第6章-半导体二极管及其应用电路习题答案(共8页).doc

6.1选择正确答案填入空内1）在本征半导体中加入 A 元素可形成N型半导体，加入 C 元素可形成P型半导体 A. 五价 B. 四价 C. 三价（2）PN结加正向电压时，空间电荷区将 A A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽（3）设二极管的端电压为vD，则二极管的电流方程是 c A. B. C. （4）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 a A. 增大 B. 不变 C. 减小（5）稳压管的稳压区是其工作在 c A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿（6）稳压二极管稳压时，其工作在(c )，发光二极管发光时，其工作在( a )A．正向导通区 B．反向截止区 C．反向击穿区6.2将正确答案填入空内1）图P6.2（a）所示电路中二极管为理想器件，则D1工作在 状态，D2工作在 状态，VA为 V图P6.2 (a) 图P6.2 (b) +_D1D2++__3V6VR 5kΩ+Vi=30V_SR22 kW2CW51.5 kWR1VA1A22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断开时，其读数分别为 、 、 解：12 V，12 mA，6 mA，12 V，12 mA，0 mA6.3 电路如图P6.3所示，已知vi＝56sinωt(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图P6.3 +_vi_vo图P6.4 +_vi_voR R DD1 D2 3V3V+++__6.4 电路如图P6.4所示，已知vi＝5sinωt (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  vi1/V  6.5 电路如图P6.5（a）所示，其输入电压vi1和vi2的波形如图（b）所示，二极管导通电压VD＝0.7V试画出输出电压vO的波形，并标出幅值图P6.5 vi1R D1+VCC（5V） D2vi2t 3 t 3 vi2/V (a) (b)vo0.3 0.3  解：uO的波形如解图P1.2所示。

解图P1.26.6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 Vo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 _voR＝1kΩ D1 +D2 VCC（10±1V） 解（1）求二极管的电流和电压（2）求vo的变化范围图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l所示，温度 T＝300 K 当rd1=rd2=rd时，则 的变化范围为，即1.406V～1.394V6.7（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 sinωt V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压 vo的波形解 （a）画传输特性 0＜vI＜12 V时，D1，D2均截止，vo＝vI； vI≥12 V时，D1导通，D2截止 －10V＜vI＜0时，D1，D2均截止，vo＝vI； vI≤－10 V时，D2导通，D1 截止 传输特性如图解 2．4 13中 a所示b）当vo＝vI=20 sinωt V时，vo波形如图解2．4．13b所示图P6.7 +_vi_voR1 D1 D2 12V10V+++__6kΩ R2 R3 12k 12k 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AB两端电压VAB，设二极管是理想的。

图P6.8 _VABD_R 5kΩD26V12V12VD1++AABBVAB15V_D212VD1+ABVAB6VR 5kΩR 5kΩ(a) (b) (c)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D1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D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使VA＝－6V；D1反偏而截止，故VAO＝－6V6.9 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）＜6V时，D截止，vo（t）＝6V；vI（t）≥6V时，D导通vo（t）的波形如图P6.9(c)所示图P6.9 +_vi(t)_voR1 D6VR2 200Ω 200Ω +t/mS vi(t)/V 1050(a) (b) (c) t/mS vo(t)/V 650386.10写出图P6.10所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。

图P6.10 _Vo1D2VR +(a) (b) (c)_Vo2D2VR +_Vo3D2VR +_Vo4D2VR +2V2V_Vo5D2VR +2V_Vo6D2VR +2V(d) (e) (f)解：VO1≈1.3V，VO2＝0，VO3≈－1.3V，VO4≈2V，VO5≈1.3V，VO6≈－2V 6.11 电路如图P6.11所示，二极管导通电压VD＝0.7V，常温下VT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；vi为正弦波，有效值为10mV试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？+_viR 500D 2V+_C iD解：二极管的直流电流 ID＝（V－UD）/R＝2.6mA其动态电阻 rD≈UT/ID＝10Ω故动态电流有效值 Id＝Ui/rD≈1mA 6.12现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。

试问： （1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？ 解：（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值 （2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值6.13 已知稳压管的稳压值VZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA求图P6.13所示电路中VO1和VO2各为多少伏a) (b)+_10V_Vo1+DZR 500Ω RL 2kΩ +_10V_Vo2+DZR RL 2kΩ 图P6.13 2kΩ 解：VO1＝6V，VO2＝5V6.14已知稳压管的稳定电压VZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW试求图P6.14所示电路中电阻R的取值范围 解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为 +_VI=15V_Vo=6V+DZR 图P6.14 6.15 已知图P6.15所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。

（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若VI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？解：（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿故 当UI＝15V时， ， 没有被击穿 UO＝5V 同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V （2）29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏VI_Vo+DZR 500Ω RL 1kΩ 图P6.15 10V_Vo+DZR 100Ω RL 图P6.16 IZ6.16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？ 。