第1章 半导体二极管及其基本电路习题答案

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1、第1章半导体二极管及其基本电路1-1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（）（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（）（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（）1-2、选择正确答案填入空内。（1）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（2）设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是C。A.ISeUB.C.（3）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（4）在本征半导体中加入A元素可形成

2、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（5）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1-3能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。1-4电路如图P1-4所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。图P1-4解图P1-4解：ui和uo的波形如解图P1-4所示。1-5电路如图P1-54所示，已知ui＝5sinωt(V)，二极管导通电压UD＝0.

3、7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。图P1-5解图P1-5解：波形如解图P1-5所示。1-6电路如图P1-6（a）所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图（b）所示，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。图P1-6解：uO的波形如解图P1-6所示。解图P1-61-7电路如图P1-7所示，二极管导通电压UD＝0.7V，常温下UT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui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？解：二极管的直流电流ID＝（V－UD）/R＝2.6mA其动态电阻rD≈UT/ID

4、＝10Ω故动态电流有效值Id＝Ui/rD≈1mA图P1-71-8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。1-9已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求图P1-9所示电路中电阻R的取值范围。解：稳压管的最大稳定电流I

5、ZM＝PZM/UZ＝25mA电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为图P1-91-10已知图P1-10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UI＝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，稳压管中的电流大于最图P1-10小稳定电流IZmin，所以UO＝UZ＝6V同理，当

6、UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。（2）29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。1-11在图P1-11所示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问：（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？（2）R的取值范围是多少？解：（1）S闭合。（2）R的范围为图P1-111-12电路如图P1-12（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。图P1-12解：波形如解图P1-12所示解图P1-121-13在图P1-13所示的电路中

7、，交流电源的电压U为220V，现有三只半导体二极管D1、D2、D3和三只220V、40W灯泡L1、L2、L3接在该电源上。试问哪只（或哪些）灯泡发光最亮？哪只（或哪些）二极管承受的反向电压最大？图P1-12解：L2最亮，D2反向电压最大。1-14图p1-14所示电路中，正弦波电源的电压幅值为2V,二极管的死区电压为0.5V。试求在正弦波电源的一个周期T中，各二极管导通时间占T的几分之几？在这两个电路中，二极管承受的反向电压峰值各为多大？图p1-14解:图(a)所示电路中的二极管n始终不导通，导电角为零，承受的反向电压峰值为4v;图(b)所示电路中的二

8、极管D在正弦波电源一个周期中的导通时间为半个周期，即导电角为180。，承受的反向电压峰值为1.5v。1-15