2025年二极管测试题及答案

2025年二极管测试题及答案一、选择题（每题3分，共30分）1.以下哪种二极管常用于稳压电路中？（）A.普通二极管B.发光二极管C.稳压二极管D.变容二极管答案：C。稳压二极管是一种特殊的二极管，它工作在反向击穿状态下，能在一定电流范围内保持稳定的电压，常用于稳压电路。普通二极管主要用于整流等；发光二极管用于发光显示；变容二极管用于改变电容。2.二极管的正向导通压降，硅管约为（），锗管约为（）。A.0.1V，0.7VB.0.7V，0.3VC.0.3V，0.7VD.0.7V，1V答案：B。硅二极管的正向导通压降一般约为0.7V，锗二极管的正向导通压降约为0.3V。这是由硅和锗材料的特性决定的。3.当二极管外加正向电压时，其内部的（）。A.空间电荷区变宽B.空间电荷区变窄C.空间电荷区不变D.无法确定答案：B。当二极管外加正向电压时，外电场与内电场方向相反，削弱了内电场，使得空间电荷区变窄，有利于多数载流子的扩散运动，从而形成正向电流。4.若一个二极管的反向电流随温度升高而明显增大，说明该二极管（）。A.质量好B.质量差C.处于正常工作状态D.无法判断质量情况答案：B。反向电流是二极管的一个重要参数，理想情况下反向电流应该很小且随温度变化不大。如果反向电流随温度升高明显增大，说明该二极管的热稳定性差，质量不好。5.在半波整流电路中，输入交流电压的有效值为U，则输出直流电压的平均值为（）。A.0.45UB.0.9UC.1.2UD.1.4U答案：A。半波整流电路只利用了交流电压的半个周期，输出直流电压的平均值是输入交流电压有效值的0.45倍。全波整流和桥式整流输出直流电压平均值为0.9U。6.发光二极管正常工作时应（）。A.加正向电压B.加反向电压C.不加电压D.以上都不对答案：A。发光二极管和普通二极管一样，需要加正向电压才能导通发光。当正向电流通过时，电子与空穴复合释放出能量以光的形式发出。7.变容二极管在电路中主要作为（）元件使用。A.电阻B.电容C.电感D.电源答案：B。变容二极管的结电容随外加反向电压的变化而变化，在电路中主要作为可变电容元件使用，常用于高频调谐等电路。8.某二极管的反向击穿电压为100V，则其最高反向工作电压一般取（）。A.100VB.50VC.150VD.200V答案：B。为了保证二极管安全工作，其最高反向工作电压一般取反向击穿电压的一半左右，所以这里最高反向工作电压一般取50V。9.用万用表测量二极管的正反向电阻时，若测得正反向电阻都很大，说明该二极管（）。A.正常B.短路C.断路D.性能良好答案：C。正常二极管正向电阻较小，反向电阻很大。如果测得正反向电阻都很大，说明二极管内部断路，电流无法通过。10.在桥式整流电路中，如果有一个二极管开路，则输出（）。A.变为半波整流B.无输出C.输出电压升高D.输出电压不变答案：A。桥式整流电路由四个二极管组成，若有一个二极管开路，就相当于只有半个周期有电流通过，输出变为半波整流。二、判断题（每题2分，共20分）1.二极管具有单向导电性，即正向导通，反向截止。（）答案：正确。这是二极管的基本特性，当外加正向电压时，二极管导通，有较大的正向电流；当外加反向电压时，二极管截止，反向电流很小。2.只要给二极管加上正向电压，它就一定能导通。（）答案：错误。二极管导通除了要加正向电压外，正向电压还必须大于其死区电压。对于硅管，死区电压约为0.5V；对于锗管，死区电压约为0.1V。3.二极管的反向电流越大，其性能越好。（）答案：错误。反向电流是二极管的一个重要参数，反向电流越小，说明二极管的反向截止性能越好，热稳定性也越好。4.发光二极管的发光颜色只与所加电压有关。（）答案：错误。发光二极管的发光颜色主要取决于制造材料，不同的材料决定了其发光的波长，从而表现出不同的颜色，而不是只与所加电压有关。5.变容二极管工作在反向偏置状态。（）答案：正确。变容二极管是利用PN结的势垒电容随反向电压变化的特性工作的，所以必须工作在反向偏置状态。6.在半波整流电路中，输入交流电压的频率与输出直流电压的频率相同。（）答案：错误。半波整流电路输入交流电压的频率为f，输出直流电压的频率为0.5f，因为它只利用了交流电压的半个周期。7.二极管的正向电阻是一个常数，不随外加电压变化。（）答案：错误。二极管的正向电阻不是一个常数，它会随着外加正向电压的变化而变化，是非线性的。8.稳压二极管在正常工作时，应工作在反向击穿状态，但不能超过其最大允许电流。（）答案：正确。稳压二极管正是利用反向击穿特性来实现稳压的，但如果电流超过其最大允许电流，会导致二极管过热损坏。9.用万用表测量二极管时，红表笔接二极管的阳极，黑表笔接二极管的阴极，测得的是正向电阻。（）答案：错误。万用表的红表笔接内部电池的负极，黑表笔接内部电池的正极。所以红表笔接二极管的阴极，黑表笔接二极管的阳极时，测得的是正向电阻。10.桥式整流电路输出的直流电压比半波整流电路输出的直流电压更稳定。（）答案：正确。桥式整流电路利用了交流电压的整个周期，输出的直流电压波动相对较小，比半波整流电路输出的直流电压更稳定。三、简答题（每题10分，共30分）1.简述二极管的单向导电性原理。答：二极管是由一个PN结加上相应的电极引线及管壳封装而成。PN结是由P型半导体和N型半导体结合形成的。当给二极管外加正向电压时，即P区接电源正极，N区接电源负极。此时外电场与内电场方向相反，外电场削弱了内电场，使得空间电荷区变窄，多数载流子（P区的空穴和N区的电子）的扩散运动增强，形成较大的正向电流，二极管导通。当给二极管外加反向电压时，即P区接电源负极，N区接电源正极。外电场与内电场方向相同，外电场加强了内电场，使得空间电荷区变宽，多数载流子的扩散运动几乎被抑制，只有少数载流子（P区的电子和N区的空穴）的漂移运动形成很小的反向电流，二极管截止。所以二极管具有单向导电性。2.说明稳压二极管的工作原理和主要参数。答：工作原理：稳压二极管是一种特殊的二极管，它工作在反向击穿状态。当反向电压加到一定值时，稳压二极管发生反向击穿。在击穿状态下，通过稳压二极管的电流在很大范围内变化时，其两端的电压基本保持不变，利用这一特性可以实现稳压。只要控制反向电流不超过其最大允许电流，稳压二极管就不会因过热而损坏。主要参数：（1）稳定电压Uz：指稳压二极管在正常工作时的反向击穿电压，不同型号的稳压二极管稳定电压值不同。（2）动态电阻rz：反映了稳压二极管两端电压变化量与电流变化量的比值，动态电阻越小，稳压性能越好。（3）最大稳定电流Izmax和最小稳定电流Izmin：最大稳定电流是指稳压二极管允许通过的最大反向电流，超过此值可能会导致二极管损坏；最小稳定电流是保证稳压二极管正常稳压工作的最小反向电流。（4）耗散功率Pz：指稳压二极管在反向击穿状态下工作时所消耗的功率，Pz=Uz×Iz，使用时要保证实际耗散功率不超过此值。3.比较半波整流电路和桥式整流电路的优缺点。答：半波整流电路：优点：（1）电路结构简单，只需要一个二极管，成本低。（2）元件数量少，占用空间小，适用于对成本和空间要求较高的简单电路。缺点：（1）效率低，只利用了交流电压的半个周期，输出直流电压的平均值较低，只有输入交流电压有效值的0.45倍。（2）输出直流电压的脉动较大，波形质量差，需要较大的滤波电容来改善。桥式整流电路：优点：（1）效率高，利用了交流电压的整个周期，输出直流电压的平均值是输入交流电压有效值的0.9倍，是半波整流的两倍。（2）输出直流电压的脉动相对较小，波形质量较好，对滤波电容的要求相对较低。缺点：（1）电路结构相对复杂，需要四个二极管，成本相对较高。（2）元件数量多，占用空间较大。四、计算题（每题10分，共20分）1.有一个半波整流电路，输入交流电压的有效值U=220V，负载电阻RL=1000Ω，求输出直流电压的平均值Uo(AV)、输出直流电流的平均值Io(AV)以及二极管承受的最高反向电压URmax。解：（1）输出直流电压的平均值Uo(AV)：根据半波整流电路输出直流电压平均值公式Uo(AV)=0.45U，已知U=220V，可得Uo(AV)=0.45×220=99V。（2）输出直流电流的平均值Io(AV)：根据欧姆定律Io(AV)=Uo(AV)/RL，已知Uo(AV)=99V，RL=1000Ω，可得Io(AV)=99/1000=0.099A=99mA。（3）二极管承受的最高反向电压URmax：在半波整流电路中，二极管承受的最高反向电压等于输入交流电压的最大值，即URmax=√2U=√2×220≈311V。2.一个桥式整流电容滤波电路，输入交流电压的有效值U=10V，负载电阻RL=100Ω，滤波电容C=1000μF。试求输出直流电压的平均值Uo(AV)以及估算输出直流电流的平均值Io(AV)。解：（1）输出直流电压的平均值Uo(AV)：对于