第6章半导体二极管及其应用电路习题答案3 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/5/24 3:32:35星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

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. ISevD B. ISevDVT C. IS(evDVT-1)

(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。

D1

_ 3V D2 R 5kΩ 6V + VA _ + + _ + A1 1.5?k?

Vi=30V 2CW

5 _ R1 A22 V S R2 ??k?

图P6.2 (a) 图P6.2 (b)

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。 + vi _ D R + vo _ + vi _ R D1 D2 + _ vo

+ 3V _ 3V + _

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。

图P6.4 的解:当vi 为 正半周时,D1截止,D2导通,vO=-2.3V。当vi 为负正半周,且小于-3时,D1截止,D2仍导通,vO大于-3V后,;vO=vi。

图P6.3 图P6.4

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(5V) 3 R 0.3 D1 t vi1 vi2/V vo 3 D2

vi2 0.3 t

(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 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。

R=1kΩ VCC D1 (10±1V) D2

+ vo _

图P6.6

解(1)求二极管的电流和电压

ID?VCC?2vD(10?2?0.7)V??8.6?10?3A?8.6mA 3R1?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?VT26mV??3.02? ID8.6mA当rd1=rd2=rd时,则

?vO??VCC2rd2?3.02???1V???6mV

R?2rd(1000?2?3.02?)vO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

6kΩ 1. v =0时, D导通,D截止, I21+ + R1 R 2 R3 10V12k 12k =-×6kΩ=-3.3V O(6+12)kΩD1 D2 vi _ vo + 12V _ 10V _ 10V+ _ 或=×12kΩ-10V=-3.3V O(6+12)kΩ 图P6.7 6kΩ 2. -10V<vI<0时,D2导通,D1截止, + VVvO=12kΩ12kΩ220×vI+×(-10)V=vI-

(6+12)kΩ(6+12)kΩ33R1 R 2 R3 12k 12k D1 D2 + vi _ 3. -10 V=vI<12 V时,D1,D2均截止,vo=vI; 4. 0<vI<12 V时,D2导通,D1截止

_ vo + 12V _ 10V + _ VI单独作用

vO?12k?12k?220?vI??(-10)V?vI-

(6?12)k?(6?12)k?336kΩ 5. vI≥12 V时,D1 、D2均导通, 6k?12k?12k?vO??vI??12V?12??10V?10V(6?6)k?(6?4)k?(6?4) 11?vI?14.4?12V?12V?10V?VI?28.4V226k Ω + + R1 R 2 R3

12k 12k

+ R1 R 2 R3 12k 12k D1 D2 +

vi _ _ vo + 12V _ 10V + _ 12V单独作

vi _ _ vo + 12V _ 10V + _ 10V单独作

D1 D2