模拟电子技术基础李国丽习题答案.docx
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模拟电子技术基础李国丽习题答案
1半导体二极管
自我检测题
一.选择和填空
1.纯净的、结构完整的半导体称为本征半导体,掺入杂质后称杂质半导体。
若掺
入五价杂质,其多数载流子是电子。
2.在本征半导体中,空穴浓度_C_电子浓度;在N型半导体中,空穴浓度旦电子浓度;在P型半导体中,空穴浓度_A_电子浓度。
(A.大于,B.小于,C.等于)
3.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于_C_,而少数载流子的浓度与_A_关系十分密切。
(A.温度,B.掺杂工艺,C.杂质浓度)
4.当PN结外加正向电压时,扩散电流A漂移电流,耗尽层E;当PN结外加反
向电压时,扩散电流B漂移电流,耗尽层D。
(A.大于,B.小于,C.等于,D.变宽,E.变窄,F不变)
5.二极管实际就是一个PN结,PN结具有单向导电性,即处于正向偏置时,处于
导通状态;反向偏置时,处于截止状态。
6.普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B_,反向电流一般C;普通小功率锗二
极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。
(A.0.1〜0.3V,B.0.6〜0.8V,C.小于1口A,D.大于1口A)
7•已知某二极管在温度为25C时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度为T
时的伏安特性如图中虚线所示。
在25C时,该二极管的死区电压为0.5伏,反向击穿电
压为160伏,反向电流为10-6安培。
温度T小于25C。
(大于、小于、等于)
图选择题7
v
&PN结的特性方程是i=ls(e*-1)。
普通二极管工作在特性曲线的正向区:
稳
压管工作在特性曲线的反向击穿区,
.判断题(正确的在括号内画",错误的画X)
1.N型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。
(X)
2.在P型半导体中,掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N型半导体。
(“)
3.P型半导体带正电,N型半导体带负电。
(X)
4.PN结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。
(V)
5.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流过。
(X)
6.PN结方程既描写了PN结的正向特性和反向特性,又描写了PN结的反向击穿特性。
(X)
7.稳压管是一种特殊的二极管,它通常工作在反向击穿状态(V),它不允许工作在
正向导通状态(X)。
习题
(c)
1.1图题1.1各电路中,
Vi=5Sin3t(V),忽略D的导通压降和死区电压,画出各电路相
应的输出电压波形。
lV0V
(b)图中,二极管导通,Vo=Vi+10。
vo=0
0
图题1.2
解:
(a)Va-£0.7--5.3V
Id二仝冷4,T
RR2
(b)10-Va_Va-(-6).Va-0.7
R1R2R3
得Va4.96V
ID=V-0^=1.42mA
R3
0.3V;D2为硅二极管,其死区电压为Vth=0.5V,正向导通压降为0.7V。
求流过D1>D2的电流h和丨2。
15—0.3
I^1^103+100Afc1.46mA
d2两端电压=
I1X100+0.3=0.45V
小于D2的开启电压,所以D2截止,因此
I2=0
1.4设二极管的正向导通压降可以忽略不计,反向饱和电流为10吩,反向击穿电压为
30V,并假设一旦击穿反向电压保持30V不变,不随反向击穿电流而变化。
求图题1.4中各电
路的电流I。
图题1.5
解:
(a)图中,D导通,I=(12—0.7).3R=11.33R
11.3
V2=I2R2R=7.53V
3R
V1=0.7+V2=8.23V
(b)D截止,I=0,V1=12V,V2=0V
1.6忽略图题1.6中二极管的死区电压,试判断图中二极管是否导通。
解:
先将D断开,计算A、B点对地电压
31
(a)va=(1°越Wr)”
Vb,所以D1导通
Va:
:
:
Vb,所以D2截止
的值。
解:
先假设所有二极管都截止,看哪个二极管的正偏电压高,先导通。
(a)图中,Vdi=0_(_6)=6V
VD2=3_(£)=9V
所以,D2先导通,导通后Vo=3-0.7=2.3V,Vdi=0-2.3=-2.3VDi截止。
(b)图中,Vdi=-5-(七)=1V
VD2VD3VD=6V
所以,D2、D4先导通,则Vdi二-5-(-2.1)=-2.9V,Di截止,
Vo=-1.4V
Req=3[233]=1.62k「
2+3||3丄2I丄3
Veq=63(23)3.69V
3(233)33(2-3)23
所以
Id二Ve^ZM.85mA
Req
1.9已知图题1.9电路中稳压管Dz1和Dz2的稳定电压分别为5V和9V,求电压Vo的值。
解:
(a)图中Dz1、Dz2均工作于稳压状态,Vo二9-5二4V
(b)Dzi工作于稳压状态,Dz2工作于反向截止区,所以DZ2支路的电流近似为零,
Vo:
5V
1.10已知图题1.10所示电路中,Vi=9sin・.t(V),稳压管Dzi、Dz2的稳定电压分别为5V、
3V,正向导通压降均为0.7V。
试画出Vo的波形。
Ot
0
图题1.10
解:
V正半周时,Dz1承受正向压降,Dz2承受反向压降,在VdZ2=3V之前,Dz2反向截止,iD=0,Vo=Vi;Vi上升到Vdz2=3V之后,Dz2击穿,Vo=3.7V;
V负半周时,Dz2承受正向压降,Dz1承受反向压降,在Vdz1=5V之前,Dz1反向截止,
iD=0,Vo=Vi;V反向电压达到Vdz1=5V之后,Dz1击穿,Vo=—5.7V;