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第18章直流稳压电源一、填空题1、如单相桥式整流电路中，设变压器次级的交流电压有效值为10V，则负载电阻R L上的直流平均电压等于__________V。
2、小功率直流稳压电源由________、________、________和稳压四部分组成。
3、三端集成稳压电源W7815正常工作时，输出电压是V,它的输入电压应该比输出电压。
（高或低）4、小功率直流稳压电源的稳压电路部分是由、、和取样电路四部分组成。
5、如果变压器二次(副边)电压的有效值为10V，单相桥式整流后若无电容滤波，则输出电压为V，此时二极管所承受的最大反向电压为V。
6、在电源变压器次级电压相同且无电容滤波的情况下, 桥式整流电路输出直流平均电压是半波整流电路输出直流平均电压的________倍。
7、W7805系列集成稳压器，其输出稳定电压为_______V。
8、一种并联型稳压电源如图18-1-8所示，设稳压二极管D Z的工作电压U Z=5.3V，三极管的U BE=0.7V，则输出电压U O为______V。
图18-1-8 图18-1-99、在图18-1-9的桥式整流电路中，若二极管D2或D4断开，负载电压的波形为_________。
若D2或D4接反，后果为_______________________；若D2或D4因击穿或烧坏而短路，后果为____________________________；若变压器副边误接整流电路的直流接线端，负载电阻接整流电路的交流接线端，后果为___________________________。
10、单相桥式整流电路中，流过每只整流二极管的平均电流是负载平均电流的_______。
二、选择题1、在有电容滤波的桥式整流电路中，若变压器次级电压为t U u ωsin 2=则整流后输出的平均电压值一般为 。
A 、 U 2.1B 、U 9.0C 、U 45.0D 、U2、在无电容滤波的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压为U 2，则负载上得到的平均电压及二极管两端的最高反向电压是 。
目 录第1章 绪 论1.1 复习笔记1.2 课后习题详解1.3 名校考研真题详解第2章 运算放大器2.1 复习笔记2.2 课后习题详解2.3 名校考研真题详解第3章 二极管及其基本电路3.1 复习笔记3.2 课后习题详解3.3 名校考研真题详解第4章 双极结型三极管及放大电路基础4.1 复习笔记4.2 课后习题详解4.3 名校考研真题详解第5章 场效应管放大电路5.1 复习笔记5.2 课后习题详解5.3 名校考研真题详解第6章 模拟集成电路6.1 复习笔记6.2 课后习题详解6.3 名校考研真题详解第7章 反馈放大电路7.1 复习笔记7.2 课后习题详解7.3 名校考研真题详解第8章 功率放大电路8.1 复习笔记8.2 课后习题详解8.3 名校考研真题详解第9章 信号处理与信号产生电路9.1 复习笔记9.2 课后习题详解9.3 名校考研真题详解第10章 直流稳压电源10.1 复习笔记10.2 课后习题详解10.3 名校考研真题详解第11章 电子电路的计算机辅助分析与设计第1章 绪 论1.1 复习笔记一、电子系统与信号电子系统指若干相互连接、相互作用的基本电路组成的具有特定功能的电路整体。
信号是信息的载体，按照时间和幅值的连续性及离散性可把信号分成4类：①时间连续、数值连续信号，即模拟信号；②时间离散、数值连续信号；③时间连续、数值离散信号；④时间离散、数值离散信号，即数字信号。
二、信号的频谱任意满足狄利克雷条件的周期函数都可展开成傅里叶级数(含有直流分量、基波、高次谐波)，从这种周期函数中可以取出所需要的频率信号，过滤掉不需要的频率信号，也可以过滤掉某些频率信号，保留其它频率信号。
幅度频谱：各频率分量的振幅随频率变化的分布。
相位频谱：各频率分量的相位随频率变化的分布。
三、放大电路模型信号放大电路是最基本的模拟信号处理电路，所谓放大作用，其放大的对象是变化量，本质是实现信号的能量控制。
放大电路有以下4种类型：1．电压放大电路电路的电压增益为考虑信号源内阻的电压增益为2．电流放大电路电路的电流增益为考虑信号源内阻的电压增益为3．互阻放大电路电路的互阻增益为4．互导放大电路电路的互导增益为四、放大电路的主要性能指标1输入电阻：输入电压与输入电流的比值，即对输入为电压信号的放大电路，R i越大越好；对输入为电流信号的放大电路，R i越小越好。
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9章直流稳压电源习题解答习题A选择题9-1欲测单相桥式整流电路的输入电压U i及输出电压U0，应采用的方法是（）。
DA. 用直流电压表分别测U i及U0B.用交流电压表分别测U i及U0C.用直流电压表测U i，用交流电压表测U0D.用交流电压表测U i，用直流电压表测U09-2为得到单向脉动较小的电压，在负载电流较小，且变动不大的情况下，可选用（）。
CA. LC滤波B. LCπ型滤波C. RCπ型滤波9-3若桥式整流由两个二极管组成，变压器的副边电压为U2，承受最高反向电压为（）。
A2U B．U2C．2U2A．29-4单相半波整流电路中，负载为400Ω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（）。
BA. 5.4V、12VB. 5.4V、17VC. 9V、12VD. 9V、17V9-5稳压管的稳压区是工作在（）。
BA. 反向截止区B. 反向击穿区 C．正向导通区9-6在桥式整流电路中，每只整流管中的电流I D，则负载流过电流I O为（）。
DA. 3I OB. I O C．I O/2 D.2U29-7整流的目是（）。
CA. 将正弦波变为方波B.将高频变为低频C. 将交流变为直流9-8直流稳压电源中滤波电路的目的是（）。
AA. 将交直流混合量中的交流成分滤掉B.将高频变为低频C. 将交流变为直流9-10在单相桥式整流电路中，若D1开路，则输出（）。
AA.变为半波整流波形B.变为全波整流波形C.无波形且变压器损坏D.波形不变9-11在单相桥式整流电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足（）关系。
CA. U0=1.0U2B.U0=1.4U2C. U0=0.9U2D.U0=1.2U29-12在单相半波整流电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足（）关系。
BA.U0=0.9U2B.U0=0.45U2C.U0=0.9U2D.U0=1.2U29-13在单相桥式整流、电容滤波电路中，输出电压的平均值U O与变压器副边电压有效值U2应满足（）关系。
第4章 稳压电源一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)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U 2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U I 和负载电流I L 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。
（ ）7.整流电路可将正弦电压变为脉动的直流电压。
（ ）8.电容滤波电路适用于小负载电流，而电感滤波电路适用于大负载电流。
（ ）9.在单相桥式整流电容滤波电路中，若有一只整流管断开，输出电压平均值变为原来的一半。
（ ） 10对于理想的稳压电路，△U O /△U I ＝0，R o ＝0。
（ ）11线性直流电源中的调整管工作在放大状态，开关型直流电源中的调整管工作在开关状态。
（ ） 12因为串联型稳压电路中引入了深度负反馈，因此也可能产生自激振荡。
（ ） 13在稳压管稳压电路中，稳压管的最大稳定电流必须大于最大负载电流； （ ） 而且，其最大稳定电流与最小稳定电流之差应大于负载电流的变化范围。
（ ）二、选择题(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)1.在单相桥式整流滤波电路中，已知变压器副边电压有效值U 2为10V ，23T C R L （T 为电网电压的周期）。
测得输出电压平均值U O （A V ）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。
第9章 直流稳压电源习题解答1．如图所示，已知Ω=80L R ，直流电压表V 的读数为110V ，试求：（1）直流电流表A 的读数；（2）整流电流的最大值；（3）交流电压表 V 1 的读数。
二极管的正向压降忽略不计。
图 习题1图解：图所示为单相半波整流电路。
（1）直流电流表的电流即通过二极管的电流，也是通过负载的电流A R U I L o o 38.180110≈==为计算方便，调整一下计算顺序。
（2）交流电压表的读数V U U o 4.24445.011045.01≈==（3）整流电流的最大值 A R U R U I L L OM OM 3.4804.244221≈⨯===2．电路参数如图所示，图中标出了变压器副边电压有效值和负载电阻值，若忽略二极管的正向压降和变压器内阻，试求：（1）负载1L R 、2L R 两端的电压1L U 、2L U 和电流1L I 、2L I （平均值）； （2）通过整流二极管1D 、2D 、3D 的平均电流和二极管承受的最大反向电压。
D图 习题2图解：在图中，含有两个整流电路。
（1）负载上电压和电流的平均值①变压器副边（90+10）V ，二极管D 1和负载R L1，构成了单相半波整流电路。
V U L 45)1090(45.01=+=mA R U I L L L 5.41010453111=⨯==②变压器副边（10+10）V （中间有抽头），二极管D 2、D 3和负载R L2，构成了单相全波整流电路。
V U L 9109.02=⨯= mA R U I L L L 901009222===（2）二极管的平均电流和最大反向电压 ①单相半波整流mA I I L D 5.411==V U RM 141)1090(21≈+=②单相全波整流mA I I I L D D 45902121232=⨯=== V U U RM RM 2.28102232≈⨯==3．图所示为一高输入阻抗交流电压表电路，设A 、D 都为理想器件，被测电压t U u i i ωsin 2=。
9-1选择一个正确答案填入空内。
已知电源变压器次级电压有效值为10V ，其内阻和二极管的正向电阻可忽略不计，整流电路后无滤波电路。
1．若采用半波整流电路，则输出电压平均值()≈AV O U C ； A ．12V B ．9V C ．4.5V2．若采用桥式整流电路，则输出电压平均值()≈AV O U B ；A ．12VB ．9VC ．4.5V3．半波整流电路输出电压的交流分量 A 桥式整流电路输出电压的交流分量； A ．大于 B ．等于 C ．小于4．半波整流电路中二极管所承受的最大反向电压 B 桥式整流电路中二极管所承受的最大反向电压。
A ．大于B ．等于C ．小于9-2在如图题 9-2图所示电路中，已知VD 1～VD 3的正向压降及变压器的内阻均可忽略不计，变压器次级所标电压为交流有效值，试求： 1．R L1 、R L2两端电压的平均值和电流平均值。
2．通过整流二极管VD1、VD2、VD3的平均电流和二极管承受的在最大反向电压。
O1(AV)50Hz~220V 3题 9-2图解：在图9.35中，含有两个整流电路。
（1）负载上电压和电流的平均值①变压器副边（90+10）V ，二极管D 1和负载R L1，构成了单相半波整流电路。
V U L 45)1090(45.01=+=mA R U I L L L 5.41010453111=⨯==②变压器副边（10+10）V （中间有抽头），二极管D 2、D 3和负载R L2，构成了单相全波整流电路。
V U L 9109.02=⨯= mA R U I L L L 901009222===（2）二极管的平均电流和最大反向电压①单相半波整流mA I I L D 5.411==V U RM 141)1090(21≈+=②单相全波整流mA I I I L D D 45902121232=⨯=== V U U RM RM 2.28102232≈⨯==9-3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。
第9章 直流稳压电源习题解答
1．如图9.34所示，已知Ω=80L R ，直流电压表V 的读数为110V ，试求：（1）直流电流表A 的读数；（2）整流电流的最大值；（3）交流电压表 V 1 的读数。
二极管的正向压降忽略不计。
图 9.34 习题1图
解：图9.34所示为单相半波整流电路。
（1）直流电流表的电流即通过二极管的电流，也是通过负载的电流
A R U I L o o 38.180
110
≈==
为计算方便，调整一下计算顺序。
（2）交流电压表的读数
V U U o 4.24445
.0110
45.01≈==
（3）整流电流的最大值 A R U R U I L L OM OM 3.480
4
.244221≈⨯===
2．电路参数如图9.35所示，图中标出了变压器副边电压有效值和负载电阻值，若忽略
二极管的正向压降和变压器内阻，试求：
（1）负载1L R 、2L R 两端的电压1L U 、2L U 和电流1L I 、2L I （平均值）； （2）通过整流二极管1D 、2D 、3D 的平均电流和二极管承受的最大反向电压。
D
图9.35 习题2图
解：在图9.35中，含有两个整流电路。
（1）负载上电压和电流的平均值
①变压器副边（90+10）V ，二极管D 1和负载R L1，构成了单相半波整流电路。
V U L 45)1090(45.01=+=
mA R U I L L L 5.4101045
3
111=⨯==
②变压器副边（10+10）V （中间有抽头），二极管D 2、D 3和负载R L2，构成了单相全波整流电路。
V U L 9109.02=⨯= mA R U I L L L 90100
9
222===
（2）二极管的平均电流和最大反向电压 ①单相半波整流
mA I I L D 5.411==
V U RM 141)1090(21≈+=
②单相全波整流
mA I I I L D D 45902
1
21232=⨯==
= V U U RM RM 2.28102232≈⨯==
3．图9.36所示为一高输入阻抗交流电压表电路，设A 、D 都为理想器件，被测电压t U u i i ωsin 2=。
（1）当i u 瞬时极性为正时，标出流出表头M 的电流的方向，说明哪几个二极管导通；（2）写出流过表头M 电流的平均值的表达式；（3）表头的满刻度电流为100μA ，要求当V 1=i U 时，表头的指针为满刻度，试求满足此要求的电阻R 值；（4）若将1V 的交流电压表改为1V 的直流电压表，表头指针为满刻度时，电路参数R 应如何改变？
图9.36 习题3图
解：（1）i u 瞬时极性为正时，->u u o ，电流方向是由输出流向输入，D 3、D 1导通，表头M 上的电流是由A 流向B 。
（2）电流平均值：⎰=
T
M dt t i T
I 0)(1
由于电桥实现了全波整流，)(t i 周期为)(t u i 的
2
1
，因此 ⎰
=
π
π0
)(1
dt t i I AB M
由于i u u u ==-+ ，于是 R
t u t i i AB )
()(=
故 R
U t d R t U dt R t u I i
i i M 9.0)(sin 21
)(1
===
⎰
⎰
π
π
ωωπ
π
（3）A I M μ100=时，V U i 1= 故 Ω=⨯⨯==
-k I U R M i 910
1001
9.09.06
（4）改为直流电流表，则 R
U I I
M =
所以 Ω=⨯==
-k I U R M I 1010
1001
6 4．图9.37所示为二倍压整流电路，U U O 22=，试分析之，并标出O U 的极性。
O +
─
图9.37 习题4图
解：在图9.37所示二倍压整流电路中，电容C 1和C 2的作用是积累充电电荷。
（1）电源电压正半周时，电压加在电容C 1和二极管D 1的串联电路上，形成通路（D 1
导通，D 2截止），向C 1充电，电压可充至U U m 2=
，极性如图所示。
（2）电源电压负半周时，C 1上电压与电源电压相加，向C 2充电（D 2导通，D 1截止），C 2上电压可充至U U m 222=。
C 2上电压就是R L 上电压，即U U o 22=，极性如图所示。
5．桥式整流电容滤波电路如图9.38所示，已知交流电频率为50Hz ，负载电阻
Ω=120L R ，直流输出电压V 30=O U 。
试求：（1）负载上的直流电流；（2）二极管的整
流电流和最大反向电压；（3）选择滤波电容的容量。
O
−
图9.38 习题5图
解：（1）负载上的直流电流
mA R U I L O O 250120
30
===
（2）二极管的平均电流
mA I I O D 1252502
1
21=⨯==
二极管的最大反向电压
V U U U O RM 352
.130
22.122≈⨯=⨯
== （3）选择滤波电容的容量
为了得到比较平直的输出电压，可按式（9.3.1）选取滤波电容。
2
5T C R L ⨯
= 即 F fR R T C L L μ417120
5025
2525≈⨯⨯===
所以，可选用容量为F μ470的电容器。
6．图9.39所示为具有RC π型滤波器的桥式整流电路。
已知交流电压V 6=U ，若要求负载电压V 6=O U ，负载电流m A 100=
O I ，试计算滤波电阻R 的值。
U O
图9.39 习题6图
解：整流桥将交流电压u 整流，再经电容器C 1滤波，得直流电压U I
V U U I 2.762.12.1=⨯==
电压U I 经R 和R L 分压（C 1和C 2均可看作开路），R 上电压为
V U U U O I R 2.162.7=-=-=
所以 Ω=⨯==
-12101002
.13
O R I U R
7．并联稳压电路如图9.40所示，已知稳压管Z D 的稳定电压V 6=Z U ，V 18=I U ，F 1000μ=C ，Ω=k 1R ，Ω=k 1L R 。
（1）电路中稳压管接反或限流电阻R 短路，会出现什么现象？（2）求变压器副边电压有效值2U 、输出电压O U 的值；（3）若稳压管Z D 的动态电阻Ω=20Z r ，求稳压电路的内阻o R 及I O U U ∆∆的值；（4）将电容器C 断开，试画出I u 、O u 及电阻R 两端电压R u 的波形。
R L
u I /
u O /u R /22=U
图 9.40 习题7图 图解习题7
解：（1）稳压管D Z 接反使U O 降至0.7V ；限流电阻R 短路，L Z R r <<，I R 电流过大，使I Z 电流超过允许值，从而烧坏稳压管。
（2）V 6==Z O U U ，根据式（9.3.2），取
V 152
.1182.12===
I U U （3）Ω=20Z r ，Ω=k 1R ，稳压电路内阻
Ω=≈=20//Z Z o r R r R
一般Z L r R >>，由Ω=k 1L R ，有
02.01020
20
////≈=+≈+=∆∆Z Z L Z L Z I O r R r R r R R r U U （4）电容器C 断开，I u 、O u 和R u 波形如图解习题7所示，其中R O I u u u +=。
8．如何连接图9.41中的各个元器件以及接“地”符号才能得到对“地”为V 15±的直
流稳压电源，并写出其导通路径。
D
D
15V
15V
15V
图 9.41 习题8图
解：在图9.41中，变压器副边和各个元器件的连接，如图解习题8所示。
图中C1=C2=C，R1=R2=R，D Z1=D Z2=D Z。
15V
图解习题8
在图解习题8中，以公共地线为界，可分为上、下两个独立的整流、滤波和稳压电路，上边输出电压为+15V，下边输出电压为-15V。
两个独立整流、滤波与稳压电路的路径：
①变压器副边电压为正半周时：A、B和Aʹ电位极性如图解9.8所示。
整流桥D1和D3导通，构成两个通路：
上通路的路径
为使下通路的路径看起来清晰，我们逆着电流方向看，便也有和上通路一样的路径。
下通路的路径
②变压器副边电压为负半周时：A、B和Aʹ电位极性与正半周时相反，整流桥D2和D4导通，构成上、下两个通路，整流桥电流流出方向不变。
通路的路径也可按上述方法画出。
（资料素材和资料部分来自网络，供参考。
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