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第1章自我检测题习题详解

模拟电子技术(第2版)

第1章自我检测题习题详解

自我检测题参考答案

一、填空题

1.PN结具有单向导电性,正向偏置时导通,反向偏置时截止。

2. U T为温度的电压当量,当温度为室温时,U T≈26m v。。

3.半导体二极管2AP7是N型锗半导体材料制成的,2CZ56是N型硅半导体材料制成的。

二、是非题

1.二极管的反向击穿电压大小与温度有关,温度升高反向击穿电压增大。(×).

2.用万用表欧姆档粗测2AP9时用R×10档。(×)

3.在输出电压相同的情况下,桥式整流电容滤波电路和桥式整流电路所选二极管的最大电流可以相同。(×)

4.稳压二极管正常工作时必须反偏,且反偏电流必须大于稳定电流I Z。(√)

三、选择题

1. 2CZ型二极管以下说法正确的是(B)

A、点接触型,适用于小信号检波;

B、面接触型,适用于整流;

C、面接触型,适用于小信号检波

2. 用万用表R×1k档测二极管,若红笔接阳极,黑笔接阴极,读数为50kΩ,表笔对换测得电阻1,则该二极管(C)。

A.内部已断,不能使用

B.内部已短路,不能使用

C.没有坏,但性能不好

D.性能良好

习题参考答案

1.1是非题

1.当二极管两端正向偏置电压大于死区电压,二极管才能导通。(√)

2.半导体二极管反向击穿后立即烧毁。(×)

3.二极管的正向导通电压随温度升高而增大。(×)

1.2选择题

1.硅二极管正偏时,正偏电压0.7V和正偏电压0.5V时,二极管呈现的电阻值(B )

A.相同

B.不相同

C.无法判断

2.二极管反偏时,以下说法正确的是(A )

A.在达到反向击穿电压之前通过电流很小,称为反向饱和电流;

B.在达到死区电压之前,反向电流很小;

C.二极管反偏一定截止,电流很小,与外加反偏电压大小无关。

3. 图1.

4.1所示半波整流电容滤波电路,若变压器二次电压为10,测得输出电压为14.1,则说明( B )。

A.滤波电容开路

B.负载开路

C.滤波电容击穿

D.二极管损坏

4.图P1.1所示电路,二极管导通时压降为0.7V,反偏时电阻为∞,则以下说法正确的是( C )。

第1章自我检测题习题详解

A、VD导通,U AO=5.3V;

B、VD导通,U AO= -5.3V;

C、VD导通,U AO= -6.7V;

D、VD导通,U AO=6.7V;

E、VD截止,U AO=-9V。

1.3图P1.2所示电路,判断各二极管处于何种工作状态?设U F =0.7V ,求U AO =?

第1章自我检测题习题详解

解:

图P1.2(a)所示电路中,二极管VD 阴极电位为-12V ,阳极电位为-15V ,二极管VD 反偏截止。电路输出电压U AO =-12V 。

图P1.2(b)所示电路中,二极管VD 2阴极电位为-9V ,阳极电位为-12V ,二极管VD 2

反偏截止。而二极管VD 1阴极电位为-9V ,阳极电位为0V ,二极管VD 1正偏导通,二极管VD 1两端电压钳制在0.7V ,电路输出电压U AO =0.7V 。

1.4用桥式整流电路络20Ω电阻性负载供电,电压为12V ,请选择整流二极管。 解:

(1)根据题意可求得负载电流

I L =U O /R L =12V/20Ω=0.6A

二极管平均电流为

I D =

2

1

I L =0.3A 变压器二次电压有效值为

U 2=U O /0.9=12V/0.9≈13.3V

在工程实际中,变压器二次侧压降及二极管的导通压降,变压器二次电压大约照理论计算值需提高10%,即

U 2=13.3V×1.1=14.63V 二极管最大反向电压

U RM =2U 2=14.63V ×2≈20 .63V

查阅附录表B-2,选用2CZ52型或2CZ54型,它的额定正向电流I F 分别为0.3A 、0.5A ,最高反向工作电压查阅分档标志,选择B 档,U RM =50V 。为留有裕量选择2CZ54B 型的整

流二极管。I F=0.5A、U RM=50V。

1.5半波整流电容滤波电路如图1.4.1所示,变压器二次电压U2=12V,⑴正常情况下U O=?⑵若电容断开,U O=?

解:

⑴正常情况下

U O=U2=12V

⑵若电容断开,电路变为半波整流电路

U O=0.45U2=0.45×12V=5.4V

1.6桥式整流电容滤波电路如图P1.3所示,变压器二次电压U2=20V,⑴正常情况下U O=?⑵若VD1虚焊,U O=?⑶若滤波电容断开,U O=?⑷若负载电阻断开,U O=?

解:

⑴正常情况下

U O=1.2U2=24V

⑵若VD1虚焊,电路变成半波整流电容滤波电路

U O=U2=20V

⑶若滤波电容断开,电路变成桥式整流电路

U O=0.9U2=18V

⑷若负载电阻断开,负载电容两端电压(亦即输出电压)充至变压二次电峰值

U O=2U2≈28.3V

1.7图P1.3所示电路,设U O=24V,R L=300Ω。⑴求U2=?⑵请计算选择二极管和滤波电容。

解:⑴图P1.3所示电路为桥式整流电容滤波电路

U O=1.2U2=24V

U2= U2/1.2=24V÷1.2=20V

⑵选择二极管

负载电流

I L =U O /R L =24V/300Ω=0.08A

二极管平均电流为

I D =

2

1

I L =0.04A I F =(2~3) I D =0.08~0.12A U RM =2U 2=2 ×20V ≈28.2V

查阅附录表B-2,选用2CZ52型,它的额定正向电流I F 有0.1A 和0.3A 两种,最高反向工作电压查阅分档标志,选择B 档,U RM =50V 。选择2CZ52B 型的整流二极管。I F =0.1A 、 U RM =50V 。

电容滤波选择

根据式(1.4.5) 取R L C=5×T /2 R L C=5×0.02/2 s=0.05s 已知 R L =300Ω,所以

C =0.05/R L =0.05s/300Ω≈1.67×10-6F=167μF 电容器耐压值

U cn=1.5U O =36V

取标称值耐压50V 、电容量200μF 或500μF 的 电解电容。

1.8在用微安表组成的测量电路中,常用二极管组成保护电路,以防直流电源极性错接或通过微安表电流过大而损坏表头,保护电路如图P1.6所示。试分别说明图(a)、(b)中的二极管各起什么作用?说明理由。

第1章自我检测题习题详解

解:

图P1.4(a)中,利用二极管的单向导电性,保护表头指针。当输入电压极性为左正右负,二极管正偏导通,表头指针顺时针方向偏转,指示读数。当输入电压极性为左负右正,如不加二极管,表头指针反向偏转,易打坏指针。加保护二极管,二极管反偏截止,保护表头指针。

图P1.4(b)中,二极管起限幅作用,当输入电压极性为左正右负,二极管正偏导通,表头两端电压钳制在0.7V(硅管)或0.2V(锗管)。防止表头过流损坏。

1.9二极管倍压整流电路如图1.3.9所示。

⑴若U2=10V,把负载并接在a、f端,负载上电压为多大?

⑵若把负载接在b、e 端,负载上电压为多大?

⑶能否把负载电阻跨接在c、f 端?为什么?

第1章自我检测题习题详解

解:

二极管倍压整流电路如图1.3.9所示,U2=10V,则

⑴U af=42U2≈56.57V

⑵U be=32U2≈42.43V

⑶不能把负载接在c、f端,C3、C4上存贮电荷相等,c、f端极性相反,会使C3、C4上的电荷通过负载迅速中和,且负载上无电压输出。

1.10如图1.4.2所示电路,现测得变压器二次电压为12V。⑴该电路正常工作时,负载

两端电压为多少伏?⑵若测得负载两端电压为10.8V,分析故障部位、原因。⑶若测得负载两端电压为12V,分析故障部位、原因。

第1章自我检测题习题详解

解:

⑴正常情况下

U O=1.2U2=14.4V

⑵测得输出电压为11.8V,U O(A V)=0.9U2,这符合桥式整流电路的输出电压与输入交流电压有效值关系,说明电路变成桥式整流电路,因滤波电容断开所致。

(3) 测得负载两端电压为12V,U O(A V)=U2,这符合半波整流电容滤波电路的输出电压与输入交流电压有效值关系,说明电路变成半波整流电容滤波电路,是因整流桥中有一个二极管开路所致。