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：

ＵB ＝－4V ＵA ＝－10V 二极管两端的电压：ＵD ＝ＵBA ＝ ＵB －ＵA ＝６Ｖ＞０ 所以二极管导通，其实际的端电压为ＵD ＝０ 故：ＵAO ＝ＵB ＝

－４Ｖ （b ）先将二极管Ｄ1、

、D 2断开，设O 点电位为0，则有： ＵB ＝－15V ＵA ＝－12V 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵOA ＝ ＵO －ＵA ＝12Ｖ＞０ ＵD2＝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ＵD1＝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 ＵA ＝

－９Ｖ 二极管两端的电压：ＵD1＝ＵAB ＝ ＵA －ＵB ＝－3Ｖ＜０ ＵD2＝ＵAO ＝ＵA －ＵO ＝

－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Ｄ1、、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) ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝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 ＝ＵA ＝ＵB ＝

0V （2） ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝9Ｖ， U DB ＝ＵF －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 ＝ＵB ＝

0V 则使：

ＵDA ＝

－3Ｖ 则二极管D A 不导通。ＵF ＝ＵB ＝

0V (3) ＵF ＝12Ｖ， U DA =ＵF －ＵA ＝

9Ｖ， U DB ＝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： D B 承受反向电压而截止。则有：

I A ＝I R ＝U A /（R A +R B ）＝10/（1+1）＝5A I B ＝0Ａ

（2）D A 、D B 同时导通，用节点电压法先求出U F

U F ＝（U A /R A ＋U B ／R B ）/（１/R A ＋１/R B ＋１/R C ）

＝90/19V

I A =（U A －U F ）/R A ＝5/19mA ＝I B

（3）D A 优先导通 由于电阻R A 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 /R A ＋U B ／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

二极管承受正向电压，故二极管导通。则有： U A ＝U D ＝0.7Ｖ

D

R

(a)

D

R (b)D

(c)

题 8-4图

I I 2

I 1

I D A

题8-3图

I 1=（10－U A ）/R 1＝3.1mA I 2＝U A /R 2＝0.7mA I D ＝I 1－I 2＝2.4mA （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＝6.6mA I 2＝U A /R 2＝3.35mA I D ＝I 1－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U A 。由节点法，有：

U A ＝（10/R 1＋U D ／R 3）/（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 I D ＝I 1－I 2＝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）。

解：对于这类题目，要找出二极管导通的输入信号范围。各输出波形如题8-5图a 所示。

i

u O

(a)

O

(b)

O (c)

O

(c)

题8-5图