电工与电子技术(徐秀平、项华珍)课后习题8

电子技术

习题8

8-1 试判断题8-1图中二极管是导通还是截止，并求AO U (设二极管为理想器件)。

解：分析此类包含有二极管的电路时，应首先断开二极管,再分别求出其阳极、阴极电位， 从而判断二极管的导通截止状态，在此基础上再求解电路。 （ａ）先将二极管Ｄ断开，设O 点电位为0，则有：

U B ＝-４V ＵA =－10V 二极管两端的电压:U D =U BA = U B -U A ＝６Ｖ>０ 所以二极管导通,其实际的端电压为U Ｄ=0 故：U AO =ＵB =-4Ｖ

(b ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开,设Ｏ点电位为0,则有:

U B ＝－１5Ｖ ＵA ＝－12V 二极管两端的电压:ＵD １=ＵＯA ＝ U O -U A =１2V ＞０ U Ｄ2＝ＵBA =ＵB －ＵＡ＝-3Ｖ＜０

所以二极管Ｄ1导通,D ２截止。其实际的端电压为U D1=０ 故：ＵAO ＝ＵD1＝０Ｖ

（c ）先将二极管Ｄ1、、D 2断开,设O 点电位为０,则有：

ＵB ＝-6V U A =-9V

二极管两端的电压:U Ｄ1＝U AB = ＵA －U Ｂ=－3V ＜0 U D2＝U AO ＝ＵA -U Ｏ＝-９V ＜0

U AO

A

O

(a)

题8-1图

U AO A

O

(b)U AO

A

O

(c)

所以二极管D １、、D ２截止。 故:ＵＡO ＝ＵA ＝－9V

8-2 在题8-2图中，求出在下列几种情况下输出端F 的电位(设二极管为理想器件): （１)0B A ==U U ;(2）V 3A =U 、0B =U ；(3）V 3B A ==U U 。

解:类似于题８-１，除了要先断开二极管，求阳极、阴极电位外，此类二极管共阴、共阳电 路的题，还需要用到优先导通的概念,即阳极和阴极之间电位差大的二极管优先导通。 先断开二极管D A 、D B :

（1) U Ｆ＝１2Ｖ, U ＤA =U F -U A =12V ， U ＤB ＝ＵＦ－ＵB =12V 两二极管承受相同的正向电压,故两二极管均导通。则有：

ＵF =U A =ＵＢ＝0V

（２) U F =１2V , ＵDA =ＵF -ＵA =9Ｖ, U DB =U F -ＵB =12Ｖ

两二极管承受不同的正向电压，承受正向电压大的二极管优先导通。即:

D B 优先导通,使: ＵＦ＝U B =0Ｖ

则使：

U DA =-3Ｖ

则二极管ＤＡ不导通。U F ＝U Ｂ=0Ｖ

(3) ＵF ＝１2Ｖ， U D Ａ=ＵＦ-ＵA ＝9Ｖ,

ＵＤB ＝ＵF －ＵB =９V

两二极管承受相同的正向电压,故两二极管均导通。 ＵF ＝ＵA =ＵB ＝9Ｖ

8－3 在题8-３图中，已知K Ω1B A ==R R 、K Ω9=R ,二极管为理想器件,求下列几种情 况下输出端电电流位及各支路电流。

(１）V 10A =U 、0B =U ;（2）V 5B A ==U U ;(3）V 6A =U 、V 8.5B =U 。 解:（1）利用到类似题８-２的优先导通概念。

D A 优先导通,使:

A

F

B

B

图题8-2

U Ｆ＝U A Ｒ/(R A +Ｒ）＝9Ｖ,故： ＤB 承受反向电压而截止。则有： I A =ＩR =U A /(R Ａ+R B )=10／(1＋１)=5Ａ I B ＝０A

(2)ＤA 、D B 同时导通，用节点电压法先求出U F U F ＝(U A ／R A ＋ＵB /R B ）/(1/R A +１／R B +1/R C )

＝90／19V

I A =（U A －U F )/ＲA ＝５/１9mA=I B

（3)ＤA 优先导通 由于电阻ＲＡ上有压降,故D Ｂ也导通。同样可用节点电压法求U F 。 U Ｆ＝（U A /ＲＡ＋ＵB /R Ｂ)／(1/R A ＋１／R B ＋１／R C ）＝5.5８9V I A =（U A －U F )／R A ＝0．411mA

I B ＝(U Ｂ-U F )/R Ｂ＝０．211mA

8-４ 试估算题8-4图各电路中流过二极管的电流和A 点电位(设二极管正向管压降为0.7Ｖ)。

解:对于这类有二极管的题目，都是先断开二极管，求出其阳、阴极电位，判断二极管的通

断情况，再进一步求解。 （a ）先断开二极管，有: U A ＝10R ２／(R １+R 2）=2.5V

D

R

(a)

D

R (b)D

(c)

题 8-4图

I I 2

I 1

I D A

题8-3图

二极管承受正向电压，故二极管导通。则有: U A ＝ＵD ＝0.７Ｖ

Ｉ1＝（10－U Ａ)/R 1＝３.1ｍＡ I 2＝U A /Ｒ2=0.７mA I D =Ｉ1-Ｉ2＝2.4m Ａ （ｂ)先断开二极管，有: U A =10R 2／(R １+R 2）=8V

二极管承受正向电压，故二极管导通。有： U Ａ＝U D +6＝６.7V I １=(10-U Ａ)/R １=６.6m Ａ I 2=ＵA /R ２＝３.35mA I Ｄ=Ｉ1－I ２=3.25ｍA (ｃ)先断开二极管,有：

U A =1０R 2/（R １+R 2）=2．5V

二极管承受正向电压，故二极管导通。由于有电阻,则需要重新解出ＵA 。由节点法，有：

U A ＝（10/Ｒ１+U D /Ｒ3)/（1/R 1＋１/R 2＋１/R 3）＝１.827V I 1＝(1０－U A )/R 1＝2．724ｍA I 2＝U A /R 2=１.827mA ＩD ＝I 1－Ｉ2＝0.89７mA

8-5 在题8－5图所示的各限幅电路中，已知t u ϖsin 6i =伏，试画出输出电压O u 波形(设 二极管为理想器件)。

i

u O

(a)

O

(b)

O (c)

O

(c)

题8-5图