Контрольная работа: Схема напряжения на диодах

Министерство высшего образования РФ

Сибирский Федеральный Университет

Контрольная работа по

Электронике и электротехнике

Красноярск, 2008г.

Задача 1

Рассматривается схема удвоения напряжения на полупроводниковых диодах (рисунок).

Рис. Схема удвоения напряжеия

Амплитуда синусоидального напряжения на вторичной обмотке U_2мак = 100 В, сопротивление нагрузки 2 кОм. Конденсаторы имеют достаточно большую емкость. Определить: среднее значение выпрямленного напряжения на нагрузке, амплитудное значение тока через диод, величину обратного напряжения на диоде (при анализе обратного напряжения, приходящегося на один диод, нарисовать схему замещения выпрямителя),. Показать в схеме токи заряда и разряда конденсаторов С₁ и С₂ , Указать полярность ЭДС на конденсаторах.

Решение:

Заряженные конденсаторы С₁ и С₂ представляют собой два источника, соединенных последовательно и согласно, поэтому суммарное напряжение на выходе схемы равно удвоенному входному, и напряжение на нагрузке

среднее напряжение на нагрузке:

Схема замещения выпрямителя

т.о. обратное напряжение через диод:

Амплитудное значение тока через диод:

Полярность ЭДС на конденсаторах:

Токи зарядки и разрядки конденсатора С1:

Токи зарядки и разрядки конденсатора С2:

Задача 2

Рассчитать параметрический стабилизатор постоянного напряжения на стабилитроне КС162А. Напряжение на входе U_вх =15 В±10%, ток нагрузки I_н = 12,4 мА.

Таблица 1

Решение:

Найдем R_н :

Найдем R_б :

Найдем напряжение на нагрузке:

Тогда допустимые пределы входного напряжения равны:

Коэффициент стабилизации равен:

Задача 3

В схеме двухкаскадного усилителя напряжения на кремниевых транзисторах n-p-n-структуры (рисунок) известно:

Рис. Схема двухкаскадного усилителя

Напряжение питания коллекторной цепи Е_к = 15 В; напряжения покоя на участке коллектор-эмиттер транзисторов U_{кэп 1} = 7 В; U_{кэп 2} = 3 В; h₂₁ = 50; R_б1 = 270 кОм; R_б2 = 27 кОм; R_к1 = 3 кОм; R_к2 = 0,5 кОм; R_н = 0, 5 кОм.

Рассчитайте:

1. Токи покоя в схеме (I_бп1 ; I_кп1 ; I_эп1 ; I_бп2 ; I_кп2 ; I_эп2 ) при условии, когда ключи К₁ и К₂ замкнуты, а К₃ ─ разомкнут.

2. Напряжение на выходе усилителя U_вых2 , когда ключи К₁ и К₂ разомкнуты, а К₃ ─ замкнут.

Решение:

1)

2) При размыкании ключей 1 и 2 транзисторы фактически закрыты, при этом остаются токи не основных носителей, при этом