可获得正、负输出的理想二极管电路图

思考与练习1－、选择题：（请将唯一正确选项的字母填入对应的括号内）1、如图1-1所示，电路中所有的二极管都为理想二极管（即二极管正向压降可忽略不计），则哪个选项对D1、D2和D3的工作状态判断正确？（ ）（A ）D1、D2导通，D3截止 （B ）D1、D3导通，D2截止 （C ）D1、D2截止，D3导通 （D ）D1、D3截止，D2导通D 10V4V图1-1 题1.1图答案：C 。

原因：3D 的负极所接电压为-7V ，是最低电压，所以3D 导通。

3D 导通后1D 和2D 承受反向电压而截止。

2、如图1-2所示，电路中所有的二极管都为理想二极管，且L1、L2、L3、L4四盏灯都相同，则哪个灯最亮？（ ）（A ）L1 （B ）L2 （C ）L3 （D ）L4R图1-2题1.2图答案：D 。

原因：当电源~220V 正半周时，只有4D 承受正向电压导通，L4不亮；1D 、2D 和3D 承受反向电压截止，L1、L2和L3同时点亮；当电源~220V 负半周时，只有4D 承受反向电压截止，只有L4点亮；1D 、2D 和3D 承受正向电压导通，L1、L2和L3同时不亮；由此可见，灯泡L4最亮。

3、在如图1-3所示的电路中，已知10V E 稳压管Z1D 和Z2D 的稳定电压分别为5V 和3V ，正向压降都是0.7V ，则A 、B 两点间的电压O U 为多少？（ ）（A ）－2.3V （B ）4.3V （C ）2.3V （D ）－4.3VED Z 22图1-3 题1.3图答案：C 。

原因：A 点电位：A 100.79.3V V =-=；B 点电位：1037B V V =-=；所以，9.37 2.3O A B U V V V=-=-=4、下面关于二极管表述不正确的是？（ ） （A ）具有单向导电性； （B ）由硅材料或锗材料构成；（C ）既有点接触型二极管，也有面接触型二极管；（D ）只能工作在反向击穿区，不能加正向电压。

第2章§2.2 晶体二极管习题2与参考答案【考核内容】1、二极管工作状态的判断。

2.2 半导体二级管 2.2.4 二极管的用途2.2.4.1二极管恒压模型：考虑二极管正向导通两端电压恒压二极管电路习题【分析方法】1、判断二极管两端正极对负极的电位差，即二极管正负极电压：（1）若二极管两端正极电位大于负极电位，0>PN U ，N P V V >则二极管正向导通。

二极管处于正向导通状态，此时管子两端电压降变化不大，利用此特性，可将二极管看成电压源，一般电路判断为硅管，典型值V 7.0D =V 。

对于锗二极管，取V 3.0D =V 。

【注意】：硅二极管处于正向导通，P 区接正极，N 区接负极。

硅二极管导通等效电路（2）若二极管两端正极电位小于负极电位，0<PN U ，N P V V <，则二极管反向截止，二极管视为断路。

2、回路的“绕行方向”一般以二极管正极开始绕行，绕行到负极，在判断二极管两端正极对负极的电位差时，要写出正极对负极的所有电源的代数和，遇正为正，遇负为负。

习题 1--恒压二极管【例题1】如图所示电路，判断二极管的工作状态，写出电路的输出电压值。

设二极管为硅二极管硅二极管导通压降取0.7v 。

（1）解：分析：以二极管开始正极绕行，v E U AB 7.02>=≈，则二极管正向导通，U D ＝0.7V ，视为0.7V 电压源。

【注意】P 区接正极，N 区接负极。

电阻不标出阻值，并联两端电压相等，列出电源一端电压。

所以， V O1= -0.7+2=1.3V 。

简写：二极管正向导通，V O1= -0.7+2=1.3V 。

【例题2】如图所示电路，判断二极管的工作状态，写出电路的输出电压值。

设二极管为硅二极管硅二极管导通压降取0.7v 。

（2）解：以二极管开始正极绕行，v E U 7.012<-=-≈，则二极管反向截止，视为断路。

电阻R 无电流，所以， V O1=0V 。

第7章直流稳压电源7.1 本章主要知识点7.1.1 整流电路整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。

常用整流电路如表7.1所示，应重点掌握单相桥式整流电路。

整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表7.1中。

表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。

变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。

分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。

分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。

表7.1 各种整流电路性能比较表7.1.2 滤波电路滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。

最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。

半波整流：2o U U =全波整流：2o 2.1U U =（2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足：C R L =τ≥2)5~3(T（3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。

（4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为：2DRM 22U U =除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。

电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。

一、引入1、二极管具有什么特性？2、什么是正偏？3、什么是反偏？4、二极管的死区电压及导通电压各位多少？5、画出二极管的伏安特性曲线。

二、例题1、电路如图所示，u1=12V请判断二极管导通还是截止并求出V o。

（假设二极管为理想二极管，即正偏时电阻为零、反偏时电阻为无穷大）分析：我们先看二极管的正极与电源的哪个极相连？根据之前学过的知识我们知道当二极管的正极与电源的正极相连（或二极管的负极与电源的负极相连）时二极管导通；当二极管的正极与电源的负极相连（或二极管的负极与电源的正极相连）时二极管截止。

解：该电路中二极管的正极与电源的正极连接，所以二极管导通故u0=0。

2、电路如图所示，u1= 12V请判断二极管导通还是截止并求出V o。

（假设二极管为理想二极管，即正偏时电阻为零、反偏时电阻为无穷大）分析：该电路有两个电源，这时数值大的电源起到决定性作用，再由上述分析方法来解题。

解：该电路中12v的电源起到决定性作用，这样二极管的正极与电源的负极极连接，所以二极管截止，由图可知故u0= —12v。

三、练习1、下面电路，设二极管为理想二极管，当以下条件时判断二极管是导通还是截止，并求出U AO等于多少。

（提示画出电路图进行分析）1、VDD1=6V VDD2=12V2、VDD1=6V VDD2=-12V3、VDD1=-6V VDD2=-12V4、VDD1=-6V VDD2=12V2、电路如图1.1所示，试确定二极管是正偏还是反偏。

设二极管正偏时的正向压降为0.7V，估算U A、U B、U C、U D、U AB、U CD。

4、已知输入正弦波Ui，分析下列图中的二极管是导通还是截止，并画出输出Uo波形。

3、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。

理想二极管符号1. 介绍理想二极管是一种电子元件，常用于电子电路中。

它具有特殊的电流-电压特性，即只允许电流在一个方向上通过。

理想二极管通常用一个特殊的符号表示，以便在电路图中进行标记和连接。

2. 理想二极管符号理想二极管符号通常由三个主要部分组成：箭头、直线和曲线。

2.1 箭头箭头是理想二极管符号的主要特征之一，用于表示电流的流动方向。

箭头指向的一端代表正极（阳极），而箭头指向的另一端代表负极（阴极）。

这是因为理想二极管只允许正向电流通过。

2.2 直线直线位于箭头下方，与箭头平行。

它代表了理想二极管的正向导通状态。

当正向电压施加到理想二极管上时，它会导通，并允许电流通过。

2.3 曲线曲线位于箭头上方，与箭头平行。

它代表了理想二极管的反向截止状态。

当反向电压施加到理想二极管上时，它会截止，并阻止电流通过。

3. 用途理想二极管在电子电路中具有广泛的应用。

以下是一些常见的用途：3.1 整流器在交流电源中，理想二极管可以作为整流器使用。

通过将交流信号施加到理想二极管上，它只允许正向半周的信号通过，从而将交流信号转换为直流信号。

3.2 保护装置理想二极管还可以用作电路中的保护装置。

当正向电压低于二极管的正向开启电压时，它将保持截止状态，阻止任何电流通过。

然而，当正向电压超过二极管的正向开启电压时，它将导通并允许电流通过，从而保护其他元件免受过高的正向电压。

3.3 发光二极管（LED）发光二极管（LED）是一种特殊类型的二极管，在通电时发出可见光。

LED使用了半导体材料，并根据不同材料和掺杂物产生不同颜色的光。

LED常用于指示灯、显示屏和照明等领域。

3.4 温度传感器理想二极管的电流-电压特性使其成为一种有效的温度传感器。

通过测量二极管的正向电压，可以推断环境温度。

这种原理被广泛应用于温度测量和控制系统中。

4. 总结理想二极管是一种重要的电子元件，具有特殊的电流-电压特性。

它在电子电路中有着广泛的应用，如整流器、保护装置、发光二极管和温度传感器等。

《模拟电子技术基础》第4版习题解答第1章半导体二极管及其基本应用电路一、填空题1．1 在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。

1．2 在N型半导体中，多子是，少子是；在P型半导体中，多子是，少子是。

1．3二极管具有性；当时，二极管呈状态；当时，二极管呈状态。

1．4 2APl2型二极管是由半导体材料制成的；2CZ52A型二极管是由半导体材料制成的。

1．5在桥式整流电路中接入电容C(与负载并联)滤波后，输出电压较未加C时，二极管的导通角，输出电压随输出电流的增大而。

二、选择正确答案填空(只需选填英文字母)1．6二极管正向电压从0．7 V增大15％时，流过的电流增大(a．15％；b．大于15％；c．小于15％)。

1．7当温度升高后，二极管的正向压降将，反向电流将(a．增大；b．减小；c．不变)。

1．8利用二极管的组成整流电路(a1．正向特性；b1．单向导电性；c1．反向击穿特性)。

稳压二极管工作在状态下，能够稳定电压(a2．正向导通；b2．反向截止；c2．反向击穿)。

三、判断下列说法是否正确(用√或×号表示)1．9在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质，可以改型为P型半导体。

( )1．10 PN结的伏安特性方程可以描述PN结的正向特性和反向特性，也可以描述其反向击穿特性。

( )1．11 在桥式整流电路中，如用交流电压表测出变压器二次侧的交流电压为40 V，则在纯电阻负载两端用直流电压表测出的电压值约为36 V。

( ) 1．12光电二极管是受光器件，能将光信号转换为电信号。

( ) 解答：1.1 杂质浓度温度1.2 电子空穴空穴电子1.3 单向导电性 正向偏置 导通 反向偏置 截止1.4 N 型锗材料 N 型硅材料1.5 增大 减小 减小1.6 （b ）1.7 （b ） （a ）1.8 （b 1） （c 2）1.9 （√）1.10 （×）1.11 （√）1.12 （√）1．13某硅二极管在室温下的反向饱和电流为910-A ，求外加正向电压为0．2 V 、0．4 V 时二极管的直流电阻R D 。

稳压二极管工作原理：稳压二极管的特点就是击穿后，其两端的电压基本保持不变。

这样，当把稳压管接入电路以后，若由于电源电压发生波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。

稳压二极管在电路中常用“ZD”加数字表示，如：ZD5表示编号为5的稳压管。

故障特点：稳压二极管的故障主要表现在开路、短路和稳压值不稳定。

在这3种故障中，前一种故障表现出电源电压升高；后2种故障表现为电源电压变低到零伏或输出不稳定。

常用稳压二极管的型号及稳压值如下表：型号1N4728 1N4729 1N4730 1N4732 1N4733 1N4734 1N4735 1N4744 1N4750 1N4751 1N4761 稳压值 3.3V 3.6V 3.9V 4.7V 5.1V 5.6V 6.2V 15V 27V 30V 75V稳压管也是一种晶体二极管，它是利用PN结的击穿区具有稳定电压的特性来工作的。

稳压管在稳压设备和一些电子电路中获得广泛的应用。

我们把这种类型的二极管称为稳压管，以区别用在整流、检波和其他单向导电场合的二极管。

如图画出了稳压管的伏安特性及其符号。

(1)稳定电压Uz Uz就是PN结的击穿电压，它随工作电流和温度的不同而略有变化。

对于同一型号的稳压管来说，稳压值有一定的离散性。

(2)稳定电流Iz 稳压管工作时的参考电流值。

它通常有一定的范围，即Izmin——Izmax。

(3)动态电阻rz 它是稳压管两端电压变化与电流变化的比值，如上图所示，即这个数值随工作电流的不同而改变。

通常工作电流越大，动态电阻越小，稳压性能越好。

(4)电压温度系数它是用来说明稳定电压值受温度变化影响的系数。

不同型号的稳压管有不同的稳定电压的温度系数，且有正负之分。

稳压值低于4v的稳压管，稳定电压的温度系数为负值；稳压值高于6v的稳压管，其稳定电压的温度系数为正值；介于4V和6V之间的，可能为正，也可能为负。

在要求高的场合，可以用两个温度系数相反的管子串联进行补偿(如2DW7)。