第1章 半导体二极管及其基本电路习题答案

第1章  半导体二极管及其基本电路 1-1判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 （1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（   ） （2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（   ） （3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（  ） 1-2、选择正确 答案 八年级地理上册填图题岩土工程勘察试题省略号的作用及举例应急救援安全知识车间5s试题及答案 填入空内。 （1）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 （2）设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是 C  。 A.  ISeU      B.       C. （3）稳压管的稳压区是其工作在 C  。 A. 正向导通    B.反向截止      C.反向击穿 （4）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 （5）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 A  。 A. 增大        B. 不变        C. 减小 1-3能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？ 解：不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。   1-4 电路如图P1-4所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。 图P1-4      解图P1-4 解：ui和uo的波形如解图P1-4所示。 1-5电路如图P1-54所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。 图P1-5 解图P1-5 解：波形如解图P1-5所示。 1-6 电路如图P1-6（a）所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图（b）所示，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。 图P1-6 解：uO的波形如解图P1-6所示。 解图P1-6 1-7电路如图P1-7所示，二极管导通电压UD＝0.7V，常温下UT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。 试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 解：二极管的直流电流 ID＝（V－UD）/R＝2.6mA 其动态电阻    rD≈UT/ID＝10Ω 故动态电流有效值 Id＝Ui/rD≈1mA                                图P1-7 1-8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？ 解：（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。 1-9 已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求图P1-9所示电路中电阻R的取值范围。 解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA 电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为                    图P1-9 1-10已知图P1-10所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。 （1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？ 解：（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故      当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最                  图P1-10 小稳定电流IZmin，所以 UO＝UZ＝6V                    同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。 （2） 29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。 1-11 在图P1-11所示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问： （1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R的取值范围是多少？ 解：（1）S闭合。 （2）R的范围为 图P1-11 1-12 电路如图P1-12（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。 图P1-12 解：波形如解图P1-12所示 解图P1-12 1-13 在图P1-13所示的电路中，交流电源的电压 U 为 220V ，现有三只半导体二极管 D 1 、 D 2 、 D 3 和三只 220V 、 40W 灯泡 L 1 、 L 2 、 L 3 接在该电源上。试问哪只（或哪些）灯泡发光最亮？哪只（或哪些）二极管承受的反向电压最大？ 图P1-12 解：L2最亮，D2反向电压最大。 1-14图p1-14所示电路中，正弦波电源的电压幅值为 2V , 二极管的死区电压为 0.5V 。试求在正弦波电源的一个周期 T 中，各二极管导通时间占 T 的几分之几？在这两个电路中，二极管承受的反向电压峰值各为多大？ 图p1-14 解 : 图(a)所示电路中的二极管n始终不导通，导电角为零，承受的反向电压峰值为4v;图(b)所示电路中的二极管D在正弦波电源一个周期中的导通时间为半个周期，即导电角为180。，承受的反向电压峰值为1.5v。 1-15 用万用表测量二极管的正向直流电阻RF，选用的量程不同，测得的电阻值相差很大。现用 MF30 型万用表测量某二极管的正向电阻，结果如下表，试 分析 定性数据统计分析pdf销售业绩分析模板建筑结构震害分析销售进度分析表京东商城竞争战略分析 所得阻值不同的原因。 电阻量程 × 1 × 10 × 100 × 1K 测得电阻值 31 210 1.1 K 11.5 K           解: 由于万用表测量电阻时不同量程的内阻不同，以及二极管的正向电阻也是一个非线性电阻所致。 1-16本 题 快递公司问题件快递公司问题件货款处理关于圆的周长面积重点题型关于解方程组的题及答案关于南海问题 图中， u 为正弦交流电压，幅值为 100V ，设 D 为理想的二极管， R= 100 Ω。试求 R 两端电压的直流分量及 R 中所消耗的功率各为多大？ 解: R两端的电压有效值为 故R消耗的功率为 1-17 某三相半波整流电路如本题图所示。设三相交流电压 u A 、 u B 、 u C 对称，各二极管性能理想。求各个二极管在交流电压的一个周期 T 中，导通时间对应的相位角（即导电角）为多少度 ？并画出一个周期中输出电压的波形。 图p1-17 解:各个二极管在交流三相电源的每个周期中导通的相位角均为120度,电压波形如图所示. 1-18 本题图中， L 1 、 L 2 是继电器 J 1 、 J 2 的吸引线圈，它们的直流电阻均为 10kΩ，当流过的电流大于 2mA 时，继电器才能动作。试判断，对于这一电路在下列四种答案种，哪个是正确的。 (a) D 1 导通， J 1 动作； (b) D 2 导通， J 1 动作； (c) D 1 导通， J 2 动作； (d) D 2 导通， J 2 动作。 图p1-18 解:D 1-19设本题图所示各电路中的二极管性能均为理想。试判断各电路中的二极管是导通还是截止，并求出 A 、 B 两点之间的电压UAB值。 图p1-19 解:a 、D截止, =-12V  b、 D导通， =15V  c、D1导通、D2截止， =0V d、D1截止、D2导通， =-15V