第1章课后习题参考答案

电子技术基础 试题

第一章 半导体器件基础

1．试求图所示电路的输出电压Uo，忽略二极管的正向压降和正向电阻。

解：

（a）图分析：

1）若D1导通，忽略D1的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则UO=1V，UD2=1-4=-3V。即D1导通，D2截止。

2）若D2导通，忽略D2的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则UO=4V，在这种情况下，D1两端电压为UD1=4-1=3V，远超过二极管的导通电压，D1将因电流过大而烧毁，所以正常情况下，不因出现这种情况。

综上分析，正确的答案是 UO= 1V。

（b）图分析：

1.由于输出端开路，所以D1、D2均受反向电压而截止，等效电路如图所示，所以UO=UI=10V。

电子技术基础 试题

2．图所示电路中，E<uI。二极管为理想元件，试确定电路的电压传输特性(uo-uI曲线)。

解：由于E<uI，所以D1截止、D2导通，因此有 uO=uI –E。其电压传输特性如图所示。

uo

E

ui

3．选择正确的答案填空

在图所示电路中，电阻R为6Ω，二极管视为理想元件。当普通指针式万用表置于R×1Ω挡时，用黑表笔(通常带正电)接A点，红表笔(通常带负电)接B点，则万用表的指示值为( a )。a.l8Ω，b.9Ω，c.3Ω，d.2Ω,e.0Ω

解： 由于A端接电源的正极，B端接电源的负极，所以两只二极管都截止，相当于断开，等效电路如图，正确答案是18Ω。

4． 在图所示电路中，uI =10sinωt V，E = 5V，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压uo的波形。

电子技术基础 试题

解： （a）图

当uI＜E时，D截止，uO=E=5V； 当uI≥E时，D导通，uO=uI uO波形如图所示。

（b）图

当uI＜-E=-5V时,D1导通D2截止，uo=E=5V； 当-E＜uI＜E时，D1导通D2截止，uo=E=5V； 当uI≥E=5V时，uo=uI

所以输出电压uo的波形与（a

）图波形相同。

5．在图所示电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、DA、DB)中通过的电流：( 1 )UA=UB=0V；( 2 )UA= +3V，UB = 0 V。( 3 ) UA= UB = +3V。二极管的正向压降可忽略不计。

解：（1）UA=UB=0V时，DA、DB都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：

UF=0V IR

12 UF

R

123.9k

3.08mA

电子技术基础 试题

IDA IDB

12

IR 1.54mA

(2) UA=3V UB=0V时，DA截止，DB导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有： UF=0V IR

12 UF

R

123.9k

3.08mA

IDA 0mA IDB IR 3.08mA

(3) UA=UB=3V时，DA、DB都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有： UF=3V IR

12 UF

R

12

12 33.9

2.31mA

IDA IDB IR 1.16mA

6．有两个稳压管Dz1和DZ2，其稳定电压分别为5.5V和8.5V，正向压降都是0.5V。如果要得到0.5V、3V、6V、9V和14V几种稳定电压，这两个稳压管(及限流电阻)应该如何联接?画出各个电路。 解：

+

+

uI

–

uo=0.5V

–

=3V

电子技术基础 试题

7．在图所示，E=10V，u=30sinωt V。试用波形图表示二极管上电压uD。

解：分析

1.当u＜–E= –10V时，D截止，uD= u +E； 2.当u＞–E时，D导通， uD=0V

由此可画出uD波形如图所示。

––t

–t

8．在图所示，E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω。稳压管DZ的稳定电压UZ =10V，最大稳定电流IZmax=8mA。试求稳压管中通过的电流IZ。它是否超过IZmax? 如果超过，怎么办?

电子技术基础 试题

已知：E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω，UZ =10V，IZmax=8mA。求：IZ

解：设流过R1的电流为IR1，流过R2的电流为IR2，则在DZ起稳压作用时有： IR1

E UZ

R1UZR2

20 10900

11.1mA

IR2

101100

9.1mA

IZ IR1 IR2 11.1 9.1 2mA

由于IZ＜IZmax，稳压管可以正常工作。如果IZ＞IZmax，则稳压管不能正常工作，这时应适当增大R1或减小R2，使IZ＜IZmax。

9．判断下列说法是否正确，并在相应的括号内画 √ 或 ×。

1）P型半导体可通过纯净半导体中掺入五价磷元素获得。( × ) 2）在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质可以改型为P型半导体。(√) 3）P型半导体带正电，N型半导体带负电。( × )

4）PN结内的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。( × )

5）漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。(√ )

6)由于PN结交界面两边存在电位差，所以，当把PN结两端短路时就有电流通过。( × )

7)PN结方程可以描述PN结的正向特性和反向特性，也可以描述PN结的反向击穿特性。( × )

10．图中的二极管D为理想二极管，试通过计算判断D是否导通。

解：解法一：将D断开，求得 U

A

U4k U1k

44 6

( 10)

11 4

( 20) 8V

电子技术基础 试题

U

B

11 1

( 20) 10V

由于UA＞UB，故当AB间接二极管，且A端接二极管正端时，二极管导通。 解法二：将二极管D断开，求AB端的戴维南等效电路，可得同样结论。 11．计算图电路中流过二极管的电流ID。设二极管导通时的正向压降UD=0.7V。

解：将二极管断开，用戴维南定理。 1）求开路电压UOC

–5V

UOC U

AB

10V U2k 10

2k2k 3k

(10 5) 4V

2）求等效电阻Ro

RO

2k 3k2k 3k

1.2k

3）画戴维南等效电路，求ID

+Uoc–

IDD

+

Uoc–

ID

ID

UOC 0.7V

RO

4 0.71.2k

2.75mA

电子技术基础 试题

12．整流二极管通常不允许工作在反向击穿区，以防管子损坏。即使不损坏，管子也易发热，不利于正常运行。在如图所示电路中，整流二极管D的反向击穿电压为100V，定功耗为250mW，外加130V反向电压。问该二极管是否会损坏

?

解：求二极管工作在反向击穿状态下的最大允许反向饱和电流IR

IR

250mW100V

2.5mA

求电路中通过二极管的电流I

I

130 10010k

3mA

由于I＞IR，所以该二极管可能损坏。 13．试分析如图所示单相全波整流电路：

L）若整流二极管D2虚焊，输出电压uO为多少?

2）如果变压器副边中心抽头虚焊，uO为多少?

3）若把D2的极性接反，能否正常工作?会出现什么问题?

4）若D2因过载而击穿，会出现什么问题?

5）如果把D1和D2都反接，是否仍有整流作用? 所不同的是什么? 解：设u

2Usin t(V)，则：

1）电路工作在半波整流状态，uo=0.45U；

2）不论u状态如何，D1、D2总有一个是截止的，所以uo=0V； 3）不能正常工作，当u处于正半周时，D1、D2将因短路而烧毁； 4）不能正常工作，当u处于正半周时，D1也将因短路而烧毁； 5） 仍能起整流 …… 此处隐藏：2531字，全部文档内容请下载后查看。喜欢就下载吧 ……