半导体二极管及其应用电路习题答案

1、B. 四价 C. 三价 空间电荷区将 A 。 B. 基本不变 C. 变宽 vD，则二极管的电流方程是 A 元素可形成 N 型半导体， 加入 C 元素可形成 P 型半导体。 6.1 选择正确答案填入空内。 （1）在本征半导体中加入 A. 五价 （2）PN 结加正向电压时， A. 变窄 （3）设二极管的端电压为 A. ISevDB. ISevD VT （4）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 A. 增大 B. 不变 （5）稳压管的稳压区是其工作在c 。 A. 正向导通 B. 反向截止 （6）稳压二极管稳压时，其工作在 （c A 正向导通区 B反向截止区 6.2 将正确答案填入空内。 （1）图 P

2、6.2（ a）所示电路中二极管为理想器件， 态， VA 为V。 C. IS(evD VT1) a 。 C. 减小 C.反向击穿 ） ，发光二极管发光时，其工作在 （ a ） 。 C反向击穿区 则 D1工作在状态，D2 工作在状 Vi=30V R1 1.5k A1 2CW V 5 图P6.2 (b) S R2 k 解：截止，导通， 2.7 V 。 （2）在图 P6.2（b） 所示电路中稳压管 2CW5 的参数为：稳定电压 Vz 12 V ，最大稳定电流 IZmax 20 mA 。图中电压表中流过的电流忽略不计。当开关S 闭合时，电压表 V 和电流表 A1、 A2 的读数分别为、 、 ；当开关 S

3、 断开时，其读数分别 为、。 解：12V，12mA，6mA，12V，12 mA，0mA。 6.3 电路如图 P6.3 所示，已知 vi56sint（v），试画出 vi与 vO 的波形。设二极管正向导通 电压可忽略不计。 R D1D2 + 3V _ 3V 图 P6.4 vo 6.4 电路如图 P6.4 所示，已知 vi5sint （V） ，二极管导通电压 VD 0.7V 。试画出电路的传 输特性及 vi与 vO 的波形，并标出幅值。 6.5 电路如图 P6.5 （a）所示，其输入电压 vi1 压 VD 0.7V 。试画出输出电压 +V CC（5V） D1 R 和 vi2 的波形如图（ b）所示，

4、二极管导通电 vO 的波形，并标出幅值。 vi1/V 3 0.3 vi1 D2 vo vi2 0.3 vi2/V 3 (a) (b) 图P6.5 解： uO的波形如解图 P1.2 所示。 解图 P1.2 6.6 电路如图 P6.6 所示，（ 1）利用硅二极管恒压降模型求电路的ID 和 V o的值；（ 2）在室 温（ 300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求vo的变化范围。 图P6.6 解（ 1）求二极管的电流和电压 VCC 2vD(10 2 0.7)V 3 R 1 103 8.6 10 3 A 8.6mA VO 2VD2 0.7V 1.4V 2）求 vo 的变化范围 图题 2.4.1 的小

5、信号模型等效电路如图解 2.4.l 所示，温度 T300 K。 VT 26mV 8.6mA 3.02 vO 2rd R 2rd 当 rd1=rd2=rd 时，则 2 3.02 1V 6mV (1000 2 3.02 ) vO 的变化范围为 (VOvO) (VOvO )，即 1.406V 1.394V 。 6.7 （有错 ） 电路如图 P6.7 所示，设二极管是理想的。 （ a）画出它的传输特性； （b）若 输入电压 vI =vi=20 sint V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压v o的波形。 解 （ a）画传输特性 0vI12 V 时，D1，D2均截止， vovI； vI12 V 时，D

6、1导通，D2截止 12k (6 12)k vI 6k (6 12)k 12V 3vI 4V 10VvI0 时， D 1， D 2均截止， vovI； vI10 V 时， D 2导通， D1 截止 vO 12k (6 12)k vI 6k (6 12)k ( 10)V 2 vI 3 10 3 传输特性如图解 24 13中 a所示。 （b）当 vovI=20 sint V 时， vo波形如图解 2 4 13b 所示。 6k R1 R2 12k R3 12k D1D2 + 12V 10V + vo 图 P6.7 6.8 二极管电路如图 6.8 所示，试判断各图中的二极管是导通还是截止，并求出 压 V

7、AB ，设二极管是理想的。 AB 两端电 D 6V A (a) (b) D1 D2 15V (c) A + R 5k VAB 12V 12V 图P6.8 解: 图 a：将 D 断开，以 O 点为电位参考点， D 的阳极电位为 6 V ，阴极电位为 12 V，故 D 处于正向偏置而导通， VAO= 6 V。 图 b：对 D1 有阳极电位为 0V ，阴极电位为 12 V ，故 D 1导通，此后使 D2的阴极电位为 0V， 而其阳极为 15 V，故 D2反偏截止， VAO=0 V。 图 c：对 D1有阳极电位为 12 V ，阴极电位为 0 V，对 D 2有阳极电位为 12 V ，阴极电位为 6V故

8、D2更易导通，此后使 VA 6V ；D 1反偏而截止，故 VAO 6V。 6.9 二极管电路如图 P6.9 所示，设输入电压 vi（t）波形如图 b 所示，在 0 t 5ms 的时 间间隔内，试绘出 vo（ t）的波形，设二极管是理想的。 解 vI（t） IZM 25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。 图P6.15 + Vo 图 P6.16 6.16 已知稳压二极管 VZ=6V，PZ=0.12w，IZmin=2mA，当要求 RL两端电压 Vo稳定在 6V 时， 求 RL 的变化范围。若超出这个范围，电路将出现什么情况？ 6.17 电路如图 P6.17 （a）、（b）所示，稳压管的稳定电压 VZ3V，R 的取值合适， vI的波 形如图（ c）所示。试分别画出 vO1 和 vO2 的波形。 解图 P6.17 解：RL 300 图* (b)P 6.13 解： VO16V，VO25V 。 6.14 已知稳压管的