第10章习题解答
10-1 在题图10-1所示的单相半波整流电路中，已知变压器次级电压有效值U2=20V，负载电阻R L=100Ω，试求：(1) U0和I0；(2) 当U1上升10%时，二极管平均电流I
D
和最高反向电压U DRM。
解：
（1）根据单相半波整流电路特点有
2
0.450.45209
O
U U V
==±⨯=
9
0.0990
100
O
O
L
U
I A mA
R
====
（2）∵
1
U上升10%
10-2
(1)
(2)
解：
（1
（2）∵0.18180mA
200
O
O
L
I A
R
====
∴
1180
90
22
D o
I I mA
===
2
DRM
U=
10-3 题图10-3所示为单相全波整流电路，R L=50Ω，当
2
sin
u tω
=时，试求：负载R L上的平均电压U0，平
均电流I0和二级管反向电压U DRM。
题图10-1
题图10-3
解：
由全波整流特性有
20.9O U U = 210U V = 0.9109O U V ∴=⨯= 9
18050
O
O L
U I mA R =
==
DRM 2M 22U U ===
10-4 在题图10-4所示电路中，二极管为理想元件，u i 为正弦交流电压，已知交流电压表V 1的读数为100 V ，负载电阻R L = 1 k Ω，求开关S
断开和闭合时直流电压表V 2和电流表A 的读数。
解：
当开S 断开时，电路为单相半波整结构 20.45O u u ∴=，又2100U V = 2V ∴的读数为平均电压为
0.4510045o u V =⨯=
A 的读数为平均电流：
345
45110
O O L U I mA R =
==⨯ V mA 10-5 单相桥式整流、电容滤波电路，如题图10-5所示，其中交流电源频率为f =50Hz ，U 2=15V ，R L =300Ω，
试求：
(1) 负载R L 的直流电压和直流电流； (2) 选择二极管和电容器；
(3)电容开路或者R L 开路两种情况下的U 0。
解：
（1）由电容滤波电路特性有
21.2O U U = 则：
题图10-4
题图10-5
20
0.15300
O O L U I A R =
== （2）①二极管平均电流和反向电压DRM U 10.157522
D O I I mA =
==
2DRM U = ②电容电压为：
2C U =
由公式：()352
T
RC =- 确定电容器C 的大小， 200.02T ms S == 且取最大值
50.2516722300
T C F R μ⨯=⨯
==⨯ （3）①当只有电容开路时：
20.90.91513.5O U U V ==⨯= ②当只有负载电阻R L 开路时：
2O CM U U V ===
10-6 在题图10-5所示电路中，U 2=20 V ，现在用直流电压表测量R L 端电压U o ，出现下列几种情况，
试分析哪些数据是合理的？哪些发生了故障，并指明原因。
(1) U o =28 V ；(2)U o =18 V ；(3)U o =24 V ；(4)U o =9 V 。
解：
（1）28O U V = ，不合理原因R L 开路。
（2）18O U V = ，有故障原因：电容C 开路。
（3）24O U V = ，正常合理。
（4）9O U V = ，有故障，原因：有一个整流管开始，且电容C 也开始。
10-7 在题图10-7所示的简单二极管稳压电路中，U i =20V ，R=300Ω，稳压管的U Z =10V ，I zmax =23mA ，
R L =1.5K Ω。
(1) 试计算稳压管电流I Z ；
(2) 判断是否超过I ZMAX ？若超过了，该怎么解决？ 解：
（1）R Z L I I I =+ Z R L I I I ∴=-
题图10-7
20101
33mA 30030
i Z R U U I R --=
=== 310
6.71.510
O Z L L L U U I mA R R =
===⨯ 33 6.726.3Z I mA ∴=-= （2）max 23mA Z I = ＜26.3mA Z I ∴超过max Z I 。
应减小U i 或者增大R 1，或者减小R L ，直到I Z ＜I Zmax 10-8 在题图10-7所示电路中，当稳压管的电流I z 变化范围为5~23mA 时，问R L 的变化范围应为多少？
解：
当
Z I =
10-9 I o =600 mA 。
变压器初级。
解：
600O I mA = ∴二极管平均电流为： 3002
O
O I I mA =
= 12Rm U = 负载电阻应为：32
3360010
O L O U R I Ω-=
==⨯
由52
L T
R C = 有：0.02T =秒。
32550.02
1.51015002233
F C F F R μ-⨯=
==⨯=⨯
2C U ≥=
10-11有一整流电路如题图10-11所示。
（1）试求负载电阻R L1和R L2上整流电压的平均值U o1和U o2；
（2）试求二极管D 1、D 2、D 3中的平均电流I D1、I D2、I D3以及各管所承受的最高反向电压。
解：
（1）
∴ ∴ （2） 10-12 （1（2解：
（1） （2）当 6V O U =-时
题图10-11
题图10-12
16O F Z R U U R =-
⋅=- 14565K Ω6
F Z R R U ⨯⨯=== 10-13 在题图10-13所示的电路中，已知R 1=15K Ω，R 2=10K Ω，W7815的最小跨片压降U 1-2min =3V 。
试
求：
（1）输出电压U 0的可调范围；
（2）稳压电路输入电压U i 的最小值U imin 为多少？ 解：
(1)由电路知O U 的范围为：
15O U U U +=+
而 2
012
R U U R R +=⨯
+
当R 2的可调点到最上端时：
()3
3
10100.4.101510
O U U V +⨯⨯==+⨯ 1515
25.10.40.6
O U U V ∴=
==-
当R O 的可调点到最下端时：0U V
+= 1515
015O U U U V ∴=+== 即O U 的范围为15～25V.
(2)∵跨片电压最小值为U KMIN =3V.i U ∴的最大值为 min 15318i O K U U U V =+=+=
10-14 在题图10-14的电路中，已知U Z =6V ，R 1=2K Ω，R 2=1K Ω，U i =30V ，T 的β=50，试求：
（1）输出电压U o 的范围；
（2）若U 0=20V ，R L =200Ω时，调整管T 的管耗和运放的输出电流。
解：
(1)由串联式稳压电路的输出特点有:
1211O Z R U U R R ⎛⎫'=+ ⎪''+⎝⎭
当1
R '为0，O U 有最小值为：11R R ''=。
当1
1R R '=时, 10R ''=
题图10-13
题图10-14
O U 有最大值为:122116181O Z R U U V V R ⎛⎫⎛⎫=+
=+= ⎪ ⎪⎝⎭
⎝⎭ 即:O U 的范围为6～18V.
(2)∵管耗C C CE P I U =,而i U =30,20O U =时,302010CE U V =-=. 1C L Z B I I I I I =++- 当不计1,,Z B I I I 时: 20
100200
C L I I mA =
= 100101000.C C CE P I U ∴==⨯= 设I O 为运放输出电流,则 100
250
C
O B I I I mA β
==
=
= 10-15 题图10-15为扩大集成稳压器输出电压的电路，若稳压管的电压为
3V ，试问电路的输出为多少？
解:
09O Z U U U =+ 而3Z U V =. 099U V =
∴9312O U V =+=.
题图10-15。