A、输出电压只有半周波形 B、输出电压仍为全波波形 C、对电路无实质性影响 A、饱和状态
四、简述题
1、带放大环节的三极管串联型稳压电路是由哪儿部分组成的?其中稳压二极管的稳压值大小对输出电压有何影响?
答:带放大环节的三极管串联型稳压电路是由取样电路、基准电压电路、比较放大电路和调整环节四部分组成。其中稳压二极管的稳压值UZ 越大,稳压电路的输出电压就越大。
2、整流的作用主要是什么?主要采用什么元件实现?最常用的整流电路是哪一种? 答:整流的作用主要是将幅值合适的交流电转换为脉动的直流电。主要利用二极管的单向导电性实现整流,最常用的整流电路是桥式整流电路。
3、滤波电路的主要作用是什么?滤波电路的最重要元件是什么?
答:滤波电路的主要作用是滤除脉动直流电中的高频成分,得到较为平滑的直流电,滤波电路的最重要元件是电感和电容。
4、稳压电路的主要作用是什么?稳压电路的主要质量指标是哪两个?
答:稳压电路的主要作用是稳定输出电压,使之不受电网波动或负载变化的影响。稳压电路的主要质量指标是特性指标和质量指标。
5、串联型稳压电路有何特点?通常运用于哪些场合?
答:串联型稳压电路具有稳压精度高、输出电阻低、电路简单、带负载能力强的特点。通常运用于负载电流较大、稳压精度较高的场合。
6、关联型稳压电路有何特点?通常应用于哪种场合?
答:并联型稳压电路具有电路结构简单,使用元件少的优点,但稳压值取决于稳压二极管的稳压值,不能调节,因此这种稳压电路适用于电压固定、负载电流小、负载变动不大的场合。
7、开关型稳压电路的主要特点是什么?一般开关电源的输出电压是平滑波吗? 答:开关型稳压电路是一种可以利用电压负反馈调节输出电压稳定的电路。其主要特点是稳压范围宽、管耗很低,电路效率较高,且不受输入电压大小的影响。一般开关电源的输出电压不是平滑波,仍是一个脉冲波,因此还要采用LC低通滤波器进行滤波以获得平滑的输出。
3、分别说明下列各种情况直流稳压电源要采取什么措施? (1)电网电压波动大; (2)环境温度变化大;
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D、输出电压无波形,且变压器或整流管可能烧坏
C、饱和与截止两种状态
D、放大状态
11、在开关型稳压电路中,调整管工作在( C )状态。
B、截止状态
(3)负载电流大; (4)稳压精度要求较高。
答:(1)电网电压波动大时,直流稳压电源应具有有辅助电源的稳压电路;(2)环境温度变化大时,比较放大器应采用差动放大电路;(3)负载电流大时需采用复合管作调整管;(4)稳压精度要求较高时,首先放大部分应采用恒流源负载;其次,采用具有有辅助电源的稳压电路;再者比较放大器采用差动放大电路;另外还应采用复合管作调整管。
8、在选择调整管的型号时,应主要考虑调整管的哪些主要参数?
答:在选择调整管的型号时,应主要考虑调整管的集电极最大允许电流ICM,使其大于或等于负载中通过的最大电流与限流电阻中通过的电流之和;考虑集电极和发射极之间的最大允许反向击穿电压U(BR)使其大于或等于空载时整流滤波电路的最大输出电压;CEO,考虑集电极最大允许耗散功率PCM应约等于(1.1?1.2U2?UOmin)?IEmax。
9、二极管和三极管的保护电路中,哪种属于限流保护型?哪种属于截流保护型? 答:二极管和三极管的保护电路中,二极管保护电路属于限流保护型,它能够在稳压器输出电流超过额定值时,使调整管发射极电流限制在某一数值上,从而起到保护电路的目的。三极管保护电路属于截流保护型,它能够在电路出现短路时使调整管发射极电流迅速减小或切断。
10、固定输出的三端集成稳压器内部采用串联型稳压电路结构还是并联型稳压电路结构?具有哪些保护?
答:固定输出的三端集成稳压器内部采用串联型稳压电路结构,具有过热、过流和过压保护功能。
11、固定输出的三端集成稳压器为使调整管工作在放大区,输入电压比输出电压至少应高多少伏?为可靠起见,一般应选多少V?
答:固定输出的三端集成稳压器为使调整管工作在放大区,要求输入电压比输出电压至少高2.5~3V。为可靠起见,一般应选3V以上。
12、可调三端集成稳压器为使电路可靠工作,输入电压比输出电压至少应高多少伏? 答:可调三端集成稳压器为使电路可靠工作,输入电压范围4~40V,输出电压可调范围为1.2V~37V,要求输入电压比输出电压至少高3V。
13、在使用可调三端集成稳压器时,为减小输出电压纹波,应在稳压器调整端与地之间接入一个多少μF的电容?
答:在使用可调三端集成稳压器时,为减小输出电压纹波,应在稳压器调整端与地之间接入一个10μF左右的电容。
14、三端集成稳压器是一个功率器件,它的最大功耗取决于什么?
答:三端集成稳压器是一个功率器件,它的最大功耗取决于内部调整管的最大结温。因此,要保证集成稳压器能够在额定输出电流下正常工作,就必须为集成稳压器采取适当
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的散热措施。 五、计算分析题
1、有一单相桥式整流电路,已知变压器副边电压有效值U2=60V,负载RL=2kΩ,二极管正向压降忽略不计,试求:(1)输出电压平均值UO;(2)二极管中的电流ID和最高反向工作电压URAM。
解:(1)输出电压的平均值UO=0.9 U2=54V
(2)根据式(4-5)可得ID=0.45 U2÷RL=27÷2=13.5mA
根据式(4-6)可得URAM=1.414 U2=1.414×60≈84.8V
2、在下图所示的桥式整流、电容滤波电路中,U2=20V,RL=40Ω,C=1000μF,试问: (1)正常情况下UO=?
(2)如果有一个二极管开路,UO=?
(3)如果测得UO为下列数值,可能出现了什么故障?
①UO=18V ②UO=28V ③UO=9V
电路图
解:(1)正常情况下,U0=1.2 U2=1.2×20=24V
(2)如果有一个二极管开路,U0=1.2 U2/2=1.2×20/2=12V
(3)①如果测得UO=18V时,可能是电路中的滤波电容不起作用了;
②如果测得UO=28V时,可能变压器出故障了;
③如果测得UO=9V时,可能一个整流二极管发生开路,且电容也不起作用。 3、右图所示单相全波桥式整流电路,若出现下列几种情况时,会有什么现象? (1)二极管D1未接通; (2)二极管D1短路; (3)二极管D1极性接反; (4)二极管D1、D2极性均接反; (5)二极管D1未接通,D2短路。
答:(1)二极管D1未接通开路时,整流桥只能有半波整流,输出电压只有0.45U2;
(2)二极管D1短路时,整流桥在输入电压正半周仍可整流,但在负半周D1短路,所以负载上只能通过正半周的输出电压,而在负半周时变压器副边短路而过热;
(3)二极管D1极性接反时,整流桥正半波不通无输出,负半波由于短路会引起变压器副边过热现象;
(4)二极管D1、D2极性均接反时,整流桥正半波不通,负半波也不通,无输出;
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电路图
(5)二极管D1未接通、D2短路时,整流桥正半周不通,而在负半周不能整流,负载上只有正弦半波电流,输出电压即U2负半波。
4、在下图所示的桥式整流、电容滤波电路中,已知工频交流电源电压的有效值为220V,RL=50Ω,要求输出直流电压为12V,试求每只二极管的电流ID和最大反向电压URAM;选择滤波电容C的容量和耐压值。
解:已知UO=12V时,则U2=12÷1.2=10V,ID=0.45 U2÷RL=4.5÷50=90mA 最大反向电压URAM=1.414 U2=1.414×10≈14.1V
变压器输出电压为工频电压,因此周期T=0.02s,应选择滤波电容为 C?(3~5)0.02(3~5)0.02??600~1000μF 2RL100由于滤波电容的数值越大,时间常数越大,滤波效果就越好的缘故,我们可选取1000μF的电解电容作为电路的滤波电容,其耐压值应选择为1.414 U2≈14V。
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