完整版第6章半导体二极管及其应用电路习题答案.docx

1、完整版第6章半导体二极管及其应用电路习题答案6.1选择正确答案填入空内。(1) 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(2) 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(3) 设二极管的端电压为 Vd，则二极管的电流方程是 c。解：截止，导通， 2.7 V。(2)在图P6.2(b)所示电路中稳压管 2CW5的参数为：稳定电压 Vz 12 V，最大稳定电流 IZmax 20 mA。图中电压表中流过的电流忽略不计。当开关 S闭合时，电压表 V和电流表 A1、A2的读数分别为 、 、 ；当开关 S断开时

2、，其读数分别为 、 、 。解：12 V, 12 mA , 6 mA , 12 V, 12 mA , 0 mA。6.3电路如图P6.3所示，已知Vi = 56sin co t(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 = 5sin ot(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解：uo的波形如解图P1.2所示。Wll/Vi10.3CJi/VJ130 3O-11gQ13.7一I0f解图P1.26.6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

3、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, VCC 2vD (10 2 0.7)V 3八ID -CC D 3 8.6 10 3A 8.6mAD R 1 103VO 2VD 2 0.7V 1.4V（2）求Vo的变化范围2.4所示，温度 T = 300 K。图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解rd 土 空V 3.02ID 8.6mA当 rd1=rd2=rd 时，贝V2rd 2 3.02voVCCd 1V6mVR2rd(1000 2 3.02)vo的变化范围为(Vovo) (Vovo)，即 1.406V -1

4、.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=20 sin 3 t V，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 12 V时，D1导通，D2截止vo12k6k-12V23vi4V-vi(612)k(6 12)k10V vi 6V 时，D 导通vo (t)的波形如图P6.9(c)所示=0+(f)图 P6.10解：二极管的直流电流Id =( V Ud) /R= 2.6mA其动态电阻rD Ut/|d = 10 Q故动态电流有效值Id= Ui/rD 1mA6.12现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为

5、 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。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解：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。解：稳压

6、管的最大稳定电流Izm = Pzm/Uz= 25mA电阻R的电流为IzmIzmin，所以其取值范围为R UjU 0.36 1.8k图 P6.146.15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I zmax= 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？解：()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RlUo L Ui 3.33VR Rl当Ui = 15V时，Uo L Ui 5V , 没有被击穿。R RlUo= 5V同理，当 Ui = 35V 时，Uo= Uz= 6V。 (2) Idz (U i Uz) R 29mA Izm = 25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。图 P6.15图 P6.166.16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:Rl 300