電工學(xué)第8章習(xí)題課件

下一頁8.2.1圖8.12(教材8.01)所示電路中的UA=0V，UB=1V，試求下述情況下輸出端的電壓UF。（1）二極管為理想二極管；（2）二極管為鍺二極管；（3）二極管為硅二極管。8.2.2圖8.13(a)(教材圖8.02)所示電路中的二極管為理想二極管，已知E=3V，，試畫出電壓UO的波形。圖8.12返回主頁練習(xí)題下一頁8.2.1圖8.12(教1返回下一頁上一頁8.2.3在圖8.14（a）（教材圖8.03）所示電路中，D1和D2為理想二極管，U1=U2=1V，，試畫出輸出電壓uo的波形。圖8.14返回下一頁上一頁8.2.3在圖2返回下一頁上一頁8.2.4在圖8.15（a）(教材圖8.04)所示電路中，設(shè)二極管為理想二極管，且V兩個(gè)燈泡皆為220V，40W。(1)畫出uO1和uO2的波形；(2)哪盞燈泡亮些？為什么？

8.2.5在單相橋式整流電路中，已知U2=30V，，試選擇電路中的二極管。圖8.15（a）返回下一頁上一頁8.2.4在圖8.3返回下一頁上一頁8.2.6圖8.16(a)(教材圖8.05)為一單相半波整流電路，試求：（1）uO

的波形；（2）UO

與U2

的關(guān)系；（3）ID與IO的關(guān)系；（4）URm與U2的關(guān)系。圖8.16（a）返回下一頁上一頁8.2.64返回下一頁上一頁8.2.7圖8.17（a）(教材圖8.06)為一全波整流電路，試求：（1）在交流電壓的正，負(fù)半周內(nèi),電流流通的路徑；（2）負(fù)載電壓uO的波形。圖8.17(a)返回下一頁上一頁8.2.7圖8.5返回下一頁上一頁8.2.8在圖8.4[教材8.2.8(a)]所示的單相橋式整流電容濾波電路中，交流電源頻率f=50Hz，U2=15V，RL=300。試求：(1)負(fù)載直流電壓和直流電流;（2）選擇整流元件和濾波電容;(3)電容失效（斷路）和RL斷路時(shí)的UO

。8.2.9一單相橋式整流電容濾波電路，U2=40V，試分析判斷如下幾種情況下，電路是否發(fā)生故障？若有故障應(yīng)該是哪些元件損壞引起的：(1)UO

=48V；(2)UO

=36V；(3)UO

=56.6V。返回下一頁上一頁8.2.8在圖6返回下一頁上一頁8.3.1現(xiàn)有兩個(gè)穩(wěn)壓管DZ1和DZ2，穩(wěn)定電壓分別是4.5V和9.5V，正向電壓降都是0.5V，試求圖8.18(教材圖8.07)各電路中的輸出電壓UO

。圖8.18返回下一頁上一頁8.3.1現(xiàn)有兩7返回下一頁上一頁8.3.2圖8.19（教材圖8.08）所示穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓管的UZ＝10V，Izmax＝23mA。試問穩(wěn)壓關(guān)的電流IZ是否超過Izmax？若超過了怎么辦？8.4.1試用一個(gè)CW7805和一個(gè)CW7905三端集成穩(wěn)壓器組成一個(gè)可輸出±5V的電路（電路中要包含變壓器和整流濾波電路）。8.5.1圖8.21（教材圖8.09）為某晶體管的輸出特性曲線,試求:UCE＝10V時(shí)，（1）IB從0.4mA變到0.8mA；從0.6mA變到0.8mA兩種情況下的動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù)；（2）IB等于0.4mA和0.8mA兩種情況下的靜態(tài)電流放大系數(shù)。圖8.19圖8.21返回下一頁上一頁8.3.2圖8返回下一頁上一頁8.5.2試問在圖8.22（教材圖8.10）所示各電路中，晶體管工作于什么狀態(tài)？8.6.1有一場效應(yīng)晶體管，在漏源電壓保持不變的情況下，柵源電壓UGS

變化了3V時(shí)，相應(yīng)的漏極電流變化2mA，試問該管的跨導(dǎo)是多少？圖8.22返回下一頁上一頁8.5.2試問在9返回下一頁上一頁8.8.1一單相橋式半控整流電路，，輸入交流電壓U2＝100V，求α為和時(shí)的輸出直流電壓和電流。

8.8.2一單相橋式半控整流電路，需直流電壓100V，現(xiàn)直接由220V交流電網(wǎng)供電，試求晶體管的控制角和導(dǎo)通角。

8.8.3一單相橋式半控整流電路，要求直流輸出電壓UO在40～90V的范圍內(nèi)可調(diào)，求輸入交流電壓和控制角的變化范圍。返回下一頁上一頁8.8.1一單相10返回下一題【解】由于UA<UB，即加在二極管DB上的正向電壓大于加在二極管DA上的正向電壓，所以DB優(yōu)先導(dǎo)通。DB導(dǎo)通后:（1）二極管如為理想二極管，即正向電壓降UD＝0V，因而UF＝UB－UD＝（1－0

）＝1V。使得DA承受反向電壓而截止，從而割斷了UA對(duì)UF的影響。

8.2.1圖8.12(教材8.01)所示電路中的UA=0V，UB=1V，試求下述情況下輸出端的電壓UF

。（1）二極管為理想二極管；（2）二極管為鍺二極管；（3）二極管為硅二極管。圖8.12練習(xí)題解答下一頁返回下一題【解】由于UA<UB，即11（2）二極管如為鍺二極管，設(shè)正向電壓降UD＝0.3V，則（3）二極管如為硅二極管，設(shè)正向電壓降UD＝0.7V，則返回下一題上一頁（2）二極管如為鍺二極管，設(shè)正向電壓降UD＝0.3V12

ui>E

＝3V時(shí)，二極管D截上，電路中無電流，uO＝E＝3V。ui<E＝3V時(shí)，二極管D導(dǎo)通，uO＝ui。故該電路為單向限幅電路?！窘狻縰O波形如圖8.13（b）中的實(shí)線部分所示。圖8.138.2.2圖8.13(a)(教材圖8.02)所示電路中的二極管為理想二極管，已知E

=3V，，試畫出電壓UO的波形。返回下一題下一頁上一題ui>E＝3V時(shí)，二極管D截上，電路中無電流13圖8.14（a）【解】在輸入信號(hào)ui的正半周期，二極管D2截止，D1的狀態(tài)則取決于ui與U1的相對(duì)大小，當(dāng)ui

>U1時(shí)，D1導(dǎo)通，uO＝U1＝1V；當(dāng)ui<U1時(shí)，D1截止，uO＝ui

。圖8.14（b）8.2.3在圖8.14（a）（教材圖8.03）所示電路中，D1和D2為理想二極管，U1=U2=1V，，試畫出輸出電壓uo的波形。返回下一題上一題圖8.14（a）【解】在輸入信號(hào)ui14上一頁

在輸入信號(hào)ui的負(fù)半周期，二極管D1截止，D2的狀態(tài)則取決于ui與U2的相對(duì)大小。當(dāng)ui<U2時(shí)，D2導(dǎo)通，uO＝U2＝1V；當(dāng)ui>U2時(shí)，D2截止，uO＝ui。可見，這是一個(gè)雙向限幅電路，輸出信號(hào)uO的波形如圖8.14（b）中實(shí)線部分所示。返回下一題上一題上一頁在輸入信號(hào)ui的負(fù)半周期，二極管15圖8.15（a）【解】在ui的半周期時(shí)，輸入信號(hào)ui>0，二極管D正向?qū)ǎ瑹襞輧啥穗妷?；圖8.15（b）8.2.4在圖8.15（a）(教材圖8.04)所示電路中，設(shè)二極管為理想二極管，且V兩個(gè)燈泡皆為220V，40W。(1)畫出uO1和uO2的波形；(2)哪盞燈泡亮些？為什么？返回下一題下一頁上一題圖8.15（a）【解】在ui的半周期時(shí)，輸入信16上一頁在ui的負(fù)半周期時(shí)，輸入信號(hào)ui<0，D反向截止，由于兩燈泡皆為220V，40W，則電源電壓平均分配在兩燈泡上，uO1＝uO2＝（220。波形如圖8.15（b）所示。（2）由于燈泡EL2在正負(fù)半周都有電流流過，所產(chǎn)生的熱效應(yīng)高，所以燈泡EL2比燈泡EL1亮一些。返回下一題上一題上一頁在ui的負(fù)半周期時(shí)，輸入信號(hào)ui17【解】可選用2CZ53B（IF＝300mA，UR＝50V）。

8.2.5在單相橋式整流電路中，已知U2=30V，，試選擇電路中的二極管。返回下一題上一題【解】可選用2CZ53B（IF＝300mA，UR＝5018圖8.16（a）圖8.16（b）【解】（1）設(shè)變壓器二次繞組的電壓，當(dāng)0≤ωt＜π時(shí)，二極管D正向?qū)?，電流?jīng)二極管D流過負(fù)載RL；當(dāng)π≤ωt＜2π時(shí)，二極管D反向截止，負(fù)載上沒有電流。8.2.6圖8.16(a)(教材圖8.05)為一單相半波整流電路，試求：（1）uO

的波形；（2）UO

與U2

的關(guān)系；（3）ID與IO的關(guān)系；（4）URm與U2的關(guān)系。返回下一題下一頁上一題圖8.16（a）圖8.16（b）【解】（119因此，盡管電壓u2是交變的，由于二極管D的單向?qū)щ娦?，在?fù)載上得到了方向不變而大小隨時(shí)間變化的電壓，這樣的電壓稱半波脈動(dòng)電壓。波形如圖8.16（b）所示。（2）負(fù)載直流電壓平均值（3）二極管電流也就是負(fù)載電流，其平均值為（4）在負(fù)半周期，整流元件D所受的最大反向電壓返回下一題上一題上一頁因此，盡管電壓u2是交變的，由于二極管20圖8.17（a）圖8.17（b）8.2.7圖8.17（a）(教材圖8.06)為一全波整流電路，試求：（1）在交流電壓的正，負(fù)半周內(nèi),電流流通的路徑；（2）負(fù)載電壓uO的波形。返回下一題下一頁上一題圖8.17（a）圖8.17（b）8.2.721【解】(1)在0≤ωt＜π半個(gè)周期內(nèi)，電壓a

電位最高，b點(diǎn)電位最低。此時(shí)二極管D1承受正向電壓而導(dǎo)通，二極管D2承受反向電壓而截止，電流自a點(diǎn)經(jīng)D1通過負(fù)載RL而由O點(diǎn)返回。在π≤ωt＜2π半個(gè)周期內(nèi)，a點(diǎn)電位最低，b點(diǎn)電位最高，此時(shí)D1反向截止，D2正向?qū)?，電流自b點(diǎn)經(jīng)D2通過負(fù)載RL而由O點(diǎn)返回?？梢?，當(dāng)電源電壓交變一次，兩只二極管在正，負(fù)半周各自輪流通，從而使負(fù)載得到了單向流動(dòng)的全波脈動(dòng)電流和電壓。

（2）波形如圖8.17（b）所示。返回下一題上一題上一頁【解】(1)在0≤ωt＜π半個(gè)周期內(nèi)22【解】（1）負(fù)載直流電壓

（2）二極管平均電流

圖8.48.2.8在圖8.4[教材8.2.8(a)]所示的單相橋式整流電容濾波電路中，交流電源頻率f=50Hz，U2=15V，RL=300。試求：(1)負(fù)載直流電壓和直流電流;（2）選擇整流元件和濾波電容;(3)電容失效（斷路）和RL斷路時(shí)的UO

。負(fù)載直流電流一般取返回下一題下一頁上一題【解】（1）負(fù)載直流電壓（2）二極管平均電流圖8.23(3)電容失效，電路相當(dāng)于無電容濾波的整流電路，則負(fù)載直流電壓上一頁查教材附錄Ⅲ選2CZ52A(IF＝100mA，UR＝25V）二極管作整流元件。由式電容耐壓需大于，查教材附錄Ⅰ，選C＝130μF，UCN＝50V的電容。負(fù)載斷路，則返回下一題上一題(3)電容失效，電路相當(dāng)于無電容濾波的整流24（2）UO＝0.9U2電路發(fā)生故障，濾波電容失效（斷開）；【解】（1）UO＝1.2U2電路正常；

（3）UO＝U2負(fù)載斷開。8.2.9一單相橋式整流電容濾波電路，U2=40V，試分析判斷如下幾種情況下，電路是否發(fā)生故障？若有故障應(yīng)該是哪些元件損壞引起的：(1)UO

=48V；(2)UO

=36V；(3)UO

=56.6V。返回下一題上一題（2）UO＝0.9U2電路發(fā)生故障，濾波電25圖8.188.3.1現(xiàn)有兩個(gè)穩(wěn)壓管DZ1和DZ2，穩(wěn)定電壓分別是4.5V和9.5V，正向電壓降都是0.5V，試求圖8.18(教材圖8.07)各電路中的輸出電壓UO

。返回下一題下一頁上一題圖8.188.3.1現(xiàn)有兩個(gè)穩(wěn)壓管26上一頁【解】（a）由于Ui＝18V>（UZ1＋UZ2）＝(4.5＋9.5)V＝14V，DZ1和DZ2工作在反向擊穿區(qū)，起穩(wěn)壓作用，故（b）由于Ui＝10V<（UZ1＋UZ2）＝14V，DZ1和DZ2沒有工作在反向擊穿區(qū)，它們相當(dāng)于兩個(gè)反向截止的二極管，故（c）由于DZ1和DZ2工作在正向?qū)顟B(tài)，故（d）由于Ui＝4V<UZ2＝9.5V，DZ2反向截止，故（e）由于DZ1反向穩(wěn)壓，DZ2正向?qū)?，故（f）由于DZ1和DZ2都起穩(wěn)壓作用，故返回下一題上一題上一頁【解】（a）由于Ui＝18V>（UZ127【解】超過了Izmax值，可降低Ui，或增大R，或選用Izmax更大的穩(wěn)壓管。圖8.198.3.2圖8.19（教材圖8.08）所示穩(wěn)壓電路，穩(wěn)壓管的UZ＝10V，Izmax＝23mA。試問穩(wěn)壓管的電流IZ是否超過Izmax？若超過了怎么辦？返回下一題上一題【解】超過了Izmax值，可降低Ui28【解】電路如圖8.20所示。圖8.208.4.1試用一個(gè)CW7805和一個(gè)CW7905三端集成穩(wěn)壓器組成一個(gè)可輸出±5V的電路（電路中要包含變壓器和整流濾波電路）。返回下一題上一題【解】電路如圖8.20所示。圖8.229返回下一題上一題【解】由圖查得（1）（2）圖8.218.5.1圖8.21（教材圖8.09）為某晶體管的輸出特性曲線,試求:UCE＝10V時(shí)，（1）IB從0.4mA變到0.8mA；從0.6mA變到0.8mA兩種情況下的動(dòng)態(tài)電流放大系數(shù)；（2）IB等于0.4mA和0.8mA兩種情況下的靜態(tài)電流放大系數(shù)。返回下一題上一題【解】由圖查得（1）（2）圖8.2130【解】設(shè)UBE＝0.7V（1）晶體管處于放大狀態(tài)圖8.228.5.2試問在圖8.22（教材圖8.10）所示各電路中，晶體管工作于什么狀態(tài)？返回下一題下一頁上一題