模电(李国立)14章习题集规范标准答案

,.直流电源自我检测题一．选择和填空已知电源变压器次级电压有效值为10V，其内阻和二极管的正向电阻可忽略不计，感谢阅读整流电路后无滤波电路。若采用半波整流电路，则输出电压平均值VO(AV) C谢谢阅读（A．12V B．9V C．4.5V）；若采用桥式整流电路，则输出电压平均值VO(AV) B感谢阅读（A．12V B．9V C．4.5V）；半波整流电路输出电压的交流分量 A 桥感谢阅读式整流电路输出电压的交流分量（A．大于 B．等于 C．小于）；半波整流电路中二极管谢谢阅读所承受的最大反向电压 B 桥式整流电路中二极管所承受的最大反向电压（A．大感谢阅读于 B．等于 C．小于）。2.在如图选择题2所示的两电路中，已知：它们的输出电压的平均值相等，即VO1(AV)=感谢阅读VO2(AV)9V；变压器的内阻及二极管的正向电阻均可忽略不计。图（a）中变压器次级电压谢谢阅读有效值V2 20 V；图（b）中变压器次级电压有效值V21=V22 10 V。感谢阅读DD~220Vv21v2RLvO1~220V50Hz50HzDv22

12 RL vO2(a) (b)图选择题23.所示电路中，VI（平均值）B（A．28VB．24VC．18V）；D1～D4流过的电流平均值C（A．60mAB．80mAC．45mA）；考虑到电,.网电压波动范围为 10％，D1～D4所承受的最大反向电压 A （A．31V感谢阅读B．28V C．62V）；若稳压管DZ的最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA，精品文档放心下载则负载电流IL有可能达到的最大变化范围＝B（A．5mAB．20mAC．25mA）。D~DR20014IL60mA~220VV=20V50Hz2VICDZRLVO=6V200F图选择题34．在整流电路中接入滤波电容后，其输出电压的平均值将 A （A．升高精品文档放心下载B．不变C．减小）；这时，二极管的导通角 将 C （A．增大 B．不变 C．减谢谢阅读小）。分析如图选择题5所示电路：电容C1上电压的极性是左负右正，C2上电压精品文档放心下载的极性是左负右正；C上电压平均值28.4V；输出电压v平均值56.8V；1O二极管D1承受的最高反向电压VRM156.8V；D2承受的最高反向电压VRM256.8V 。vOC2~220V20VD1D250Hz(有效值)1图选择题56．在图选择题6所示稳压电路中，稳压管的稳定电压VZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝谢谢阅读,.5mA，最大稳定电流IZmax＝35mA，正向导通电压VD＝0.7V；VI＝20V。当R＝RL＝1k感谢阅读时，VO＝ C；当R＝RL＝3k且DZ开路时，VO＝ D ；当R＝3k且VDZ接感谢阅读反时，VO＝ A；当R＝3k且RL＝1k时，VO＝ B 。精品文档放心下载（A.0.7V B.5V C.6V D.10V）谢谢阅读RIR IZ ILVI DZ RL VO图选择题6二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）1．在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，单向桥式整流电路的输出电压平均值精品文档放心下载是半波整流电路的2倍（√），负载电流平均值是半波整流电路的2倍（√），二极管承受的谢谢阅读最大反向电压是半波整流电路的2倍（×），二极管的正向平均电流是半波整流电路的2倍谢谢阅读（×）。2．电容滤波适用于大电流负载，而电感滤波适用于小电流负载。 （×）感谢阅读3.当输入电压v和负载电流I变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（×）IL4．在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流与稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。（√）5．在稳压管稳压电路中，稳压管动态电阻r越大，稳压性能越好。（×）Z6.开关型稳压电源中的调整管工作在开关状态。（√）7.开关型稳压电源比线性稳压电源效率低。（×）8．开关型稳压电源适用于输出电压调节范围小、负载电流变化不大的场合。（√）,.习题14.1变压器副边有中心抽头的全波整流电路如图题14.1所示，副边电压为vv2Vsint，假定忽略二极管的正向压降和变压器内阻：谢谢阅读2a 2b 2（1）试画出v、v、i、i、i、v及二极管承受的反向电压v的波形；2a2bD1D2LLR（2）已知V（有效值），求V、I（均为平均值）；2LL（3）计算整流二极管的平均电流I、最大反向电压V；DRM（4）若已知V 30V，I 80mA，试计算V 、V 的值，并选择整流二极管。精品文档放心下载LL2a2bDTr1i•i~220V•vLvRvD1LL50Hz2a1•iv2bD2D2解：（1）v 、v 、i 、i 、i、v及二极管的反向电压V的波形如下图所示。感谢阅读2a 2b D1 D2 L L Rv、vvv2a2b2V22a2bO、i

tD1D2iiD1D2Otv、iLLviLOLtOt22V2（2）负载电压V和负载电流I（平均值）L LV1vd(t)12Vsintd(t)0.9VLL2200VL0.9V2LRRL L,.（3）整流二极管的平均电流I和最大反向电压VD RMI1vd(t)12Vsin(t)d(t)I2L22LDRR20L0L22VRM 2（4）当V30V，I 80mA时L LvvV1.11V1.1130V33.3VL2a2b0.9L此时二极管电流IL80mA40mA22D22V2233.3V94.2V精品文档放心下载RM2选用2CP6A（I100mA，V100V）。DMRM14.2如图14.2所示整流、滤波电路，已知变压器次级电压v202sintV，电容C的取值在R＝100时满足RC3~5T2T20ms2，负载电阻为100至无穷大。试问：LL？（1）当R＝100时，输出电压的平均值VLOAV（2）当R＝时，输出电压的平均值V？LOAV（3）设电网电压的波动范围是10％，二极管的最大整流平均电流及最高反向工作电压至少应取多少？谢谢阅读D1~D4~220Vv2CRLVO50Hz图题14.2解：（1）V1.2V24VO(AV)2（2）V2V28VO(AV)2,.（3）I1.1VO(AV)132mADmax2RLminVRM2V231V14.3桥式整流、电容滤波电路如图题14.3所示，已知交流电源电压V220V、50Hz，感谢阅读150，要求输出直流电压为24V，纹波较小。谢谢阅读L（1）选择整流管的型号；（2）选择滤波电容器（容量和耐压）；（3）确定电源变压器的副边电压和电流。Tra~220VvDD50HzvD4D11223SbCviRLL图题14.3 桥式整流、电容滤波电路解：（1）选择整流管的型号通过二极管的平均电流和二极管承受的最大反向电压分别为精品文档放心下载IDV24V0.24A240mALLVVL21.1~1.2取24V20V21.2和V 2V 220V28.2VRM 2选2CP1D（I100mA，V100V）。DMRM（2）选择滤波电容器（容量和耐压）,.RC(3~5)T3~522fdL3~5(3~5)0.01s250Hz取0.05s，CR(0.0550)F1000F。要求电容耐压>V2V28.2V。故选择ddLRM21000F50V的电解电容器。（3）变压器副边电压V和电流I2 224V1.220V2(1.5~2)I(1.5~2)2I感谢阅读2 L D取I1.5I(1.52402)mA720mA2L14.4如图题14.3所示电路中，A组成一线性半波整流电路，A组成一加法电路，二12者构成一线性全波整流电路。（1）试画出其输入—输出特性vf(v)；感谢阅读Os（2）试画出v10sint(V)时v和v波形；sO1O（3）说明此电路具有取绝对值的功能。2RRvR2RsD_2AR_v1DvAvO1O112ORR12图题14.4解：（1）当v0，v 为负，D截止，D导通，vv。精品文档放心下载s O1 2 1 O1 s当v0，为v 正，D截止，D导通，因此v0，故v与v的关系为感谢阅读s O1 1 2 O1 O1 sv v0s sv=O1,.0v0sA为线性半波整流电路，A为反相加法器。12当v0，vv，v2vvv；sO1sOO1ss当v0，v0，vv，故v与v的关系为sO1OsOsvv0ss=Ovv0ss根据分析结果，可画出vf(v)特性，如下图（a）所示。Os（2）v的波形如图b所示，而vf(v)与v的波形，如图c、d所示。OO1sO1v/Vvs/VO14v-vvv0tOsOsOv/Vv/V(a)sO14v/V0tO1(b)Ov/Vv/VsO10v-vtO1s(c)(d)（3）由于电路中用了高增益的运放，故可保证用于毫伏级信号的高精度整流。由波v感谢阅读O形可见，精密整流的输出电压v |v|，故此电路又称为绝对值电路。精品文档放心下载O s14.5在如图题14.5所示的稳压电路中，已知稳压管的最小稳定电流IZmin＝5mA，最精品文档放心下载大稳定电流IZmax=35mA，负载电流IL＝5～25mA，其余参数如图中所标注。求解限流电精品文档放心下载阻R的取值范围。,.RIIZILRV=40VDZRLV=15VIO图题14.5解：RVIminVZ4015maxIZmIOmax525RVImaxVZ4015625minIZMIOmin35514.6在如图题14.6所示稳压电路中，稳压管Dz的最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZzmax=20mA。试问：感谢阅读（1）R1的取值范围为多少？（2）VO的调节范围为多少？VI+25VR1+30V1kATDZR3VZ6V2kILR2IZRLVO1k图题14.6解：（1）R1minVIIVZ950精品文档放心下载ZmaxR1maxVIIVZ3.8kZmin（2）VR2R3VO R2 ZR3=0时，VO=6V；R3=2k时，VO=18V，即6VVO18V谢谢阅读,.14.7在如图题14.7所示的直流稳压电源中，已知W78M15的输出电压为15V，最大谢谢阅读输出电流为0.5A，IW＝10mA；变压器副边电压的有效值V2＝18V，其内阻可忽略不计，感谢阅读二极管正向电阻为零。试问：（1）VO＝？（2）VI约为多少？（3）整流二极管可能流过的最大平均电流约为多少？D1~D413W78M15~220V2V2C1C250HzC3RLVOVII1000F0.033FW1F图题14.7解：（1）VO＝15V（2）VI=1.2V221.6V（3）ID(AV)=(II)/2255mAWOmax14.8在图题14.8所示稳压电路中，已知CW117是三端可调正输出电压集成稳压器，谢谢阅读其输出基准电压VREF（即V32）=1.25V，输入电压与输出电压之差3V≤V13≤40V，输出电感谢阅读流5mA≤I≤1.5A，输出电压调整端（即2端）电流可忽略不计。要求电路的输出电压最精品文档放心下载O大值VOmax=30V。试问：（1）电阻R1的最大值R1max＝？（2）若R1＝100，则R2＝？,.（3）若在电网电压波动时，输入电压VI也随之波动10%；则当电网电压为220V时，VI至少应取多少伏？精品文档放心下载13CW1172IOR1IOVIC1C2VO2图题14.8解：（1）RVREF1maxImin（2）根据VOmax(1R2)VREF得出R22.3kR1（3）VVOmaxV13minVImin0.914.9输出电压扩展电路如图题14.9所示。设VV，试证明32VV(R)(1R32)ORRR341178LXX3VVOICC2VR310.22FV3REF0.1FNR_NRV4A1Rp1IRVPp2BCR20.222F图题14.9证明：VRV2PRRO12VRVVRV（VV)44NRRBRRO3434因为VV，即N P,.RV（VV)RV42RRORRO3412经整理得VV(R)(1R32)ORRR34114.10电路如图题 14.10所示，开关调整管 T的饱和压降V 1V，穿透电流精品文档放心下载CES1mA，v是幅度为5V、周期为60s的三角波，它的控制电压v为矩形波，续流二极感谢阅读CEO T B管D的正向电压V0.6V。输入电压V20V，v脉冲波形的占空比q=0.6，周期T60s，DIE输出电压V12V，输出电流I1A，比较器C的电源电压V10V，试画出电路中，OOCC当在整个开关周期i连续情况下v、v、v、v、i和v的波形（标出电压的幅度）。LTABELOv_VIFvAAvVREFBTvT_CiLiLOv()()ER基准电压三角波电1DCvvR压发生器FOLR_2控制电路开关管TLC滤波取样二极管D电路电路图题14.10解：比较放大器输出电压v与三角波发生器输出电压v（幅值为5V，T60s）比AT较，从比较器输出一矩形波电压v（幅值为10V，T60s，q=0.6）开关调整管T由v控精品文档放心下载B B制，T输出矩形波电压v，再经LC滤波电路得到i（I=1A）和输出电压v12V。根据ELLO给定v、v和参数可画出电路中电压v、v、v和电流i的波形，如下图所示。v幅值为TABEOLB10V（忽略比较