直流电源
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1.有一电压为36V,电阻为20Ω的直流负载,采用单相桥式整流电路供电,试求变压器副边绕组电压和电流的有效值,并选择二极管。
??Uo/0.9?36/0.9?40V;??44V;解: U2?1.1 ?Io?Uo/RL?36/20?1.8A; U2U2?I2?1.1Io?2A;
UDRM?2U2?442V;ID?
1Io?0.9A 22.有一整流电路如图所示,已知:RL1=10kΩ,RL2=100kΩ。试求:⑴RL1,RL2两端的直流电压Uo1和Uo2的数值,并标明极性;⑵二极管D1、D2、D3中的平均电流ID1、ID2、ID3及各管所承受的最高反向电压UDRM。 解:U01?0.45(90?10)?45V;I01?45/10?4.5mA;极性:下正上负;
D1 90V DRL1 2 Uo1 U02?0.9?10?9V;I01?9/100?0.09mA;极性:上正下负;
ID1?I01?4.5mA;UD1RM?220V 10V 10V D3 RL2 Uo1 2U2?1002V;
ID21?I02?0.045mA;UD2RM?22U2?1202V。 2
3.一单相桥式整流电容滤波电路,U2=40V,试分析判断如下几种情况下,电路是否发生故障?若有故障可能是哪些元件损坏引起的:⑴Uo=56.6V;⑵Uo=48V;⑶Uo=40V;⑷Uo=36V;⑸Uo=18V。 解:⑴因为Uo=2U2=56.6V,所以此时可能是RL开路;⑵此时Uo=1.2U2=48V,所以电路正常;
⑶此时Uo=U2=40V,所以可能是有一只二极管开路;⑷此时Uo=0.9U2=36V,所以可能是滤波电容C开路; ⑸此时Uo=0.45U2=18V,所以可能是滤波电容C开路且有一只二极管开路。
4.图示电路电路中,已知u2?202sin?tV,稳压管D2的稳定电压为UZ,试画出下列情况下uAB的波形。⑴S1、S2、S3打开,S4闭合;⑵S1、S2闭合,S3、S4打开;⑶S1、S4闭合,S2、S3打开;⑷S1、S2、S4闭合,S3打开;⑸S1、S2、S3、S4全部闭合。
解:⑴此时形成单相半波整流,所以输出平均电压为0.45U2;
⑵此时形成单相桥式整流电容滤波电路,但由于负载开路
所以输出平均电压为2U2;
⑶此时形成单相桥式整流电路,所以电路输出平均电压为 0.9U2;
⑷此时形成单相桥式整流、电容滤波电路,所以电路输出平均电压为1.2U2;
⑸此时形成单相桥式整流、电容滤波,且具有稳压管稳压的电路,所以电路输出平均电压为UZ。
5.电路如图所示,设Uz=6V,Iz=10mA,Izmax=38mA试说明:⑴若限流电阻R=0,负载两端电压还是否能稳定;
⑵设Uo=6V,Iomax=5mA,电网电压波动±10%,R应选多大? 解:⑴不能,稳压管稳定电压必须和一个电阻相配合,若限流电阻R=0, 此时整流、滤波后直接给负载供电了。
⑵当电网电压波动±10%时,整流、滤波后的输出电压分别为 Uimax=15×1.1×1.2=19.8V
Uimin=15×0.9×1.2=16.2V
因为:Ui?R(Io?Iz)?Uz 所以:Rmin?Uimax?Uz19.8?6??363?
Izmax?Iomin38?0Uimin?Uz16.2?6??680? 所以电阻取值范围为:363Ω≤R≤680Ω
Izmin?Iomax10?5同理:Rmax?6.利用三端集成稳压器W7812可以接成如图所示的扩展输出
电压的可调电路,试求该电路输出电压的调节范围。(将图中的7805更改为7812)
解:可变电阻调到最上端:
Umax?U2312(R2?R3)?U23?(3.3?5.1)?12?42.55V R13.3U2312R3?U23??3.3?12?16.71V
R1?R23.3?5.1可变电阻调到最下端:
Umax?所以:16.71V≤UO≤42.55V
7.由集成稳压器7812组成的稳压电源如图所示,试求输出端A、B对地的电压UA、UB,并标出输出电容C1、C2的极性。
解:UA=12V UB=-
10UA=-12V (此时运放构成反相器) 10电容极性:C1上正下负 C2上负下正。
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