《电子电路基础》习题解答第1章

第一章习题解答

题 电路如题图所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。设二极管是理想的。

解：

分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。正偏时硅管的导通压降为～。锗管的导通压降为～。理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。

分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。

图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位

N U 为-12V 。VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。理想情况为零，相当

于短路。所以

V U AO 6-=；

图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N

12-=，

∵ N P

U

U < ∴ VD 处于反偏而截止

∴ V

U AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时

∵ V U P 01= V U N 121

-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U

<

∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止

V U AO 0=；

或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起

∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位

V U AO 0=，

而 A N P U U

V U =<-=22

15

∴ VD2处于反偏而截止 图（d ），断开VD1、VD2，

∵ V U P 121-= V U N 01

= 11N P U U < V U P 122-= V

U N 62-= 22N P U U <；

∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。

题 试判断题图中的二极管是导通还是截止，为什么

解：

分析：在本题的分析中应注意二个问题：

（1） 电位都是对固定的参考点之间的压差，参考点就是通常所称的接地点；

（2） 求电位时注意各电压的方向。

图（a ），设图中电阻25K 与5K 的连接点为C ， 则，当假设VD 开路时，

V

U A 1151014010

=⨯+=

V

U U U BC C B 5.315.2102182

152555=+=⨯++⨯+=+= ∵ A

P U U =

B N U U =

N P U U <

∴ VD 处于反偏而截止 图（b ），同样设图中电阻25K 与5K 的连接点为C ，

假设VD 断开，

则： V

U A 1151014010

=⨯+=

V

U U U BC C B 5.115.2102182

152555=-=⨯+-⨯+=-=

∵ B A U U <

∴ VD 处于反偏而截止； 图（c ），设图中25K 与5K 的连接点为C ，假设VD 断开，

则：V

U A 1151014010

=⨯+=

V U U U BC C B 5.025.2202

182

152555=-=⨯+-⨯+=

+=

∵ B A U U >

∴ VD 处于正偏导通状态

题 己知在题图中，)(sin 10V t u I ω=,Ω=k R L 1，试对应地画出二极管的电流、电压以及输出电压的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。

C C —

解：

分析：二极管在外加正偏电压时导通，外加反偏电压时截止。如果忽略二极管正向导通

压降及反向漏电流，则二极管相当于一个理想的开关。即：正偏时相当于开关“闭合”，截止时相当于开关“断开”。

t u i ωsin 10=

(1). 在u i 正半周，二极管正偏而导通，

u D =0

u O =t u i ωsin 10=(V)

i D =t

R u L

O

ωsin 10=(mA)

(2). 在u i 负半周，二极管反偏而截止，

i D =0

u O =0

u D =t u i ωsin 10-=-(V)

题 电路如题图所示，稳压管ＤＺ的稳定电压ＵＺ=8V ，限流电阻Ｒ=Ωk 3，设

)(sin 15V t u I ω=，试画出o u 的波形。

解：

分析：稳压管的工作是利用二极管在反偏电压较高使二极管击穿时，在一定的工作电流限制下，二极管两端的的电压几乎不变。其电压值即为稳压管的稳定电压Uz 。而稳压管如果外加正向偏压时，仍处于导通状态。

设稳压管具有理想特性，即反偏电压只有达到稳压电压时，稳压管击穿。

正偏时导通压降为零，则t u i ωsin 15=(V)

Uz=8V

当≥i u Uz 时，稳压管击穿而处于稳定状态，u O =Uz ；

而0