《半导体》-项目5 习题答案

P188自测习题答案5.1.11．填空（1）半波整流电路输出电压平均值_0.45U2__，整流二极管平均电流_0.45U2/RL___，最大反向电压_____。（2）桥式整流需要4个二极管。桥式整流电路输出电压平均值_0.9U2___，整流二极管平均电流__0.9U2/2RL___，最大反向电压____。2．判断：如果半波整流电路中的二极管接反会烧坏二极管（×）3．选择（1）单相半波整流电路中，负载电压UL将是变压器次级线圈电压有效值的（A）倍A.0.45； B.0.9；C.1.2。（2）单相桥式整流电路中是利用二极管的（A）A、单向导电特性B、反向截止特性C、反向击穿特性D、放大特性4．分析：电路如题4图所示，变压器副边电压有效值为2U2。（1）画出u2、uD1和uO的波形；（2）求出输出电压平均值UO（AV）和输出电流平均值IL（AV）的表达式；（3）二极管的平均电流ID和所承受的最大反向电压URmax的表达式解：（1）略（2）UO（AV）=0.9U2IL（AV）=0.9U2/RL(3)ID=0.9U2/2RLURmax=2题4图P193自测习题答案5.2.11.填空：桥式整流电容滤波电路，空载时输出电压_____，有载时输出电压_1.2U2___，RC越大，输出电压有效值越___大____。为了保证滤波效果，一般要求RC>__（2~5）__T/2，其中T是__0.02__S。2.选择(1)常用滤波电路的主要元件是（C）A．电阻B．二极管C．电容和电感D．稳压管(2)滤波电路能把整流输出的______成分滤掉。（A）A、交流B、直流C、交、直流D、干扰脉冲题3图3.分析：有4题3图答：u1桥氏整流滤波后空载波形；U2桥氏整流滤波后有载波形，正常；U3桥氏整流后，滤波未正常接入；U4桥氏整流不正常，变为半波整流、电容滤波。P199自测习题答案5.2.21.填空：三端集成稳压器，CW7806的输出电压是_6__V，CW7912的输出电压是_-12_V。2.选择电路如题2图所示。题2图题2图（1）设有效值U2=10V，则Ui=c。a.4.5Vb.9Vc.12Vd.14V（2）若电容C脱焊，则Ui=b。a.4.5Vb.9Vc.12Vd.14V（3）若二极管VD2接反，则a。a.变压器有半周被短路，会引起元器件损坏b.变为半波整流c.电容C将过压击穿d.稳压管将过流损坏（4）若二极管VD2脱焊，则b。a.变压器有半周被短路，会引起元器件损坏b.变为半波整流c.电容C将过压击穿d.稳压管将过流损坏若电阻R短路，则d。a.Uo将升高b.变为半波整流c.电容C将击穿d.稳压管将损坏3.分析题3(1)图(1)电路如题3（1）图所示，已知稳压管的稳定电压为6V，最小稳定电流为5mA，允许耗散功率为240mW；输入电压为20～24V，R1＝360Ω。试回答下面问题：题3(1)图1）为保证空载时稳压管能够安全工作，R2应选多大？2）当R2按上面原则选定后，负载电阻允许的变化范围是多少？解：1）(2)元件排列如题3（2）图所示，试合理连线，使构成直流稳压电源电路，并说明输出电压是多少？题3(2)图题3(2)图解：1）1接4，2接6，5接7，3接8，7接9，8接11，10接12，11接13。如图所示。2）输出电压是5V题3(3)图(3)W7805组成的电路如题3（3）图所示，已知IW=5mA，R1=200时，R2范围为100~200，试计算：题3(3)图1）负载R2上的电流IO值；2）输出电压UO的变化范围。解：1）IO=5+5/R1=5+5/200=30mA2)UOmin=5+IO*R2min=5+0.03*100=8VUOmax=5+IO*R2max=5+0.03*200=11V题3(4)图(4)求解题3（题3(4)图解：P208自测习题答案5.31.填空：直流稳压电源一般由___变压器__、__整流电路___、___滤波电路____和__稳压电路___四部分组成。2.判断(1)变压器不仅改变交流信号的性质，还改变信号的幅度。（×）(2)整流电路改变了信号的性质，将交流转变成了直流。（√）3.选择：直流稳压电源中滤波电路的目的是(C)A．将交流变为直流B．将高频变为低频C．滤掉交流成分P212自测习题答案项目55.1填空（1）半波整流由个二极管构成，变压器次级线圈电压有效值为U2，输出电压平均值是__0.45U2______。（2）直流稳压电源中，变压器_____是___（是/否）改变信号的性质，___整流电路_______部分能够将交流信号改变为直流信号，__________滤波电路____部分能够进一步将直流信号中的交流成分滤除。（3）直流稳压电源中的稳压电路部分在___电网电压____波动或者__负载___变化的情况下，保证直流稳压电源的输出电压基本不变。（4）直流稳压电源由变压器、整流电路、滤波电路、稳压电路四个部分组成，其中以二极管为核心的是整流环节。（5）桥式整流由4个二极管构成，整流后的输出电压频率是100Hz（50Hz/100Hz）。（6）整流桥堆上标有“～”的引脚应与变压器相连，标有“＋”和“—”的引脚应与滤波电路相连。（7）三端固定稳压器CW7805表示输出5V电压，CW7912表示输出-12V电压。5.2直流稳压电源一般组成框图如题5.2图所示，试写出图中A、B、C、D各部分功能电路名称。AABCD题5.2图答：A变压器、B整流电路、C滤波电路、D稳压电路5.3如题5.3图所示电路，试分析此电路包含电源电路一般组成中的哪两部分电路？输入信号为正弦波，试画出输出波形。解：变压器和整流电路。输出波形题5.3图5.4电路如题5.4图所示。问：（1）标出UO的极性；（2）D1~D4是什么电路？（3）若u2＝20V，问UO为多少？（4）测量UO时用什么仪表？测量u2采用什么仪表？题5.4图解：（1）为上“＋”（1分）、下“－”（2）整流；（3）UO（AV）≈0.9U2＝18V（4）直流电压表；交流毫伏表5.5直流稳压电源由变压器、桥式整流电路、滤波电路、稳压电路四部分组成，请根据题5.5图波形，判断a、b、c、d各是哪部分电路的输出波形。ababcd题5.5图答：a为桥式整流电路输出波形、b为滤波电路输出波形、c为变压器变压后的输出波形、d为稳压电路输出波形。5.6对两个小功率二极管进行测量，外加正向电压时，A小功率二极管的正向电流为30mA，B小功率二极管的正向电流为15mA，外加反向电压时，A管的反向饱和电流为0.3μA，B管的反向饱和电流为0.01μA，试选择合适的二极管。解:B管较好。一般选择反向饱和电流比较小的管子，反向饱和电流越小，反向截止特性越好，管子受环境温度的影响越小，管子工作时更稳定。题5.7图5.7桥式整流电路如题5.7图所示，若电路中二极管出现下述各种情况，电路会出现什么问题？题5.7图（1）VD1因虚焊而开路。（2）VD2被短路。（3）VD3极性接反。（4）VD1、VD2极性都接反。（5）VD1开路，VD2短路。解：（1）变为半波整流；（2）变压器因短路而可能烧坏；（3）变压器因短路而可能烧坏；（4）电路不通；（5）变为半波整流5.8元件排列如题5.8图所示，试合理连线，使构成直流稳压电源电路。题5.8图题5.8图答：1接4，2接6，5接7，3接8，7接9，8接11，10接12，11接13。如图所示。题5.9图5.9W7805组成的电路如题5.9图所示，已知IW=5mA，R1=200时，R2范围为0~200，试计算：题5.9图(1)负载R2