模拟电子技术基础 第五版 总结、习题课

UO1≈( 1.3V )
UO2＝( 0 )
UO3≈( －1.3UO5≈(
)， 1.3V
UO6≈(
) －2V
稳压二极管
在正向特性区和反 向截止区稳压管特性曲线 与普通二极管的特性曲线 基本一样。 在反向击穿区，稳压 管特性曲线更加陡直。 即UBR几乎为定值（作为UZ）；或当∆UZ有微小 变化时， ∆IZ有很大变化。利用此特性稳压管工作在 反向击穿区时起稳压作用。
∵ UO ´ <UZ
Uo´
∴稳压管不工作，UO=3.33V
【例】已知UZ=6V, IZmin=5mA, IZmax=25mA。 （1）计算UI20V时输出UO的值。 解：假设稳压管不工作 UI为20V时 UO ´ = UI · RL/(RL+R)=6.7V UO ´ >UZ
假设稳压管工作
IR=(UI-UZ)/R=18mA IL=UZ/RL=12mA IDZ = IR- IL =6mA ∵ IZmin < IDZ < IZmax ∴ UO=6V
（1）为保证空载时 稳压管能够安全工 作，R2应选多大？
（2）当R2按上面原则选定后，负载电阻 允许的变化范围是多少？
总结习题课 - 8
解：稳压管中的最大电流为 :
I Z max
PZM 40 mA UZ
IZ ≤ IDZ≤IZmax IZ ≤ IR1 - IR2 ≤ IZmax
（1） 为保证空载时稳压管能够安全稳定工作，
总结习题课 - 15
解：（1）基准电压UR＝UZ＋UBE＝5V，
输出电压的可调范围：
R1 R2 R3 R1 R2 R3 UO U Z ~ U Z R2 R3 R3 7.5 ~ 15V
（2）调整管发射极最大电流 ：
IEmax＝UBE / R0≈140mA
（3）调整管的最大管压降和最大功耗分别为：
R1 R2 R3 R1 R2 R3 U Z U O U Z R2 R3 R3
总结习题课 - 19
一、总结
第1章 常用电子元器件
1、半导体的独有特性； 2、半导体的导电特性； 3、P、N型半导体的载流子数量特点； 4、 PN的单向导电性等。 5、掌握二极管、三极管的结构、特性，会 进行状态判断；场效应管的控制关系。 6. 了解二极管、三极管的主要参数。
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稳压管的稳压条件 必须工作在反向击穿状态，稳定电压为UZ；
流过稳压管的电流在IZ和IZM之间 。
注意！
稳压管正向工作和反向截止时与 普通二极管的特性完全相同。
稳压管的应用—典型应用电路—并联型稳压电路
RL为负载电阻， R 限流电阻。 当UI变化时，由于 稳压管和R的共同 作用，使输出UO不 变。
U Im in UZ UZ UZ IDZ IZ R1 R 2 RL min
总结习题课 - 11
UI UZ UZ UZ IZ IZ max R1 R 2 RL
当Ui最小，RL最小时，IDZ最小，但要≥IZ 。
U Im in UZ UZ UZ IDZ IZ R1 R 2 RL min
例3 电路如图所示，已知稳压管的稳定电压 UZ＝6V， 晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω，UI＝24V。 判断出现下列现象时，分别因为电路产生什么故障 （即哪个元件开路或短路）。
1）UO≈24V；
2）UO≈23.3V； 3）UO≈12V且不可调； 4）UO≈6V且不可调； 5）UO可调范围变为6～12V。
双 极 型 晶 体 管
发射区 基区 e 发射极 发射结 b 基极
集电区
0.7V
0.7V
-3V
如果要求电路双向限幅电路如何组成？
【例1】电路如图所示，二极管的导通电压UD约为 0.7V。试分别计算开关断开和闭合时输出电压的数值。
分 析
当开关闭合时，二极管外加反向电压， 因而（ 截止 ），故输出电压为：
UO V 2 12 V
【例2】写出图所示各电路的输出电压值，设二极管 导通电压UD ＝0.7V。
，
R1 R2 R3 (U Z U BE2 ) R3
。
P570~571 电路如图所示，稳压管的稳定电压UZ＝ 4.3V，
晶体管的UBE＝0.7V，R1＝R2＝R3＝300Ω， 试估算 （。 1）输出电压的可调范围； R0＝5Ω （2）调整管发射极允许的最大电流； （3）若UI＝25V，波动范围为±10％，则调 整管的最大功耗为多少。
UI UZ U Z IZ IZ max R1 R2
总结习题课 - 9
UI UZ U Z IZ IZ max R1 R2
当Ui最小，R2最小时， IDZ最小，但要≥IZ 。 反之。
UZ 6 R2 177 () U Im in UZ 20 8 IZ 5 R1 0.36 UZ 6 R2 600 () U Im ax UZ 24 6 IZ max 40 R1 0.36 R2电阻的取值范围:177≤R2≤600
总结习题课 - 2
例4 电路如图所示，试问：
（1）调整管、基准电压电路、取样电路、比较放大 电路、保护电路分别由哪些元件组成； （2）简要说明过流保护电路的工作原理：
(3)输出电压调节范围的表达式。
总结习题课 - 3
总结习题课 - 4
解 :（ 1） 调整管：T1 , T2组成的复合管。 基准电压电路：R3 , Dz 。 取样电路：R4 , RP, R5 。 比较放大电路：T3 , R1。
总结习题课 - 1
已知UZ＝6V，
UBE＝0.7V， R1＝R2＝R3＝300Ω， UI＝24V 1）UO≈24V； >>>>>>>>（1）T1的c、e 短路； 2）UO≈23.3V； >>>>>>>>（2）Rc 短路； 3）UO≈12V且不可调； >>>>>>（3）R2 短路； 4）UO≈6V且不可调； >>>>>>（4）T2的b、c 短路； >>>>>（5）R1 短路。 5）UO可调范围变为6～12V。
UZ 6 RL 251() U Im in UZ UZ 20 6 6 IZ 5 R1 R2 0.36 0.6
总结习题课 - 12
UI UZ UZ UZ IZ IZ max R1 R 2 RL
当Ui最大，RL最小时，IDZ最大，但要≤IZmax 。
P566 填空：调整管为
T1 ，
采样电路由 R1、R2、R3 组成，
基准电压电路由 R、DZ 组成，
比较放大电路由 T2、Rc 组成，
保护电路由 R0 、T3 组成； 输出电压最小值的表达式为 最大值的表达式为
总结习题课 - 14
R1 R2 R3 (U Z U BE2 ) R2 R3
i
导通压降:
二极管导通 反向电压 反 向 截 止 正 向 截 止 正 向 导 通
u
二极管的工作区
二极管的应用
1、如图所示,已知电路以 及电路的输入信号波形， 0 要求画出电路的输出信号 波形（设UD=0）（D整流） ＋ ui －
ui
t
D RL
＋ uo － 0
uo
t
2、画出二极管电 路的输出波形（设 UD=0.7V） （二极管限幅）
解题思路
①假设稳压管不工作（开路），求出其两端电压，是 否满足稳压条件； ②假设稳压管工作（稳压），看其是否满足稳压条件。
【例】已知稳压管的UZ=6V, 最小电流IZmin=5mA, 最大电流IZmax=25mA。 （1）计算UI为10V时输出UO的值。 解：假设稳压管不工作
UI为10V时
UO ´ = UI · RL/(RL+R)=3.33V
总结习题课 - 5
过流保护电路：T1,T2,R2,LED。
(2)由图可知， 过流保护电 路为限流型。
ULED=UBE1+UBE2+IOR2 ,正常工作时，ULED<UON (UON 为发光二极管的开启电压），LED截止，不发光。IO 增大到一定值后，ULED>UON ,LED导通，对调整管的 基极分流，从而限制了调整管的发射极电流，LED发 光指示电路已过流保护。
UCEmax＝UImax－UOmin＝20V
PTmax≈IEmax UCEmax≈2.8W
总结习题课 - 16
10.15 直流稳压电源如图所示。
（1）说明电路的整流电路、滤波电路、调整管、 基准电压电路、比较放大电路、采样电路等部分各 由哪些元件组成。 （2）标出集成运放的同相输入端和反相输入端。
【例】已知UZ=6V, IZmin=5mA, IZmax=25mA。 （1）计算UI为35V时输出UO的值。 （2）若UI为35V时负载开路，则会出现什么现象？
解：UI为35V时,同理
可求出： UO =6 V UO ´ >UZ
（2）UI为35V时负载开路
假设稳压管工作
IR=(UI-UZ)/R =29mA IDZ = IR- IL =29mA ∵ IDZ > IZmax ∴稳压管将因功耗过大而损坏
总结习题课 - 6
R5 可得 （3）由 UZ UBE3 UO R 4 RP R 5 R 4 R5 R 4 RP R 5 (UZ UBE3) UO (UZ UBE3) R5 R5
总结习题课 - 7
10.12 习题解答
10.12 电路如图P10.12所示，已知稳压管的稳定电压 为 6V ， 最 小 稳 定 电 流 为 5mA ， 允 许 耗 散 功 率 为 240mW；输入电压为20～24V，R1＝360Ω。试问：