第三章 二极管的题目.docx

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第三章二极管的题目

第三章二极管

一、判断题

因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。

（）

×

PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。

（）

√

二极管的四类理想模型分别是理想二极管模型、恒压模型、折线模型、小信号模型（）。

√

掺入3价杂质元素形成的半导体叫N型半导体。

（）

×

掺入5价杂质元素形成的半导体叫N型半导体。

（）

√

N型半导体多子为电子，而P型半导体的少子为空穴（）

×

N型半导体多子为电子，而P型半导体的少子也是电子。

（）

√

PN结外加反向电压指N极电位比P极电位高。

（）

×

PN结外加反向电压耗尽层变厚，扩散电流增加。

（）

×

PN结外加反向电压耗尽层变厚，耗尽层变厚，扩散电流增加。

（）

√

Si二极管的正向导通电压比较Ge二极管的正向导通电压高。

（）

√

二极管的反向击穿有两种，一种是齐纳击穿，另一种雪崩击穿，齐纳击穿时所需反压一般比较雪崩击穿时高。

（）

√

二极管的齐纳击穿是可逆的。

（）

√

二极管的热击穿是可逆的，而击电穿是不可逆。

（）

×

发光二极管正常工作时加正向偏置电压，而稳压二极管正常工作时一般加反向偏置电压。

（）

√

PN结外加反向电压势垒区变窄。

（）

×

二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。

（）

√

二极管在工作频率大于最高工作频率fM时会损坏。

（）

√

二极管在反向电压超过最高反向工作电压URM时会损坏。

（）

√

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。

（）

√

稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。

（）

×

二、填空题

当PN结外加反向电压时，耗尽层厚度将变＿＿＿＿，漂移电流的大小将＿＿＿。

厚，增加

纯净的半导体叫＿＿＿＿半导体。

掺入3价杂质元素形成的半导体叫＿＿＿＿型半导体，它主要靠＿＿＿＿导电。

本征，P型，空穴

掺杂半导体叫＿＿＿＿半导体。

掺入5价杂质元素形成的半导体叫＿＿＿＿型半导体，它主要靠＿＿＿＿导电。

本征，N型，电子

PN结正向偏置是指P区接电源的＿＿极、N区接电源的＿＿极。

这时多子的作＿＿＿＿运动较强，PN结厚度变＿＿＿＿，结电阻较＿＿＿＿。

正，负，扩散，薄，小

当温度升高时，由于二极管内部少数载流子浓度＿＿＿＿，因而少子漂移而形成的反向电流＿＿＿＿，二极管反向伏安特性曲线＿＿＿＿移。

增加，增大，下

半导体稳压管的稳压功能是利用PN结的＿＿＿＿特性来实现的。

反向击穿

二极管P区接电位＿＿端，N区接电位＿＿端，称正向偏置，二极管导通；反之，称反向偏置，二极管截止，所以二极管具有＿＿＿＿性。

高，低，单向

在本征半导体中掺入＿＿价元素得N型半导体，掺入＿＿价元素则得P型半导体。

5，3

PN结在＿＿＿＿时导通，＿＿＿＿时截止，这种特性称为＿＿＿＿。

正向偏置，反向偏置，单向导电性

光电二极管能将＿＿＿信号转换为＿＿＿信号，它工作时需加＿＿＿偏置电压。

光，电，反向

发光二极管能将＿＿＿信号转换为＿＿＿信号，它工作时需加＿＿＿偏置电压。

电，光，正向

二极管按PN结面积大小的不同分为点接触型和面接触型，＿＿＿＿型二极管适用于高频、小电流的场合，＿＿＿＿型二极管适用于低频、大电流的场合。

点触型，面触型

二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况，其中＿＿＿＿是可逆的，而会损坏二极管。

电击穿，热击穿

半导体中有＿＿＿＿和＿＿＿＿两种载流子参与导电，其中＿＿＿＿带正电，而＿＿＿＿带负电。

电子，空穴，空穴，电子

本征半导体掺入微量的五价元素，则形成＿＿＿型半导体，其多子为＿＿＿，少子为＿＿＿＿。

N，电子，空穴

PN结正偏是指P区电位＿＿＿＿N区电位。

高于

温度升高时，二极管的导通电压＿＿＿＿，反向饱和电流＿＿＿＿。

降低，增加

普通二极管工作时通常要避免工作于＿＿＿＿，而稳压管通常工作于＿＿＿＿。

反向击穿状态，反向击穿状态

构成稳压管稳压电路时，与稳压管串接适当数值的＿＿＿＿方能实现稳压。

电阻

纯净的具有晶体结构的半导体称为＿＿＿＿，采用一定的工艺掺杂后的半导体称为＿＿＿＿。

本征半导体，杂质半导体

在PN结形成过程中，载流子扩散运动是＿＿＿＿作用下产生的，漂移运动是＿＿＿＿作用下产生的。

浓度差（分子热运动），内电场

PN结的内电场对载流子的扩散运动起＿＿＿作用，对漂移运动起＿＿＿＿作用。

阻碍，促进

发光二极管通以＿＿＿＿就会发光。

光电二极管的随光照强度的增加而上升。

正向偏压，光电流

硅管的导通电压比锗管的＿＿＿＿，反向饱和电流比锗管的＿＿＿＿。

高，小

三、单项选择题

把电动势是1.5伏的干电池以正向接法直接接到一个硅二极管的两端，则该管（）

A、电流为零B、电流基本正常C、击穿D、被烧坏

D

稳压管工作时，其PN结（）。

A、正向导通；B、流过的电流很大；C、反向击穿；D、流过的电流为零

C

在本征半导体中加入（）元素可形成N型半导体。

A、五价B、四价C、三价D、三价与五价

A

当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（）。

A、增大B、不变C、减小D、无法判断

A

用万用表的R×100档测得某二极管的正向电阻阻值为500Ω，若改用R×1k档，测量同一二极管，则其正向电阻值（）。

A、增加B、不变C、减小D、不能确定

A

当温度升高时，二极管正向特性和反向特性曲线分别（）。

A、左移，下移B、右移，上移C、左移，上移D、右移，下移

A

在PN结外加正向电压时，扩散电流（）漂移电流，当PN结外加反向电压时，扩散电流（）漂移电流。

A、小于，大于B、大于，小于C、大于，大于D、小于，小于

B

设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程为（）。

A、

B、

C、

D、

C

下列符号中表示发光二极管的为（）。

C

稳压二极管工作于正常稳压状态时，其反向电流应满足（）。

A、ID=0B、IDIZMC、IZ>ID>IZMD、IZ

D

杂质半导体中（）的浓度对温度敏感。

A、少子B、多子C、杂质离子D、空穴

A

从二极管伏安特性曲线可以看出，二极管两端压降大于（）时处于正偏导通状态。

A、0B、死区电压C、反向击穿电压D、正向压降

B

杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于（）。

A、温度B、掺杂工艺C、掺杂浓度D、晶体缺陷

C

PN结形成后，空间电荷区由（）构成。

A、电子和空穴B、施主离子和受主离子

C、施主离子和电子D、受主离子和空穴

B

硅管正偏导通时，其管压降约为（）。

A、0.1VB、0.2VC、0.5VD、0.7V

D

用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻，所测电阻是二极管的电阻，由于不同量程时通过二极管的电流（），所测得正向电阻阻值（）。

A、直流，相同，相同B、交流，相同，相同

C、直流，不同，不同D、交流，不同，不同

C

在25ºC时，某二极管的死区电压Uth≈0.5V，反向饱和电流IS≈0.1pA，则在35ºC时，下列哪组数据可能正确：

（）。

A、Uth≈0.525V，IS≈0.05pAB、Uth≈0.525V，IS≈0.2pA

C、Uth≈0.475V，IS≈0.05pAD、Uth≈0.475V，IS≈0.2pA

D

四、计算分析题

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。

试求稳压管正常工作时电阻R的取值范围。

解：

R为240-1.2KΩ

如图所示电路中，发光二极管导通电压UD＝1V，正常工作时要求正向电流为5～15mA。

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：

，R为267→800Ω

电路如下图所示。

（1）利用硅二极管恒压降模型求电路的ID和vO=VO=?

（VD=0.7V）；

（2）在室温（300K）情况下，利用二极管的小信号模型求vO的变化范围。

（4分）

解：

2、电路如图所示。

（1）利用硅二极管的恒压降模型求电路的ID和vO=VO=?

（VD=0.7V）

（2）在室温（300K）情况下，利用二极管的小信号模型求vO的变化范围。

电路如下图所示，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。

解：

波形如下图，ui大于3.7或者小于-3.7时，二极管导通，否则截止。

电路如下图所示，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。

解：

uO的波形如图所示。

电路如下图所示，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

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

若将它们串联相接，则可得到＿种稳压值；若将它们并联相接，则又可得到＿种稳压值

4，2

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

已知图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P1.9

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。

电路如图（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。

解：

波形如下图所示

五、设计题

设计一个稳压管并联式稳压电路，要求输出电压为VO=4V，输出电流IO=15mA，如输入直流电压为VI=6V，且有10％的波动，试选用稳压管型号和合适的限流电阻值，并检验他们的功率定额。