1、 第六章习题参考答案6-1 在图 6-23 中，已知直流电压表 V2 的读数为 90V，负载电阻 ，二极10=LR管的正向压降忽略不计。试求：直流电流表 A 的读数；交流电压表 V1 的读数；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 的读数 AA9.012LARUI2）交流电压表 的读数 1VV45.013）变压器二次侧电流有效值 2AI6-2 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 ，试分析：U1）标出负载电阻 上电压 和滤波电容 的极性;LRouC2）分别画出无滤波电容和有滤波电容两种情况下 的波形。整流电压平均值ou与
2、变压器二次侧电压有效值 的数值关系如何？o U3）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 各为多大?DRMU4）如果二极管 VD2 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 42 题 42 图 140图 6-24 习题 6-2 图解 1）负载电阻 上电压 和滤波电容 的极性如题 6-2 解图（a）所示。LRouC2）无滤波电容和有滤波电容两种情况下 的波形分别如题 6-2 解图（b）和题 6-2o解图（c）所示。无滤波电容时 Uo9.0有滤波电容时 213）有无滤波电容两种情况下，二极管
3、上所承受的最高反向电压皆为。UDRM24）二极管 V2 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， 、 通路导通，1V2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 的正半周还是 的负半周uu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 ， ，其他参数已标在图中。试求：k5=1LRk3.02LVD 1、VD 2、VD 3 各组成何种
4、整流电路?计算 、 ，及流过三只二极管电流的平均值各是多大?oU选择三只二极管的型号。解 1） 单相半波整流电路； 、 组成单V2V3相桥式整流电路。2） 45)109(45.1o.02U题 6-2 解图（b） 题 6-2 解图（c）141mA9541VI图 6-25 习题 6-3 图30.323） 反向电压最大值1 V14DRMU、 反向电压最大值 2V32.802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 ，最VoMI2高反向工作电压 。DRMR所以 选择 2CZ12D， 和 选择 2CZ11A。1236-4 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
5、 ，10=U，试求 、 ，并选择整流二极管型号。k=LRoUI解 输出电压 V901.9.0输出电流平均值 mALoRI流过整流二极管电流的平均值 4521oDFI整流二极管承受最高反向电压 V10RMU考虑留有充分余量 mA9VoI28DRR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 UUo2cs145.0所以 21.0.cs 导通角 7818142 306oLIUR电流有效值 A7.582sin1L
6、I流过晶体管电流的平均值 oDFI晶体管承受反向电压峰值 V310RMU考虑留有充分余量 2FI6DRR晶体管选择为 KP20。6-6 单相半波可控整流电路，负载电阻 ，直接由 220V 交流电网供电，控10=L制角 ，试计算输出电压、电流的平均值，并选择晶体管。60=解 V25.7425.4.02cos145. UUoA.1.7LoRI流过晶体管电流的平均值 .32oDFI晶体管承受正反向电压峰值 V102RMU考虑留有充分余量 4.7I6D2F晶体管可选择为 KP10。6-7 有一电阻负载，它需可调直流电压 ，电流 ，现采0=o A10=oI用单相半控桥式整流电路，试计算变压器二次侧电压，
7、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 ( )时， V， 。180=180=oU6oI交流电压有效值 679.oU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 (般只是)等因素，交流电压要比计算值适当加大 10左右，实际选 V。1706 74U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143V0417.2URMF考虑留有充分余量，通常根据下式选取晶闸管的 和FRMFRM2本题 08214流过晶闸管和二极管的平均电流 A5201ooTI考虑留有充分余量应选晶闸管的正向平均电流 oTF根据以上计算选用晶闸管 KP1
8、0 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向电压都为 310V=24.1=URMF 6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 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 （V） ，波形题 68 解图 (a)所示。如果tUusin2=控制极未加触发电压，晶闸管在电压 的正、负半周内均不导通。在输入交流电压 的u题 68 解图144正半周内某一时刻 t1( )给控制极加上触发脉冲，题 6
9、8 解图（b）所示，晶闸管道通，忽略管压降，电压 全部加在负载电阻 上，负载上电压电流波形如题 68uLR解图（c）所示。在电压 的负半周时某一时刻 t2( )给控制极加上触发脉冲，如题 68 解图（b）所示，晶闸管道通，电压 全部加在负载电阻 上，负载上电压电uL流波形题 68 解图（c）所示。控制角 的变化范围为 ；输出电压平均值 0UtdU2cos19.0)(sin210 6-9 已知交流电源电压为 220V，频率 f50Hz，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 o2.1=变压器副边电
10、压有效值 V71.0U流过二极管电流平均值 25mA2oDFI二极管承受最高反向电压 417RM选用四只 2CZ11A 二极管。根据 2)53(TCL0.s=1fT取 RL所以 F12505.23LC选容量 ，耐压 50V 的极性电容。F1256-10 在图 6-9 中，滤波电容 ，交流电源频率 f50HZ ， ，要1=k1=LR求输出电压平均值 ，问： V0oU1）变压器二次侧电压 ?1452）该电路工作过程中，若 增大， 是增大还是减小?二极管的导通角是增大还LRoU是减小?解 1）变压器二次侧电压 V3.8210.2）若 增大，电容放电时间常数 变大，按指数规律放电减慢，导通角增大，LR
11、LC输出电压平均值 增大。oU6-11 整 流 滤 波 电 路 如 图 6-27所 示 ， 二 极 管 是 理 想 元 件 ， 电 容 ， 负 载 电 F50C阻 ， 开 关 闭 合 、 断 开 时 ， 直 流 电 压 表 的 读 数 为 ， 求 ：k5LS1 )(V4.11） 开 关 闭 合 、 断 开 时 ， 直 流 电 流 表 的 读 数 ;12 )A(2） 开 关 断 开 、 闭 合 时 ， 直 流 电 流 表 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+u12 RLS12uOCV图 6-27 题 6-
12、11 图解 开 关 闭 合 、 断 开 时 ， 直 流 电 压 表 的 读 数 应 为 S12 )(4.12Uo则 V01）开 关 闭 合 、 断 开 时 ， 直 流 电 流 表 的 读 数 为 0；12 )A(2） 开 关 断 开 、 闭 合 时 ， S9.2o直 流 电 流 表 的 读 数 为 。)A( m185I3） 两 个 开 关 均 闭 合 时 。V02.Uo直 流 电 流 表 的 读 数 为 。)( A245I6-12 在图 6-14 所示的 形 滤波电路中，已知变压器二次侧电压 ，RCV6=U负载电压 ，负载电流 ，试计算滤波电阻 。V6=LUm10=LI R解 经电容 C 滤波
13、后的输出电压 2.76.1.Uo146则滤波电阻 k1206.73LoIUR6-13 图 6-28 是二倍压整流电路，试标出输出电压 的极性，说明 。oUUo2=图 6-28 习题 6-13 图解 正半周期时，变压器二次侧电压通过向电容 充电至 ；负半周期时，由变压1V1C器二次侧电压和电容 共同构成电源，通过由1和 组成带滤波的单相半波整流电路向负2载供电，所以输出电压为 。U26-14 某稳压电路如图 6-29 所示，试问：1）输出电压 的大小及极性如何?LU2）电容 、 的极性如何？它们耐压应选多高?1C23）负载电阻 的最小值约为多少?R4）稳压管接反，后果如何? 解 1）输出电压 极
14、性如题 6-14 解图所示，正半周大小为 ，负半周为 。L V1502）电容 、 的极性如图所示，耐压选为 。2 303）根据公式 2)5(TCRL可知 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。题 613 解图147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， 。V4=zUk1R1）证明 zFoUR12）如果要求 ，计算电阻 。V125=o3）如果 改由反相端输入，试画出电路图，并写出输出电压 的计算公式。z o解 1）证明：根据虚短和虚断可知FoRU1Z所以有 zo12） )(U
15、ZF时，V5o k45R时， 128)12(F所以 在 之间。 图 6-30 习题 6-15 图Fk86-16 图 6-31 是串联型稳压电路，其中 VS 为 2CWl3， ，50=31R，40=LR，晶体管都为 PNP 型管。5621）求该电路输出电压 的调节范围。LU2）当交流电源电压升高时，说明 、 如何变化? 、 、 各点电位oL1BUC1E是升高还是降低?148图 6-31 习题 6-16 图解 由该电路可知，当滑动变阻器触头在 最下方时有2RLZU31当滑动变阻器触头 在最上方时有2RLZR321所以 ZLZUUR321321 即 的变化范围约为 LUV0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 、 和晶体管 V2、V 3 组成保护电路。2R3试分析其工作原理。LU电 源 电 压 o 1B1BEU1BI1CI1CU3BI2CI2CEU1E不 变 I2I
