《极管答案》word版

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1、第一章答案1.1在一本征硅中，掺入施主杂质，其浓度=cm。（1）求室温300K时自由电子和空穴的热平衡浓度值，并说明半导体为P型或N型。（2若再掺入受主杂质，其浓度=cm，重复（1）。（3）若==cm,，重复（1）。（4）若=cm，=cm，重复（1）。解：（1）已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值=cm，施主杂质=cm>>=cm，所以可得多子自由浓度为=cm少子空穴浓度==cm该半导体为N型。（2）因为=cm>>，所以多子空穴浓度cm少子电子浓度==cm该半导体为P型。（3）因为=,所以===cm该半导体为本征半导体。（4）因为=1010=9910（cm）>>，所以，多子

2、自由电子浓度=cm空穴浓度===2.2710（cm）该导体为N型。1.1当T=300K时，锗和硅二极管的反向饱和电流分别为A和0.5pA。如果将此两个二极管串联连接，有1mA的正向电流流过，试问他们的结电压各为多少？解：T=300K时，热电压=26mV二极管正偏时，I=exp对于硅管：=ln=556.4mV对于锗管：=ln=179.6mV1.2二极管电路如图1.3所示。已知直流电源电压为6V，二极管直流管压降为0.7V。（1）试求流过二极管的直流电流。（2）二极管的直流电阻和交流电阻各为多少？+6VDR100图1.3解：（1）流过二极管的直流电流也就是图1.3的回路电流

3、，即==53mA(2)==13.2===0.491.3二极管电路如题图1.4所示。（1）设二极管为理想二极管，试问流过负载的电流为多少？（2）设二极管可看作是恒压降模型，并设二极管的导通电压V，试问流过负载的电流是多少？（3）设二极管可看作是折线模型，并设二极管的门限电压V，，试问流过负载的电流是多少？（4）将电源电压反接时，流过负载电阻的电流是多少？（5）增加电源电压E，其他参数不变时，二极管的交流电阻怎样变化？D题图1.410V+ERL100解：（1）mA（2）mA（3）mA（4）（5）E增加，直流电流增加，交流电阻下降。1.1二极管电路如题图1.5所示。设二极管的

4、导通电压为0.7V，，，E=1.7V，(mV),和容量足够大，对ui信号可视作短路。（1）求流过二极管的直流电流ID。（2）求输出电压uo的值。uiuo+题图1.5C1R1R2C2EV解：（1）直流等效电路如答图1.5（a）所示；交流等效电路如答图1.5(b)所示。R1R2UD(a)R1R2rD(b)+ui+uo答图1.5E（2）mA（mV）1.1在图1.6所示各电路中，设二极管均为理想二极管。试判断各二极管是否导通，并求Uo的值。题图1.6解：(1)在图(a)中，V2导通，V1截止，U0＝5V。(2)在图(b)中，V1导通，V2截止，U0＝0V。(3)在图(c)中，V

5、1、V2均导通，此时有1.2二极管限幅电路如图1.7(a)、(b)所示。将二极管等效为恒压降模型，且UD(on)=0.7V。若ui＝5sinωt(V)，试画出u0的波形。题图1.7解：(1)在图(a)中：当ui＞一2.7V时，V管截止，u0＝一2V；当ui≤一2.7V时，V管导通，u0＝ui。当ui＝5sinωt(V)时，对应的u0波形如图答图1.7(a)所示。(2)在图(b)中：当ui＞1.3V时，V管截止，u0＝ui；当ui≤1.3V时，V管导通，u0＝2V。其相应波形如答图1.7(b)所示。答图1.71.1二极管电路如题图1.8（a）所示，设V1和V2均为理想二极

6、管。（1）试画出电路的传输特性（ui与uo特性曲线）。（2）假定输入电压如题图1.8(b)所示，试画出相应的uo波形。1212k12kV1V2+_12V_+10V+_6k(a)+_uo150ui/V(b)题图1.8解：（1）当<12V，且ui>V,和同时截止，则uo=ui；当ui12V时，导通，截止，此时电路可简化成答图1.8(a)。+_+12V_(a)+ui+_+uo_(b)10V812ui/V-8-10-12-16-4-8-12-16481216uo/V(c)150ui/V(d)140答图1.8由图可得：uo=12V(ui-12V)=4Vui如ui=16V,uo=1

7、4.7V。当ui时，截止，导通，此时电路可简化成答图1.8(b)。此时uo=V(ui10V)=如ui=V,uo=V。由上可得传输特性如答图1.8(c)所示。（2）输出波形如图1.8(d)所示。ui=15V时，uo=4V=14Vui=-14V时，uo=V=V1.1在题图1.9(a)所示电路中，二极管等效为恒压降模型。已知输入电压u1、u2的波形如题图1.9(b)所示，试画出u0的波形。题图1.9解：该电路为高电平选择电路，即u1、u2中至少有一个为3V，则u0＝3一0.7＝2.3V。u1、u2均为0时，uo＝一0.7V。其波形答图1.9(c