完整版第6章半导体二极管及其应用电路习题答案Word格式.docx

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6.3电路如图P6.3所示，已知Vi=56sincot（v），试画出Vi与vo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Vi=5sinot（V），二极管导通电压Vd=0.7V。

试画出电路的传输特性及Vi与VO的波形，并标出幅值。

0.3

（b）

图P6.5

uo的波形如解图P1.2所示。

Wll/Vi

1

CJ

«

i/VJ

3

03

O

-

gQ

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Id和Vo的值；

（2）在室

温（300K）的情况下，利用二极管的小信号模型求Vo的变化范围。

图P6.6

解

（1）求二极管的电流和电压

VCC2vD（1020.7）V3八

ID-CCD38.6103A8.6mA

DR1103

VO2VD20.7V1.4V

（2）求Vo的变化范围

2.4」所示，温度T=300K。

图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解

rd土空V3.02

ID8.6mA

当rd1=rd2=rd时，贝V

2rd…

23.02

vo

VCC

d1V

6mV

R

2rd

（100023.02

）

vo的变化范围为

（Vo

vo）~（Vo

vo），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VI=vi=20sin3tV，试根据传输特性绘出一周期的输出电压vo的波形。

解（a）画传输特性

0<

viv12V时，D1,D2均截止，vo=vi;

vi>

12V时，D1导通，D2截止

12k

6k

-12V

2

3vi

4V

-vi

（6

12）k

（612）k

—10V<

vi<

0时，D1,D2均截止，vo=

:

vi;

viw—10V时，

D2导通，D1

截止

10

vi

（10）V

传输特性如图解

2.413中

a所示。

（b）当vo=vi=20sin3tV时，vo波形如图解2.4.13b所示。

图P6.8

图a：

将D断开，以0点为电位参考点，D的阳极电位为一6V，阴极电位为一12V，故D处于正向偏置而导通，Vao=-6V。

图b:

对Di有阳极电位为0V,阴极电位为一12V，故Di导通，此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为—15V，故D2反偏截止，Vao=0V。

图C：

对Di有阳极电位为12V，阴极电位为0V，对D2有阳极电位为12V，阴极电位为—6V•故D2更易导通，此后使Va=—6V;

D1反偏而截止，故Vao=—6V。

6.9二极管电路如图P6.9所示，设输入电压w（t）波形如图b所示，在0vtv5ms的时间间隔内，试绘出Vo（t）的波形，设二极管是理想的。

解VI（t）v6V时，D截止，Vo（t）=6V;

VI（t）>

6V时，D导通

vo（t）的波形如图P6.9（c）所示

=0

+

（f）

图P6.10

二极管的直流电流

Id=（V—Ud）/R=2.6mA

其动态电阻

rD〜Ut/|d=10Q

故动态电流有效值

Id=Ui/rD~1mA

6.12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？

（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。

6.13已知稳压管的稳压值Vz=6V，稳定电流的最小值Izmin=5mA。

求图P6.13所示电路中VO1和VO2各为多少伏。

图p6.13

Voi=6V,V02=5V。

6.14已知稳压管的稳定电压Vz=6V，稳定电流的最小值Izmin=5mA，最大功耗PZM=

150mW。

试求图P6.14所示电路中电阻R的取值范围。

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

RUj—U^0.36〜1.8k

图P6.14

6.15已知图P6.15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Vi=35V时负载开路，则会出现什么现象？

为什么？

（〔）当U|=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

Rl

UoLUi3.33V

RRl

当Ui=15V时，UoLUi5V,没有被击穿。

Uo=5V

同理，当Ui=35V时，Uo=Uz=6V。

（2）Idz（UiUz）R29mA>

Izm=25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。

图P6.15

图P6.16

6.16已知稳压二极管Vz=6V,Pz=0.12w,lzmin=2mA，当要求Rl两端电压Vo稳定在6V时,求Rl的变化范围。

若超出这个范围，电路将出现什么情况？

6.17电路如图P6.17（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压Vz=3V,R的取值合适，vi的波

形如图（C）所示。

试分别画出VO1和VO2的波形。

解:

Rl300