1. 电路如图10.46所示,变压器副边电压有效值为2U2,二极管当作理想元件 (1) 画出u2、uD1和uO的波形;
(2) 求出输出电压平均值UOL和输出电流平均值IOL的表达式;
(3) 二极管的平均电流IDL和所承受的最大反向电压URmax的表达式。
图10.46 题1图
解:(1)全波整流电路,波形如图所示。
u22U2O?2U2π2π3πωtuO2U2OuD12U2/RLπ2π3πωtOπ2π3πωt
(2)输出电压平均值UOL和输出电流平均值IOL为 UOL?0.9U2 IOL?0.9U2 RL (3)二极管的平均电流IDL和所承受的最大反向电压URmax为
IDL?0.45U2 URmax?22U2 RL2. 电路如图10.47所示,变压器副边电压有效值U21?50V,U22?20V。试问:
(1) 输出电压平均值UO1L和UO2L各为多少;流过RL1和RL2的电流平均值IO1L和IO2L各为多少?
(2) 各二极管承受的最大反向电压和流过各二极管的平均电流为多少?
图10.47 题2图
解: (1)输出电压平均值UO1L和UO2L各为多少;流过RL1和RL2的电流平均值IO1L和IO2L各为 UO1L≈0.45(U21+U22)=31.5V;IO1L?UO1L UO2L≈0.9U22=18V;IO2L?UO2L (2)D1的最大反向电压和平均电流 UR1=2(U21?U22)?99V;ID1?IO1L D2、D3的最大反向电压和平均电流
UR2=UR3=22U22?57V;ID2?ID3?RL1
RL2
IO2L 23. 电路如图10.48所示。
(1) 分别标出uO1和uO2对地的极性;
(2) uO1和uO2分别是半波整流还是全波整流;
(3) 当U21?U22?20V时,UO1L和UO2L各为多少?
(4) 当U21?18V,U22?22V时,画出uO1和uO2的波形;并求出UO1L和UO2L各为多少?
图10.48 题3图
解: (1)均为上“+”、下“-”。 (2)均为全波整流。
(3)UO1L和UO2L为
UO1L=-UO2L≈0.9U21=0.9U22=18V (4)uO1、uO2的波形如图所示。它们的平均值为 UO1L=-UO2L≈0.45U21+0.45U22=18V
4. 电路如图10.49所示,分析电路出现如下情况时会产生什么现象。
(1) 二极管D2正负极接反; (2) 二极管D2短路; (3) 二极管D2开路。
图10.49 题4图
解:(1)电流很大,因此变压器及整流二极管D1、D2将被烧坏。
(2)电流很大,因此变压器及整流二极管D1将被烧坏。
(3)电路为单相半波整流电路,输出电压脉动增大,平均值减小。
5. 如图10.50所示电路中,设变压器副边电压有效值为U2?12V,RLC=(3~5)T2。 (1) 求电路输出电压平均值UOL;
(2) 若滤波电容C虚焊,求电路输出电压平均值UOL; (3) 若负载RL开路,求电路输出电压平均值UOL;
(4) 若二极管D2和滤波电容C同时断开,求电路输出电压平均值UOL。
图10.50 题5、6图
解:(1)14.4V (2)10.8V (3)17V (4)5.4V
6. 如图10.50所示电路中,已知负载电阻RL?50?,输出电压UO?24V。 (1) 选择合适的整流二极管型号;
(2) 选择合适的滤波电容(容量及耐压值);若电容C短路,则有何后果? (3) 求电源变压器副边电压和电流的有效值U2和I2。