第14章习题 二极管和晶体管
- 格式:doc
- 大小:149.00 KB
- 文档页数:3
半导体器件物理课后作业第二章对发光二极管(LED)、光电二极管(PD)、隧道二极管、齐纳二极管、变容管、快恢复二极管和电荷存储二极管这7个二端器件,请选择其中的4个器件,简述它们的工作原理和应用场合。
解:发光二极管它是半导体二极管的一种,是一种固态的半导体器件,可以把电能转化成光能;常简写为LED。
工作原理:发光二极管与普通二极管一样是由一个PN结组成,也具有单向导电性。
当给发光二极管加上正向电压后,从P区注入到N区的空穴和由N区注入到P区的电子,在PN结附近数微米内分别与N区的电子和P区的空穴复合,产生自发辐射的荧光。
不同的半导体材料中电子和空穴所处的能量状态不同。
当电子和空穴复合时释放出的能量多少是不同的,释放出的能量越多,则发出的光的波长越短;反之,则发出的光的波长越长。
应用场合:常用的是发红光、绿光或黄光的二极管,它们主要用于各种LED显示屏、彩灯、工作(交通)指示灯以及居家LED节能灯。
光电二极管光电二极管(Photo-Diode)和普通二极管一样,也是由一个PN结组成的半导体器件,也具有单方向导电特性,但在电路中它不是作整流元件,而是把光信号转换成电信号的光电传感器件。
工作原理:普通二极管在反向电压作用时处于截止状态,只能流过微弱的反向电流,光电二极管在设计和制作时尽量使PN结的面积相对较大,以便接收入射光,而电极面积尽量小些,而且PN结的结深很浅,一般小于1微米。
光电二极管是在反向电压作用下工作的,没有光照时,反向电流极其微弱,叫暗电流;当有光照时,携带能量的光子进入PN结后,把能量传给共价键上的束缚电子,使部分电子挣脱共价键,从而产生电子—空穴对,称为光生载流子。
它们在反向电压作用下参加漂移运动,使反向电流迅速增大到几十微安,光的强度越大,反向电流也越大。
这种特性称为“光电导”。
光电二极管在一般照度的光线照射下,所产生的电流叫光电流。
如果在外电路上接上负载,负载上就获得了电信号,而且这个电信号随着光的变化而相应变化。
晶体管和⼆极管区别晶体管和⼆极管区别⾸先说明⼀下:晶体管,就是指的半导体器件,⼆极管也是晶体管⾥的⼀种。
下⾯我们详细介绍⼀下⼆极管和三极管的特性及功能原理。
半导体⼆极管及其特性 半导体⼆极管按其结构和制造⼯艺的不同,可以分为点接触型和⾯接触型两种。
点接触⼆极管是在P型硅晶晶体或N型锗晶体的表⾯上,安装上⼀根⽤钨或⾦丝做成的触针,与晶体表⾯接触⽽成,然后加以电流处理,使触针接触处形成⼀层异型的晶体。
很据所⽤⾦属丝的不同,分别称之为钨键⼆极管和⾦键⼆极管。
国产2APl⼀7和2APll—17型半导体⼆极管即属此类。
但前者触针是钨丝,后者是⾦丝。
⾯接触型⼆极管多数系⽤合⾦法制成。
在N型锗晶体的表⾯上安放上⼀块铟,然后在⾼温下使⼀部分锗熔化于铟内。
接着将温度降低,使熔化于姻内的锗⼜沉淀⽽出,形成P型晶体。
此P 型晶体与末熔化的N型晶体组成P—N结。
点接触型半导体⼆极管具有较⼩的接触⾯积,因⽽触针与阻挡层间的电容饺⼩(约1微微法);⽽⾯接触型⼆极管的极间电容较⼤,约为15⼀20微微池。
因此,前者适合于在频率较⾼的场合⼯作,⽽后者只适宜于频率低于50千赫以下的地⽅⼯作;另外前者允许通过的电流⼩,在⽆线电设备中宜作检波⽤,后者可通过较⼤之电流,多⽤于整流。
常⽤的半导体⼆极管其特性指标参数意义如下: 1.⼯作频率范围f(MHz):指由于P—N结电容的影响,⼆极管所能应⽤的频率范围。
2.最⼤反向电压Vmax(V):指⼆极管两端允许的反向电压,⼀般⽐击穿电压⼩。
反向电压超过允许值时,在环境影响下,⼆极管有被击穿的危险。
3.击穿电压VB(V):当⼆极管逐渐加上⼀定的反向电压时,反向电流突然增加,这时的反向电压叫反向击穿电压。
这时⼆极管失去整流性能。
4.整流电流I(mA)I指⼆极管在正常使⽤时的整流电流平均值。
晶体三极管的结构和类型 晶体三极管,是半导体基本元器件之⼀,具有电流放⼤作⽤,是电⼦电路的核⼼元件。
第 14 章半导体器件一、选择题1、对半导体而言,其正确的说法是( )。
(1) P 型半导体中由于多数载流子为空穴,所以它带正电。
(2) N 型半导体中由于多数载流子为自由电子,所以它带负电。
(3) P 型半导体和 N 型半导体本身都不带电。
2、在图 14-1 所示电路中,Uo 为 ( ) 。
(1) -12V (2) -9V (3) -3VR- 0V D Z11V 3kΩ-9VUo DZ2U o + + R- -图14-1 图14-2 图14-33、在图 14-2 所示电路中,二极管 D1、D2、D3 的工作状态为( ) 。
(1) D1、D2 截止, D3 导通 (2) D1 截至, D2、D3 导通 (3) D1、D2、D3 均导通4、在图 14-3 所示电路中,稳压二极管 Dz1 和 Dz2 的稳定电压分别为 5V 和 7V,其正向压降可忽略不计,则 Uo 为( ) 。
(1) 5V (2) 7V (3) 0V5、在放大电路中,若测得某晶体管的三个极的电位分别为 6V,1.2V 和 1V,则该管为( )。
(1) NPN 型硅管 (2) PNP 型锗管 (3) NPN 型锗管6、对某电路的一个 NPN 型的硅管进行测试,测得 UBE>0,UBC>0,UCE>0,则此管工作在 ( ) 。
(1)放大区 (2)饱和区 (3) 截至区7、晶体管的控制方式为( ) 。
(1)输入电流控制输出电压 (2)输入电流控制输出电流 (3)输入电压控制输出电压二、判断题1、晶体管处于放大区,其 PN 结一定正偏。
( )2、三极管由二极管构成的,三极管具有放大作用,故二极管也具有放大作用。
( )3、二极管正向导通,反向截止,当反向电压等于反向击穿电压时,二极管失效了,故所有的二极管都不可能工作在反向击穿区。
( )三、填空题1、若本征半导体中掺入某 5 价杂质元素,可成为,其多数载流子为。
若在本征半导体中掺入某 3 价杂质元素,可成为,其少数载流子为。
目录第14章二极管和晶体管3第14.3节二极管 (3)第14.3.2题 (3)第14.3.5题 (4)第14.4节稳压二极管. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 5第14.4.2题 (5)第14.5节晶体管 (5)第14.5.1题 (5)第14.5.3题 (6)第14.5.4题 (7)List of Figures1 习题14.3.2图 (3)2 习题14.3.2图 (3)3 习题14.3.5图 (4)4 习题14.4.2图 (5)5 习题14.5.3图 (6)6 习题14.5.4图 (7)14 二极管和晶体管14.3 二极管14.3.2在图1所示的各电路图中,E = 5V ,u= 10 sin ωtV ,二极管D的正向压降i可忽略不计,试分别画出输出电压u的波形。
[ 解]图1: 习题14.3.2图(a) u i为正半周时,u i> E,D导通;u i < E,D截止。
u i为负半周时,D截止。
D导通时,u0 = E;D截止时,u o = u i。
(b)u i为正半周时;u i > E,D导通;u i < E,D截止。
u i为负半周时,D截止。
D导通时,u0 = u i;D截止时,u0 = E。
u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。
图2: 习题14.3.2图× ×−314.3.5在图3中,试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。
(1)V A = +10V ,V B = 0V ;(2)V A = +6V ,V B = +5.8V ;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正 向电阻为零,反向电阻为无穷大。
[解]图 3: 习题14.3.5图(1) 二极管D A 优先导通,则10V Y = 9 × 1 + 9V = 9VV Y 9 I D A = I R = = A = 1 10 R 9 × 103A = 1mAD B 反向偏置,截止,I D B = 0(2) 设D A 和D B 两管都导通,应用结点电压法计算V Y :V Y = 6 5.8 + 1 1 1 11 V = 11.8 × 9 V = 5.59V < 5.8V + + 19 1 1 9可见D B 管也确能导通。
《电子技术基础》课程学习指导书第14章 半导体二极管和三极管一、选择题:14.1 半导体的导电能力( c )。
(a) 与导体相同 (b) 与绝缘体相同 (c) 介乎导体和绝缘体之间14。
2 P 型半导体中空穴数量远比电子多得多,因此该半导体应( c )。
(a ) 带正电 (b ) 带负电 (c) 不带电 14。
3 N 型半导体的多数载流子是电子,因此它应( c ). (a) 带负电 (b ) 带正电 (c) 不带电14.4 将PN 结加适当的反向电压,则空间电荷区将( b )。
(a ) 变窄 (b ) 变宽 (c) 不变 14。
5 普通半导体二极管是由( a )。
(a )一个PN 结组成 (b )两个PN 结组成 (c )三个PN 结组成14。
6 电路如图所示,直流电压U I =10 V,稳压管的稳定电压U Z =6 V ,则限流电阻R 上的压降U R 为( c )。
(a)10V (b )6V (c)4V (d )—4VRO14。
7 电路如图所示,已知u I=3V,则晶体管T此时工作在( b )。
(a)放大状态 (b)截止状态 (c)饱和状态10V1kΩβ=50二、填空题:14。
8 半导体二极管的主要特点是具有单向导电性 .14。
9 理想二极管的正向电阻为 0 .14.10 理想二极管的反向电阻为无穷大 .14。
11 二极管导通的条件是加在二极管两端的电压是正向电压大于PN结的死区电。
14。
12 N型半导体中的多数载流子是自由电子。
14。
13 P型半导体中的多数载流子是空穴。
三、计算题14.14 电路如图所示,二极管D为理想元件,U S=5 V,求电压u O。
u OUo=Us=5V14.15 电路如图所示,二极管为理想元件,u i=3sin ωt V ,U =3V ,当ωt =0瞬间,求输出电压u O 。
u OUo=0v14。
16 电路如图所示,输入信号u i=6sin ωt V 时,求二极管D 承受的最高反向电压。
电工学第七版下册知识点及相关习题摘要秦曾煌主编总体内容概况14章半导体二极管晶体管的基本知识15章基本放大电路(共发射极放大电路等)16章集成运算放大器基本运算17章电路中的反馈(主要是负反馈知识)18章直流稳压电源(整流电路,滤波器,稳压电路)以上为模拟电路,以下为数字电路20章门电路及其组合(数字进制编码器译码器)21章触发器知识点及对应例题和习题14章6页半导体特性,N型半导体和P型半导体8页PN结10页二极管特性例14.3.1 14页稳压二极管例14.4.3 14.23页双极型晶体管例14.5.1习题14.3.1----14.4.2 14.3.6 二极管及稳压二极管导电性14.5.1---14.5.6 14.5.9 双极型晶体管分析15章38--40页共发射极放大电路,及静态值确定例15.2.145页动态分析例15.3.1 49页输入信号图解分析52页分压式偏置放大电路例15.4.1 60页射极输出器性质71页共模抑制比习题15.2.1---15.2.4 15.2.5 15.2.7 共发射极放大电路15.3.1----15.7.1 15.3.5 15.4.3 偏置放大电路射极输出器差分电路16章95.96页运算放大器98.99页理想运放例16.1.1100--105页比例运算加减法运算例16.2.3112页电压比较器例16.3.1习题16.2.1---16.2.5 16.2.6 16.2.7 16.2.13 比例运算16.3.1,16.3.2电压比较器17章132页正反馈和负反馈的判别133---136页负反馈的四种类型141页表17.2.1 负反馈对输入电阻和输出电阻的影响146页RC振荡电路习题17.1.1---17.2.4 负反馈及类型判定17.2.5,17.3.1,17.2.7,17.2.9负反馈的计算18章158页单相半波整流电路例18.1.1 159页单相桥式整流电路167页RC滤波器例18.2.1习题18.1.1--18.1.4 整流电路18.2.1--18.3.3 滤波和稳压电路18.1.6 18.1.7 18.3.4 直流稳压电源综合20章222--224页数制的转化227--229页基本逻辑门电路图20.2.2 20.2.3 20.2.4 231--232页基本逻辑门电路组合图20.2.5 20.2.6 20.2.7 250.251页逻辑代数运算254页逻辑运算实例259页由逻辑图得状态表例20.6.1 20.6.2 262页由状态表得逻辑图例20.6.3 例20.6.4 269页编码器273页译码器习题20.1.1 20.1.2 进制转换20.2.1--20.5.3 门电路逻辑式20.5.4--20.6.6 门电路组合运算20.5.8--20.5.11 逻辑式和逻辑图的转化20.5.12---20.5.13 逻辑式化简21章298页RS触发器。
独家放送,不用钱,不用谢我! 第14章晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下:C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线:晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线:晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
(3)晶体管的三个区域:晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。
此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。
此时,B I =0,C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。
此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14.3 典型例题例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =0.7V 。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解:○1图(a )电路中的二极管所加正偏压为2V ,大于DU =0.7V ,二极管处于导通状态,则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。
第14章半导体器件教学内容:PN结的单向导电性;二极管的伏安特性及主要参数;晶体管的基本结构、电流分配与放大原理,晶体管特性及主要参数。
教学要求:了解PN结的单向导电性;了解二极管的伏安特性及主要参数;理解晶体管、场效应管的放大原理。
重点:晶体管特性曲线。
一、选择题1、理想二极管的反向电阻为( b )。
(a) 零 (b) 无穷大 (c) 约几百千欧2、当温度升高时,半导体的导电能力将( a )。
(a) 增强(b) 减弱(c) 不变 (d) 不能确定3、半导体二极管的主要特点是具有( b )。
(a) 电流放大作用(b) 单向导电性 (c) 电压放大作用4、二极管的反向饱和峰值电流随环境温度的升高而( a )。
(a) 增大(b) 减小(c) 不变5、晶体管的电流放大系数β是指( b )。
(a) 工作在饱和区时的电流放大系数(b) 工作在放大区时的电流放大系数(c) 工作在截止区时的电流放大系数6、稳压管的动态电阻 r Z是指( b )。
(a) 稳定电压 UZ 与相应电流 IZ 之比(b) 稳压管端电压变化量∆UZ 与相应电流变化量∆IZ 的比值(c) 稳压管正向压降与相应正向电流的比值7、已知某晶体管的穿透电流 I CEO = 0.32mA,集基反向饱和电流 I CBO = 4μA,如要获得 2.69 mA的集电极电流,则基极电流 I B应为( c )。
(a) 0.3mA (b) 2.4mA (c) 0.03mA (d) 0.24mA8、已知某晶体管的 I CEO为 200μA,当基极电流为 20μA 时,集电极电流为1mA,则该管的 I CBO约等于( c )。
(a) 8 mA (b) 10 mA (c) 5μA (d) 20μA9、已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为 6V、9V 和 6.3V,则 6V所对应的电极为( a )。
9V所对应的电极为( c )。
6.3V 所对应的电极为( b )。
电工学期考试卷01-电子技术B一、填空题:(每空2分,共30分)1.晶体三极管工作在放大状态时,其发射结处于 正向 偏置,集电结处于 反向 偏置。
2.放大电路中,若想要减小输入电阻,应引入 并联 负反馈;若想要增加输出电阻,应引入 电流 负反馈。
3.理想运算放大电路工作在线性区时,有 虚断 和 虚短 两个重要概念。
4.已知变压器二次侧电压U =10V ,采用单相半波整流电路,二极管承受的最高反向压降RM U = 14.1 V ;若采用单相桥式整流电路,则二极管承受的最高反向压降RM U = 14.1 V 。
5.(57.5)10=( 111001.1 )2=( 39.8 )16。
6.三变量的逻辑函数共有 8 个最小项。
其全部最小项之和为 1 。
7.TTL 三态门的输出包括 高电平 、低电平和 高阻态 等三种工作状态。
二、选择题: (每题2分,共12分)1.某硅三极管三个电极的电位Ve 、Vb 和Vc 分别为3V 、3.7V 和6V ,则该管工作在( A )状态。
A 、饱和 B 、截止 C 、放大 D 、损坏2.工作在甲乙类状态的互补对称功率放大电路,通常提供一个偏置电路以克服( D )失真。
A 、截止 B 、饱和C 、截止和饱和D 、交越3.电路如图1所示,引入的反馈为( C )负反馈。
A 、电压并联B 、电流并联C 、电压串联D 、电流串联4.下列电路中属于时序逻辑电路的是( D )电路。
A 、加法器B 、编码器C 、译码器D 、计数器5.构成一个十二进制的计数器,需要( B )个触发器。
A 、2 B 、4 C 、6 D 、126.摩根定律的正确表达式是:( B )A 、B A B A +=⋅ B 、B A B A +=⋅C 、B A B A ⋅=⋅D 、B A B A ⋅=⋅三、用代数法化简如下逻辑函数为最简与或式。
(6分)=Y A B +A C D +C D +AB C +B C D 解:=Y )()(BD AD D C C A A B ++++=)()(B A D C C A B ++++=C A D C C B B A +++ =C A D C B A ++图1图2四、图2所示放大电路中,已知V CC =12V ,R B1=90k Ω,R B2=30k Ω,R C =2.5k Ω,R e =1.5k Ω,R L =10k Ω,β=80,V U BE 7.0=。
第1章半导体晶体管和场效应管一、重点和难点1.半导体材料的导电特性半导体材料的导电特点决定了半导体器件的特点和应用场合,因此透彻的了解半导体的导电特点是学习电子技术的基础,也是本章的重点之一。
2.PN结的单向导电性所有的半导体器件都是由一个或者多个PN结组合而成的,深刻理解PN结的单向导电性的特点是本章的重点。
3.二极管的参数二极管的参数中,有表示极限的参数,有表示优劣的参数,同时有直流参数,又有交流参数,有建立在时间积累效应基础上的电流参数,还有建立在雪崩效应和隧道效应基础上的瞬时电压参数,正确的理解二极管的参数是应用的前提和基础,掌握每个参数的意义是本章的重点,也是本章的难点,4.二极管的应用二极管的主要利用其单向导电性可以用来构成各种电路,二极管的应用是本章的重点。
5.三极管的结构三极管的是由两个相互关联的PN结构成的,三极管由于其内部载流子的运动规律难于形象描述而成为本章的难点。
6.三极管的特性三极管不论输入还是输出都是非线性的,故此其为本章的难点,由于了解管子的特性是对于管子应用的基础和前提,因此正确理解输入电流对输出电流的控制也是本章的重点。
7.三极管的应用三极管在日常生活中有着非常广泛的应用,模拟电子中主要用其放大作用,数字电子中主要用其开关作用。
学习的目的主要是为了应用,因此是本章的重点。
二、学习方法指导1.半导体材料的导电特性半导体材料的导电性能介于导体和绝缘体之间,其导电特性包括:对温度反映灵敏(热敏性) ,杂质的影响显著(掺杂性) ,光照可以改变电阻率(光敏性)。
2.自由电子和空穴当一部分价电子挣脱共价键的束缚而成为自由电子后,共价键中就留下相应的空位,这个空位被称为空穴。
原子因失去一个价电子而带正电,也可以说空穴带正电。
在本征半导体中,电子与空穴总是成对出现的,它们被称为电子空穴对。
如果在本征半导体两端加上外电场,半导体中将出现两部分电流:一是自由电子将产生定向移动,形成电子电流;一是由于空穴的存在,价电子将按一定的方向依次填补空穴,亦即空穴也会产生定向移动,形成空穴电流。
14.3.8在图14.29所示电路,试求:下列几种情况下输出端Y的电位VY及各元件(R,DA,DB)中通过的电流:(1)VA=VB=0V;(2)VA=+3V,VB=0V;(3)VA=VB=+3V。
二极管的正向压降可忽略不计。
VA=VB=0时,即DA,DB均导通,由欧姆定律IR= E/R=12/3.9=3.08mAIA,IB是两个二极管中电流,于是IA=IB=0.5IR=1.54mA,VY=0VA=3V,VB=0时,VB较低,DB先导通,使VY=0, DA截止,IA=0,于是IR =IB =12/3.9=3.08mA,IA=0VA=VB =+3V,两个二极管同时导通,使VY=+3V,IR=(12-3)/3.9=2.30mAIA=IB=0.5IR=0.5(12-3)/3.9=1.15mA14.3.9在图14.30所示电路中,试求下列几种情况下输出端电位VY及各元件中通过的电流:(1)VA=+10V,VB=0V;(2)VA=+6V,VB=+5.8V;(3)VA=VB=+5V。
设二极管的正向电阻为零,反向电阻无穷大。
VA=+10V,VB=0时,DA导通,VA导通 VY=10*9/(1+9)=9VDB截止,于是由欧姆定律IA=VA/(1+9)=10/10=1mAIB =IA = 1mA,IB=0(2) VA=6V,VB=5.8V时,DA先导通,使VY=6*9/(1+9)=5.4V,DB=端电压VBY=VB-VY=5.8-5.4=0.4V设二极管正向电阻为0,于是DB导通,由支路电流法IA+9(IA+IB)=VAIB+9(IA+IB)=VB所以(IA+IB)(1+9+9)=VA+VB由KCL定律IR=IA+IB所以IR=(VA+VB)/19=(6+5.8)/19=0.62mA所以,由欧姆定律VY=IR*R=0.62*9=5.59V于是IA=(6-5.59)/1=0.41mAIB=(5.8-5.59)/1=0.21mA(3)VA=VB=5V,两个二极管同时导通。
二极管电路习题一、选择题1、在题 1.1 图所示电路中,U A0 电压为( ) (a )12V (b )-9V (c )-3V2 在题 1.2 图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则 D1、D2、D3 的工作状 态为( ) 。
(a )D1 导通,D2、D3 截止 (b )D1、D2 截止,D3 导通 (c )D1、D3 截止,D2 导通3 在题 1.3 图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则 D1、D2 的工作状态为 ( ) 。
(a )D1 导通,D2、截止 (b )D1、D2 均导通 (c )D1、截止,D2 导通4 在题 1.4 图所示电路中,D1、D2 为理想元件,则电压 U0 为( ) (a )3V (b )5V (c )2V5 电路如题 1.5 图(a )所示,二极管 D 为理想元件,输入信号 ui 为图(b )所 示的三角波,则输出电压 u0 的最大值为( ) 。
(a )5V (b )17V (c )7V6 在题 1.6 图所示电路中,二极管为理想元件,uA=3v,uB=2sinωtV ,R=4KΩ,则 uF 等于( ). (a )3V (b )2sinωtV (c )3+2sinωtV7 在题 1.7 图所示电路中,二极管为理想元件,则输出电压 U0 为( ) (a )3V (b )0V (c )-12V8 在题 1.8 图(1)所示电路中,二极管 D 为理想元件,设 u1=2sinωtV,稳压二 极管 DZ 的稳定电压为 6V ,正向压降不计,则输出电压 u0 的波形为图(2)中的 波形( )12V9V(c) RV O题1.1图9 在题1.9 图所示电路中,稳压二极管DZ2 的稳定电压为6V,DZ2 的稳定电压为12V,则输出电压U0 等于()。
(a)12V (b)6V (c)18V10 在题1.10 图所示电路中,稳压二极管DZ1 和DZ2 的稳定电压分别为6V 和9V,正向电压降都是0.7V。
碳化硅二级管和晶体管的关系说到碳化硅二极管和晶体管,可能不少人就会露出一脸懵逼的表情。
别担心,咱们今天就是要把这些看似高大上的东西聊得通俗易懂,像喝茶聊天一样轻松愉快。
其实啊,碳化硅二极管和晶体管它们俩是属于同一家族的,虽然它们各自的“性格”有点不同,但其实从根本上讲,都是为了让电流在电路里走得更加顺畅,避免不必要的麻烦。
所以,你可以把它们看作是电路中的“小帮手”,可是呢,它们又各自有各自的“特长”。
先说说碳化硅二极管。
光听名字就觉得很有科技感,像是外星人用的装备。
但其实它不过就是一种半导体器件,主要作用就是让电流单向流动,简单来说,电流走了一条单行道,想回来?没门!这可真是它的一项“拿手好戏”啊。
你可以把它想象成一个“门卫”,只能让通过的人从一边进,另一边可进不去,谁也别想插队。
至于“碳化硅”这个成分,别看它名字一看就觉得很复杂,实际上,它的作用可大了!因为碳化硅能承受更高的温度和更强的电压,所以它比起普通的硅二极管要耐用得多,尤其在一些严苛环境下,表现得更是顶呱呱!说白了,它就是电路中那种永远不怕高温、不怕电压的硬核小助手。
然后咱们再聊聊晶体管。
这个名字听着就有点“酷”,让人不由自主地觉得它可能是那种能让电流跳跃的神器。
其实晶体管也挺简单的,它就像是一个非常“敏感”的开关,能够控制电流的大小,甚至有时还可以完全“关掉”电流。
你可以把它想成一个“调节员”,电流太多了它能适当“放松”,电流不足了它又能给点“鼓励”。
而且它不光能调节电流,放大信号也是它的一项绝活儿。
比如,咱们日常的手机、电视,都是靠晶体管来放大微弱的信号,使得咱们能看到清晰的画面、听到响亮的声音。
简直就是电子产品中的“调音师”,没有它,咱们也就没法听到手机里的那首歌,或者看清楚电视屏幕上的演员脸了。
可是,碳化硅二极管和晶体管虽然长得像“亲戚”,但它们之间还是有挺多区别的。
工作原理上就不太一样。
二极管的工作原理比较简单,就是通过一个“单向通道”让电流流动,而晶体管呢,得通过“控制电压”来调节电流的大小,它的“工作”要更复杂一些。
分析计算题
14-301、
二极管电路如图所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端电压V AO。
设二极管是理想的。
解图a:将D断开,以O点为电位参考点,D的阳极电位为-6 V,阴极电位为-12 V,故D处于正向偏置而导通,V AO=–6 V。
图b:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,V AO=0 V。
图c:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故V AO=-6V。
14-302、图示放大电路中,电容C E断开后电路的电压放大倍数的大小将()
A.减小
B.增大
C.忽大忽小
D.保持不变
14-303、理想二极管构成的电路如题2图,其输出电压u 0为( ) A .-6V B .0V C .+3V D .+9V
14-304、某锗三极管测得其管脚电位如题3图所示,则可判定该管处在( ) A .放大状态 B .饱和状态 C .截止状态 D .无法确定伏态
14-305、图13为稳压管稳压电路,分析当负载电阻不变,电网电压上升时,该
电路的稳压原理。
[3分]
图 13解:U i →U o ↑→I Z ↑→I R ↑→U R ↑→U o ↓
14-306、如图1.1所示,二极管正向压降忽略不计,试求下列各种情况下输出端F 点的电位和电阻R 、二极管V DA 、V DB 中流过的电流。
(1)V A =V B =0V (2)V A =6V ,V B =0(3)V A =V B =6V 。
图1.1
R +
-
U i I R
V I Z R L
I
L U o
解:(1)V U F 0=,mA I R 5=,mA I VDA 5.2=,mA I VDB 5.2=;
(2)V U F 0=,mA I R 5=,0=VDA I ,mA I VDB 5=; (3)V U F 6=,mA I R 2=,mA I VDA 1=,mA I VDB 1=。
14-307、如图1.2所示,二极管正向压降忽略不计,试求下列各种情况下输出端F 点的电位和电阻R 、二极管V DA 、V DB 中流过的电流。
(1)V A =10V ,V B =0(2)V A =V B =6V 。
图1.2
解:(1)V U F 8=,mA I R 1=,mA
I VDA
1=,0=VDB I ;
(2)V U F 3.5=,mA I R 67.0=,mA I VDA 33.0=,mA I VDB 33.0=。
14-308、硅二极管电路如图所示,试判断图中二极管是导通还是截止?并求出AB 两端的电压值?
解:(a )D V 导通,V U AB 7.3-=;
(b )D V 截止,V U AB 7-=;
(c )1D V 导通、2D V 截止,V U AB 7.0-=。
14-309、如图所示,已知在电路中无交流信号时测得晶体管(均为硅管)各极对地的电位值,试说明各晶体管的工作状态。