Схема напряжения на диодах

Министерство высшего образования РФ Сибирский Федеральный Университет Контрольная работа по Электронике и электротехнике Красноярск, 2008 г.

Задача 1

Рассматривается схема удвоения напряжения на полупроводниковых диодах (рисунок).

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