二极管习题

12.5习题详解

12-1电路如图12-15所示，求电位U 0，二极管的正向压降忽略不计。

解：因为压差大的二极管优先导通，所以VD 1先导通，导通后U O =0V ，VD 2、 VD 3截止。

12-2 在图12-16中，试求下列几种情况下的输出端电位V 0及各元件中流过的电流：

（1）U A =+10V,U B =0V;(2)U A =+6V ,U B =+5.8V;(3)U A =U B =+5V 。设二极管的正向电阻为零，反

向电阻为无穷大。

解：（1）二极管VD 1导通，则

O 910V 9V 19

U =⨯

=+ O VD1R 39A 910V I I R ===⨯ 3110A 1mA -=⨯=

VD 2截止，VD20I =。

（2）设VD 1和VD 2两管都导通，应用结点电压法计算U O ：

6 5.811.8911V V 5.59V 5.8V 11119119

O U +⨯===<++ 可见VD 2管能导通。

3VD136 5.59A 0.4110A 0.41mA 110I -

-==⨯=⨯ 3VD235.8 5.59A 0.2110A 0.21mA 110

I --==⨯=⨯ 335.59A 0.6210A 0.62mA 910

R I -==⨯=⨯ (3) VD 1和VD 2两管都能导通

O 5511V 4.74V 111119

U +

==++ 3O R 34.74A 0.5310A 0.53mA 910

V I R -===⨯=⨯ R VD1VD20.53mA 0.26mA 22

I I I ====

12—3 求图12-17所示各电路的输出电压值，设二极管正向压降U D ＝0.7V 。

解：

U O1≈3V —0.7V=2.3V （VD 导通） ；U O2＝0 （VD 截止）；U O3≈—3V+0.7V=－2.3V （VD 导通）；U O4≈3V （VD 截止）；U O5≈3V —0.7V=2.3V （VD 导通）；U O6≈－3V （VD 截止）。

12-4电路如图12-18所示，已知u i ＝5sin ωt (V)，二极管压降不计，试画出u i 与u O 的波形，

并标出幅值。

解：（a ）u i >2V 时,VD 导通，o 2V u =；u i <2V 时，VD 截止，u o =u i 。

(b) u i >2V 时,VD 截止，o 2V u =；u i <2V 时，VD 导通，u o =u i 。

(c) u i >2V 时,VD 导通，u o =u i ；u i <2V 时，VD 截止，u o =2V 。

波形分别如图12—19中（a ）、(b)和(c)所示。

12-5 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？

分别画出电路图。

解：（1）两只稳压管串联时如图12-20中(a)、(b)、(c)、(d)所示，分别得出稳压值为1.4V 、

6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。

（2）两只稳压管并联时如图12-20（e ）、（f ）、(g)所示，稳压值为0.7V ；如图12-20（h ）所示是，稳压值为6V 。

5V

-5V 2V 2V 2V u i

u o u o

u o (a)(b)(c)图12-19 习题12-4的波形t t t

t

以上的稳压管电路在使用中要接限流电阻，这里未画出。 12-6在图12-21所示电路中，已知30V i u =，2CW4稳压管的参数为:稳定电压V 12U Z =，最大稳定电流ZM 20mA I =，求：

（1） 开关S 断开时，流过稳压管的电流是多少？

（2） 开关S 闭合，电压表V 和电流表1A 、2A 的读数各为多少？，流过稳压管的

电流又是多少？

（3） 开关S 闭合，当电压i U 升高10%，再求各表读数。

（4） 开关S 断开，当i U 升10%高时，稳压管工作是否正常？

解：（1）开关S 断开时，流过稳压管的电流I A1

Z A1130V 12V 18mA 1K i Z U U I I R --====Ω

(2)开关S 闭合时，稳压管处于反向击穿状态，其稳定电压V 12U Z =，则电压表V 的

+-U Z =6V U Z =8V +

-U Z =6V U Z =8V +-U Z =6V U Z =8V +-U Z =6V U Z =8V （a)(b)(c)(d)U Z =6V U Z +-(e)U Z =6V U Z +-(f)U Z =6V U Z +-(g)U Z =6V U Z

+-(h)图12-20习题12－5的图

计数应该是12V ；

2212V 6mA 2K Z A U I R

===Ω

A1R1130V 12V 18mA 1K i Z U U I I R --==

==Ω Z 18mA 6mA 12mA I =-=

所以，1A 、2A 的读数各为18mA 、6mA ，流过稳压管的电流为12mA 。

（3）开关S 闭合，当电压i U 升高10%，则Ui=33V ，则

V 12U Z =

A1R1133V 12V 21mA 1K i Z U U I I R --====Ω

2212V 6mA 2K Z A U I R ===Ω

Z 21mA 6mA 15mA I =-=

所以，电压表V 的读数为12V 和电流表1A 、2A 的读数各为21mA 、6mA ，流过稳压管的电流是15mA 。

（4）开关S 断开，当i U 升10%高时

Z A1133V 12V 21mA 1K i Z U U I I R --====Ω

因为ZM 20mA I =，Z ZM I I >，所以稳压管将不能正常工作。

12-7 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。试求图12-22所示电路中电阻R 的取值范围。