第2章习题答案
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次侧中心抽头虚焊，这时有输出电压吗？ （6）如果把 D2 的极性接反，是否能正常工作？会出现什么问题？ （7）如果 D2 因过载损坏造成短路，还会出现什么其他问题？ （8）如果输出端短路，又将出现什么问题？ （9）如果把图中的 D1 和 D2 都反接，是否仍有整流作用？所不同者是什么？
图 2.05 习题 2.3.2 的图
最大稳定电流 IZM=8mA。试求稳压二极管中通过的电流 IZ，是否超过 IZM？如果超 过，怎么办？
图 2.04 习题 2.2.1 的图 解：稳压二极管电流可由下式求的
IZ
=
E −UZ R1
− UZ R2
= ( 20 −10 900
− 10 ) A 1100
= 0.002A = 2mA < IZM
图 2.03 习题 2.1.3 的图
解：各元器件电流和各点电位如题解图 2 所示。
（1）DA，DB 均导通，VY 被钳位在 0V。各元器件电流如下：
IR
=
12 3.9
mA =
3.08mA
IA
=
IB
=
1 2
IR
= 1.54mA
（2）DB 导通，VY 被钳位在 0V，DA 因反偏而截止，各元器件电流如下：
(d)所示电路的输出波形如题解图 1（b）所示。
题解图 1
2.1.2 二极管电路如图 2.02 所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求 出 AO 两端电压 VAO。设二极管是理想的。
图 2.02 习题 2.1.2 的图
2.1.3 在图 2.03 中，求下列几种情况下输出端 Y 的电位 VY 及各元件（R，DA， DB）中通过的电流：（1）VA = VB = 0V；（2）VA = +3V，VB = 0V；（3）VA = VB = +3V。 二极管的正向压降可忽略不计。
解：这是单相全波整流电路，分析如下： （1） 交流电压正半周时，电流的通路为
交流电压负半周时，电流的通路为
RL 上电压 uo 的极性和电容器 C 的极性，如图 2.05-2 所示。 （2）该电路是全波整流。无电容滤波和有电容滤两种情况下，负载电阻 RL 上电压 uo 的波形分别 如题解图 12.05-1(a)和（b）所示。 （3）无电容滤波时，整流电压平均值 Uo 与二次绕组每段电压有效值 U 之间的关系是 Uo=0.9U；有电容滤波时，Uo 与 U 之间的关系是 Uo=1.2U。 （4）有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下，截止二极管所承受的最高反向电压 URM 的数值可分别由题解图 2.05-2(a)和(b)看出。 在图(a)中，当电源电压为正半周时，二极管 D1 导通，由于它的钳位作用，点 2 的电位 与点 1 相同，于是 2u 的电源电压反向加在 D2 上，D2 截止。当电源为负半周时，情况相反， D2 导通，D1 截止。截止管的最高反向电压U RM = 2U m = 2 2U
U = Uo = 100V ≈ 122.2V 0.9 0.9
I
= 1.11
Io
= 1.11U o RL
（2）选择二极管 每只二极管通过的平均电流为
= 1.11× 110 A = 2.22A 55
ID
=
1 2
Io
=
1 Uo 2 RL
=
1 × 110 2 55
A = 1A
每只二极管承受的最高反向电压为
U RM = 2U = 2 ×122.2V = 172.3V
题解图 2.05-1
在图(b)中，当电源电压为正半周时，D1 导通，同样，由于它的钳位作用，点 2 的电位与点 1 相同，2u 的电源电压反向加在 D2 上，D2 截止。当电源为负半周时，情况相反，D2 导通，
D1 截止。截止管的最高反向电压U RM = 2U m = 2 2U 。
题解图 12.05-2 所以，有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下，截止二极管所承受的最高反向电压
（b）电路中，ui≥E 时，二级管截止，uO=E；ui＜E 时，二极管导通，uO=ui。
（c）电路中，ui＜E 时，二级管导通，uO=E；ui≥E 时，二极管截止，uO=ui。
（d）电路中，ui≤E 时，二级管截止，uO=E；ui＞E 时，二极管导通，uO=ui。
所以，图 2.01(a)、(b)所示电路的输出波形如题解图 1（a）所示，图 2.01(c)、
IR
=
12 3.9
mA
=
3.08mA
IA =0
I B = I R = 3.08mA
（3）DA，DB 均导通，VY 被钳位在 3V。各元器件电流如下：
IR
=
12 − 3 mA = 3.9
2.30mA
IA
=Βιβλιοθήκη Baidu
IB
=
1 2
IR
= 1.15mA
题解图 2
2.2.1 在图 2.04 中，E=20V，R1=900Ω，R2 =1100Ω。稳压管 D Z 的稳定电压 U Z=10V，
习题
2.1.1 如图 2.01 所示的各电路中，E = 5V，ui =10sinωt V，不计二极管的正向 压降，试分别画出输出电压 uo 的波形。
（a）
（b）
（c）
（d）
图 2.01 习题 2.1.1 的图
2.1.1 解：分析如下：
（a）电路中，ui＞E 时，二级管导通，uO=E；ui≤E 时，二极管截止，uO=ui。
的波形，是全波还是半波整流？ （3）如无滤波电容器，负载整流电压的平均值 Uo 和变压器二次绕组每段的
有效值 U 之间的数值关系如何？如有滤波电容，则又如何？ （4）分别说明有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下截止二极管上所承
受的最高反向电压 URM 是否都等于 2 2U 。 （5）如果整流二极管 D2 虚焊，Uo 是否是正常情况下的一半？如果变压器二
查手册选用 2CA55E 型二极管
2.3.2 试分析下如图 2.05 所示的变压器二次绕组有中心抽头的单相整流电路， 二次绕组两段的电压有效值各为 U：
（1）试分析在交流电压的正半周和负半周时电流的通路，并标出负载电阻 RL 上电压 uo 和滤波极性电容器 C 的极性；
（2）分别画出无滤波电容器和有滤波电容器两种情况下负载电阻上电压 uo
如果 IZ 超过 IZM ,将导致稳压二极管发热严重而损坏，适当增加限流电阻 R1 可以 解决这一问题。
2.3.1 有一电压为 110V，电阻为 55Ω 的直流负载，采用单相桥式整流电路（不 带滤波器）供电，试求变压器二次绕组电压和电流的有效值，并选用二极管 。
解：（1）变压器二次侧电压和电流的有效值
图 2.05 习题 2.3.2 的图
最大稳定电流 IZM=8mA。试求稳压二极管中通过的电流 IZ，是否超过 IZM？如果超 过，怎么办？
图 2.04 习题 2.2.1 的图 解：稳压二极管电流可由下式求的
IZ
=
E −UZ R1
− UZ R2
= ( 20 −10 900
− 10 ) A 1100
= 0.002A = 2mA < IZM
图 2.03 习题 2.1.3 的图
解：各元器件电流和各点电位如题解图 2 所示。
（1）DA，DB 均导通，VY 被钳位在 0V。各元器件电流如下：
IR
=
12 3.9
mA =
3.08mA
IA
=
IB
=
1 2
IR
= 1.54mA
（2）DB 导通，VY 被钳位在 0V，DA 因反偏而截止，各元器件电流如下：
(d)所示电路的输出波形如题解图 1（b）所示。
题解图 1
2.1.2 二极管电路如图 2.02 所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求 出 AO 两端电压 VAO。设二极管是理想的。
图 2.02 习题 2.1.2 的图
2.1.3 在图 2.03 中，求下列几种情况下输出端 Y 的电位 VY 及各元件（R，DA， DB）中通过的电流：（1）VA = VB = 0V；（2）VA = +3V，VB = 0V；（3）VA = VB = +3V。 二极管的正向压降可忽略不计。
解：这是单相全波整流电路，分析如下： （1） 交流电压正半周时，电流的通路为
交流电压负半周时，电流的通路为
RL 上电压 uo 的极性和电容器 C 的极性，如图 2.05-2 所示。 （2）该电路是全波整流。无电容滤波和有电容滤两种情况下，负载电阻 RL 上电压 uo 的波形分别 如题解图 12.05-1(a)和（b）所示。 （3）无电容滤波时，整流电压平均值 Uo 与二次绕组每段电压有效值 U 之间的关系是 Uo=0.9U；有电容滤波时，Uo 与 U 之间的关系是 Uo=1.2U。 （4）有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下，截止二极管所承受的最高反向电压 URM 的数值可分别由题解图 2.05-2(a)和(b)看出。 在图(a)中，当电源电压为正半周时，二极管 D1 导通，由于它的钳位作用，点 2 的电位 与点 1 相同，于是 2u 的电源电压反向加在 D2 上，D2 截止。当电源为负半周时，情况相反， D2 导通，D1 截止。截止管的最高反向电压U RM = 2U m = 2 2U
U = Uo = 100V ≈ 122.2V 0.9 0.9
I
= 1.11
Io
= 1.11U o RL
（2）选择二极管 每只二极管通过的平均电流为
= 1.11× 110 A = 2.22A 55
ID
=
1 2
Io
=
1 Uo 2 RL
=
1 × 110 2 55
A = 1A
每只二极管承受的最高反向电压为
U RM = 2U = 2 ×122.2V = 172.3V
题解图 2.05-1
在图(b)中，当电源电压为正半周时，D1 导通，同样，由于它的钳位作用，点 2 的电位与点 1 相同，2u 的电源电压反向加在 D2 上，D2 截止。当电源为负半周时，情况相反，D2 导通，
D1 截止。截止管的最高反向电压U RM = 2U m = 2 2U 。
题解图 12.05-2 所以，有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下，截止二极管所承受的最高反向电压
（b）电路中，ui≥E 时，二级管截止，uO=E；ui＜E 时，二极管导通，uO=ui。
（c）电路中，ui＜E 时，二级管导通，uO=E；ui≥E 时，二极管截止，uO=ui。
（d）电路中，ui≤E 时，二级管截止，uO=E；ui＞E 时，二极管导通，uO=ui。
所以，图 2.01(a)、(b)所示电路的输出波形如题解图 1（a）所示，图 2.01(c)、
IR
=
12 3.9
mA
=
3.08mA
IA =0
I B = I R = 3.08mA
（3）DA，DB 均导通，VY 被钳位在 3V。各元器件电流如下：
IR
=
12 − 3 mA = 3.9
2.30mA
IA
=Βιβλιοθήκη Baidu
IB
=
1 2
IR
= 1.15mA
题解图 2
2.2.1 在图 2.04 中，E=20V，R1=900Ω，R2 =1100Ω。稳压管 D Z 的稳定电压 U Z=10V，
习题
2.1.1 如图 2.01 所示的各电路中，E = 5V，ui =10sinωt V，不计二极管的正向 压降，试分别画出输出电压 uo 的波形。
（a）
（b）
（c）
（d）
图 2.01 习题 2.1.1 的图
2.1.1 解：分析如下：
（a）电路中，ui＞E 时，二级管导通，uO=E；ui≤E 时，二极管截止，uO=ui。
的波形，是全波还是半波整流？ （3）如无滤波电容器，负载整流电压的平均值 Uo 和变压器二次绕组每段的
有效值 U 之间的数值关系如何？如有滤波电容，则又如何？ （4）分别说明有滤波电容器和无滤波电容器两种情况下截止二极管上所承
受的最高反向电压 URM 是否都等于 2 2U 。 （5）如果整流二极管 D2 虚焊，Uo 是否是正常情况下的一半？如果变压器二
查手册选用 2CA55E 型二极管
2.3.2 试分析下如图 2.05 所示的变压器二次绕组有中心抽头的单相整流电路， 二次绕组两段的电压有效值各为 U：
（1）试分析在交流电压的正半周和负半周时电流的通路，并标出负载电阻 RL 上电压 uo 和滤波极性电容器 C 的极性；
（2）分别画出无滤波电容器和有滤波电容器两种情况下负载电阻上电压 uo
如果 IZ 超过 IZM ,将导致稳压二极管发热严重而损坏，适当增加限流电阻 R1 可以 解决这一问题。
2.3.1 有一电压为 110V，电阻为 55Ω 的直流负载，采用单相桥式整流电路（不 带滤波器）供电，试求变压器二次绕组电压和电流的有效值，并选用二极管 。
解：（1）变压器二次侧电压和电流的有效值