1 第1章 半导体二极管及其应用
试确定图（a）、（b）所示电路中二极管D是处于正偏还是反偏状态，并计算A、B、C、D各点的电位。设二极管的正向导通压降VD(on) ＝。
解：如图E1.1所示，断开二极管，利用电位计算的方法，计算二极管开始工作前的外加电压，将电路中的二极管用恒压降模型等效，有
（a）VD1＇＝（12－0）V＝12V＞0.7V，D1正偏导通，
)7.02.22.28.17.012(AV
VB＝VA－VD(on)）V＝6. 215V
（b）VD2＇＝（0－12）V＝－12V＜0.7V，D2反偏截止，有
VC＝12V，VD＝0V
二极管电路如图所示，设二极管的正向导通压降VD(on) ＝，试确定各电路中二极管D的工作状态，并计算电路的输出电压VO。
解：如图E1.2所示，将电路中连接的二极管开路，计算二极管的端电压，有
（a）VD1＇＝[－9－（－12）]V＝3V＞0.7V，D1正偏导通
VO1
（b）VD2＇＝[－3－（－29）]V＝1.5V＞0.7V，D2正偏导通
VO2
图E1.2 2 （c）VD3＇＝9V＞0.7V，VD4＇＝[9－（－6）]V＝15V＞0.7V，VD4＇＞VD3＇，D4首先导通。
D4导通后，VD3＇＇＝（0.7－6）V＝－5.3V＜，D3反偏截止，VO3。
二极管电路如图所示，设二极管是理想的，输入信号vi=10sint V，试画出输出信号vO的波形。
解：如图E1.3所示电路，二极管的工作状态取决于电路中的输入信号vi的变化。
（a）当vi＜0时，D1反偏截止，vO1＝0；当vi＞0时，D1正偏导通，vO1＝vi。
（b）当vi＜0时，D2反偏截止，vO2＝vi；当vi＞0时，D2正偏导通，vO2＝0。
（c）当vi＜0时，D3正偏导通，vO3＝vi；当vi＞0时，D3反偏截止，vO3＝0。
由此，可画出输入信号vi与输出信号vO1、vO2、vO3的波形，如图E所示。
1 习题
题 10-1 在图P10-1所示的单相桥式整流电路中，已知变压器副边电压U2＝10V(有效值)：
② 工作时，直流输出电压UO(AV)=?
② 如果二极管VD1虚焊，将会出现什么现象？
③ 如果VD1极性接反，又可能出现什么问题？
④ 如果四个二极管全部接反，则直流输出电压UO(AV)=?
解：①正常时工作时，直流输出电压UO(AV)=0.9 U2=9V
②如果二极管VD1虚焊，将成为半波整流UO(AV)=0.45 U2=4.5V
③如果VD1极性接反，U2负半周VD1、VD3导通，负载短路，产生极大的电流，造成二极管和变压器烧毁。
③ 如果四只二极管全部接反，则直流输出电压UO(AV)=－9V。
题 10-2 图P10-2是能输出两种整流电压的桥式整流电路。
（1）试分析各个二极管的导电情况，在图上标出直流输出电压UO(AV)1和UO(AV)2对地的极性，并计算当U21=U22=20V(有效值)时，UO(AV)1和UO(AV)2各为多少？
（2）如果U21=22V，U22=18V，则UO(AV)1和UO(AV)2各为多少？
（3）在后一种情况下，画出uo1和uo2的波形并估算各个二极管的最大反向峰值电压将各为多少？
图 P10-1
图 P10-2
2 解：（1）均为上“+”、下“-”。即UO(AV)1对地为正，UO(AV)2对地为负。
均为全波整流。
UO(AV)1和UO(AV)2为：UO(AV)1=-UO(AV)2≈0.9U21=0.9*20=18V
（2）如果U21=22V，U22=18V，则UO(AV)1和UO(AV)2为
UO(AV)1= -UO(AV)2≈0.45U21+0.45 U22=18V。
（3）波形图如下：
题 10-3 试分析在下列几种情况下，应该选用哪一种滤波电路比较合适。
① 负载电阻为1Ω，电流为10A，要求S＝10%；
② 负载电阻为1kΩ，电流为10mA,要求S=0.1%；
第十章 直流电源
自 测 题
一、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。
（1） 直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
（ ）
（2） 直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。
（ ）
（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输
出电流是半波整流电路输出电流的2倍。（ ）
因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（ ）
（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路
和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U。（ ） （5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对
不变的。（ ）
（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。（ ）
解：（1）× （2）√ （3）√ × （4）√ （5）×
（6）√
二、在图10.3.1（a）中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，23TCL≥R
（T为电网电压的周期）。测得输出电压平均值UO（AV）可能的数值为
A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V
选择合适答案填入空内。
（1）正常情况UO（AV）≈ ；
（2）电容虚焊时UO（AV）≈ ；
（3）负载电阻开路时UO（AV）≈ ；
（4）一只整流管和滤波电容同时开路，UO（AV）≈ 。
解：（1）B （2）C （3）A （4）D
第十章题解－1 三、填空：
图T10.3
在图T10.3所示电路中，调整管为 ，采样电路由 组成，
基准电压电路由 组成， 比较放大电路由 组成， 保护电路由
组成；输出电压最小值的表达式为 ，最大值的表达式
为 。
解：T1，R1、R2、R3，R、DZ，T2、Rc，R0、T3；
)( )(BE2Z3321BE2Z32321UURRRRUURRRRR+++++++，。
四、在图T10.4所示稳压电路中，已知稳压管的稳定电压UZ为6V，最
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本文档仅供参考 第十章题解－1 第十章 直流电源
自 测 题
一、判断下列说法是否正确，用“√”“×”表示判断结果填入空内。
（1） 直流电源是一种将正弦信号转换为直流信号的波形变换电路。
（ ）
（2） 直流电源是一种能量转换电路，它将交流能量转换为直流能量。
（ ）
（3）在变压器副边电压和负载电阻相同的情况下，桥式整流电路的输出电流是半波整流电路输出电流的2倍。（ ）
因此，它们的整流管的平均电流比值为2:1。（ ）
（4）若U2为电源变压器副边电压的有效值，则半波整流电容滤波电路和全波整流电容滤波电路在空载时的输出电压均为22U。（ ）
（5）当输入电压UI和负载电流IL变化时，稳压电路的输出电压是绝对不变的。（ ）
（6）一般情况下，开关型稳压电路比线性稳压电路效率高。（ ）
解：（1）× （2）√ （3）√ × （4）√ （5）×
（6）√
二、在图10.3.1（a）中，已知变压器副边电压有效值U2为10V，23TCRL（T为电网电压的周期）。测得输出电压平均值UO（AV）可能的数值为
A. 14V B. 12V C. 9V D. 4.5V
选择合适答案填入空内。
（1）正常情况UO（AV）≈ ；
（2）电容虚焊时UO（AV）≈ ；
（3）负载电阻开路时UO（AV）≈ ；
（4）一只整流管和滤波电容同时开路，UO（AV）≈ 。
解：（1）B （2）C （3）A （4）D
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