模拟电子技术与应用[华永平][习题解答]思考与练习题4.doc

1、第 1 页 共 4 页思 考与练习题 44.1 常用的小功率直流稳压电源系统由哪几部分组成，试述各部分的作用。答：一个性能良好的单相小功率直流稳压电源通常由四部分组成：电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。4.2 整流二极管的反向电阻不够大，而正向电阻较大时，对整流效果会产生什么影响？答：整流二极管的反向电阻不够大，输入信号为负半周时，二极管不能反向截止，负载上的输出信号不能为零；而正向电阻较大时，输入信号为正半周时，负载上的输出信号幅度和输入信号的幅度不能基本相等。4.3 在整流电路中，二极管的选择应考虑哪些参数值？答：半波整流电路中的二极管安全工作条件如下。 二极管的最大整流电流必须大

2、于实际流过二极管的平均电流，即 IFI VD0=UL0/RL=0.45U2/RL 二极管的最大反向工作电压 UR 必须大于二极管实际所承受的最大反向峰值电压 URM，即 URU RM = U2 4.4 电路如图 4-5 所示，试分析该电路出现故障时，电路会出现什么现象？二极管 VD1 的正负极性接反；VD 1 击穿短路；VD 1 开路。答： 二极管 VD1 的正负极性接反，输出电压为负。VD 1 击穿短路，电路没有了整流作用。 。VD 1 开路，电路没有输出。4.5 在整流滤波电路中，采用滤波电路的主要目的是什么？就其结构而言，滤波电路有电容输入式和电感输入式两种，各有什么特点？各应用于何种场

3、合？图 4-13、图 4-15、图 4-16 和图 4-17 各属于何种滤波电路？答：滤波电路的作用是对整流电路输出的脉动电压进行滤波，从而得到交变成分很小的直流电压。滤波电路实际为低通滤波器，其截止频率应低于整流输出电压的基波频率。电容滤波电路输出电压高，滤波效能高，但带负载能力差，适用于电压变化范围不大，负载电流小的设备。电感滤波适用于低电压、大电流的场合。且工频电感体积大，重量重，价格高，损耗大，电磁辐射强，因此一般少用。图 4-13 属于电容滤波电路、图 4-15 属于电感滤波电路、图 4-16 属于倒 L 型滤波电路、图 4-17 属于 型滤波电路。4.6 电路如图 4-13 所示，

4、电路中 u2 的有效值 U2=20V。 电路中 RL 和 C 增大时，输出电压是增大还是减小？为什么？ 在 RLC= 时，输出电压 UL 与 U2 的近似关系如何？2)53(T 若将二极管 VD1 和负载电阻 RL 分别断开，各对 UL 有什么影响？ 若 C 断开时，U L=？第 2 页 共 4 页答： 输出电压增大；R LC 越大，电容放电速度越慢，负载电压中的纹波成分越小，负载平均电压越高。 在 RLC= 时，U L0(1.1 1.2)U 2 2)53(T 若将二极管 VD1 断开时 UL 有相当于半波整流。负载电阻 RL 分别断开，即相当于空载，有 UL0= U21.4 U 2 若 C

5、断开时，即无电容时有 UL00.9 U 24.7 衡量稳压电路的质量指标有哪几项，其含义是什么？答：输出电压、输出电压变化量、输入调整因数、电压调整率、稳压系数、输出电阻、温度系数等。4.8 串联反馈式稳压电路由哪几部分组成，各部分的功能是什么？答：稳压电路分为四个部分：取样电路，比较放大电路，基准电压和调整电路。4.9 试用反馈原理定性分析图 4-19 所示电路的稳压原理，分两种情况讨论。当 U1 波动时。当 RL改变时。在此系统中，若反馈深度（1+A uFu）越深，则稳定性能越好，何故？答：当 输 入 电 压 UI 增 加 （ 或 负 载 电 流 IO 减 小 ） 时 ， 导 致 输 出

6、电 压 UO 增 加 ， 随 之 反 馈 电 压 UF =R2UO/(R1+R2)=FuUO 也增加（F u为反馈系数） 。U F 与基准电压 UREF 相比较，其差值电压经比较放大电路放大后使 UB 和 IC 减小，调整管 VT 的 c-e 极间电压 UCE 增大，使 UO 下降，从而维持 UO 基本恒定。同理，当输入电压 UI 减小（或负载电流 IO 增加）时，亦将使输出电压基本保持不变。在深度负反馈条件下，1+ AuFu1时，可得 ，输电压 UO 与基准电压21REFuUREF 近似成正比，与反馈系数 Fu成反比。4.10 在图 4-19 所示的电路中，若已知电路参数和基准电压 UREF

7、 时，求下列 3 种情况下的输出电压，R 1 短路。R 2 开路。R 1=R2。答：R 1 短路时 21EFOUREFuR 2 开路时 2RFR 1=R2 时 REFu1EO4.11 分别列举出两种输出电压固定和输出电压可调的三端稳压器应用电路，并说明电路中接入元器件的作用。答：第 3 页 共 4 页L M 3 1 71 32UIC10 . 3 3 F1 0 0 F0 . 1 FC3C2UOR1R2V D1V D2C1 0 F4.12 开关型稳压电源与串联反馈式线性稳压电源的主要区别是什么？两者相比各有什么优缺点？答： 关型稳压电路和串联反馈式稳压电路相比，电路增加了 LC 滤波电路及产生固定

8、频率的三角波电压（u T）发生器和比较器 AC 组成的控制电路。串联反馈式稳压电路，由于调整管工作在线性放大区，因此在负载电流较大时，调整管的集电极损耗（P VT=uCEiO）相当大，电源效率（ =Po/Pi=UoIo/UiIo）较低，一般为 40%60%，有时还要配备庞大的散热装置。开关型稳压电源的主要缺点是输出电压中所含纹波较大，对电子设备的干扰较大，而且电路比较复杂，对元器件要求较高。4.13 电路如图 4-32 所示，稳压管 VDZ 的稳定电压 UZ=6V，U I=18V，C=1000 F，R =1k，R L=1k。图 4-32 习题 4.13 图 电路中稳压管接反或限流电阻 R 短路

9、，会出现什么现象？ 求变压器次级电压有效值 U2 和输出电压 UO 的值。 若稳压管 VDz 的动态电阻 rZ=20，求稳压电路的内阻 Ro 及 UO/UI 的值。 将电容器 C 断开，试画出 uI, uO 及电阻 R 两端电压 uR 的波形。答： 电路中稳压管接反或限流电阻 R 短路，稳压管会烧坏。 因为 UI0.9U 2 ， 所以 U2U I/0.9=20V。输出电压 UO=6V。4.14 稳压电源电路如图 4-33 所示。第 4 页 共 4 页图 4-33 习题 4.14 图 在原有电路结构基础上（设 VT2, VT3 是正确的连接） ，改正图中的错误。 设变压器次级电压的有效值 U2=

10、20V，求 U1=？说明电路中 VT1, R1, VDZ2 的作用。 当 UZ1=6V，U BE=0.7V，电位器 RP 在中间位置，试计算 A, B, C, D, E 点的电位和 UCE3 的值。 计算输出电压的调节范围。答： 运放的 C 端和 D 端接反。稳压管 VDZ1 接反。电阻 R2 位置应接至稳压管 VDZ1 的负端。 U I0.9U 2=0.920=18V，电路中 VT1, R1, VDZ2 的作用时扩流。 A 点的电位 20V, B 点的电位 12V, C 点的电位 6V, D 点的电位 6V, E 点的电位 10.6V 和 UCE3 的值 6V。 24131REFORPVDZu最大： Vu 1830624131 最小： RUFPVDZu 924131REO