第6章 直流稳压电源 习题解答
第六章习题参考答案
6-1 在图6-23中，已知直流电压表V 2的读数为90V ，负载电阻Ω100=L R ，二极 管的正向压降忽略不计。试求：①直流电流表A 的读数；②交流电压表V 1的读数；③变压器二次侧电流有效值。
图6-23 习题6-1图
解 1）直流电流表A 的读数 A 9.0100
90
2===L A R U I 2）交流电压表1V 的读数 V 20045
.090
45.021===
U U 3）变压器二次侧电流有效值 A 245
.0==A I
I
6-2 图6-24为变压器二次侧绕组有中心抽头的单相整流电路，二次侧电压有效值为
U ，试分析：
1）标出负载电阻L R 上电压o u 和滤波电容C 的极性;
2）分别画出无滤波电容和有滤波电容两种情况下o u 的波形。整流电压平均值o U 与变压器二次侧电压有效值U 的数值关系如何？
3）有无滤波电容两种情况下,二极管上所承受的最高反向电压DRM U 各为多大? 4）如果二极管VD 2虚焊；极性接反；过载损坏造成短路，电路会出现什么问题? 5）如果变压器二次侧中心抽头虚焊；输出端短路两种情况下电路又会出现什么问题?
图6-24 习题6-2图
解 1）负载电阻L R 上电压o u 和滤波电容C 的极性如题6-2解图（a ）所示。 2）无滤波电容和有滤波电容两种情况下o u 的波形分别如题6-2解图（b ）和题
6-2
图4－2 题4－2图
140
解图（c ）所示。
无滤波电容时 U U o 9.0= 有滤波电容时 U U o 2.1=
3）有无滤波电容两种情况下，二极管上所承受的最高反向电压皆为U U DRM 22=。 4）二极管V 2虚焊时相当于开路，电路变为单相半波整流电路，输出电压将降为原来的一半。极性接反和过载损坏造成短路时，在输入电压正半周，1V 、2V 通路导通，由于二极管正向电阻很小，产生很大电流，将造成电源、变压器和二极管烧毁。
5）变压器二次侧中心抽头虚焊时相当于断路，无论是u 的正半周还是u 的负半周都不会构成电流的通路，因此负载电阻没有电压输出。输出端短路时，由于二极管电阻很小，会产生很大电流，使电源、变压器和二极管烧毁。
6-3 图6-25电路中，已知Ωk 5=1L R ，Ωk 3.0=2L R ，其他参数已标在图中。试求： ①VD 1、VD 2、VD 3各组成何种整流电路?
②计算1o U 、2o U ，及流过三只二极管电流的平均值各是多大?
③选择三只二极管的型号。
解 1）1V 单相半波整流电路；2V 、3V 组成单相桥式整流电路。
2） V 45)1090(45.01-=+?-=o U
V 9109.02=?=o U
mA 95
45
1==V I mA 303
.09
32
===V V I I 图6-25 习题6-3图
3）1V 反向电压最大值
V 1411002=?=DRM U
2V 、3V 反向电压最大值
V 2.281022=?=DRM U
题6-2解图（b ）
题6-2解图（c ）
141
选择二极管型号时，考虑留有充分余量应选二极管的最大整流电流V oM I I 2≥，最 高反向工作电压DRM RM U U 2≥。
所以1V 选择2CZ12D ，2V 和3V 选择2CZ11A 。
6-4 在图6-2a 的单相桥式整流电路中，已知变压器二次侧电压有效值V 100=U ，
Ωk 1=L R ，试求o U 、o I ，并选择整流二极管型号。
解 输出电压 V 901009.09.0=?==U U o
输出电流平均值 mA 901
90
===
L o o R U I 流过整流二极管电流的平均值 mA 452
1
==
o DF I I 整流二极管承受最高反向电压 V 1411002=?=
DRM U
考虑留有充分余量 m A 902=≥V oM I I
V 282
2=≥D R M RM U U 整流二极管型号可选择2CZ11C 。
6-5 某电阻性负载，要求直流电压60V ，电流20A ，现采用单相半波可控整流电路， 直接由220V 交流电网供电，试计算晶闸管的导通角、电流的有效值，并选用晶闸管。
解 单相半波可控整流电路输出电压
U U o 2
cos 145
.0α
+= 所以 21.01220
45.0120
145.02cos =-?=-=
U U o α 导通角
10278180180=-=-=αθ
Ω===
330
60
o o L I U R 电流有效值 A 7.582sin 21=-+=
π
απαπL
R U I 流过晶体管电流的平均值 A 102
1
==o DF I I
晶体管承受反向电压峰值 V 310
2202=?=D R M U 考虑留有充分余量 A 202=≥DF F I I
V 6202=≥DRM RM U U
晶体管选择为KP20。
142 6-6 单相半波可控整流电路，负载电阻Ω10=L R ，直接由220V 交流电网供电，控 制角°60=α，试计算输出电压、电流的平均值，并选择晶体管。
解 V 25.742202
5
.0145.02cos 145.0=?+?=+=U U o α A 425.710
25
.74==
=L o o R U I 流过晶体管电流的平均值 A 7.32
1
==o DF I I
晶体管承受正反向电压峰值 V 3102202=?==RM FM U U 考虑留有充分余量 A 4.72=≥DF F I I
V 6202=≥RM DRM U U
V 620
2=≥FM DFM U U 晶体管可选择为KP10。
6-7有一电阻负载，它需可调直流电压V 60~0=o U ，电流A 10~0=o I ，现采用 单相半控桥式整流电路，试计算变压器二次侧电压，并选用整流元件。如果不用变压器，输入接220V 交流电网，试选用整流元件。
解 设晶闸管导通角 °180=θ(°0=α)时，180=o U V ，A 6=o I 。 交流电压有效值 V 67V 9
.060
9.0===
o U U 实际上还应考虑电网电压的波动，管压降以及导通角一般达不到°180(—般只是°
170~°160)等因素，交流电压要比计算值适当加大10％左右，实际选74=U V 。 晶闸管承受的最高正、反向电压和二极管承受的最高反向电压都为
V 0417441.12=?===U U U RM FM 考虑留有充分余量，通常根据下式选取晶闸管的FRM U 和RRM U
FM FRM U U 2≥ RM RRM U U 2≥
本题 V 082V 1042=?==RRM FRM U U
流过晶闸管和二极管的平均电流
A 5A 2
10
21===
o oT I I 考虑留有充分余量应选晶闸管的正向平均电流
A 102=≥oT F I I
根据以上计算选用晶闸管KP10两只，二极管2CZ11C 两只。
输入接220V 交流电网，此时晶闸管承受的最高正、反向电压和二极管承受的最高反
143
向电压都为
310V =V 220×41.1=2==U U U RM FM
620V V 3102=?==RRM FRM U U
所以可选用晶闸管KP10两只，二极管2CZ11G 两只。
6-8 试分析图6-26所示可控整流电路的工作情况，控制 角α的变化范围，输出电压平均值的计算公式。
图6-26 习题6-8图
解 设电源变压器二次侧电压t U u ωsin 2=
（V ），波形题6－8解图 (a)所示。如果控
制极未加触发电压，晶闸管在电压u 的正、负半周内均不导通。在输入交流电压u 的正半周内某一时刻t 1(αω
=t )给控制极加上触发脉冲，题6－8解图（b ）所示，晶闸管道通，忽略管压降，电压u 全部加在负载电阻L R 上，负载上电压电流波形如题6－8解图 （c ）所示。在电压u 的负半周时某一时刻t 2(απω+=2t )给控制极加上触发脉冲，如题6－8解图（b ）所示，晶闸管道通，电压u 全部加在负载电阻L R 上，负载上电压电流波
形题6－8解图（c ）所示。
控制角α的变化范围为π~0；输出电压平均值
U t d t U U 2
cos 19
.0)(sin 21
0α
ωωπ
π
α
+==
? 6-9 已知交流电源电压为220V ，频率f ＝50Hz ，负载要求输出电压平均值为20V ，输出电流平均值为50mA ，试设计单相桥式整流电容滤波电路，求变压器的变比及容量，并选择整流、滤波元件。
解 U U o 2.1=
题6－8解图
144 变压器副边电压有效值 V 71V 2.120
2.1===o U U 流过二极管电流平均值 25m A
502
1
21=?==o DF
I I 二极管承受最高反向电压 V 42V 1722=?==
U U DRM
选用四只2CZ11A 二极管。
根据 2
)
5~3(≥T
C R L 0.02s =s 50
1=1=
f T 取 2
×5=T
C R L
所以 μF 12510502005.0253
=?=?
=
-L
R T C 选容量μF 125，耐压50V 的极性电容。
6-10 在图6-9中，滤波电容F μ100=C ，交流电源频率f ＝50HZ ，Ωk 1=L R ，要求输出电压平均值V 10=o U ，问：
1）变压器二次侧电压?=U
2）该电路工作过程中，若L R 增大，o U 是增大还是减小?二极管的导通角是增大还是减小?
解 1）变压器二次侧电压 V 3.82
.110
2.1===
o U U 2）若L R 增大，电容放电时间常数L R C 变大，按指数规律放电减慢，导通角增大，输出电压平均值o U 增大。
6-11整 流 滤 波 电 路 如 图 6-27所 示，二 极 管 是 理 想 元 件，电 容 F 500C μ=，负 载 电 阻
Ω=k 5L R ， 开 关 S 1闭 合、S 2 断 开 时，直 流 电 压 表 )V (的 读 数 为 V 4.141，求：
1） 开 关 S 1 闭 合、S 2 断 开时， 直 流 电 流 表 )A (的 读 数 ; 2） 开 关 S 1 断 开、S 2 闭 合 时， 直 流 电 流 表 )A (的 读 数 。 (设 电 流 表 内 阻 为 零， 电 压 表 内 阻 为 无 穷 大 )。 3）两个开关均闭合
145
u 1-
+
图6-27 题6-11图
解 开 关 S 1闭 合、S 2 断 开 时，直 流 电 压 表 )V (的 读 数 应为
V 4.14122==U U o
则 V 1
002=U 1）开 关 S 1 闭 合、S 2 断 开时， 直 流 电 流 表 )A (的 读 数 为0； 2） 开 关 S 1 断 开、S 2 闭 合 时， V 909.02==U U o
直 流 电 流 表 )A (的 读 数 为 mA 185
90
==I 。
3）两个开关均闭合时 V 1
202.12==U U o 。 直 流 电 流 表 )A (的 读 数 为 mA 245
120
==
I 。 6-12 在图6-14所示的Π形RC 滤波电路中，已知变压器二次侧电压V 6=U ，负载电压V 6=L U ，负载电流m A 100=L I ，试计算滤波电阻R 。
解 经电容C 滤波后的输出电压 V 2.762.12.1=?=='U U o
则滤波电阻 k Ω121010062.73
=?-=-'
=
-
L L o I U U R 6-13 图6-28是二倍压整流电路，试标出输出电压o U 的极性，说明U U o 22=。
图6-28 习题6-13图
解 正半周期时，变压器二次侧电压通过1V 向电容1C 充电至U ；负半周期时，由变压器二次侧电压和电容1C 共同构成电源，通过由2V 和2C 组成带滤波的单相半波整流电路向负载供电，所以输出电压为U 22。
题6－13解图
146 6-14 某稳压电路如图6-29所示，试问： 1）输出电压L U 的大小及极性如何?
2）电容1C 、2C 的极性如何？它们耐压应选多高? 3）负载电阻L R 的最小值约为多少?
4）稳压管接反，后果如何?
解 1）输出电压L U 极性如题6-14解图所示，正半周大小为V 15，负半周为V 0。 2）电容1C 、2C 的极性如图所示，耐压选为V 30。
3）根据公式 2)
5~3(≥T C R L 可知 C
T
R L 2)5~3(≥
4）稳压管接反后正向导通会产生很大电流，使电源、变压器和稳压管烧毁。
图6-29 习题6-14图
题6-14解图
6-15 由运算放大器组成的稳压电路，如图6-30所示，稳压管的稳定电压V 4=z U ，
Ωk 4=1R 。
1）证明 z F o U R
R R U ???
? ?
?+=11 2）如果要求V 12~5=o U ，计算电阻F R 。
3）如果z U 改由反相端输入，试画出电路图，并写出输出电压o U 的计算公式。
解
1）证明：根据虚短和虚断可知 F
o
R U U R U -=-
--1
147
Z U U =-
所以有 z F
o U R
R R U ???
?
?
?+=11 2） 1)1(
R U U R Z
o
F -= V 5=o U 时，k Ω44)145
(=?-=F R
V 12=o U 时，k Ω84)14
12
(=?-=F R
所以F R 在k Ω8~1之间。 图6-30习题6-15图
6-16 图6-31是串联型稳压电路，其中VS 为2CWl3，Ω50==31R R ，Ω40=L R ，
Ω560=2R ，晶体管都为PNP 型管。
1）求该电路输出电压L U 的调节范围。
2）当交流电源电压升高时，说明o U 、L U 如何变化? 1B U 、1C U 、1E U 各点电位
是升高还是降低?
图6-31 习题6-16图
解 由该电路可知，当滑动变阻器触头在2R 最下方时有
L Z U R R R R U 3213
++=
当滑动变阻器触头2R 在最上方时有
L Z U R R R R R U 3
213
2+++=
所以
Z L Z U R R R R U U R R R R R 3
3
2132321++<<+++
148 即L U 的变化范围约为 V 132V 10< 各点电位变化情况如下： 6-17 图6-32是带保护的扩流电路，电阻2R 、3R 和晶体管V 2、V 3组成保护电路。 试分析其工作原理。 图6-32 习题6-17图 解 所谓扩流指输出电流L I 增加为 2I I I L += 正常时，2V 和3V 截止，电阻1R 上产生压降使1V 导通。若L I 过流，使I 增加，限流电阻3R 上压降增大使2V 管导通，导致3V 管趋于饱和，1V 管的1BE U 降低，2V 的基极电流增大，限制了功率管1V 的电流1C I ，从而保护功率管不致因过流而损坏。 6-18 图6-33是一固定和可调输出的稳压电路。其中，Ωk 3.3==31R R ， Ωk 1.5=2R 。 ①计算固定输出电压的大小。 ②计算可调输出电压的范围。 图6-33习题6-18图 解 1）固定输出时触点接B ，此时有 L U o 1B BE B I C I B I C CE I 2 149 23U U L = 2）当滑动变阻器触头在2R 最下方时有 L U R R R R U 3213 23++= 当滑动变阻器触头在2R 最上方时有 L U R R R R R U 3 213 223+++= L U 的变化范围为 233 3 212332321U R R R R U U R R R R R L ++<<+++ 6-19 图6-34是输出电压为输出电压可调的直流稳压电路，设4321R R R R +=+，试 写出L U 与L U '的关系式。 图6-34 习题6-19图 解 L U '为运算放大器反相输入端电压 232323433012.01.911 .0U U U R R R U U L ≈=+=='- 同相输入端电压为 L U R R R U 2 121 +=+ 由虚短可知 -+=U U 所以有 23433212 U R R R U U R R R U L +==+=-+ 即 23232323011.010 11.0U U U R R U L === 《电子技术基础》复习题 直流稳压电源 一、单项选择题： 1．在 单 相 半 波 整 流 电 路 中， 所 用 整 流 二 极 管 的 数 量 是（ ）。 (a) 四 只 (b) 二 只 (c) 一 只 2．在 整 流 电 路 中， 二 极 管 之 所 以 能 整 流， 是 因 为 它 具 有（ ）。 (a) 电 流 放 大 特 性 (b) 单 向 导 电 的 特 性 (c) 反 向 击 穿 的 性 能 3．在 整 流 电 路 中 ， 设 整 流 电 流 平 均 值 为I 0， 则 流 过 每 只 二 极 管 的 电 流 平 均 值I I D 0= 的 电 路 是（ ）。 (a) 单 相 桥 式 整流 电 路 (b) 单 相 半 波 整 流 电 路 (c) 单 相 全 波 整 流 电 路 4．整 流 电 路 如 图 所 示， 设 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 为U 2， 输 出 电 流 平 均 值 为 I O 。 二 极 管 承 受 最 高 反 向 电 压 为22U ， 通 过 二 极 管 的 电 流 平 均 值 为I O 且 能 正 常 工 作 的 整 流 电 路 是 下 图中（ ）。 ~ ~ ~ u O u O u O i O D 1D 2 () b () a + - - - 5．整 流 电 路 如 图 所 示， 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 为U 2， 二 极 管D 所 承 受 的 最 高 反 向 电 压 是 （ ）。 (a) U 2 (b) 22U (c) 222U ～ u O - 6．整 流 电 路 中， 整 流 电 压u O 的 平 均 值 为0.45U 2（U 2 为 变 压 器 副 边 电 压u 2 的 有 效 值）， 符 合 该 值 的 整 流 电 路 是 下 图 中（ ）。 ～ ～ ～ ? u O u O D () a + - +- D 2 7．整 流 电 路 如 图 所 示， 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 U 2 为10 V ， 则 输 出 电 压 的 平 均 值 U O 是 （ ）。 (a) 9 V (b) 4.5 V (c) 14.1 V ～ u O + - 8．设 整 流 变 压 器 副 边 电 压u U t 222=sin ω，欲 使 负 载 上 得 到 图 示 整 流 电 压 的 波 形， 则 需 要 采 用 的 整 流 电 路 是（ ）。 (a) 单 相 桥 式 整 流 电 路 (b) 单 相 全 波 整 流 电 路 (c) 单 相 半 波 整 流 电 路 2U 9．在 单 相 桥 式 整 流 电 路 中， 所 用 整 流 二 极 管 的 数 量 是（ ）。 (a) 一 只 (b) 四 只 (c) 二 只 10．整 流 电 路 如 图 所 示， 设 变 压 器 副 边 电 压 有 效 值 为U 2， 输 出 电 流 平 均 值 为 I O 。 二 极 管 承 受 最 高 反 向 电 压 为22U ，通 过 二 极 管 的 电 流 平 均值 为 精品文档 第7章直流稳压电源复习练习题 一、填空题 1．桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流电路的整流平均电流大了一倍，采用桥式整流电路，脉动系数可以下降很多。 2．在电容滤波和电感滤波中，电感滤波适用于大电流负载，电容滤波的直流输出电压高。 3. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 5．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 6．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。 7．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。 8. 对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其体积大，而受到限制。9．对于 10．集成稳压器W7812输出的是正电压，其值为12伏。 11．集成稳压器W7912输出的是负电压，其值为12伏。 12．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用桥式整流电路。 13．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。14．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。 15.稳压二极管需要串入限流电阻 _才能进行正常工作。 16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为_ 0.05 _A。 17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。 RUU为 14.4V 。=100， =12V，估算18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。已知 0 2L 第18章直流稳压电源 一、填空题 1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。 2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。 3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。（高或低） 4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。 5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。 6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。 7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。 8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。 图18-1-8 图18-1-9 9、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或 烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。 10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。 二、选择题 1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。 A 、 U 2.1 B 、U 9.0 C 、U 45.0 D 、U 2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。 A 、2U 、22U B 、245.0U 、22U C 、29.0U 、22U D 、22.1U 、222U 3、三端式集成稳压器W7812的输出电压值应为__________。 A 、12V B 、-12V C 、8V D 、-8V 4、三端式集成稳压器W7912的输出电压值应为________。 A 、9V B 、-9V C 、12V D 、-12V 5、直流稳压电路中，整流的目的是_________, 滤波的目的是__________。 A. 将交流信号变为直流信号 B. 将高频信号变为低频信号 C. 去掉交、直流混合信号中的交流信号 D. 在输入信号或负载有变化时保持输出电压稳定 6、串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是__________。 A 、基准电压 B 、采样电压 C 、基准电压与采样电压之差 D 、输出电压 7、在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是_________。 第9章 直流稳压电源习题解答 1．如图9.34所示，已知Ω=80L R ，直流电压表V 的读数为110V ，试求：（1）直流电流表A 的读数；（2）整流电流的最大值；（3）交流电压表 V 1 的读数。二极管的正向压降忽略不计。 图 9.34 习题1图 解：图9.34所示为单相半波整流电路。 （1）直流电流表的电流即通过二极管的电流，也是通过负载的电流 A R U I L o o 38.180 110≈== 为计算方便，调整一下计算顺序。 （2）交流电压表的读数 V U U o 4.24445 .011045 .01≈== （3）整流电流的最大值 A R U R U I L L OM OM 3.480 4.244221≈?= = = 2．电路参数如图9.35所示，图中标出了变压器副边电压有效值和负载电阻值，若忽略二极管的正向压降和变压器内阻，试求： （1）负载1L R 、2L R 两端的电压1L U 、2 L U 和电流1L I 、2L I （平均值）； （2）通过整流二极管1D 、2D 、3D 的平均电流和二极管承受的最大反向电压。 D 图9.35 习题2图 解：在图9.35中，含有两个整流电路。 （1）负载上电压和电流的平均值 ①变压器副边（90+10）V ，二极管D 1和负载R L1，构成了单相半波整流电路。 V U L 45)1090(45.01=+= mA R U I L L L 5.410 10453 1 1 1=?= = ②变压器副边（10+10）V （中间有抽头），二极管D 2、D 3和负载R L2，构成了单相全波整流电路。 V U L 9109.02=?= mA R U I L L L 90100 92 22== = （2）二极管的平均电流和最大反向电压 ①单相半波整流 mA I I L D 5.411== V U RM 141)1090(21 ≈+= ②单相全波整流 mA I I I L D D 45902 121232=?= = = V U U RM RM 2.28102232 ≈?== 3．图9.36所示为一高输入阻抗交流电压表电路，设A 、D 都为理想器件，被测电压t U u i i ωsin 2= 。 （1）当i u 瞬时极性为正时，标出流出表头M 的电流的方向，说明哪几个二极管导通；（2）写出流过表头M 电流的平均值的表达式；（3）表头的满刻度电流为100μA ，要求当V 1=i U 时，表头的指针为满刻度，试求满足此要求的电阻R 值；（4）若将1V 的交流电压表改为1V 的直流电压表，表头指针为满刻度时，电路参数R 应如何改变？ 图9.36 习题3图 解：（1）i u 瞬时极性为正时，->u u o ，电流方向是由输出流向输入，D 3、D 1导通，表头M 上的电流是由A 流向B 。 （2）电流平均值：? = T M dt t i T I 0 )(1 第7章直流稳压电源复习练习题 一、填空题 1．桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流电路的整流平均电流大了一倍，采用桥式整流电路，脉动系数可以下降很多。 2．在电容滤波和电感滤波中，电感滤波适用于大电流负载，电容滤波的直流输出电压高。 3. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 5．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 6．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小，但是外特性较差，有电流冲击。 7．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。 8. 对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好。 9．对于LC滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其体积大，而受到限制。 10．集成稳压器W7812输出的是正电压，其值为12伏。 11．集成稳压器W7912输出的是负电压，其值为12伏。 12．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用桥式整流电路。 13．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。 14．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。 15.稳压二极管需要串入限流电阻 _才能进行正常工作。 16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V，则流过每个整流二极管的平均电流为_ _A。 17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V，则输入正弦电压有效值应为 10V 。 18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。已知R L=100 ，U2=12V，估算U0为。 19.单相桥式整流电路（无滤波电路）输出电压的平均值为27V，则变压器副边的电压有效值为 30 V。 20.单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的__一半__。 21. 将交流电变为直流电的电路称为整流电路。 22. 单相桥式整流电路变压器次级电压为10V(有效值)，则每个整流二极管所承受的最大反向电压为。 23. 整流滤波电路如题图所示，变压器二次电压的有效值U2=20V，滤波电容C足够大。则负载上的平均电压U L约为 24 V。 第12章直流稳压电源 一.填空题 1、稳压电源一般由、和稳压三部分电路组成。 2、在负载电流比较小时且其变化也比较小的时候，应采用滤波电路，而负载电流比较大时应采用滤波电路。 3、若电源变压器副边电压为U2，则采用整流电路，其输出电压平均值为U O(AV)＝0.45U2；采用全波整流电路，其输出电压平均值为U O(AV)＝U2。 4、若电源变压器副边电压为U2，则桥式整流后的输出电压平均值为U O(AV)＝，桥式整流电容滤波后[满足R L C≥（3～5）T/2]的输出电压平均值为U O(AV)＝。 二.判断题 1、只要满足相位平衡条件，电路就会产生正弦波振荡。（） 2、在振荡频率特别高时，应考虑正弦波振荡电路中的放大电路采用共基接法。（） 3、正弦波振荡电路的频率应决定于选频网络，而不应决定于晶体管的极间电容、分布电容等。（） 4、RC振荡电路的振荡管一直工作在线性放大区。（） 5、放大电路中的反馈网络，如果是正反馈则能产生振荡，如果是负反馈则不会产生振荡。（） 6、要制作频率稳定度很高，且频率可调的正弦波振荡电路，一般采用石英晶体振荡电路。（） 7、石英晶体振荡器在并联应用时是一个Q值很高的电感。（） 8、直流稳压电源是能量转换电路，是将交流能量转换成直流能量。（） 9、在输出电压平均值相同的情况下，单相半波整流电路和单相桥式整流电路中二极管的平均电流相同。（） 10、直流稳压电源中的滤波电路是低通滤波电路。（） 三.选择题 1、正弦波振荡器只需满足下述条件就能产生振荡（）。 A、ΦA+ΦF ＝2nπ（n＝0,1,2,…） B、｜AF｜＝1 C、｜AF｜＞1 D、ΦA+ΦF ＝2nπ（n＝0,1,2,…）,且｜AF｜＞1。 2、为了获得频率为2MHz的正弦波电压，应选用。 A、RC正弦波振荡电路 B、LC正弦波振荡电路 第7章直流稳压电源 7.1 本章主要知识点 7.1.1 整流电路 整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。常用整流电路如表7.1所示，应重点掌握单相桥式整流电路。 整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表7.1中。表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。 分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。 表7.1 各种整流电路性能比较表 7.1.2 滤波电路 滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。 最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。 半波整流：2o U U = 全波整流：2o 2.1U U = （2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足： C R L =τ≥2 )5~3(T （3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。 （4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为： 2DRM 22U U = 除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。LC 和CLC π型滤波电路适用于负载电流较大，要求输出电压脉动较小的场合。负载较轻时常采用CRC π型滤波电路。 7.1.3 直流稳压电路 直流稳压电路的作用是将不稳定的直流电压变换成稳定且可调的直流电压的电路，完成这一任务的是稳压管的稳压作用或在电路中引入电压负反馈。 1并联型线性稳压电路 并联型线性稳压电路是将稳压管与负载电阻并联，稳压管工作在反向击穿区，可在一定的条件下使输出电压基本不变，从而起到稳定电压的作用，如图7.1所示。 o o 图7.1 并联型直流稳压电路 稳压过程： 选择稳压管选择： o i omax ZM o )3~2()3~5.1(U U I I U U Z === 限流电阻选择： 直流稳压电源一般有哪几部分组成?主要技术指标有哪些? 直流稳压电源的组成直流稳压电源主要由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。 1.电源变压器 电源变压器是一种软磁电磁元件，功能是功率传送、电压变换和绝缘隔离，在电源技术中和电力电子技术中得到广泛的应用。 2.整流电路 整流电路（recTIfying circuit）是把交流电能转换为直流电能的电路。大多数整流电路由变压器、整流主电路和滤波器等组成。它在直流电动机的调速、发电机的励磁调节、电解、电镀等领域得到广泛应用。整流电路通常由主电路、滤波器和变压器组成。20世纪70年代以后，主电路多用硅整流二极管和晶闸管组成。滤波器接在主电路与负载之间，用于滤除脉动直流电压中的交流成分。变压器设置与否视具体情况而定。变压器的作用是实现交流输入电压与直流输出电压间的匹配以及交流电网与整流电路之间的电隔离。 整流电路的作用是将交流降压电路输出的电压较低的交流电转换成单向脉动性直流电，这就是交流电的整流过程，整流电路主要由整流二极管组成。经过整流电路之后的电压已经不是交流电压，而是一种含有直流电压和交流电压的混合电压。习惯上称单向脉动性直流电压。 3.滤波电路 滤波电路常用于滤去整流输出电压中的纹波，一般由电抗元件组成，如在负载电阻两端并联电容器C，或与负载串联电感器L，以及由电容，电感组成而成的各种复式滤波电路。 4.稳压电路 稳压电路是指在输入电压、负载、环境温度、电路参数等发生变化时仍能保持输出电压恒定的电路。这种电路能提供稳定的直流电源，广为各种电子设备所采用。 直流稳压电源主要技术指标直流稳压电源的技术指标可以分为两大类：一类是特性指标，反映直流稳压电源的固有特性，如输入电压、输出电压、输出电流、输出电压调节范围； 第6章：直流稳压电源复习练习题 基本概念：理解直流稳压电源四个环节及作用：变压、整流、滤波和稳压；理解单相半波、桥式整流原理；了解滤波电路、稳压电路的原理。了解集成稳压器的应用 分析依据和方法：掌握半波、桥式整流电路负载平均电压、电流的计算，以及整流二极管的平均电流和最高反向电压的计算。会画半波、桥式整流波形，以及负载上整流输出电流、电压极性。 基本公式：半波整流2222,,45.0,45.0U U I I R U R U I U U DRM O D L L o o o ===== 桥式整流2222,2 1,9.0,9.0U U I I R U R U I U U DRM O D L L o o o ===== 一、填空题： 1．桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下， 电路的输出电压平均值高了一倍；若输出电流相同，就每一整流二极管而言，则桥式整流电路的整流平均电流大了一倍，采用 电路，脉动系数可以下降很多。(桥式整流、桥式整流) 2．在电容滤波和电感滤波中， 滤波适用于大电流负载， 滤波的直流输出电压高。（电感、电容） 3. 电容滤波的特点是电路简单， 较高，脉动较小，但是 较差，有电流冲击。（输出电压、外特性） 4. 电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高， 较小 ，但是外特性较差，有 冲击。（脉动、电流） 5．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高，脉动较小 ，但是 较差，有 冲击。（外特性、电流） 6．电容滤波的特点是电路简单，输出电压较高， 较小 ，但是外特性较差，有 冲击。（脉动、电流） 7．对于LC 滤波器， 越高，电感越大，滤波效果越好。（频率） 8. 对于LC 滤波器，频率越高， 越大，滤波效果越好。（电感） 9．对于LC 滤波器，频率越高，电感越大，滤波效果越好，但其 大，而受到限制。（体积） 10．集成稳压器W7812输出的是 ，其值为12伏。（正电压） 11．集成稳压器W7912输出的是 ，其值为12伏。（负电压） 12．单相半波整流的缺点是只利用了 ，同时整流电压的脉动较大。为了克服这些缺点一般采用 。（电源的半个周期、桥式整流电路） 13．单相半波整流的缺点是只利用了 ，同时整流电压的 。为了克服这些缺点一般采用全波整流电路。（电源的半个周期、脉动较大） 14．单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的 。为了克服这些缺点一般采用 。（脉动较大、全波整流电路） 15.稳压二极管需要串入 _才能进行正常工作。（限流电阻） 16.单相桥式整流电路中，负载电阻为100Ω，输出电压平均值为10V ，则流过每个整流二极管的平均电流为_ ____A 。（0.05） 17由理想二极管组成的单相桥式整流电路（无滤波电路），其输出电压的平均值为9V ，则输入正弦电压有效值应为 。（10V ） 18.单相桥式整流、电容滤波电路如图所示。已知R L =100Ω，U 2=12V ，估算U 0为 。（14.4V ） 直流稳压电源复习题 1、在单相半波整流电路中，所用整流二极管的数量是（ ） (a) 四 只 (b) 二 只 (c) 一 只 2、在整流电路中，设整流电流平均值为I 0，则流过每只二极的电流平均值I I D 0=的电路是（ ）。 (a)单相桥式整流电路 (b)单相半波整流电路 (c)单相全波整流电路 3、整流电路如图所示，变压器副边电压有效值为U 2，二极管D 所承受的最高反向电压是（ ）。 (a) U 2 (b) 22U (c) 222U 4、设整流变压器副边电压u U t 2 22=sin ω，欲 使负载上得 到图示整流电压的波形，则需要采用的整流电路是（ ）。 (a)单相桥式整流电路 (b)单相全波整流电路 (c)单相半波整流电路 5、整流电路如图所示，设变压器副边电压有效值为U 2，输出电流平均值为I O 。二极管承受最高反向电压为 22U ，通过二极管的电 流平均值为12I 0 且能正常 工作的整流电路是下图中( )。 6、整流电路如图所示，输出电流平均值 I O mA =50，则流过二极管的电流平均值I D 是（ ）。(a) I D =50 mA (b) I D =25 mA (c) I D =12.5 mA 7、整流电路如图所示，设二极管为理想元件，已 知变压器副边电压u U t 222=sin ω V ， 若二极管D 1因损坏而断开， 则输出电压u O 的波形应为图 （ ）。 2U ～ ～ u O u O u O i 2 ～ () a (c) () b + -+ - +- ~ u O u O ~ (a (b (c) (d) + - 8、整流电路如图所示，变压器副边电压 电流的平均值 （ ）。 9、直流电源电路如图所，用虚线将它分成四个部分，其中滤波环节是指图中（ ）。 (a) (1) (b) (2) (c) (3) (d) (4) 10、电容滤波器的滤波原理是根据电路状态改变时，其（ ）。 (a)电容的数值不能跃变(b)通过电容的电流不能跃变(c)电容的端电压不能跃变 11、单相半波整流、电容滤波电路中，设变压器副边电压有效值为U 2，则通常取输出电压平均值U O 等 于（ ）。(a) U 2 (b) 1.22U (c) 32U D (1) u O ~ + - 第10章 直流稳压电源 测试题 班 学号 姓名： 得分： 第一题 单项选择题（每题2分） 1．若要求输出电压V U o 9=，则应选用的三端稳压器为（ ）。 （A ）W7809 （B ）W7909 （C ）W7912 （D ）W7812 2．若要求输出电压V U o 18-=，则应选用的三端稳压器为（ ）。 （A ）W7812 （B ）W7818 （C ）W7912 （D ）W7918 3．直流稳压电源滤波电路中，滤波电路应选用（ ）滤波器。 （A ）高通 （B ）低通 （C ）带通 （D ）带阻 4．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V ，则正常工作时输出电压平均值)(AV O U 可能的数值为（ ）。 （A ）4.5V （B ）9V （C ）12V （D ）14V 5．在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管接反，则（ ）。 （A ）变为半波整流 （B ）并接在整流输出两端的电容C 将 过压击穿 （C ）输出电压约为2U D （D ）整流管将因电流过大而烧坏 6．关于串联型直流稳压电路，带放大环节的串联型稳压电路的放大环节放大的是（ ）。 （A ）基准电压 （B ）取样电压 （C ）取样电压与滤波电路输出电压之差 （D ）基准电压与取样电压之 差 7．集成三端稳压器CW7815的输出电压为（ ）。 （A）V 15（B）V 15 -（C）V5（D）V5 -8．变压器副边电压有效值为40V，整流二极管承受的最高反向电压为（）。（A）20V （B）40V （C）56.6V （D）80V 9．用一只直流电压表测量一只接在电路中的稳压二极管的电压，读数只有0.7伏，这表明该稳压管（）。 （A）工作正常（B）接反（C）已经击穿（D）无法判断 10．直流稳压电源中滤波电路的目的是（）。 （A）将交流变为直流（B）将交直流混合量中的交流成分滤掉 （C）将高频变为低频（D）将高压变为低压 11．若单相桥式整流电容滤波电路中，变压器副边电压为有效值为10V，则正常工作时输出电压平均值U O (AV)可能的数值为（）。 （A）14V （B）12V （C）9V （D）4.5V 12．两个稳压二极管，稳压值分别为7V和9V，将它们组成如图所示电路，设输 入电压 U 1值是20V，则输出电压 U =（）。 （A）20V （B）7V （C）9V （D）16V 13稳压电源电路中，整流的目的是（）。 （A）将交流变为直流（B）将高频变为低频 （C）将正弦波变为方波（D）将交、直流混合量中的交流成分滤掉 14．具有放大环节的串联型稳压电路在正常工作时，若要求输出电压为18V，调整管压降为6V，整流电路采用电容滤波，则电源变压器次级电压有效值应为 《直流稳压电源》试题 时间：60分钟 总分： 分 班级： 班 命题人： 一、判断题 1. 直流稳压电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。 （错误） 2. 直流稳压电源的功能就是将交流电压变成稳定的直流电压。 （正确） 3. 常用小功率直流稳压电源系统由电源变压器、整流、滤波电路组成。 （错误） 4. 直流稳压电源中整流电路的作用是将正弦交流电变为脉动的直流电。 （正确） 5. 降压电路是由降压变压器组成，它把高压交流电变为低压交流电。 （正确） 6. 滤波电路的功能是将整流后的脉动直流中的谐波分量滤掉，使波形变平滑。 （正确） 7. 目前，单相整流电路中广泛使用的是单相半波整流电路。 （错误） 8. 当输入电压ui 和负载电流IL 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。 （错误） 9. 桥式整流和单相半波整流电路相比，在变压器副边电压相同的条件下，桥式整流电路的输出电压平均值高了一倍。 （正确） 10. 单相半波整流的缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。 为了克服这些缺点一般采用桥式整流电路。 （正确） 11. 单相半波整流电路中二极管在交流电压的半个周期内导通，单相全波整流电路中每只二极管在交流电压的整个周期内都导通。 （错误） 12. 电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。 （正确） 13. 在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。 （错误） 14. 稳压电源的分类方法繁多，按输出电源的类型分有直流稳压电源和交流稳压电源。 （正确） 15. 稳压电源按调整元件与负载连接方式分有串联稳压电源和并联稳压电源。 （正确） 16. 一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。 （正确） 17. 线性电源分为简单稳压电路、并联稳压电路、串联稳压电路和集成化稳压电路。（正确） 18. 带有放大环节的串联型直流稳压电源，由采样电路、基准电压、比较放大和调整元件四个环节组成，用以提高稳压性能。 （正确） 19. 集成稳压器又叫集成稳压电路，将不稳定的直流电压转换成稳定的直流电压的集成电路， 用分立元件组成的稳压电源，具有输出功率大，适应性较广的优点。 （正确） 20. 三端固定式集成稳压器是将取样电阻、补偿电容、保护电路、大功率调整管等都集成在同一芯片上，使整个集成电路块只有输入、输出和公共3个引出端，其输出电压不固定。 （错误） 21. 78XX 系列集成稳压器是常用的固定负输出电压的集成稳压器。 （错误） 22. 79XX 系列集成稳压器是常用的固定负输出电压的集成稳压器。 （正确） 23. 三端集成稳压器是指这种稳压用的集成电路只有三条引脚输出，分别是输入端、输出端 和电源端。 （错误） 24. 使用三端集成稳压器，将元件有标识的一面朝向自己，若是78系列，三条引脚分别为输入端、接地端和输出端。 （正确） 25. 78/79系列三端集成稳压器，型号中的78或79后面的数字代表该三端集成稳压器的功率。 （错误） 26. 集成三端稳压器CW7805的输出电压为+5V 。 （正确） 27. 集成三端稳压器CW7805的输出电压为+78V 。 （错误） 二、单选题 1. 在直流稳压电源中，加滤波电路的主要作用是（ A ）。 A. 去掉脉动直流电中的脉动成分 B. 将高频信号变成低频信号 C. 去掉正弦波信号中的脉动成分 D. 将交流电变直流电 2. 直流稳压电流一般包括（ D ）组成部分。 A. 变压、整流、滤波 B. 变压、滤波、稳压 C. 变压、整流、放大、滤波 D. 变压、整流、滤波、稳压 3. 整流电路中利用具有单向导电性能的（ D ）元件，将交流电转换成脉动直流电。 A. 电阻 B. 电容 C. 电感 D. 二极管 4. 单向桥式整流电路，加上电容滤波后，其输出的直流电压将（ A ）。 A. 增大 B. 减小 C. 不变 D. 为0 5. 整流电路中滤波器滤波可使波形变得（ C ）。 A. 尖锐 B. 受控 C. 平滑 D. 抖动 6. 并联型直流稳压电路中，稳压管与负载（ B ）。 A. 串联 B. 并联 C. 混联 D. 串联或并联都行 7. 在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则电路可能（ C ）。 A. 仍是桥式整流电路 B. 变成半波整流电路 C. 整流管将因电流过大而烧坏 D. 输出电压增大1倍 8. 在单相桥式整流电路中，若整流管D1开路，则输出（ A ）。 A. 变为半波整流波形 B. 变为全波整流波形 C. 无波形且变压器损坏 D. 波形不变 9. 在单相桥式整流电容滤波电路中，如变压器二次侧绕组电压为U2=20V ，输出电压为18V 。 可能是工作在（ C ）情况。 A. 正常 B. 负载断路 C. 电容断路 D. 有一个二极管断路 10. 单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的（ B ）。 姓名： 考号： 班级： 1．直流电源通常由哪几种部分组成？各部分的作用是什么？ 2．分别列出单相半波、全波和桥式整流电路中以下几种参数的表达式，并进行比较： （1） 输出直流电压O U （2） 脉动系数S （3） 二极管正向平均电流D I （4） 二极管最大反向峰值电压R M U 3．电容和电感为什么能起滤波作用？它们在滤波电路中应如何与L R 连接？ 4．画出半波整流电容滤波的电路图和波形图，说明滤波原理，以及当电容C 和负载电阻L R 变化时对直流输出电压O U 和脉动系数S 有何影响 5．串联型稳压电路主要由哪几种部分组成？它实质上依靠什么原理来稳压？ 6．在串联型直流稳压电路中，为什么要采用辅助电源？为什么要采用差动放大电路或运放作为比较放大电路？ 7．串联型稳压电路为何采用复合管作为调整管，为了提高温度稳定性，组成复合管采取了什么措施？ 8．桥式整流电路如图10－30所示，要求输出直流电压O U 为25V ，输出直流电流为200m A ，试问： （1） 输出电压是正压还是负压？电解电容C 的极性应如何连接？ （2） 变压器次级绕组输出电压2u 的有效值为多大？ （3） 电容C 至少应选多大数值？ （4） 整流管的最大平均整流电流和最高反向电压如何选择？ 9．桥式整流电路如图10－31所示，220u V =（有效值），40L R =Ω，1000C F μ=， 试求： （1） 正常时，直流输出电流O U ？ （2） 如果电路中有一个二极管开路，O U 是否为正常值的一半？ （3） 当测得直流输出电压O U 为下列数值时，可能出了什么故障？ （a ）18O U V = （b ）28O U V = （c ）9O U V = 10． 在稳压管稳压电路中，如果已知负载电阻的变化范围，如何确定限流电 第4章 稳压电源 一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错) 1.直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。 （ ） 2.直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。 （ ） 3.在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。 （ ） 因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。 （ ） 4.若U 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U 。 （ ） 5.当输入电压U I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。 （ ） 6.一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。 （ ） 7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。 （ ） 8.电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。 （ ） 9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。 （ ） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。 （ ） 11线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。 （ ） 12因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。 （ ） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流； （ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。 （ ） 二、选择题 (注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论) 1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，2 3T C R L （T 为电网电压的周期）。测得输出电压平均值U O （A V ）可能的数值为 A.14V B.12V C.9V D.4.5V 选择合适答案填入空内。 （1）正常情况U O （A V ）≈ ； （2）电容虚焊时U O （A V ）≈ ； （3）负载电阻开路时U O （A V ）≈ ；（4）一只整流管和滤波电容同时开路，U O （A V ）≈ 。 2.选择合适答案填入空内。 （1）整流的目的是 。 A. 将交流变为直流 B. 将高频变为低频 C. 将正弦波变为方波 第12章 直流稳压电源的习题答案 12.1判断下列说法是否正确，用“√”或者“×”表示判断结果并填入空。 （1）直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。（ ） （2）直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。（ ） （3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。（ ）因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（ ） （4）若V 2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22V 。（ ） （5）当输入电压V I 和负载电流I L 变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（ ） （6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。（ ） （7）整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。（ ） （8）电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。（ ） （9）在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。（ ） （10）对于理想的稳压电路，△V O /△V I ＝0，R o ＝0。（ ） （11）线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。（ ） （12）因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。（ ） （13）在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流；（ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化围。（ ） 解：（1） × （2）√ （3）√；× （4）√ （5）× （6）√ （7）√ （8）√ （9） × （10）√ （11）√ （12） √（13）×；√ 12.2选择填空题 1.在题1 2.2.1图所示的桥式整流电容滤波电路中，已知变压器副边电压有效值V 2为10V ，2/3T RC （T 为电网电压的周期）。测得输出直流电压V O 可能的数值为 ①14V ②12V ③ 9V ④ 4.5V 选择合适答案填入空。 （1）在正常负载情况下，V O ≈（ ） ； （2）电容虚焊时V O ≈（ ）； （3）负载电阻开路时V O ≈（ ） ； （4）一只整流管和滤波电容同时开路， 则V O ≈（ ）。 解：②；③；①；④ 题12.2.1图 2.若要组成输出电压可调、最大输出电流为3A 的直流稳压电源，则应采用（ ④ ）。 ① 电容滤波稳压管稳压电路 ② 电感滤波稳压管稳压电路 ③ 电容滤波串联型稳压电路 ④ 电感滤波串联型稳压电路 3.串联型稳压电路中的放大环节所放大的对象是（ ③ ）。 ① 基准电压 ② 采样电压 ③ 基准电压与采样电压之差 4.开关型直流电源比线性直流电源效率高的原因是（ ① ）。 ① 调整管工作在开关状态 ② 输出端有LC 滤波电路 ③ 可以不用电源变压器 i 0 第八章直流稳压电源 练习题 一、填空题 1.开关稳压电源主要由、、、、误差放大器和电压比较器等部分组成。 2.开关稳压电源的主要优点是较高，具有很宽的稳压范围；主要缺点是输出电压中含有较大的。 3.直流电源中，除电容滤波电路外，其它形式的滤波电路包括、等。 4.桥式整流电容滤波电路中，滤波电容值增大时，输出直流电压，负载电阻值增大时，输出直流电压。 5.功率较小的直流电源多数是将交流电经过、、和后获得。 6.直流电源中的滤波电路用来滤除整流后单相脉动电压中的成分，使之成为平滑的。 7.CW7805的输出电压为，额定输出电流为；CW79M24的输出电压为，额定输出电流为。 8.开关稳压电源的调整管工作在状态，脉冲宽度调制型开关稳压电源依靠调节调整管的的比例来实现稳压。 9.串联型稳压电路中比较放大电路的作用是将电压与电压的差值进行。 10.单相电路用来将交流电压变换为单相脉动的直流电压。 11.串联型稳压电路由、、和等部分组成。 12.直流电源中的稳压电路作用是当波动、变化或变化时，维持输出直流电压的稳定。 二、计算分析题 1.单相桥式整流电容滤波电路如图所示，已知交流电源频率f=50Hz，u2的有效值U2=15V，R L=50 。试估算 （1）输出电压U O的平均值； （2）流过二极管的平均电流； （3）二极管承受的最高反向电压； （4）滤波电容C容量的大小。 １ ２ 2. 如图所示电路中，已知变压器次级电压 )V (sin 2352t u ω=，稳压管V 7的稳压值 V 3.6Z =U ，晶体管均为硅管。 （1） 求整流二极管承受的最大反向电压； （2） 说明电容C 的作用，并求U I 的大小； （3） 求U O 的可调范围（求出最大值和最小值）。 3. 电路如图所示，已知I Q =5mA ，试求输出电压U O 。 4. 直流稳压电路如图所示，试求输出电压U O 的大小。 实验四直流稳压电源 一、实验目的 1、研究单相桥式整流、电容滤波电路的特性。 2、研究集成稳压器的特点和性能指标的测试方法。 二、实验原理 电子设备一般都需要直流电源供电。这些直流电除了少数直接利用干电池和直流发电机外，大多数是采用把交流电（市电）转变为直流电的直流稳压电源。 图1 直流稳压电源框图 直流稳压电源由电源变压器、整流、滤波和稳压电路四部分组成，其原理框图如图1 所示。电网供给的交流电压u 1 (220V,50Hz) 经电源变压器降压后，得 到符合电路需要的交流电压u 2 ，然后由整流电路变换成方向不变、大小随时间变 化的脉动电压u 3 ，再用滤波器滤去其交流分量，就可得到比较平直的直流电压 u I 。但这样的直流输出电压，还会随交流电网电压的波动或负载的变动而变化。在对直流供电要求较高的场合，还需要使用稳压电路，以保证输出直流电压更加稳定。 图 2 是由分立元件组成的串联型稳压电源的电路图。其整流部分为单相桥式整流、电容滤波电路。稳压部分为串联型稳压电路，它由调整元件（晶体管 T 1）；比较放大器T 2 、R 7 ；取样电路R 1 、R 2 、R W ，基准电压D W 、R 3 和过流保护电路 T 3管及电阻R 4 、R 5 、R 6 等组成。整个稳压电路是一个具有电压串联负反馈的闭环 系统，其稳压过程为：当电网电压波动或负载变动引起输出直流电压发生变化时，取样电路取出输出电压的一部分送入比较放大器，并与基准电压进行比较，产生 的误差信号经T 2放大后送至调整管T 1 的基极，使调整管改变其管压降，以补偿 输出电压的变化，从而达到稳定输出电压的目的。 图2 串联型稳压电源实验电路 随着半导体工艺的发展，稳压电路也制成了集成器件。由于集成稳压器具有体积小，外接线路简单、使用方便、工作可靠和通用性等优点，因此在各种电子设备中应用十分普遍，基本上取代了由分立元件构成的稳压电路。集成稳压器的种类很多，应根据设备对直流电源的要求来进行选择。对于大多数电子仪器、设备和电子电路来说，通常是选用串联线性集成稳压器。而在这种类型的器件中，又以三端式稳压器应用最为广泛。 W7800、W7900系列三端式集成稳压器的输出电压是固定的，在使用中不能进行调整。W7800系列三端式稳压器输出正极性电压，一般有5V、6V、9V、12V、15V、18V 、24V 七个档次，输出电流最大可达1.5A（加散热片）。同类型78M 系列稳压器的输出电流为0.5A，78L系列稳压器的输出电流为0.1A。若要求负极性输出电压，则可选用W7900 系列稳压器。 图3 为 W7800系列的外形和接线图。 它有三个引出端 输入端（不稳定电压输入端）标以“1” 输出端（稳定电压输出端）标以“3” 公共端标以“2” 除固定输出三端稳压器外，尚有可调式三端稳压器，后者可通过外接元件对输出电压进行调整，以适应不同的需要。 本实验所用集成稳压器为三端固定正稳压器W7812，它的主要参数有：输出直流电压 U ＝＋12V，输出电流 L:0.1A，M:0.5A，电压调整率 10mV/V，输出电 阻 R 0＝0.15Ω，输入电压U I 的范围15～17V 。因为一般U I 要比 U 大3～5V ， 才能保证集成稳压器工作在线性区。《电子技术基础》复习题-直流稳压电源资料
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