电子技术基础模拟部分 第五版 第十章作业题解答 田汉平 湖南人文斛故学院通信与控制工程系
电子技术基础模拟部分 第五版 第十章作业题解答 田汉平 湖南人文科技学院通信与控制工程系
湖南人文科技学院田汉平 10直流稳压电源 10.1小功率整流滤波电路 10.1.1变压器二次侧有中心抽头的全波整流电路如图题10.1.1所示 二次电源电压为n2=-2=√2v2 sin at,假 定忽略二极管的正向压降和变压器内阻 计 (1)试画出n2,、m3、im、im2、i、n及二极20 管承受的反向电压tn的波形;(2)已知Vmh公| (有效值),求Ⅵ、l1(均为平均值);(3)计 算整流二极管的平均电流l、最大反向电压 vas;(4)若已知V1=30V,l=80mA,试 计算V2、V2的值,并选择整流二极管。 图题10.1.1 解:(1)2、t2、i、in、i、U1及二极管的反向电压vg的波形如图解 10.1.1所示 U2a、U2b4 2V2 √21 图解10.1
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湖南人文科技学院田汉平 (2)负载电压V1和负载电流l1(平均值 VLTJuld(ot)=L[2v,sin otd ( ot)=0.9v2 T V0.9V2 R, RL (3)整流二极管的平均电流J和最大反向电压V 2V2 I=2丌boRL d(ot) sin(at)d(at)=L 2TJo RL (4)当V1=30V,l1=80mA时 2baa=1.11v=1.11×30V=33.3V 此时二极管电流 2==80mA =40mA vRM=22V2=22×33.3V=94.2V 选用2CP6A(lDM=100mA,VBM=100V)。 10.1.2电路参数如图题10.1.2所示,图中标出了变压器二次电压(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)Ru、R12两端的电压V1、V12 和电流l1、l12(平均值); (2)通过整流二极管D1、D2、D3 的平均电流和二极管承受的最大反向 D 电压 50 HZ 计 解:(1)R1、R12两端的电压V 10v Ru V2和电流lu、l12 10V 因为Tr、D1和R1等构成半波整流 电路,电路中V2=(90+10)V,故 图题10.1.2 v2(90+10)sin otd(ot)V =0.45×(90+10V=45V 45V u=R=10X10°a=4.5×10A=4.5mA Tr、D2、D3和R12等构成全波整流电路,电路中V2=10V故 ×10 sin otd(ot)V=0.9×10V=9V
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湖南人文科技学院田汉平 =0.09A=90mA R 100g (2)求通过D1、D2、D3的平均电流I1、ID2、lb3和最大反向电压v I,=, =4.5 mA VR1=√2V2=√2(90+10)V=141V 1m2=n=2290mA=45mA vw2=Vs3=2√2V2=2√2×10V=28.2V 10.1.3桥式整流、电容滤波电路如图题10.1.3(主教材图10.1.4)所示, 已知交流电源电压V1=20V、50Hz,R1=509,要求输出直流电压为24V, 纹波较小。(1)选择整流管的型号;(2)选择滤波电容器(容量和耐压);(3)确 定电源变压器的二次电压和电流。 Tr a ~220V 50 Hz U2 D C放 (+) C充 RL 图题10.1.3桥式整流、电容滤波电路 解:(1)选择整流管的型号 通过二极管的平均电流和二极管承受的最大反向电压分别为 VL V 2R12x50=0.24A=240mA V V2 1~1.2 取 24 =20V 和 vM=2v2=√2×20V=28.2V 选2CPID(lDM=500mA,vM=100V)。 (2)选择滤波电容器(容量和耐压)
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湖南人文科技学院田汉平 R1C≥(3~5) T3~5 3~5 2×50H2=(3~5)×0.01s 取r4=0.05s,C=T。R1=(0.05/50)F=1000μF。要求电容耐压>Va 2V2=28.2V。故选择1000μF/50V的电解电容器。 (3)变压器二次电压V2和电流l2 V2=24V/1.2=20V l2=(1.5~2)l1=(1.5~2)×2l 取 l2=1.5l1=(1.5×240×2)mA=720mA 10.1.4如图题10.1.4所示倍压整流电路,要求标出每个电容器上的电 压和二极管承受的最大反向电压;求输出电压Vu、V的大小,并标出极性 L 2√2v2 2√2v2 如处1,如3处 221 图题10.1.4 解:每个电容器上承受的最大电压 U2正半周(a端正,b端负),D1导通,C1两端电压最大值为 v,=√2V2 U2负半周,D2导通,n2和C1两端电压一起通过D2对C2充电,C2两端 电压的最大值为 √2V2+Vc,=2√2V2 2正半周,D3导通,同理,t2和v2对C3、C1充电,C3两端电压最大值为 v,=√2V2+Vc,-V,=2√2V2 U2负半周,D4导通,v2、V,和V对C4、C2充电,C4两端电压最大值为 v=√2V2+V,+V-Va,=2√2V2 二极管承受的最大反向电压VM=22V2。 a、c两端电压 V1=V。+V=4√2V
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