电工与电子技术第十章习题详解(陶桓齐)华中科技大学出版社
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第10章习题解答
10-1 在题图10-1所示的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压有效值U2=20V，负载电阻R L=100Ω，试求：(1) U0和I0；(2) 当U1上升10%时，二极管平均电流I
D
和最高反向电压U DRM。
解：
（1）根据单相半波整流电路特点有
2
0.450.45209
O
U U V
==±⨯=
9
0.0990
100
O
O
L
U
I A mA
R
====
（2）∵
1
U上升10%
10-2
(1)
(2)
解：
（1
（2）∵0.18180mA
200
O
O
L
I A
R
====
∴
1180
90
22
D o
I I mA
===
2
DRM
U=
10-3 题图10-3所示为单相全波整流电路，R L=50Ω，当
2
sin
u tω
=时，试求：负载R L上的平均电压U0，平
均电流I0和二级管反向电压U DRM。
题图10-1
题图10-3
解：
由全波整流特性有
20.9O U U = 210U V = 0.9109O U V ∴=⨯= 9
18050
O
O L
U I mA R =
==
DRM 2M 22U U ===
10-4 在题图10-4所示电路中，二极管为理想元件，u i 为正弦交流电压，已知交流电压表V 1的读数为100 V ，负载电阻R L = 1 k Ω，求开关S
断开和闭合时直流电压表V 2和电流表A 的读数。
解：
当开S 断开时，电路为单相半波整结构 20.45O u u ∴=，又2100U V = 2V ∴的读数为平均电压为
0.4510045o u V =⨯=
A 的读数为平均电流：
345
45110
O O L U I mA R =
==⨯
V
mA 10-5 单相桥式整流、电容滤波电路，如题图10-5所示，其中交流电源频率为f =50Hz ，U 2=15V ，R L =300Ω，
试求：
(1) 负载R L 的直流电压和直流电流； (2) 选择二极管和电容器；
(3)电容开路或者R L 开路两种情况下的U 0。 解：
（1）由电容滤波电路特性有
21.2O U U = 则：
题图10-4
题图10-5
20
0.15300
O O L U I A R =
== （2）①二极管平均电流和反向电压DRM U 10.157522
D O I I mA =
==
2DRM U = ②电容电压为：
2C U =
由公式：()352
T
RC =- 确定电容器C 的大小， 200.02T ms S == 且取最大值
50.2516722300
T C F R μ⨯=⨯
==⨯ （3）①当只有电容开路时：
20.90.91513.5O U U V ==⨯= ②当只有负载电阻R L 开路时：
2O CM U U V ===
10-6 在题图10-5所示电路中，U 2=20 V ，现在用直流电压表测量R L 端电压U o ，出现下列几种情况，
试分析哪些数据是合理的？哪些发生了故障，并指明原因。 (1) U o =28 V ；(2)U o =18 V ；(3)U o =24 V ；(4)U o =9 V 。 解：
（1）28O U V =，不合理原因R L 开路。
（2）18O U V =，有故障原因：电容C 开路。 （3）24O U V =，正常合理。
（4）9O U V =，有故障，原因：有一个整流管开始，且电容C 也开始。
10-7 在题图10-7所示的简单二极管稳压电路中，U i =20V ，R=300Ω，稳压管的U Z =10V ，I zmax =23mA ，
R L =1.5K Ω。
(1) 试计算稳压管电流I Z ；
(2) 判断是否超过I ZMAX ？若超过了，该怎么解决？ 解：
（1）
R Z L I I I =+
Z R L I I I
∴=-
题图10-7
20101
33mA 30030
i Z R U U I R --=
=== 310
6.71.510
O Z L L L U U I mA R R =
===⨯ 33 6.726.3Z I mA ∴=-= （2）
max 23mA Z I =＜26.3mA
Z I ∴超过max Z I 。
应减小U i 或者增大R 1，或者减小R L ，直到I Z ＜I Zmax 10-8 在题图10-7所示电路中，当稳压管的电流I z 变化范围为5~23mA 时，问R L 的变化范围应为多少？
解：
当Z I =
1000Ω。10-9 设计一个桥式整流、电容滤波电路，要求输出电压I o =600 mA 。变压器初级
50 Hz 。（包含变压器变比，二极管，电容等参数）。 解：
20O U V =
600O I mA =
∴二极管平均电流为： 3002
O
O I I mA =
= 12Rm U = 负载电阻应为：32
3360010
O L O U R I Ω-=
==⨯