电工与电子技术第十章习题详解(陶桓齐)华中科技大学..doc

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RL=100?，试求：(1) U0和I0；(2) 当U1上升10%时，二极管平均电流ID和最高反向电压UDRM。 解： （1）根据单相半波整流电路特点有 （2）∵上升10% ∴上升10% 即U2=20×（1+0.1）=22V 10-2 有一单相桥式全波整流电路如题图10-2所示，U0=36V，RL=200?，试求： (1)变压器次级电压和电流的有效值； (2)整流二级管电流ID和反向电压UDRM。 解 ： （1）由全波整流电路的特点有 ∵ ∴ （2）∵ ∴ 10-3 题图10-3所示为单相全波整流电路，RL=50?，当时，试求：负载RL上的平均电压U0，平均电流I0和二级管反向电压UDRM。 解： 由全波整流特性有 10-4 在题图所示电路中，二极管为理想元件，ui为正弦交流电压，已知交流电压表的读数为100 V，负载电阻RL = 1 k?，求开关S 断开和闭合时直流电压表和电流表A的读数。解： 当开S断开时，电路为单相半波整结构 ，又 的读数为平均电压为 A的读数为平均电流： ， 当S闭合时，为单相全波整流电路结构 V2的读数为 A的读数为 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，U2=15V，RL=300?，试求： (1) 负载RL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RL开路两种情况下的U0。 解： （1）由电容滤波电路特性有 则： （2）①二极管平均电流和反向电压 ②电容电压为： 由公式： 确定电容器C的大小， 且取最大值 （3）①当只有电容开路时： ②当只有负载电阻RL开路时： 10-6 在题图10-5所示电路中，U2=20 V，现在用直流电压表测量RL端电压Uo，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) Uo=28 V；(2)Uo=18 V；(3)Uo=24 V；(4)Uo=9 V。 解： （1），不合理原因RL开路。 （2），有故障原因：电容C开路。 （3），正常合理。 （4），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，Ui=20V，R=300?，稳压管的UZ=10V，Izmax=23mA，RL=1.5K?。 (1) 试计算稳压管电流IZ； (2) 判断是否超过IZMAX？若超过了，该怎么解决？ 解： （1） （2）＜26.3mA 超过。 应减小Ui或者增大R1，或者减小RL，直到IZ＜IZmax 10-8 在题图10-7所示电路中，当稳压管的电流Iz变化范围为5~23mA时，问RL的变化范围应为多少？ 解： 当时： ∵， ， ，则 ， 当 ： 的变化范围为。 10-9 设计一个桥式整流、电容滤波电路，要求输出电压Uo=20 V，输出电流Io=600 mA。变压器初级交流电源电压为220 V，频率为50 Hz。（包含变压器变比，二极管，电容等参数）。 解： 根据要求，确定变压器次级电压有效值： 由桥式整流有 变压器变压比为 二极管平均电流为：