模拟电子技术8.1和8.2和8.3 直流稳压电源

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中职电子线路教案:直流稳压电源

中职电子线路教案:直流稳压电源

江苏省XY中等专业学校2021-2022-2教案编号:备课组别电子上课日期主备教师授课教师课题:8.1直流稳压电流教学目标1.了解直流稳压电源的作用、分类2.能画出简单串联稳压电源的组成,能分析稳压过程重点分类、组成、稳压过程难点稳压过程教法讲授法、探究法、讨论法教学设备教学平台、虚拟实验室、实验室教学环节教学活动内容及组织过程个案补充教学内容A.复习1.硅稳压管的特性。

2.硅稳压二极管稳压电路。

B.引入1.直流稳压电源的作用:当电网电压变化或负载发生变化时,输出电压能基本保持不变。

2.按电压调整元件与R L连接可分为以下两种。

C.新授课8.1两种稳压类型概述一、并联型稳压电路1.框图:教学内容2.电路组成:(1)找出分析关系式:I R = I Z + I LV R = I R RV O = V Z = V I-I R R(2)稳压过程V I↑→V O↑→I Z↑→I R↑V O↓————↓问:①V I极性接反时,能否稳压?②R = 0时,能否稳压?3.特点(1)优点:电路简单,调试方便。

(2)缺点:输出电流较小(几十毫安),带负载能力低,应用于要求不高的小型电子设备中。

随堂练习:(1)说明R L↓ 时,稳压过程。

(2)已知:V I = 9 V,V Z = 6 V, R =21kΩ,R L = 2 kΩ。

求:I R,I Z解:I R = mA6mA0.569EI=-=-RVVI L = mA3mA26=I Z = I R- I L = (6-3)mA = 3 mA教学内容三、串联型稳压电路:1.框图:2.基本原理I B↑→V CE↓ 输出特性曲线I B↓→V CE↑3.V为调整管——作为调整元件的晶体管。

8.2串联型晶体管稳压电源一、简单串联型晶体管稳压电源1.电路:2.元件作用:V1——调整管;V2——稳压管,为V1的基极提供稳定的基准电压;R1——V2限流电阻;R1——V1偏置电阻;R2 ——V1发射极电阻。

模电课程设计直流稳压电源

模电课程设计直流稳压电源

直流稳压电源设计1. 引言直流稳压电源是一种用于提供恒定直流电压输出的电子设备,广泛应用于各个领域的电子设备中。

本文将详细介绍直流稳压电源的设计过程,包括理论基础、电路设计、实验步骤和结果分析等。

2. 理论基础2.1 直流稳压原理直流稳压电源的基本原理是通过负反馈控制技术,使得输出端的电压保持在一个稳定值。

在负载变化或输入电源波动时,通过调节控制信号,使得输出端的电压不受影响。

2.2 稳压管稳压管是直流稳压电源中常用的元件,它能够根据输入端的变化自动调整其导通状态以保持输出端的恒定电压。

常见的稳压管有Zener二极管和三端稳压器。

2.3 变压器变压器是直流稳压电源中用于降低或升高交流输入电源的元件。

通过变换输入端的交流电压,可以得到所需的直流输出电压。

3. 电路设计3.1 输入端设计输入端设计包括交流输入电源的接入和滤波。

将交流输入电源通过变压器降压至所需的电压等级。

使用滤波电路对输入信号进行滤波,去除交流成分,得到纯净的直流信号。

3.2 稳压管设计稳压管是直流稳压电源中最关键的元件之一。

根据所需的输出电压和额定电流,选择合适的稳压管进行设计。

在稳压管前后分别加上适当的限流电阻和维护电阻,以保证稳定工作。

3.3 输出端设计输出端设计主要包括负载调节和过载保护。

通过连接合适的负载电阻,并在输出端加上过载保护元件,可以实现对输出端电流和功率的控制和保护。

4. 实验步骤4.1 确定需求和参数首先需要明确直流稳压电源的需求和参数,包括输出电压、额定电流、负载范围等。

4.2 选取元件和计算参数根据需求确定所需的元件,并进行参数计算。

包括变压器的变比计算、稳压管的选择和限流电阻的计算等。

4.3 绘制电路图根据元件选取和参数计算结果,绘制直流稳压电源的电路图。

4.4 搭建实验电路按照电路图,搭建实验所需的电路,连接各个元件。

4.5 调试和测试对搭建好的实验电路进行调试和测试,包括输入端、稳压管和输出端的工作状态检查。

模拟电子技术基础(第2版)

模拟电子技术基础(第2版)
模拟电子技术基础(第2版)
读书笔记模板
01 思维导图
03 目录分析 05 读书笔记
目录
02 内容摘要 04 作者介绍 06 精彩摘录
思维导图
本书关键字分析思维导图
初学者

电子技术
表达
半导体
宗旨
方法
第版
电路
集成电路 电路
基础
基础
小结
第章
习题
集成
放大器
应用
内容摘要
内容摘要
本书以“讲透基本原理,打好电路基础,面向集成电路”为宗旨,避免复杂的数学推导,强调物理概念和晶 体管器件模型的描述,加强了场效应管(尤其是MOS场效应管)的电路分析,充分重视集成电路的教学。在若干 知识点的阐述上,教材有自己的个性特色,并在内容取舍、编排以及文字表达等方面都期望解决初学者的入门难 的问题。另外为了帮助初学者更好的学习本书,对所述的基本电路利用EWB的电路设计软件进行了电路仿真,同 时还配有CAI的教学软件。
8.5线性稳压电路 8.6开关型稳压电源
本章小结 思考题与习题8
9.1电流模式电路的 一般概念
9.2跨导线性的基本 概念
9.3电流传输器 9.4跨导运算放大器
本章小结
思考题与习题9
作者介绍
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读书笔记
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目录分析
1.2 PN结
1.1半导体基础知 识
1.3晶体二极管及 其应用
本章小结
思考题与习题1
2.2结型场效应管
2.1双极型晶体三 极管
2.3金属-氧化物半导体场效应管
本章小结
思考题与习题2

《模拟电子技术基础》目录

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模拟电子技术根底主编:黄瑞祥副主编:周选昌、查丽斌、郑利君杨慧梅、肖铎、赵胜颖目录绪论第1章集成运算放大器1.1 抱负运算放大器的功能与特性抱负运算放大器的电路符号与端口抱负运算放大器的功能与特性1.2 运算放大器的反相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响加权加法器运算放大器的同相输入阐发闭环增益输入、输出阻抗有限开环增益的影响电压跟随器1.4 运算放大器的差分输入阐发1.5 仪表放大器1.6 积分器与微分器1.6.1 具有通用阻抗的反相输入方式1.6.2 反相积分器1.6.3 反相微分器1.7 运算放大器的电源供电1.7.1 运算放大器的双电源供电1.7.2 运算放大器的单电源供电本章小结习题第2章半导体二极管及其底子电路2.1 半导体根底常识2 本征半导体2 杂质半导体2 两种导电机理——扩散和漂移2.2 PN结的形成和特性2.2.1 PN结的形成2.2.2 PN结的单向导电性2.2.3 PN结的反向击穿2.2.4 PN结的电容特性2.3 半导体二极管的布局及指标参数2 半导体二极管的布局2 二极管的主要参数2 半导体器件型号定名方法2.4 二极管电路的阐发方法与应用2.4.1 二极管电路模型2.4.2 二极管电路的阐发方法2 二极管应用电路2.5 特殊二极管2.5.1 肖特基二极管2.5.2 光电子器件本章小结习题第3章三极管放大电路根底3.1 三极管的物理布局与工作模式3 物理布局与电路符号3 三极管的工作模式3.2 三极管放大模式的工作道理3.2.1 三极管内部载流子的传递3.2.2 三极管的各极电流3.3 三极管的实际布局与等效电路模型3.3.1 三极管的实际布局3.3.2 三极管的等效电路模型3.4 三极管的饱和与截止模式3.4.1 三极管的饱和模式3.4.2 三极管的截止模式3.5 三极管特性的图形暗示3.5.1 输入特性曲线3.5.2 输出特性曲线3.5.3 转移特性曲线3.6 三极管电路的直流阐发3.6.1 三极管直流电路的阐发方法3.6.2 三极管直流电路阐发实例3.7 三极管放大器的主要参数3.7.1 三极管放大器电路3.7.2 集电极电流与跨导3.7.3 基极电流与基极的输入电阻发射极电流与发射极的输入电阻电压放大倍数3.8 三极管的交流小信号等效模型3.8.1 混合∏型模型3.8.2 T型模型3.8.3 交流小信号等效模型应用3.9 放大器电路的图解阐发3.10 三极管放大器的直流偏置3.10.1 单电源供电的直流偏置3.10.2 双电源供电的偏置电路集电极与基极接电阻的偏置电路恒流源偏置电路3.11 三极管放大器电路3.11.1 放大器的性能指标3.11.2 三极管放大器的底子组态共发射极放大器发射极接有电阻的共发射极放大器共基极放大器共集电极放大器本章小结习题第4章场效应管及其放大电路4.1 MOS场效应管及其特性4 增强型MOSFET〔EMOSFET〕4 耗尽型MOSFET〔DMOSFET〕4 四种MOSFET的比较4 小信号等效电路模型4.2 结型场效应管及其特性4 工作道理4 伏安特性4 JFET的小信号模型4.3 场效应管放大电路中的偏置4 直流状态下的场效应管电路4 分立元件场效应管放大器的偏置4 集成电路中场效应管放大器的偏置4.4 场效应管放大电路阐发4 FET放大电路的三种底子组态4 共源放大电路4 共栅放大电路4 共漏放大电路4 有源电阻本章小结习题第5章差分放大器与多级放大器5.1 电流源5 镜像电流源5 微电流源比例电流源5.2 差分放大器差分放大器模型差分放大器电路差分放大器的主要指标差分放大器的传输特性5.2.5 FET差分放大器5.2.6 差分放大器的零点漂移5.3 多级放大器5 多级放大器的一般布局5 多级放大器级间耦合方式5 多级放大器的阐发计算5.4 模拟集成电路读图操练5.4.1 模拟集成电路内部布局框图5.4.2 简单集成运放电路道理通用型模拟集成电路读图操练集成运算放大器的主要技术指标集成运算放大器的分类正确选择集成运算放大器集成运算放大器的使用要点本章小结习题第6章滤波电路及放大电路的频率响应6.1 有源滤波电路6 滤波电路的底子概念与分类6 低通滤波器高通滤波器带通滤波器带阻滤波器6.2 放大电路的频率响应6 三极管的高频等效模型6 单管共射极放大电路的频率特性阐发多级放大电路的频率特性本章小结习题第7章反响放大电路7.1 反响的底子概念与判断方法7 反响的底子概念7 负反响放大电路的四种底子组态反响的判断方法7.2 负反响放大电路的方框图及一般表达式7.2.1 负反响放大电路的方框图7.2.2 负反响放大电路的一般表达式7.3 负反响对放大电路性能的影响7.3.1 提高增益的不变性7.3.2 改变输入电阻和输出电阻7.3.3 减小非线性掉真和扩展频带7.4 深度负反响放大电路的阐发深度负反响条件下增益的近似计算虚短路和虚断路7.5 负反响放大电路的不变性问题负反响放大电路自激振荡及不变工作的条件负反响放大电路不变性的阐发负反响放大电路自激振荡的消除方法本章小结习题第8章功率放大电路8.1 概述8 功率放大电路的主要特点8 功率放大电路的工作状态与效率的关系8.2 互补对称功率放大电路8.2.1 双电源互补对称电路〔OCL电路〕8.2.2 单电源互补对称功率放大器〔OTL〕8.2.3 甲乙类互补对称功率放大器8.2.4 复合管互补对称功率放大器8.2.5 实际功率放大电路举例8.3 集成功率放大器8.3.1 集成功率放大器概述8.3.2 集成功放应用简介8.4 功率放大器实际应用电路OCL功率放大器实际应用电路OTL功率放大器实际应用电路集成功率放大器实际应用电路功率放大器应用中的几个问题本章小结习题第9章信号发生电路9.1 正弦波发生电路9.1.1 正弦波发生电路的工作道理和条件9.1.2 RC正弦波振荡电路9.1.3 LC正弦波振荡电路9.1.4 石英晶体正弦波振荡电路9.2 电压比较器单门限电压比较器迟滞比较器窗口比较器集成电压比较器9.3 非正弦波发生电路9.3.1 方波发生电路9.3.2 三角波发生电路9.3.3 锯齿波发生电路集成函数发生器简介本章小结习题第10章直流稳压电源10.1 引言10.2 整流电路10.2.1 单相半波整流电路单相全波整流电路10.2.3 单相桥式整流电路10.3 滤波电路10.3.1 电容滤波电路10.3.2 电感滤波电路10.3.3 LC滤波电路Π型滤波电路10.4 线性稳压电路10.4.1 直流稳压电源的主要性能指标10.4.2 串联型三极管稳压电路10.4.3 提高稳压性能的办法和庇护电路10.4.4 三端集成稳压器10.5 开关式稳压电路10.5.1 开关电源的控制方式10.5.2 开关式稳压电路的工作道理及应用电路10.5.3 脉宽调制式开关电源的应用电路本章小结习题。

第8章直流稳压电源

第8章直流稳压电源

第8章直流稳压电源8.1 单相整流滤波电路教学要求:1.掌握单相桥式整流电路的工作原理;2.掌握电容滤波电路的工作原理;3.了解电感滤波电路、∏型滤波电路的结构及原理。

引言直流稳压电源是将交流电变换成功率较小的直流电,一般由变压、整流、滤波和稳压等几部分组成。

整流电路用来将交流电压变换为单向脉动的直流电压;滤波电路用来滤除整流后单向脉动电压中的交流成分,使之成为平滑的直流电压;稳压电路的作用是输入交流电源电压波动、负载和温度变化时,维持输出直流电压的稳定。

一、单相整流电路(一)半波整流电路单相半波整流电路如下图(a)所示,图中Tr为电源变压器,用来将市电220V交流电压变换为整流电路所要求的交流低电压,同时保证直流电源与市电电源有良好的隔离。

设V为整流二极管,令它为理想二极管,R L为要求直流供电的负载等效电阻。

由图可见,负载上得到单方向的脉动电压,由于电路只在u2的正半周有输出,所以称为半波整流电路。

半波整流电路结构简单,使用元件少,但整流效率低,输出电压脉动大,因此,它只使用于要求不高的场合。

(二)桥式整流电路为了克服半波整流的缺点,常采用桥式整流电路,如下图所示,图中V1、V2、V3、V4四只整流二极管接成电桥形式,故称为桥式整流。

1.工作原理和输出波形设变压器二次电压u2=21/2U2sinωt,波形如电压、电流波形图(a)所示。

在u2的正半周,即a点为正,b 点为负时,V1、V3承受正向电压而导通,此时有电流流过R L,电流路径为a→V1→R L→V3→b,此时V2、V4因反偏而截止,负载R L上得到一个半波电压,如电压、电流波形图(b)中的0~π段所示。

若略去二极管的正向压降,则u O≈u2。

电压、电流波形在u2的负半周,即a点为负b点为正时,V1、V3因反偏而截止,V2、V4正偏而导通,此时有电流流过R L,电流路径为b→V2→R L→V4→a。

这时R L上得到一个与0~π段相同的半波电压如电压、电流波形图(b)中的π~2π段所示,若略去二极管的正向压降,uO≈-u2。

电工学少学时

电工学少学时

PN 结加反向电压时,PN结变宽,反向电流较小, 反向电阻较大,PN结处于截止状态。 温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加。
PN结加正向电压时,具有较大的正向扩散电流,
呈现低电阻, PN结导通; PN结加反向电压时,具有很小的反向漂移电流, 呈现高电阻, PN结截止。 由此可以得出结论:PN结具有单向导电性。
(二) 杂质半导体
在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), 形成杂质半导体。 在常温下即可 变为自由电子 掺入五价元素 掺杂后自由电子数目 Si Si 多 余 大量增加,自由电子导电 电 成为这种半导体的主要导 p+ Si Si 子 电方式,称为电子半导体 或N型半导体。 失去一个 电子变为 正离子 磷原子 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子,空穴是少数 载流子。
第八章
直流稳压电源
第8章
8.1 8.2 8.3 8.4 8.5 8.6
直流稳压电源
半导体的基础知识 半导体二极管 直流稳压电源的组成 整流电路 滤波电路 稳压电路
8.1 半导体的基础知识
导体:自然界中很容易导电的物质称为导体,金属 一般都是导体。 绝缘体:有的物质几乎不导电,称为绝缘体,如橡 皮、陶瓷、塑料和石英。 半导体:另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间,称为半导体,如锗、硅、砷化镓 和一些硫化物、氧化物等。
8.3 直流稳压电源的组成
小功率直流稳压电源的组成
变压 交流电源
u1 u2 u3 u4
整流
滤波
稳压 负载
uo
功能:把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压
(1)单相桥式整流电路
1. 电路结构 a 4 1 + u -– 3 2 b
io

直流稳压电源原理

直流稳压电源原理
画法
图8.5 桥式整流电路电压电流波形
3. 常用整流组合元件
将单相桥式整流电路的四只二极管制 作在一起,封成一个器件称为整流桥。常 用的整流组合元件有半桥堆和全桥堆。半 桥堆的内部是由两个二极管组成,而全桥 堆的内部是由四个二极管组成。
图8.6 半桥堆连接方式及电路符号
输出电压的平均值近似为:
UO≈1.2U2
故二极管的导通时间缩短,一个周期的 导通角θ<π。由于电容C充电的瞬时电流很大 ,形成了浪涌电流,容易损坏二极管,故在 选择二极管时,必须留有足够电流裕量。
电容滤波电路简单,输出电压平均值 UO较高,脉动较小,但是二极管中有较大 的冲击电流。因此,电容滤波电路一般适 用于输出电压较高、负载电流较小并且变 化也较小的场合。
滤波电路:
尽可能地将单向脉动直流电压中的脉 动部分(交流分量)减小,使输出电压成为 比较平滑的直流电压。
稳压电路:
采用某些措施,使输出的直流电压在 电源发生波动或负载变化时保持稳定。
8.1.1 整流电路
小功率直流电源因功率比较小,通 常采用单相交流供电,因此,本节只讨 论单相整流电路。利用二极管的单向导 电作用,可将交流电变为直流电,常用 的二极管整流电路有单相半波整流电路 和单相桥式整流电路等。
1. 电容滤波电路
电容滤波电路如图8.8所示。
图8.8 桥式整流电容滤波电路
假定在t = 0时接通电路,u2为正半周
,当u2由零上升时,VD1、VD3导通,C被
充电,因此uO=uC≈u2
u2达到最大值
时,uO也达到最大值,见图8.8(b)中a点,
然后u2
uC>u2,VD1、VD3截
止,电容C向负载电阻R L放电,由于放

模拟电子技术_第八章 直流稳压电源

模拟电子技术_第八章 直流稳压电源

第8章
集成直流稳压电源
封装
塑料封装
金属封装
CW7805 1 2 3
CW7905 1 2 3
1
2 3
UI GND UO
GND UI UO
符号
1
+ CW7800 +
2
_
3 CW7900 1
_
2
3
第8章
集成直流稳压电源
二、CW7800 的内部结构和基本应用电路
O
2
t
0.9U2 UO 2U2
通常取 UO = 1.2U2 RC 越大 UO 越大
T 为获得良好滤波效果,一般取: RLC ( 3 ~ 5) 2 (T 为输入交流电压的周期)
第8章
集成直流稳压电源
[例 8.1.1] 单相桥式电容滤波整流,交流电源频率 f = 50 Hz, 负载电阻 RL = 40 ,要求直流输出电压 UO = 20 V,选择整流 二极管及滤波电容。 U O 20 U2 17 V [解] 1. 选二极管 1. 2 1. 2
78L ×× / 79L ×× — 输出电流 100 mA 78M×× / 9M×× — 输出电流 500 mA
78 ×× / 79 ×× — 输出电流 1.5 A
例如: CW7805 输出 5 V,最大电流 1.5 A
CW78M05 输出 5 V,最大电流 0.5 A
CW78L05 输出 5 V,最大电流 0.1 A
第 8章
集成直流稳压电源
8.1 单相整流滤波电路
8.2 8.3 线性集成稳压器 开关集成稳压电源
第8章


第8章 集成直流稳压电源 8.1

单相整流滤波电路

直流稳压电源

直流稳压电源

4.稳压过程:
当 VO 由于某种原因偏高时,V4 基极电位升高,IC4 增大, C1 放电速度增加,使 V3 截止时间缩短,V1、V2 饱和时间缩 短,使 VO 降低,从而稳定 VO。
优点 是电源效率高,稳压效果好。缺点是纹波较大, 电路复杂,对元器件要求较高。被广泛应用在彩色电视机、 计算机等设备中。
CW317 为三端可调式正压输出稳压器,其引脚排列请查 阅手册。
CW337 为三端可调 式负压输出稳压器,其 引脚排列请查阅手册。
CW317 和 CW337 的基本应用电路
应用特点是外接两个电阻(R1和 RP)就可得到所需的输出 电压。为了使电路正常工件,一般输出电流不小于 5 mA。输 入电压范围在 3 ~ 40 V之间,输出电压可调范围为 1.25 ~ 37 V, 器件最大输出电流约 1.5 A。
综上所述,带有放大环节 的串联型晶体管稳压电路,一 般由四部分组成,即采样电路、 基准电压、比较放大电路和调 整元件。
电路的优点是输出电流较大,输出电压可调;缺点是电源 效率低,大功率电源需设散热装置。
[例 8.2.1] 设图中的稳压管为 2 CW14,VZ = 7 V。采样 电阻 R1 = 1 k,RP = 200 ,R2 = 680 ,试估算输出电压的 调节范围。
2.稳压过程
设 RL 恒定,当 VI→VO →VB2 →VBE2 →VC2 →VBE1 →VCE1 →VO
3.输出电压调节范围
由于
VB 2
VBE2
VZ
RP R2 R1 RP R2
VO

VO
R1 RP R2 RP R2
(VBE2
VZ )
当 RP 的滑动臂移到最上端时,RP = 0,RP = Rp ,Vo 达到 最小值。即

第8章 直流稳压电源-习题解答

第8章 直流稳压电源-习题解答

Uz

R1
U 0max R2
R3
R3

U 0max

R1

R2 R3
R3
Uz

24 V
当 R2 滑动头滑到最上方时,调整过程与上述相反,U0 输出将达到最小。

U 0min

R1 R2 R3 R2 R3
Uz
12 V
因此 U0=12~24V
8.14 利用 W7805 固定输出集成稳压器, 通过外接电路来改变输出电压值, 电路
u1
u2
T
C
Ui
IE
IRL
IR
R1
IR1
R
R2 RL
u0
uf
Dz
R3
题 8.13 图
【解】 (1)根据桥式整流电容滤波电路经验公式
U i = 1.2U 2

U2
=
Ui 1.2
=
30 1.2
=
25V
(2)当 R2 滑动头滑到最下方时,反馈信号 uf 最弱,运放器净输入信号最强, 其输出信号最强,即调整管 T 的基极电位最高,则 IB 最大,IC 最大,调整管的 UCE 电压最小,所以,此时 U0 输出最大。
②半波 ③桥式
(3)电路如题 8.2(3)图所示,Uz 为稳压管 Dz 的稳定电压,当 UI > Uz 时, 能保持 RL 两端电压为 Uz 的电路为( b )。
8.3 判断题
题 8.2(3)
(1)整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。( √ )
(2)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。
(√ )
(3)在单相桥式整流电容滤波电路中,若有一只整流管断开,则输出电压

模拟电子技术课后习题答案第八章直流稳压电源答案

模拟电子技术课后习题答案第八章直流稳压电源答案

习题8-1 如图8-26所示电路,要求输出电压24V ,电流40mA ,试计算流过二极管的电流。

和二极管承受的最高反向工作电压。

解:V 7.269.0249.0o 2≈==U U mA 202oD ==I IV 5.75222D M ≈=U U8-2 如图8-27所示电路,用四只二极管组成桥式整流电路,在a 、b 两图的端点上接入交流电源和负载,画出接线图。

解: ab 8-3 如图8-28所示电路,改正图中的错误,使其能正常输出直流电压U o 。

解: 如图。

8-4 单相桥式整流电路接成图8-29所示的形式,将会出现什么后果?为什么?试改正。

解:图8-26 习题8-1图2图8-27 习题8-2图ab接负载接负载R图8-28 习题8-3图R变压器副边短路。

因为当u 2为负半周,即b 端为正, a 端为负时,VD 2、VD 1导通,VD 3、VD 4导通。

将VD 1及VD 3正负极换方向。

8-5 在图8-6所示单相桥式整流电路中,试分析产生下列故障时的后果。

(1)VD 1正负极接反。

(2)VD 2击穿。

(3)负载R L 短路。

(4)任一只二极管开路或脱焊。

解:(1)变压器副边短路。

(2)变压器副边短路。

(3)变压器副边短路。

(4)桥式整流电路变半波整流电路。

8-6 如图8-30所示电路,计算U 21= U 22= 24V 时,负载R L1和R L2上输出的电压? 解:U L1= U L2=0.9U 21=21.6V8-7 一桥式整流电容滤波电路,已知变压器二次侧电压频率50Hz ,负载电阻50Ω,要求负载电压为20V ,试选择整流二极管型号,并选择滤波电容。

解:V 7.162.1202.1o 2===U U A 4.0Loo ==R U I A 2.02oD ==I I V 6.2322D M ==U U查半导体手册可以选择2CZ55B ,其最大整流电流为1A ,最高反向工作电压为50V 。

模拟电子技术习题及答案

模拟电子技术习题及答案

模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1.1填空题1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2.本征半导体中,若掺入微量的五价元素,则形成N型半导体,其多数载流子是3±—;若掺入微量的三价元素,则形成P型半导体,其多数载流子是空穴o3. PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。

4.当温度升高时,二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。

5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。

稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。

6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。

7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。

8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为V,该二极管的直流电阻等于650 交流电阻等于26 Q。

1. 2单选题1.杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于(C )。

A.温度B.掺杂工艺C.掺杂浓度D.晶格缺陷2. PN结形成后,空间电荷区由(D )构成。

A.价电子B.自由电子C.空穴D.杂质离子3.硅二极管的反向电流很小,其大小随反向电压的增大而(B )。

A.减小B.基本不变C.增大4.流过二极管的正向电流增大,其直流电阻将(C )o A.增大B.基本不变C.减小5.变容二极管在电路中主要用作(D )o、A.整流B.稳压C.发光D.可变电容器1.3是非题1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。

(V )2.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。

(X )3.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。

(X )4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。

(X )1.4分析计算题1.电路如图TL 1所示,设二极管的导通电压仄丽)二,试写出各电路的输出电压Uo值。

解:(a)二极管正向导通,所以输出电压U0= (6—V= Vo(b)令二极管断开,可得5=6 V、U N=10 V, IUU N,所以二极管反向偏压而截止,Uo=10 Vo(c)令1、V,2均断开,U N尸0V、U N2=6V、U P=10V,U P—UQUp—LU,故%优先导通后,V2截止,所以输出电压Uo= V o2.电路如图TL 2所示,二极管具有理想特性,已知ui=(sin3t)V,试对应画出口、U。

模拟电子技术重点笔记

模拟电子技术重点笔记

模拟电子技术重点笔记模拟电子技术是电子信息类专业的一门重要基础课程,它主要研究对模拟信号进行处理和传输的电子电路。

以下是对模拟电子技术重点知识的整理。

一、半导体基础知识半导体材料如硅、锗等具有独特的导电特性。

在纯净的半导体中掺入微量杂质,可以显著改变其导电性能。

P 型半导体中空穴是多数载流子,N 型半导体中电子是多数载流子。

PN 结是半导体器件的核心结构,具有单向导电性。

二、二极管二极管是由一个 PN 结加上电极引线和管壳构成的。

二极管的伏安特性是非线性的,正向导通时电压较小,反向截止时电流极小。

二极管的主要应用包括整流、限幅、钳位等。

三、三极管三极管有 NPN 和 PNP 两种类型,由三个掺杂区和两个 PN 结组成。

三极管具有电流放大作用,其工作状态分为截止、放大和饱和。

要使三极管处于放大状态,发射结正偏,集电结反偏。

四、基本放大电路1、共发射极放大电路这是最基本的放大电路,具有较大的电压放大倍数和电流放大倍数,但输入电阻较小,输出电阻较大。

2、共集电极放大电路也称为射极跟随器,输入电阻高,输出电阻低,电压放大倍数接近1,具有电流放大作用。

3、共基极放大电路输入电阻小,输出电阻大,电流放大倍数小于 1,但具有较好的高频特性。

五、集成运算放大器集成运放具有高增益、高输入电阻、低输出电阻等特点。

理想运放工作在线性区时,具有“虚短”和“虚断”的特性。

运放可以组成比例运算电路、加法运算电路、减法运算电路等。

六、反馈反馈在电子电路中起着重要作用。

分为正反馈和负反馈。

负反馈可以改善放大电路的性能,如稳定增益、减小非线性失真、扩展频带等。

七、功率放大电路功率放大电路要在输出较大功率的同时,提高效率。

常见的有甲类、乙类和甲乙类功率放大电路。

八、直流稳压电源直流稳压电源包括电源变压器、整流电路、滤波电路和稳压电路。

整流电路将交流变为脉动直流,滤波电路减小纹波,稳压电路提供稳定的直流输出。

在学习模拟电子技术时,需要掌握好电路的分析方法,如图解法、微变等效电路法等。

电工与电子技术直流稳压电源电子教案

电工与电子技术直流稳压电源电子教案

电工与电子技术-直流稳压电源电子教案第一章:直流稳压电源概述1.1 直流稳压电源的定义与作用1.2 直流稳压电源的分类及特点1.3 直流稳压电源的应用领域第二章:直流稳压电源的组成及工作原理2.1 直流稳压电源的组成2.2 整流电路的工作原理2.3 滤波电路的工作原理2.4 稳压电路的工作原理第三章:直流稳压电源的设计与计算3.1 设计直流稳压电源时需要考虑的因素3.2 整流电路的设计与计算3.3 滤波电路的设计与计算3.4 稳压电路的设计与计算第四章:常用直流稳压电源电路及其应用4.1 线性稳压电源电路及其应用4.2 开关稳压电源电路及其应用4.3 模块化直流稳压电源电路及其应用第五章:直流稳压电源的测试与维护5.1 直流稳压电源的测试方法5.2 直流稳压电源的测试仪器的选用5.3 直流稳压电源的维护与故障排除第六章:直流稳压电源的实用案例分析6.1 通信设备中的直流稳压电源应用案例6.2 计算机系统中的直流稳压电源应用案例6.3 工业控制电路中的直流稳压电源应用案例第七章:开关稳压电源的效率提升与损耗分析7.1 开关稳压电源的效率提升方法7.2 开关稳压电源的常见损耗分析7.3 开关稳压电源的效率优化设计第八章:直流稳压电源的环保与安全8.1 直流稳压电源的环保要求8.2 直流稳压电源的安全措施8.3 直流稳压电源的环保与安全在实际应用中的重要性第九章:直流稳压电源在新能源领域的应用9.1 太阳能光伏系统中的直流稳压电源应用9.2 电动汽车充电器中的直流稳压电源应用9.3 直流稳压电源在新能源领域的发展趋势第十章:直流稳压电源技术的未来展望10.1 直流稳压电源技术的发展趋势10.2 直流稳压电源技术在物联网中的应用10.3 未来直流稳压电源技术的创新方向重点和难点解析一、直流稳压电源的定义与作用:重点关注点:理解直流稳压电源的基本概念和其在电路中的关键作用。

难点解析:直流稳压电源的分类和特点,以及如何根据应用需求选择合适的直流稳压电源。

直流稳压电源实验报告模拟电子技术

直流稳压电源实验报告模拟电子技术

直流稳压电源实验报告模拟电子技术实验报告:直流稳压电源实验一、实验目的:1.理解直流稳压电源的原理;2.掌握直流稳压电源的各部分组成和功能;3.学会使用电源模块搭建直流稳压电源的方法;4.掌握使用示波器测量电源输出波形的方法。

二、实验原理:变压器:将交流电的电压变换为合适的低压交流电;整流电路:通过二极管等元件将交流电转换为纯直流电;滤波电路:通过电容等元件对整流电路输出的脉动电压进行滤波,得到相对稳定的直流电;稳压器:对滤波后的直流电进行稳压控制,使输出电压可以稳定在设定值。

三、实验器材:示波器、直流稳压电源模块、电阻箱、电表等。

四、实验步骤:1.将直流稳压电源模块通过插座连接到交流电源;2.调节直流稳压电源模块的输出电压为所需值;3.使用示波器测量稳压电源的输出电压波形;4.在负载端接入适当的电阻,并测量输出电压随负载变化的情况;5.调节直流稳压电源模块的输出电压,并观察输出波形的变化情况。

五、实验结果与分析:1.实验测量得到的直流稳压电源输出电压波形如下所示(示波器截图插入);2.在不同负载下,测量得到的输出电压如下表所示:负载电阻(Ω)输出电压(V)----------------------------------------105.00224.95334.90474.85684.80由上表可知,直流稳压电源能够在负载变化时保持输出电压稳定,且稳定性较好。

六、实验总结:通过本次实验,我深刻理解了直流稳压电源的原理和各部分组成,并学会了使用直流稳压电源模块搭建直流稳压电源的方法。

通过测量输出波形和输出电压随负载变化的情况,我发现直流稳压电源具有较好的稳定性和负载适应性。

在今后的实际应用中,直流稳压电源将有广泛的应用价值。

注册电气工程师(供配电)执业资格考试基础考试相关内容

注册电气工程师(供配电)执业资格考试基础考试相关内容
3.3 掌握阻抗、导纳、有功功率、无功功率、视在功率和功率因数的概念
3.4 熟练掌握正弦电流电路分析的相量方法
3.5 了解频率特性的概念
3.6 熟练掌握三相电路中电源和负载的联接方式及相电压、相电流、线电压、线电流、三相功率的概念和关系
3.7 熟练掌握对称三相电路分析的相量方法
3.8 掌握不对称三相电路的概念
三、普通化学
3.1 物质结构与物质状态
原子核外电子分布 原子、离子的电子结构式 原子轨道和电子云概念 离子键特征共价键特征及类型 分子结构式 杂化轨道及分子空间构型 极性分子与非极性分子 分子间力与氢键 分压定律及计算 液体蒸气压 沸点 汽化热 晶体类型与物质性质的关系
3.2 溶液
溶液的浓度及计算 非电解质稀溶液通性及计算 渗透压概念电解质溶液的电离平衡 电离常数及计算 同离子效应和缓冲溶液 水的离子积及PH值 盐类水解平衡及溶液的酸碱性 多相离子平衡 溶度积常数 溶解度概念及计算
二、普通物理
2.1 热学
气体状态参量 平衡态 理想气体状态方程 理想气体的压力和温度的统计解释 能量按自由度均分原理 理想气体内能 平均碰撞次数和平均自由程 麦克斯韦速率分布律 功 热量 内能 热力学第一定律及其对理想气体等值过程和绝热过程的应用 气体的摩尔热容 循环过程 热机效率 热力学第二定律及其统计意义 可逆过程和不可逆过程 熵
九、工程经济
9.1 现金流量构成ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ资金等值计算
现金流量 投资 资产 固定资产折旧 成本 经营成本 销售收入 利润 工程项目投资涉及的主要税种 资金等值计算的常用公式及应用 复利系数表的用法
9.2 投资经济效果评价方法和参数
净现值 内部收益率 净年值 费用现值 费用年值 差额内部收益率 投资回收期 基准折现率 备选方案的类型 寿命相等方案与寿命不等方案的比选
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(2) 流过二极管瞬时电流很大
uO RLC越大UO(AV) 越高, IO(AV) 越大 整流二极 管导通时间越短 iD iD 峰值电流越大。
(3)实际应用时选择
RLC
(3 5) T 2
电容耐压值:uC 1.1 2U2
整流二极管:IF (2 ~ 3)IO(AV)
RLC 较大 uC= uO t
t
2、如改用单相半波整流电路,则
U2
UO(AV) 0.45
15V 0.45
33.3V
ID(AV) IO(AV) 150mA
U RM 2U 2 2 33.3 47.1V
8.3 滤波电路
一、电容滤波电路
1. 电路和工作原理
220V
+ D4
D1
50Hz
u2
D3
D2
C RL
+
uO= uC
uO
uC= uO
t
空载(RL=∞)时
uC=uO uO
t uO uC 2U2
2.电容滤波电路的特点
uO
(1) uO与RLC的关系:
RLC 较大 uC= uO t
RLC 愈大 C放电愈慢 UO(AV)愈大
一般取:
RLC
(3 5) T 2
(T:电源电压的周期)
近似估算: UO(AV)=1.2U2
URM 2U2
u2
2U2
o
2 3 t
2U2 uO
o iD = iO
2 3 t
考虑电网电压
波动( 10% )
I
F
1.1
UR 1.1
0.45 2U 2
U2 RL
o uD
o
2U 2
2 3 t 2 3 t
4. 简化画法
~220 V
+
50Hz
u2
RL
5. 整流桥
把四只二极管封装 在一起称为整流桥
实际需要的直流稳压电源,如果超过集成稳压器的输出电 压数值时,可外接一些元件提高输出电压,能使输出电压高于 固定电压,图中的UXX为CW78系列稳压器的固定输出电压数值, 显然有:
UO=UXX+UZ
3 2
提高输出电压电路一
• 图中R1、R2为外接电阻,R1两端的电压为三端
集成稳压器的额定输出电压UXX,R1上流过的电流 为IR1= UXX/R1,三端集成稳压器的静态电流为IQ, 则有:IR2=IR1+IQ
RL UO
UI
UO
UZ
IDZ
IR
UR
UO
⑵ 限流电阻的选择
IR
IO
稳压条件:U I
RL R RL
UZ
R
UI
I Zmin I DZ I Z max
IDZ
RL UO
当UI=UImax,IO=IOmin时,IDZ最大,则R值必须足够大,以满
足IDZIZmax,即
U Imax U Z R
I Omin
因此,限流电阻R的选择必须满足:
U Imax U Z R U Imin U Z
I Zmax I Omin
I Zmin I Omax
例:已知UZ=6V,IZmin=10mA,PCM=200mW,R=500Ω。 rz和反向饱和电流均可忽略。试求:
① 当UI=20V,RL分别取1k、100或开路时, 电路的稳压性能怎样?输出电压UO=?
3 2
提高输出电压电路二
I DZ
UI
UZ R
20 6 500
0.028A 28mA
Байду номын сангаас
IDZIZmax 稳压管能稳压,且稳压性能很好
② 当UI=7V时
IR
IO
R
UI
IDZ
RL UO
当负载开路时,流过稳压管的电流最大,为
I DZM
UI
UZ R
76 500
0.002A 2mA I Zmin
故稳压管不能稳压。
8.4.2固定式三端稳压器 一、78、79 系列的型号命名 CW7800 系列(正电源) CW7900 系列(负电源)
I Zmax
得 R UImax U Z I Omin I Zmax
⑵ 限流电阻的选择
当UI=UImin,IO=IOmax时,
IR
IO
R
UI
IDZ
RL UO
IDZ最小,则R值必须足够小,
以满足IDZ IZmin,即
U Imin U Z R
I Omax
I Zmin
得 R U Imin U Z I Zmin I Omax
输入负半周
D4 u2
D3
D1 io +
RL uo
D2
u2 波形
2U2
O
2
3 t
uO
2U2
O iD= iO
2 3 t
O uD
2 3 t
O
2 3 t
2U 2
2. 参数估算
(1) 输出电压平均值
U O(AV)
1
0
2U sin(t)d(t)
22
U2
0.9U
2
(2)输出电流平均值
IO(AV)
-
R18
R8
R9
R13
VT12
VT8
R5
VT13 VT10
R6
VT6
VT14
VT5
R15
R7
R1
R2
VT7
VT9
VDz2
VT16 R12
VT17
VT15
R17
R11
R20 +
R16 C
VT3
VT11
UO R19
VT1
VT2
VT4
R3
R10
R14
-
W7805集成稳压器电路原理图
1.提高输出电压的电路
0.45U2 RL
(3) 脉动系数
S UOLM U2 / 2 1.57
U U O(AV)
O(AV)
2
u2
2U 2
O uO
2U2
O iO
O
2 3 t 2 3 t 2 3 t
3. 整流二极管的选择
(1) 流过二极管的平均电流
ID
1 2
I O(AV)
0.45 U 2 RL
(2) 二极管承受的最高反向电压
u2 –
+ uO
~+~-
【例1】 在单相半波整流电路中,已知变压器副边电压有效值30V,负载电阻为
100 ,试问: 1、负载电阻上的电压平均值和电流平均值各为多少?
2、电网电压波动范围是±10%,二极管承受的最大反向电压和流过的最大电流
平均值各为多少?
解:1、负载电阻上电压平均值
UO(AV ) ≈0.45U2=0.45×30V=13.5V
② 当UI=7V,RL变化时,电路的稳压性能又怎样?
解: ① 当RL=1k时,
UI
RL RL
R
20 1000 1000 500
13.3V 6V
R IR
UI
IO
IDZ RL
UO
VDZ被反向击穿
IDZ
UI
UZ R
UZ RL
20 6 6
UI
500 1000
0.022A
因为:
22mA
1. 稳压管必须工作在 反向击穿区。
2. 稳压管应与负载RL 并联。
3. 必须限制流过稳压 管的电流IZ 。
IR
+R
IZ UI
+
IO
VDZ
RL UO
-
-
稳压管电路
三、稳压管稳压电路 ⑴ 稳压原理
IR = IDZ + IO
IR
R
UI
UO= UI – IR R 负载电阻RL不变,输入电压UI变化时
IO IDZ
可在电感滤波电路之后再加电容C,组成LC滤波电路。
LC电感滤波电路
3.π型滤波电路 为了进一步减小负载电压中的纹波,可采用π型LC
滤波电路。
LC 型滤波电路
8.4 稳压电路
一、稳压二极管
I ΔU
O
IZmin U
ΔI I Zmax
阴极
+
-
阳极
稳压管的伏安特性和符号
二、使用稳压管组成稳压电路时的注意事项:
第8章 直流稳压电源
电源是向负载提供功率(一定的电压或电流)的电装置,是其 他设备的能源。
本章介绍的是将频率为50Hz ,有效值为220V的单相交流电压转 换为直流电压的直流稳压电源。
8.1 直流稳压电源的组成及各部分的作用
u1



u2 流 u3
波 u4 压 UO






电源变压器:将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。 整流电路:将正负交替的正弦交流电压u2变为单方向的脉动的直
URM 2U2
考虑电网电压
I
F
1.1 0.45 U2 RL
波动( 10% ) UR 1.1 2U2
u2
2U 2
O
iD
2 3 t
O
uD O
2U2
2 3 t
2 3 t
URM
二、单相桥式整流电路
1. 工作原理
输入正半周
~220 V 50Hz
D4 u2
D3
D1 io +
RL uo
D2
~220 V 50Hz
封装 塑料封装
金属封装
CW7805 12 3
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