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第6章 半导体二极管及其应用电路习题答案

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(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

arA22VD2 (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

e g)。

状态,D2工作在 SR2??k?+_3VD1

3V

D2R 5kΩ6V th_++VAVi=30V_+nd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?mA。

6.3 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。

All things图P6.2 (a) 图P6.2 (b)

in__e a+ timvi_D+vo_eir+R11.5?k?+vi_ beA.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,VA为 V。

2CW5R ingA1D1 R +3V_vo_

+图P6.3 图P6.4

hing at a6.4 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。

ooA. ISeD

vB. ISevDVT

C. IS(evDVT-1)d f6.1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 。

or somethin

解:uO的波形如解图P1.2所示。

nd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 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。

All things in their be 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。

vi1/V +VCC(5V3 ) R 0.3 D1t

vi1vi2/V vo3 D2vi20.3 t

(a) (b)

图P6.5

ing are aR=1kΩ VCCD1 (10±1V) D2

+vo_

tim图P6.6

hing at ae gooVo的值;(2)在

d for somethin解(1)求二极管的电流和电压

ID?VCC?2vD(10?2?0.7)V?3??8.6?10A?8.6mA3R1?10?VO?2VD?2?0.7V?1.4V(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。

rd?当rd1=rd2=rd时,则

?vO??VCCvO的变化范围为(VO??vO)~(VO??vO),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 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

vO?

-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。

All thinvO?12k?6k?210?vI??(?10)V?vI?(6?12)k?(6?12)k?33gs in12k?6k?2?vI??12V?vI?4V(6?12)k?(6?12)k?3 their+ be6kΩ R1 R2 12k D1 R3 12k D2 ingnde avi__+12V_10V+图P6.7

hing at a tim6.8二极管电路如图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。

ar+vo_

2rd2?3.02???1V???6mVR?2rd(1000?2?3.02?)e gVT26mV??3.02?ID8.6mAood for somethinAD6V12R 5kΩD1D215V12VAR 5kΩD1D26VAR 5kΩ_B(a) (b) (c)

图P6.8

BvO(t)?vo(t)的波形如图P6.9(c)所示

200+vi(t)_R1 D+R2 200vo_ in thvI(t)?6V1?200?6V?vI(t)?3V(200?200)?2vi(t)/V 10

vo(t)/V 86t/mS t/mS 6V03055(a) (b) (c)

图P6.9

hing at a time and A6.10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。

ll thingseir be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=-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)<6V时,D截止,vo(t)=6V;vI(t)≥6V时,D导通

ing are good fB_12V_or+VAB++VABVAB somethinD2VR +Vo1_2VDR +Vo2_2VR +D2VVo3_D2V2VVo4_R 2V2VVo5_2V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?

their be+vi_ingC R 500 arD (d) (e) (f)

图P6.10

hing at a 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。

time a解:二极管的直流电流 ID=(V-UD)/R=2.6mA

其动态电阻

nd All things in+2V_e giD

2VooVo6_R +D+DR +d f(a) (b) (c)

or somethin

8equo5aiy11h1yk7phhy1xkfw968dk01aw2
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