模拟电子技术二极管典型例题汇总.doc

模拟电子技术二极管典型例题汇总【例1-1】剖析图所示电路的工作状况， 图中I为电流源，I=2mA设20℃时二极管的正向电压降 UD=660mV，求在50℃时二极管的正向电压降该电路有何用途？电路中为何要使用电流源？【有关知识】二极管的伏安特征、温度特征，恒流源解题思路】推导二极管的正向电压降，说明影响正压降的要素及该电路的用途解题过程】该电路利用二极管的负温度系数，能够用于温度的丈量其温度系数– 2mV/℃20℃时二极管的正向电压降UD=660mV50℃时二极管的正向电压降UD=660–（2′30）=600mV因为二极管的正向电压降 UD是温度和正向电流的函数， 所以应使用电流源以稳固电流， 使二极管的正向电压降 UD只是是温度一个变量的函数例1-2】电路如图(a)所示，已知 ，二极管导通电压 试画出 uI与uO的波形，并标出幅值/图(a)【有关知识】二极管的伏安特征及其工作状态的判断解题思路】第一依据电路中直流电源与沟通信号的幅值关系判断二极管工作状态；当二极管的截止时， uO=uI；当二极管的导通时， 解题过程】由已知条件可知二极管的伏安特征如下图，即开启电压 Uon和导通电压均为 0.7V。

因为二极管 D1的阴极电位为＋ 3V，而输入动向电压 uI作用于D1的阳极，故只有当 uI高于＋3.7V时D1才导通，且一旦 D1导通，其阳极电位为 3.7V，输出电压 uO=＋3.7V因为D2的阳极电位为－ 3V，而uI作用于二极管 D2的阴极，故只有当 uI低于－3.7V时D2才导通，且一旦 D2导通，其阴极电位即为－3.7V，输出电压 uO=－3.7V当uI在－3.7V到＋3.7V之间时，两尽管子均截止，故 uO=uIuI和uO的波形如图(b)所示图(b)【例1-3】某二极管的反向饱和电流 ，假如将一只 1.5V的干电池接在二极管两头，试计算流过二极管的电流有多大？【有关知识】二极管的伏安特征解题思路】（ 1）依据二极管的伏安特征求出流过二极管的电流 2）依据二极管两头的电压及流过二极管的电流求出二极管的等效直流电阻解题过程】假如将干电池的正、负极分别与二极管的阴极、阳极相接，二极管反向偏置，此时流过二极管的电流等于 反之，流过二极管的电流等于：此时二极管的等效直流电阻为：实质上电池的内阻、接线电阻和二极管的体电阻之和远远大于 RD，流过二极管的电流远远小于计算值电路中的电流值不只是是由二极管的伏安特征所决定，还与电路中的接线电阻、电池的内阻和二极管的体电阻有关。

往常这些电阻都特别小，足以使二极管和干电池破坏所以，实质应用时电路中一定串接适合的限流电阻，以防破坏电路元器件例1-4】电路如图（a）所示，二极管的伏安特征如图（ b）所示，常温下 UT≈26mV，电容C对沟通信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为 10mV试问：（1）二极管在 ui为零时的电流和电压各为多少 ?（2）二极管中流过的沟通电流有效值为多少？【有关知识】（ 1）二极管静态、动向的观点，小信号作用下动向电阻的求解 2）图解法解题思路】（1）第一剖析静态电流和电压，即静态工作点 Q2）求出在 Q点下的动向电阻，剖析动向信号的作用解题过程】（1）利用图解法能够方便地求出二极管的 Q点在动向信号为零时，二极管导通，电阻 R中电流与二极管电流相等所以，二极管的端电压可写成为uD=V-iDR在二极管的伏安特征坐标系中作直线（ uD=V- iDR），与伏安特征曲线的交点就是Q点，如(b)所示读出Q点的坐标值，即为二极管的直流电流和电压，约为UD≈0.7V， ID≈26mA（2）Q点下小信号状况下的动向电阻为r≈U/ID=(26/2.6)Ω=10ΩdT依据已知条件，二极管上的沟通电压有效值为ID=Ui/r10mV，故流过的沟通电流有效值为d=(10/10)mA=1mA图（c）【常有错误】二极管静态、动向的观点不清楚。

1）以为二极管两头的电压一直为 0.7V，不会依据详细的伏安特征剖析二极管的静态电压和电流2）计算动向电阻时用直流电阻取代，即以为 rd≈UD/I D例1-5】电路如图（a）所示设输入信号 ， ，二极管导通压降能够忽视不计，试分别画出输出电压 的波形图(a)【有关知识】二极管的伏安特征及其工作状态的判断解题思路】（1）判断二极管的工作状态2）当二极管导通时 uO=VC；当二极管截止时 uO=uI解题过程】在图（a）所示电路中，当二极管断开时，二极管两头的电压等于所以当 时，二极管截止，当 时，二极管导通，由此画出输出电压 的波形如图（b）所示图(b)【例1-6】在图示电路中，设二极管正导游通时的压降为 0.7V，试估量a点的电位有关知识】（ 1）二极管的线性等效模型 2）二极管的工作状态判断方法解题思路】（1）要先判断二极管的工作状态（导通、截止） 2）采纳适合的二极管线性等效模型 3）利用线性电路的方法进行剖析计算解题过程】第一剖析二极管开路时，管子两头的电位差，进而判断二极管两头加的是正向电压仍是反向电压假如反向电压，则说明二极管处于截止状态；假如正向电压，但正向电压小于二极管的死区电压，则说明二极管仍旧处于截止状态；只有当正向电压大于死区电压时，二极管才能导通。

在图示电路中，当二极管开路时，二极管两头的正向电压 ，二极管反向偏置，处于截止状态，故 例1-7】 电路如图（a）所示设电路中的二极管为硅管， 输入信号 ， ，电容器C对沟通信号的容抗能够忽视不计，试计算输出电压 的沟通重量图(a)【有关知识】（ 1）二极管的微变等效模型 2）二极管电路的剖析方法解题思路】（ 1）对二极管电路进行直流剖析 2）对二极管电路进行沟通剖析解题过程】因为二极管电路中同时存在较大的直流电源和微变的沟通信号，应第一假定沟通信号为零（ ），对电路进行直流剖析在图（a）电路中，当令、电容器C开路时，采纳二极管的恒压模型计算出流过二极管的直流电流由此可估量出二极管的动向电阻而后利用二极管的微变等效模型剖析计算其沟通重量在进行沟通剖析时，令直流电源和电容器C短路，二极管 D用沟通等效电阻 rd取代此时，图（ a）电路的沟通等效电路如图（ b）所示图(b)由图（b）可得输出电压沟通重量为例1-8】设此题图所示各电路中的二极管性能均为理想试判断各电路中的二极管是导通仍是截止，并求出A、B两点之间的电压Ｕ AB值有关知识】二极管的工作状态的判断方法解题思路】（ 1）第一剖析二极管开路时，管子两头的电位差，进而判断二极管两头加的是正向电压仍是反向电压。

假如反向电压，则说明二极管处于截止状态；假如正向电压，但正向电压小于二极管的死区电压，则说明二极管仍旧处于截止状态；只有当正向电压大于死区电压时，二极管才能导通 2）在用上述方法判断的过程中，若出现两个以上二极管蒙受大小不等的正向电压，则应判定蒙受正向电压较大者优先导通，其两头电压为正导游通电压，而后再用上述方法判断其余二极管的工作状态解题过程】在图电路中，当二极管开路时，由图可知二极管D1、D2两头的正向电压分别为10V和25V二极管D2两端的正向电压高于 D1两头的正向电压，二极管D2优先导通当二极管D2导通后，UAB=－15V，二极管D1两头又为反向电压故 D1截止、D2导通UAB=－15V例1-9】硅稳压管稳压电路如下图 此中硅稳压管 DZ的稳固电压 UZ=8V、动向电阻rZ能够忽视，UI=20V试求：(1) UO、IO、I及IZ的值；(2) 。