第1章课后习题参考答案

第一章半导体器件基础

1．试求图所示电路的输出电压Uo，忽略二极管的正向压降和正向电阻。

解：

（a）图分析：

1）若D1导

通，忽略D1的正

向压降和正向

电阻，得等效电路如图所示，则U O=1V，U D2=1-4=-3V。即D1导通，D2截止。

2）若D2导通，忽略D2的正向压降和正向电阻，得等效电路如图所示，则U O=4V，在这种情况下，D1两端电压为U D1=4-1=3V，远超过二极管的导通电压，D1将因电流过大而烧毁，所以正常情况下，不因出现这种情况。

；

综上分析，正确的答案是U O= 1V。

（b）图分析：

1.由于输出端开路，所以D1、D2均受反向电压而截止，等效电路如图所示，所以U O=U I=10V。

2．图所示电路中，E

解：由于E

E u

i

u o

3．选择正确的答案填空

在图所示电路中，电阻R为6Ω，二极管视为理想元件。当普通指针式万用表置于R×1Ω挡时，用黑表笔(通常带正电)接A点，红表笔(通常带负电)接B点，

则万用表的指示值为( a )。Ω，Ω，Ω，Ω,Ω

。

解：由于A端接电源的正极，B端接电源的负极，所以两只二极管都截止，相当于断开，等效电路如图，正确答案是18Ω。

4．在图所示电路中，uI =10sinωt V，E = 5V，二极管的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压uo的波形。

解：

（a）图

当u I＜E时，D截止，u O=E=5V；当u I≥E时，D导通，u O=u I

u O波形如图所示。

u I

ωt

5V

10V

uo

ωt

5V

10V

~

（b）图

当u I＜-E=-5V时,D1导通D2截止，uo=E=5V；

当-E＜u I＜E时，D1导通D2截止，uo=E=5V；

当u I≥E=5V时，uo=u I

所以输出电压u o的波形与（a）图波形相同。

5．在图所示电路中，试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、DA、DB)中通过的电流：( 1 )UA=UB=0V；( 2 )UA= +3V，UB = 0 V。( 3 ) UA= UB = +3V。二极管的正向压降可忽略不计。

解：（1）U A=U B=0V时，D A、D B都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：U F=0V

mA

k

R

U

I F

R

08

.3

9.3

12

12

=

=

-

=

*

mA

I

I

I

R

DB

DA

54

.1

2

1

=

=

=

(2) U A=3V U B=0V时，D A截止，D B导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：

U F=0V

mA

k

R

U

I F

R

08

.3

9.3

12

12

=

=

-

=

mA I DA 0= mA I I R DB 08.3==

(3) U A =U B =3V 时，D A 、D B 都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有： U F =3V

mA R U I F R 31.29

.33

1212=-=-=

mA I I I R DB DA 16.12

1

==

= ]

6．有两个稳压管Dz1和DZ2，其稳定电压分别为和，正向压降都是。如果要得到、3V 、6V 、9V 和14V 几种稳定电压，这两个稳压管(及限流电阻)应该如何联接画出各个电路。 解：

u o =0.5V

u I

+

–

+

–

=3V

7．在图所示，E=10V ，u=30sin ωt V 。试用波形图表示二极管上电压uD 。

解：分析

1.当u＜–E= –10V时，D截止，u D= u +E；

2.当u＞–E时，D导通，u D=0V

.

由此可画出u D波形如图所示。

30

–10

–30

–20

u(V)

u D(V)

t

t

8．在图所示，E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω。稳压管DZ的稳定电压UZ =10V，最大稳定电流IZmax=8mA。试求稳压管中通过的电流IZ。它是否超过IZmax 如果超过，怎么办

已知：E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω，U Z =10V，I Zmax=8mA。求：I Z

解：设流过R1的电流为I R1，流过R2的电流为I R2，则在D Z起稳压作用时有：

mA

R

U

E

I Z

R

1.

11

900

10

20

1

1

=

-

=

-

=