习题解答1
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第1章 半导体存器件
1.1 在如图 1.4所示的各个电路中，已知直流电压3i =U V ，电阻1=R k Ω，二极管的正向压降为0.7V ，求U o 。
o o (a) (b) (c)
图1.4 习题1.1的图
分析 U o 的值与二极管的工作状态有关，所以必须先判断二极管是导通还是截止。若二极管两端电压为正向偏置则导通，可将其等效为一个0.7Ｖ的恒压源；若二极管两端电压为反向偏置则截止，则可将其视为开路。 解 对图1.4（a ）所示电路，由于3i =U V ，二极管VD 承受正向电压，处于导通状态，故：
7.0D o ==U U （V ）
对图1.4（b ）所示电路，由于3i =U V ，二极管VD 承受反向电压截止，故：
5.132
1
i o =⨯=+=U R
R R U （V ）
对图1.4（c ）所示电路，由于3i =U V ，二极管VD 承受
正向电压导通，故：
3.47.055D o =-=-=U U （V ）
1.2 在如图 1.5所示的各个电路中，已知输入电压t u ωsin 10i =V ，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出各电路的输入电压u i 和输出电压u o 的波形。
分析 在u i 和5V 电源作用下，分析出在哪个时间段内二极管正向导通，哪个时间段内二极管反向截止。在忽略正向压降的情况下，正向导通时可视为短路，截止时可视为开路，由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
R
(a) (b) (c)
图1.5 习题1.2的图
解 对图1.5（a ）所示电路，输出电压u o 为：
5D R i o +=-=U u u u
u i ≥5V 时二极管VD 承受正向电压导通，U D =0，u o =5V ；u i <5V 时二极管VD 承受反向电压截止，电阻R 中无电流，u R =0，u o = u i 。输入电压u i 和输出电压u o 的波形如图1.6（a ）所示。
(a)
t
t
t
t
t
t
图1.6 习题1.2解答用图
对图1.5（b ）所示电路，输出电压u o 为：
5R D i o +=-=u U u u
u i ≥5V 时二极管VD 承受正向电压导通，U D =0，u o = u i ；u i <5V 时二极管VD 承受反向电压截止，电阻R 中无电流，u R =0，u o =5V 。输入电压u i 和输出电压u o 的波形如图1.6（b ）所示。
对图1.5（c ）所示电路，输出电压u o 为：
D R i o 5U u u u -=-=
u i ≥5V 时二极管VD 承受反向电压截止，电阻R 中无电流，u R =0，u o = u i ；u i <5V 时二极管VD 承受正向电压导通，U D =0，u o =5V 。输入电压u i 和输出电压u o 的波形如图1.6（c ）所示。
1.3 在如图 1.7所示的电路中，试求下列几种情况下输出端F 的电位U F 及各元件（R 、VD A 、VD B ）中的电流，图中的二极管为理想元件。 （1）0B A ==U U V 。 （2）3A =U ，0B =U V 。 （3）3B A ==U U V 。
A
B
F
图1.7 习题1.3的图
分析 在一个电路中有多个二极管的情况下，一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响，所以，在判断各个二极管的工作状态时，应全面考虑各种可能出现的因素。一般方法是先找出正向电压最高和（或）反向电压最低的二极管，正向电压最高者必然导通，反向电压最低者必然截止，然后再根据这些二极管的工作状态来确定其他二极管承受的是正向电压还是反向电压。 解 （1）因为0B A ==U U V 而U CC =6V ，所以两个二极管VD A 、VD B 承受同样大的正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端F 的电位U F 为：
0B A F ===U U U （V ）
电阻中的电流为：
23
06F CC R =-=-=R
U U I （mA ）
两个二极管VD A 、VD B 中的电流为：
122
1
2
1R DB DA =⨯===I I I （mA ）
（2）因为3A =U ，0B =U V 而U CC =6V ，所以二极管VD B 承受的正向电压最高，处于导通状态，可视为短路，输出
端F 的电位U F 为：
0B F ==U U （V ）
电阻中的电流为：
23
6F CC R =-=-=
R U U I （mA ） VD B 导通后，VD A 上加的是反向电压，VD A 因而截
止，所以两个二极管VD A 、VD B 中的电流为：
0DA =I （mA ） 2R DB ==I I （mA ）
（3）因为3B A ==U U V 而U CC =6V ，所以两个二极管VD A 、VD B 承受同样大的正向电压，都处于导通状态，均可视为短路，输出端F 的电位U F 为：
3B A F ===U U U （V ）
电阻中的电流为：
13
36F CC R =-=-=R
U U I （mA ）
两个二极管VD A 、VD B 中的电流为：
5.012
1
2
1R DB DA =⨯===I I I （mA ）
1.4 在如图 1.8所示的电路中，试求下列几种情况下输出端F 的电位U F 及各元件（R 、VD A 、VD B ）中的电流，图中的二极管为理想元件。 （1）0B A ==U U V 。 （2）3A =U V ，0B =U 。 （3）3B A ==U U V 。
A B
F