uF，耐壓為50V的極性電容器。12.14單相全波整流濾波電路如題12.14圖：（1）輸出直流電壓Vo約為多少？標出 Vo的極性及電解電容C的極性。（2）如果整流二極管D2虛焊，Vo是否是正常情況下的一半？如果變壓

13、器中心抽頭地方虛焊，這時還有輸出電壓嗎？（3）如果把D2的極性接反，是否能正常工作？會出現什么問題？（4）如果D2因過載損壞造成短路，又會出現什么問題？ 題12.14圖（5）如果輸出端短路會出現什么問題？（6）用具有中心抽頭的變壓器可否同時得到一個對地為正、一個對地為負的電源？ 解：（1） 在RLC比大得多時，Vo1.2V2，Vo的極性及電解電容的極性為上“-”下“+”。 （2）如果整流二極管D2虛焊，就成了對V2進行半波整流的濾波電路，雖然副邊電源只有一半在工作，因濾波電容很大，輸出電壓不是正常情況下的一半，而是Vo V2，稍低一點，而流過二極管D1的電流比正常值約大一倍。如果變壓器中心抽頭

14、虛焊，因沒有通路則沒有輸出電壓。 （3）如果D2的極性接反，二極管D1、D2將變壓器副邊在半周時間內短路，形成很大的電流，可能燒壞二極管、變壓器，或將供電的保險絲燒壞。如果二極管損壞是開路，則不會燒壞變壓器。 （）如果D2因過載損壞造成短路，將和（）的情況接近，可能使D1也損壞，如果D1損壞后造成短路，將可能進一步燒壞變壓器。 （）如果輸出端短路，和（）、（）的情況接近。 （）利用具有中心抽頭的變壓器可以得到一個對地為正和一個對地為負的電源，圖略。 12.15串聯型直流穩壓電路如題12.15圖，T2和T3管特性完全相同，T2管基極電流可忽略不計，穩壓管的穩定電壓為VZ。填空：vovI調整管為

15、，輸出電壓采樣電阻由 組成，基準電壓電路由 組成，比較放大電路 組成；輸出電壓調節范圍的表達式為 。 解：T1；R1、R2、R3；R、DZ；V0=題12.15圖12.16電路如題12.15圖，已知穩壓管的穩定電壓VZ6V，晶體管的VBE0.7V，R1R2R3300，VI24V。判斷出現下列現象時，分別因為電路產生什么故障（即哪個元件開路或短路）。（1）VO24V； （2）VO23.3V； （3）VO12V且不可調； （4）VO6V且不可調；（5）VO可調范圍變為612V。 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。12.17 直

16、流穩壓電源如題12.17圖所示。（1）說明電路的整流電路、濾波電路、調整管、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。vov2VCD1- D4（2）標出集成運放的同相輸入端和反相輸入端。寫出輸出電壓Vo的表達式。題12.17圖 解：（1）整流電路：D1D4；濾波電路：C1；調整管：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 vovI12.18在題12.18圖所示電路中，R1240，R23k；W117輸入端和輸出端電壓允許范圍為340V，輸出端和調

17、整端之間的電壓VR為1.25V。試求解： （1）輸出電壓的調節范圍； （2）輸入電壓允許的范圍； 題12.18圖解：（1）輸出電壓的調節范圍 （2）輸入電壓取值范圍 12.19在題12.19圖示電路中，已知W7806的輸出電壓為6V，R1=R2=R3=200 ，試求輸出電壓V0的調節范圍。vovovIvI題12.19圖 題12.20圖解：假設滑動變阻器R2的上端電阻為R21，根據，得到，12.20 電路如題12.20圖所示，假設IQ=0，問：(1) V0值為多少？ (2) 電路是否具有電壓源的特性？解：(1)；(2) 由上式可知，電路具有電壓源的特性。12.21電路如題12.21圖所示，設，晶

18、體管T的VEBVD，R11，R22，IDIB。求解負載電流IL與的關系式。 解：因為，ICIE，所以 題12.21圖12.22電路如題12.22圖所示，試合理連線，構成5V的直流電源。題12.22圖解：- ； -； -（11）-（13）； - ； -1212.23 試分別求出題12.23圖所示各電路輸出電壓的表達式。題12.23圖 解：在圖（a）所示電路中，W7812的輸出為VREF，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 VOVZVREF（VZ1.25）V 在圖（c）所示電路中，輸出電壓的表達式 12.24 兩個恒流源電路分別如題12.24圖（a）（b）所示。（1）求解各電路