半导体二极管及直流稳压电源

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1、·11·第4章半导体二极管及其基本电路第5章半导体二极管及直流稳压电源习题45.1电路如图5.1所示，，测得，试问二极管VD是否良好（设外电路无虚焊）？解：内部PN结或电极已开路，D已损坏。5.2电路如图5.2所示。已知直流电源的端电压，测得，若将直流电源的电压U提高到10V，试问这时的I是等于、大于还是小于？解：由于二极管是非线性元件，当U增大时，I将大于2mA5.2图5.1习题5.1电路图图5.2习题5.2电路图5.3分析判断图5.3所示各电路中二极管是导通还是截止，并计算电压，设图中的二极管都是理想的。解：（a）断开VD，UD=5+5=10V>0，VD导通

2、，；（b）断开VD，，VD截止；（c）断开VD1VD2，，所以VD优先导通，，VD2截止，Uab=0V；(d)）断开VD1VD2，所以VD2优先导通，VD1截止，·11·第4章半导体二极管及其基本电路图5.3习题5.3电路图5.4一个无标记的二极管，分别用a和b表示其两只引脚，利用模拟万用表测量其电阻。当红表笔接a，黑表笔接b时，测得电阻值为500W。当红表笔接b，黑表笔接a时，测得电阻值为100kW。问哪一端是二极管阳极?解：b端是阳极5.5用指针式万用表的不同量程测同一只二极管的正向电阻值，其测试结果不一样，为什么？解：因为二极管的正向特性是非线性的，外加不

3、同电压，直流电阻不同，万用表量程不同，加在二极管上的电压不同。5.6二极管电路如图5.4(a)所示，设输入电压波形如图5.4(b)所示，在的时间间隔内，试绘出输出电压的波形，设二极管是理想的。·11·第4章半导体二极管及其基本电路图5.4习题5.6电路图解：，断开VD，，当时，VD导通，即，当时，VD截止，即，5.7电路如图5.5所示，二极管导通电压约为0.7V，试分别估算开关断开和闭合时输出电压的数值。图5.5习题5.7电路图解：S断开：断开VD，。所以VD导通，S闭合：断开VD，，所以VD截止，·11·第4章半导体二极管及其基本电路5.8图5.6所示电路中的

4、二极管为理想的，试画出输出电压的波形。设。图5.6习题5.8电路图解：（a）断开VD，（b）断开VD1VD2，所以时，，VD1截止，VD2导通，时，，VD1、VD2均截止，时，，VD1导通，VD2截止，·11·第4章半导体二极管及其基本电路5.9在图5.4.2（a）所示电路中，已知输出电压平均值，负载。（1）输入电压的有效值为多少？（2）设电网电压波动范围为。选择二极管时，其最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR的下限值约为多少？解：半波整流，，，5.10在图5.7所示的电路中，电源，，二极管为是理想二极管。求：（1）RL两端的电压平均值；（2）流过RL的电

5、流平均值；（3）选择二极管时，其最大整流平均电流IF和最高反向工作电压UR为多少？图5.7习题5.10电路图·11·第4章半导体二极管及其基本电路解：全波整流，，5.11全波整流电路如图5.8所示，，变压器和二极管均为理想元器件。（1）画出输出电流、输出电压和二极管电压的波形；（2）设为已知，求直流分量、和二极管的平均电流、承受的反向电压峰值。图5.8习题5.11电路图解：，·11·第4章半导体二极管及其基本电路5.12在桥式整流电容滤波电路中，已知，，交流电源频率。选择整流二极管，并确定滤波电容的容量和耐压值。解：，，5.13已知稳压管的稳压值，稳定电流的最小

6、值。求图5.9所示电路中和。图5.9习题5.13电路图·11·第4章半导体二极管及其基本电路解：（a）断开Dz，假设DZ稳压，，所以DZ处于稳压状态，（b））断开Dz，所以DZ处于截止状态，5.14图5.10中各电路的稳压管VDZ1和VDZ2的稳定电压值分别为8V和12V，稳压管正向导通电压UDZ=0.7V，最小稳定电流是5mA。试判断VDZ1和VDZ2的工作状态并求各个电路的输出电压。图5.10习题5.14电路图解：（a）假设VDz1处于反向击穿状态，VDz2正向导通，所以VDz1处于稳压状态，VDz2处于正向导通状态（b））假设VDz1处于反向击穿状态，VD

7、z2处于反向截止所以VDz1处于稳压状态，VDz2处于反向截止状态5.15在图5.11中，，所有稳压管均为特性相同的硅稳压管，且稳定电压UZ=8V。试画出和的波形。·11·第4章半导体二极管及其基本电路图5.11习题5.15电路图解：（a）断开VDZ，（b）时，，VDZ1导通，VDZ2稳压，时，VDZ1、VDZ2均截止，时，，VDZ1截止，VDZ2导通，5.16在下面几种情况下，可选用什么型号的三端集成稳压器？·11·第4章半导体二极管及其基本电路（1）Uo=+12V，RL最小值为15Ω；（2）Uo=+6V，最大负载电流ILmax=300mA;（3）Uo=－15

8、V，输出电流范围Io为1