完整版第6章半导体二极管及其应用电路习题答案

6.1选择正确答案填入空内。 (1)

在本征半导体中加入 A 元素可形成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

(2)

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

(3)

设二极管的端电压为 V D ，则二极管的电流方程是

c —。

解：截止，导通， 2.7 V 。

(2)在图P6.2(b)所示电路中稳压管 2CW5的参数为：稳定电压 V z 12 V ，最大稳定电流 I Zmax 20 mA 。图中电压表中流过的电流忽略不计。当开关 S 闭合时，电压表 V 和电流表 A 1、A 2的读数分别为

、

、

；当开关 S 断开时，其读数分别

为 ______ 、 ______ 、 ______ 。

解：12 V , 12 mA , 6 mA , 12 V , 12 mA , 0 mA 。

6.3电路如图P6.3所示，已知V i = 56sin co t(v)，试画出V i 与V O 的波形。设二极管正向导通 电压可忽略不计。

6.4电路如图P6.4所示，已知V i = 5sin ot (V)，二极管导通电压 V D = 0.7V 。试画出电路的传 输特性及

A.

l s e V D B. I s e v D V T

(4) 当温度升高时，二极管的反向饱和电流将

A.增大

B.不变

(5)

稳压管的稳压区是其工作在

c 。

A.正向导通

B.反向截止

(6)

稳压二极管稳压时，其工作在 (c

A .正向导通区

B .反向截止区

6.2将正确答案填入空内。

(1 )图P6.2( a)所示电路中二极管为理想器件,

C. I s (e VDVT -1)

a 。 C.减小 C.反向击穿

)，发光二极管发光时，其工作在 (a )。

C .反向击穿区

贝V D 1工作在 ____ 状态，D 2工作在 ______ 状

+

3V _ 3V 图 P6.4

V o

R

1

V i与V O的波形，并标出幅值。

0.3

(b)

图 P6.5

解：U O 的波形如解图P1.2所示。

Wll /Vi

1

0.3

CJ «i/VJ

1

3

0 3

O -

1

1

gQ

1 3.7 ——一

I

f

解图 P1.2

6.6电路如图P6.6所示，（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的 I D 和V O 的值；（2）在室

温（300K ）的情况下，利用二极管的小信号模型求 V O 的变化范围。

图 P6.6

6.5电路如图P6.5 （a ）所示，其输入电压 压V D = 0.7V 。试画出输出电压 +V cc （ 5V ））

R n

V i1和V i2的波形如图（b ）所示，二极管导通电 V O 的波形，并标出幅值。

V i1 N

」'

3

0.3

Vi1 r-

------- 0

V o

V i2

V cc

R = 1k Q

(10 ± 1V )

+ 乂 一

・立立

-丄

解(1)求二极管的电流和电压

, V CC 2v D (10 2 0.7)V 3八

I D -CC D 38.6 10 3A 8.6mA

D R 1 103

V O2V D 2 0.7V 1.4V

（2）求V o的变化范围

图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解

r d 土空V 3.02

I D 8.6mA

当r d1=r d2=r d 时，贝V

2rd … 2 3.02

v o V CC d1V6mV

R2r d(1000 2 3.02)

v o的变化范围为(V o v o) ~ (V o v o)，即1.406V - -1.394V。

6.7 （有错）电路如图P6.7所示，设二极管是理想的。（a）画出它的传输特性；（b）若输入电压V I =v i=20 sin 3 t V，试根据传输特性绘出一周期的输出电压v o的波形。

解（a）画传输特性

0< V I V 12 V 时，D1, D2 均截止，v o= v i;

v i > 12 V时，D1导通，D2截止

v o

12k6k-12V2

3v i

4V

-v i

(612)k

(6 12)k

—10V < v i< 0 时，D1, D2 均截止，v o = :vi;

v i w—10 V 时，D2导通，D1截止

12k6k210

v o v i(10)V-v i

(6 12)k(612)k33

传输特性如图解2. 4 13 中a所示。

(b)当v o= v i=20 sin 3 t V 时，v o 波形如图解2. 4. 13b 所示。

2.4」所示，温度T = 300 K。

6.8二极管电路如图6.8所示，试判断各图中的二极管是导通还是截止，并求出压

V AB，设二极管是理想的。

AB两端电