电子技术习题集-答案

第2章习题

2.1.1如右下图所示电路中，E12V

=， D为硅二极管，R10K

=Ω，则二极管D和和电阻R上的电压各为多少？流过二极管的电流多大？

解：二极管正偏导通:

D

U0.7V

≈;

R

U120.711.3V

=-=

D R

11.3

I I 1.13mA

10

===

2.1.2 在下图中的各电路图中，

i

u12sin tω

=V，二极管D的正向压降忽略不计。试分别画出输出电压

o

u 的波形。

（a）（b）（c）

解：

2.1.3二极管电路如图所示，试分别判断图（a）和（b）中的二极管是导通还是截止，并求出AB两端电压

AB

U。设二极管是理想的。

(a) (b)

解：(a) D导通，

AB

U6V

=-；

（b）D1导通，D2截止；

AB

U0V

=；

2.2.1在下图中，所有稳压二极管均为硅管且稳压电压

Z

U6V

=，输入电压

i

u12sin tω

=V，画出输出

电压

o

u波形图。

解：

2.2.2在下图所示的(a)和（b）分别为稳压管的并联和串联连接，哪种稳压管的用法不合理？试说明理由。解：（a）由于稳压管的击穿电压各不相

同，击穿电压低的管子工作，而另一个

不工作。

(b)可以串联连接，输出电压为两个稳压

管稳压电压之和。

2.2.2在如图所示的稳压管稳压电路中,

I

U14V

=，波动范围10%

±；稳压管的稳定电压

Z

U6V

=，稳

定电流

Z

I5mA

=，最大耗散功率

ZM

P180mW

=；限流电阻R200Ω

=；输出电流

o

I20mA

=。（1）求I

U变化时稳压管的电流变化范围；（2）如果负载电阻开路，会发生什么现象？

解：输入电压波动范围：

Imin I

U0.9U(0.914)V12.6V

==⨯=

Imax I

U 1.1U(1.114)V15.4V

==⨯=

I U 波动时流过限流电阻R 的电流变化范围为：Imin Z R min U U 12.66

I 0.033(A)33mA R 200

--=

===

Imax Z R max U U 15.46

I 0.047(A)47mA R 200

--=

===

稳压管最大稳定电流ZM ZM Z P 180

I 30mA U 6

=

== （1）Z D min R min o I I I 332013mA =-=-=

Z D max R max o I I I 472027mA =-=-=

（2）如果负载电阻开路，即o I 0mA =，则稳压管中电流为限流电阻上的电流。由于其大于ZM I （30mA ），稳压管会因电流过大而损坏。

2.3.1 有一电压为110V ，电阻为75Ω的直流负载，如果采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电，试确定整流二极管参数。

解：采用单相桥式整流电路，变压器二次侧电压有效值：o U 110U 122.2V 0.90.9

=== 二极管最大反向电压：RM U 2U 2122.2173V ==⨯=

负载电流o 110

I 1.5A 75

=

≈ 二极管电流为负载电流一半：D o 1

I I 0.75A 2

=

= 选取RM U 173V >，D I 0.75A >的整流二极管可满足要求。如1N4003(200V,1A)、2CZ55E(300V,1A)等。

2.3.2 带电容滤波的桥式整流电路如图所示，已知变压器二次侧电压为20V ，滤波电容C 足够大，电网波动范围10%±，输出电压O Z U U 12V ==，负载电流O I 变化范围5～15mA ，稳压管中电流允许变化范围为5～30mA 。（1）选取限流电阻R ；（2）确定整流二极管的参数。

解：（1）限流电阻R 选择：

稳压电路输入电压I C U U 1.2U 1.22024V ===⨯=

考虑电网波动：Imax U 1.12426.4V =⨯=；Imin U 0.92421.6V =⨯=

则限流电阻：Imin Z max Zmin Omax U U 21.612

R 0.48(K )I I 515

--=

==Ω++

Imax Z min Zmax Omin U U 26.412R 0.41(K )I I 305

--=

==Ω++

选用标称值430Ω电阻的限流电阻（即R 430=Ω）。 （2）流过限流电阻R 的最大电流Imax Z max U U 26.412

I 0.033A 33mA R 430

--====

整流二极管电流D 1

I 3317mA 2

=

⨯≈ 最大反向电压RM U 1.12U 1.122031V ==⨯⨯≈

整流二极管应满足：最大整流电流17mA >;最大反向峰值电压>31V;可选用1N4001（50V ，1A ）。

2.3.3 如图所示为CW117构成的输出电压可调的稳压电源。已知CW117的输出电压REF U 1.25V =，输出电流3I 允许范围为10mA ～1.5A ，23U 允许范围为3～40V 。试计算：（1）1R 的最大值；（2）O U 的最小值；（3）1R 100Ω=时，P R 需调节为多大可以使输出O U 30V =； 解：（1）负载断开时，CW117电流最小，为10mA ； 因此：REF 1max 3min U 1.25

R 0.125(K )125I 10

Ω≤

==Ω= （2）输出电压最小值Omin REF U U 1.25V == （3）REF

O 1P 1

U U (R R )R =

+ O 1P 1REF U R 30100

R R 1002300 2.3K U 1.25

ΩΩ⨯=

-=-==