第7章 集成稳压电源(1)

电工与电子技术基础第7章答案第7章直流稳压电源习题参考答案7.1单相半波整流电路如图7.1所示。

已知负载电阻RL＝600Ω，变压器副边电压U2＝20V。

试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管截止时承受的最大反向电压UDRM。

解：U0=0.45U2=0.45某20=9（V）I0= 9U0==15（mA）RL600UDRM=2U2=2某20=28.2（V）7.2有一电压为110V、负载电阻为55Ω的直流负载，采用单相桥式整流电路（不带滤波器）供电。

试求变压器副边电压和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。

如改用半波整流电路，重新计算上述各量。

解：采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U0110==122（V）0.90.9110=2(A)I0=5511ID=I0=某2=1(A)22UDRM=2U2=2某122=173（V）当采用单相半波整流电路时U2=110U0==244（V）0.450.45110=2(A)I0=55ID=I0=2(A)UDRM=2U2=2某244=346（V）7.3单相桥式整流电路中，不带滤波器，已知负载电阻R＝360Ω，负载电压UO＝90V。

试计算变压器副边的电压有效值U2和输出电流的平均值，并计算二极管的电流ID和最高反向电压UDRM。

解：采用单相桥式整流电路时∵U0=0.9U2∴U2=U090==100（V）0.90.915590=0.25(A)36011ID=I0=某0.25=0.125(A)22I0=UDRM=2U2=2某100=141.2（V）7.4单相桥式整流电路如图7.4所示。

已知负载电阻RL＝360Ω，变压器副边电压U2＝220V。

试求输出电压UO、电流的平均值IO及二极管的电流ID二极管截止和最高反向电压UDRM。

解：U0=0.9U2=0.9某220=198（V）I0=ID=U0198==0.55（mA）RL36011IO=某0.55=0.275(mA)22UDRM=2U2=2某220=311（V）7.5在单相桥式整流电容滤波电路中，若发生下列情况之一时，对电路正常工作有什么影响？①负载开路；②滤波电容短路；③滤波电容断路；④整流桥中一只二极管断路；⑤整流桥中一只二极管极性接反。

电工电子技术及应用第七章《直流稳压电源》教案（7-1）【课题编号】03-07-01【课题名称】整流电路【教学目标】应知：1．整流的概念；2．理解整流电路的工作过程及不同类型的整流电路的优缺点；3．*了解晶闸管可控整流电路。

应会：1．能分析负载上电压的波形，会根据电压波形判断电路的故障点；2．正确计算电压、电流平均值，会根据电路要求选择整流电路元件参数。

【教学重点】整流的概念及意义；整流电路的工作过程分析以及元件参数的选择。

【难点分析】整流电路各点的电压波形分析及元件参数的选择。

【学情分析】根据学生特点，利用“做中教”，让学生在“做”中认识各种整流电路形式，通过“现象”自主探究整流电路特点，并会结合现象分析电路的故障点。

利用多媒体课件将整流电路工作过程形象化，以利于学生的理解。

对于参数的计算，省却繁琐的公式推导过程及原理讲解过程，要求学生会直接根据公式进行简单计算，合理选择元件参数即可。

【教学方法】讲授法、演示法【教具资源】整流二极管，整流桥，0～220V单相可调交流电源，多媒体课件，万用表，双踪示波器。

【课时安排】2学时（90分钟）【教学过程】一、导入新课直流电源在日常生活中应用很广，它的来源中，除了将其他形式的能直接转化为直流电能外，交流电经整流变为直流电也是直流电源的一种重要的形式。

【多媒体演示】（多媒体演示直流稳压电源稳压流程）引出：交流电能变为直流电的第一个环节-----整流电路二、讲授新课教学环节1：单相半波整流（一）“做中教”——单相半波整流电路实验教师活动：投影单相半波整流电路图，让学生搭建电路。

学生活动：分组实验（1）根据电路图，将一只变压器、一个整流二极管、一个负载电阻连接电路。

（2）闭合开关，用示波器观察交流输入端电压u1、负载两端电压u2的波形，并对波形特点作比较。

（3）用万用表测量交流输入端电压、负载两端电压，比较两者数值关系。

（4）交换二极管的正负极，再次观察比较u 1、u 2波形特点。

<< 电子技术>>教考分离试题库第一部分：选择题部分第一章晶体二极管及其应用1．为使PN结正向偏置，就使P区接电源（），N区接电源（）A．正极、负极 B。

负极、正极C．正极、正极 D。

负极、负极2．在下图所示电路中，稳压管Dw1和Dw2的稳压值分别为6V和7V，且工作在稳压状态，由此可知输出电压UO为（）。

A．6V B。

7V C。

0V D。

1V第二章晶体三极管及放大电路3．若分别测得放大电路中的NPN型硅管各极电位如下图所示，则管脚①②③分别为电极（）A．c、b、e B.e、c、b C.b、c、e D.b、e、c4．如下图所示各电路中，处于放大状态的三极管是（）5．为了消除基本共射放大电路的饱和失真，应（）A．减小基极偏置电阻 B。

增大基极偏置电阻C．减小集电极偏置电阻 D。

增大集电极偏置电阻6．温度升高时，三极管的部分参数的变化规律是（）A．β↑、ICEO ↑、UBE↑ B。

β↑、ICEO↑、UBE↓C．β↓、ICEO ↑、UBE↑ D。

β↑、ICEO↓、UBE↓18. 以下哪些不属于引入负反馈后对电路的影响（）A．使放大电路的放大倍数减小B．使放大电路通频带展宽C．改变放大电路的输入输出电阻D．使放大电路放大倍数增大19. 由NP管组成的基本共射放大电路，输入信号为正弦波，输出电压出现顶部被削平的失真这种失真是（）A．饱和失真 B。

频率失真 C。

截止失真 D。

以上均不定第三章场效应管放大电路7．表征场效应管放大能力的重要参数是（）A．夹断电压Up B。

低频互导（跨导）gmC．饱和漏极电流IDSS D。

最大栅源电压BUGS8．源极输出器类似于（）A．共发射极放大电路 B。

共基极放大电路 C．共集电极放大电路 D。

共漏极放大电路9．N沟道结型场效应管处于放大状态要求（）A．UGS >0 B。

UGS=0 C。

UGS<0 D。

UDS=0第四章正弦波振荡电路10．LC正弦波振荡电路起振的振幅条件是（）A．︱AF︱=0 B.︱AF︱=1 C.︱AF︱<1 D. ︱AF︱>111．采用石英晶体振荡电路的主要目的是（）A．提高输出信号幅度 B。

模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1.1填空题1.半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。

2.本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N型半导体,其多数载流子是3±—;若掺入微量的三价元素，则形成P型半导体,其多数载流子是空穴o3. PN结在正偏时导通反偏时截止,这种特性称为单向导电性。

4.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大,正向压降将减小。

5.整流电路是利用二极管的单向导电性,将交流电变为单向脉动的直流电。

稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。

6.发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。

7.光电二极管能将光信号转变为电信号,它工作时需加反向偏置电压。

8.测得某二极管的正向电流为1 mA,正向压降为V,该二极管的直流电阻等于650 交流电阻等于26 Q。

1. 2单选题1.杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于（C ）。

A.温度B.掺杂工艺C.掺杂浓度D.晶格缺陷2. PN结形成后，空间电荷区由（D ）构成。

A.价电子B.自由电子C.空穴D.杂质离子3.硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而（B ）。

A.减小B.基本不变C.增大4.流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将（C ）o A.增大B.基本不变C.减小5.变容二极管在电路中主要用作（D ）o、A.整流B.稳压C.发光D.可变电容器1.3是非题1.在N型半导体中如果掺人足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。

（V ）2.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

（X ）3.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。

（X ）4.只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。

（X ）1.4分析计算题1.电路如图TL 1所示，设二极管的导通电压仄丽）二，试写出各电路的输出电压Uo值。

解：（a）二极管正向导通，所以输出电压U0= （6—V= Vo（b）令二极管断开，可得5=6 V、U N=10 V, IUU N,所以二极管反向偏压而截止，Uo=10 Vo（c）令1、V,2均断开，U N尸0V、U N2=6V、U P=10V,U P—UQUp—LU,故％优先导通后，V2截止，所以输出电压Uo= V o2.电路如图TL 2所示，二极管具有理想特性，已知ui=（sin3t）V,试对应画出口、U。

第7章直流稳压电源7.1 本章主要知识点7.1.1 整流电路整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。

常用整流电路如表7.1所示，应重点掌握单相桥式整流电路。

整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表7.1中。

表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。

变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。

分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。

分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。

表7.1 各种整流电路性能比较表7.1.2 滤波电路滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。

最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。

半波整流：2o U U =全波整流：2o 2.1U U =（2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足：C R L =τ≥2)5~3(T（3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。

（4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为：2DRM 22U U =除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。

电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。

第7章直流稳压电源7.1 整流电路判断题1.（1分）单相整流电路是将单相交流电压变换为脉动的单向电压。

[ √ ]2.（1分）整流元件之所以可以整流是因为它们都具有单向导电的共同特性。

[ √ ]3.（1分）在直流稳压电源中变压、整流、滤波、稳压四个环节都是必须的环节。

[ × ]4.（1分）在单相半波整流电路中，二极管不导通时承受的最高反向电压就是变压器副边电压的有效值。

[× ]5.（1分）显然在选择整流元件时，只要考虑负载所需的直流电压和直流电流。

[ × ]6.（1分）在单相半波整流电路中，整流电流平均值I O=0.45U/R L。

[ √ ]7.（1分）单相半波整流与单相桥式整流比较，其缺点是只利用了电源的半个周期，同时整流电压的脉动较大。

[√ ]8.（1分）单相桥式整流电路的输出电压平均值比半波整流时增加了一倍。

[ √ ]9.（1分）单相半波整流电路负载两端的电压U o=0.9U2。

[ × ]10.（1分）在单相桥式整流电路中，若有一只整流管接反，则电源在正半周或负半周将造成短路而无法正常工作。

[ √ ]11.（1分）在单相桥式整流电路中，输出电流的平均值I O=0.45U2/R L。

[ × ]12.（1分）在单相半波整流电路中，输出电流的平均值I O=0.9U2/R L。

[ × ]选择题1.（2分）在单相桥式整流电路中，变压器的副边电压为U2，二极管承受的最高反向电压为________。

2U C．2U2A．U2 B．2正确答案是B，本题涉及的知识点是：单相桥式整流电路相关参数的计算。

2.（2分）单相半波整流电路中，负载为500Ω电阻，变压器的副边电压为12V，则负载上电压平均值和二极管所承受的最高反向电压为________。

A. 5.4V、12VB. 5.4V、17VC. 9V、12VD. 9V、17V正确答案是B，本题涉及的知识点是：单相半波整流电路相关参数的计算。

第七章直流稳压电源学习要求：1、掌握常用整流、滤波电路的机构、工作过程及计算2、理解常用单相可控整流电路的工作过程及计算3、会三端集成稳压器的引脚识别和电路接法4、了解基本的焊接技术，会用电烙铁焊接常用的电子元器件；会进行直流稳压电源的制作和调试课后复习要求：掌握以上要求内容，完成文档后的习题，并仔细阅读和复习课本与《相约高校》相关章节的例题、习题。

7.2 滤波电路滤波电路的作用：利用电容、电感等储能元件，滤除整流输出脉动电压中的谐波分量，从而输出比较平滑的直流电压。

常用的滤波电路有电容滤波、电感滤波和由电容、电感组成的复式滤波电路。

电容滤波用于负载电流较小的场合，电感滤波用于负载电流较大或者负载变化较大的场合。

7.2.1 电容滤波电路1、电路组成电容滤波通常是在负载电阻两端并联大容量电容器C。

2、工作过程（1）当输入电压上升超过电容端电压时，整流二极管VD导通，向滤波电容C迅速充电（同时向负载供电），电容C两端电压（也即负载两端电压）与u1同步上升并达到其最大值。

（2）当输入电压下降到低于电容端电压时，整流二极管VD反向止，于是电容通过负载R L放电，由于R L远远大于二极管的正向内阻，所以放电缓慢，电容两端电压缓慢下降。

3、电容滤波的整流电路输出电压与整流管的选择4、滤波电容的选择电容的选择从电容耐压和容量两个方面考虑：(1)耐压：在电路中电容耐压值要大于负载开路时整流电路的输出电压。

(2)电容容量：滤波电容器C的容量选择电路中的负载有关，应满足RR LL CC≥（33~55）TT（T为脉动电压的周期，半波T=50ms，全波T=25ms）（3）电解电容的极性不允许接反，否则电容的漏电电流会加大，引起温度上升使电容爆裂。

5、应用（1）在电容滤波电路中，C的容量或负载R L的阻值越大，放电越慢，输出的直流电压就越大，滤波效果也就越好。

（2）在采用大容量的滤波电容时，接通电源的瞬间充电电流特别大，因此电容滤波不适用于负载电流较大的场合。

第7章习题答案7.1.1 选择题。

（1）功率放大电路的最大输出功率是在输入电压为正弦波时，输出基本不失真情况下，负载上可能获得的最大___A____。

A. 交流功率B. 直流功率C. 平均功率（2）功率放大电路的转换效率是指___B____。

A. 输出功率与晶体管所消耗的功率之比B. 最大输出功率与电源提供的平均功率之比C. 晶体管所消耗的功率与电源提供的平均功率之比（3）在选择功放电路中的晶体管时，应当特别注意的参数有__B D E____。

A. βB. I CMC. I CBOD. U（BR）CEOE. P CMF. f T（4）在OCL乙类功放电路中，若最大输出功率为1 W，则电路中功放管的集电极最大功耗约为___C____。

A. 1 WB. 0.5 WC. 0.2 W（5）与甲类功率放大器相比较，乙类互补推挽功放的主要优点是____B_____。

A. 无输出变压器B. 能量转换效率高C. 无交越失真（6）所谓能量转换效率是指____B_____。

A. 输出功率与晶体管上消耗的功率之比B. 最大不失真输出功率与电源提供的功率之比C. 输出功率与电源提供的功率之比(7) 功放电路的能量转换效率主要与___C______有关。

A. 电源供给的直流功率B. 电路输出信号最大功率C. 电路的类型(8) 乙类互补功放电路存在的主要问题是___C______。

A. 输出电阻太大B. 能量转换效率低C. 有交越失真(9) 为了消除交越失真，应当使功率放大电路的功放管工作在____B_____状态。

A. 甲类B. 甲乙类C. 乙类(10) 乙类互补功放电路中的交越失真，实质上就是__C_______。

A.线性失真B. 饱和失真C. 截止失真(11) 设计一个输出功率为20W的功放电路，若用乙类互补对称功率放大，则每只功放管的最大允许功耗PCM至小应有____B_____。

A. 8WB. 4WC. 2W(12) 在题图7.1.1所示功率放大电路中。