1半导体二极管及其应用
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习题一、半导体二极管及其应用
1．本征半导体中的自由电子浓度______空穴浓度
a大于 b 小于 c 等于
答案：C
2.在掺杂半导体中，多子的浓度主要取决于______
a温度 b 材料 c掺杂工艺 d掺杂浓度
答案：B
3.在掺杂半导体中，少子的浓度受______的影响很大
a 温度 b掺杂工艺 c 掺杂浓度
答案：C
4.在掺杂半导体中，多子的浓度越高，少子的浓度越______
a 高 b 低 c不变
答案：B
5.N 型半导体______
a 带正电 b 带负电 c 呈中性
答案：C
6.温度升高 N 型半导体的电阻率将______
a 增大 b 减小 c 不变
答案：C
7. 当 PN 结正向偏置时，耗尽层将______
a 不变 b 变宽小于 c 变窄
答案：C
8.当环境温度升高时，二极管的正向电压将
a 升高 b 降低 c 不变
答案：b
●9.当环境温度升高时，二极管的死区电压将______
a 升高 b 降低 c 不变
答案：b
10.当环境温度升高时，二极管的反向饱和电流将______
a 增大 b 减小 c 不变
答案：a
11.二极管的正向电压降一般具有______温度系数
a 正 b 负 c 零
答案：b
12.确保二极管安全工作的两个主要参数分别是______和______
a UD,IF b IF,IS c IF,UR
答案：c
13.理想二极管的主要性能指标为 ______
a UD=0,IR=0, b UD =0.3V ，IR=0 c UD =0.5V ，IR =IS
答案：a
13.稳压管通常工作于______，来稳定直流输出电压
a 截止区 b 正向导通区 c 反向击穿区
答案：c 12.对于稳定电压为 10V 的稳压管，当环境温度升高时，其稳定电压将 ______
a 升高 b 降低 c 不变
答案：c
13.二极管的反偏电压升高，其结电容 ______
a 增大 b 减小 c 不变
答案：b
17.二极管正向偏置时，其结电容主要是 ______
a 势垒电容 b 扩散电容 c无法判断
答案：b
18.锗二极管的死区电压约为 ______
答案：a
a 0.1V b 0.2V c 0.3V
19.硅二极管的完全导通后的管压降约为 ______
a 0.3V b 0.5V c 0.7V
答案：c
20.由二极管的伏安特性可知，二极管的管压降越高，二极管的电阻越 ______
a 大 b 小 c 不变
答案：b
22.已知二极管的静态工作点 UD 和ID ，则二极管的静态电阻为 ______
a UD/ID b UT /ID c UD/IS
答案：a
24. 一个硅二极管在正向电压UD=0.6V时，正向电流ID=10mA。若 UD增大到 0.66V ，则电流ID约 为
______
a 11mA b 20mA c 100mA
答案：c
26. 在上题图示电路中，若 E=8V ，当温度为 10℃ 时测得二极管的管压降为UD =0.7V, 当温度上升到
40℃ 时，则UD大小为 ______
a =0.7V b <0.7V c >0.7V
答案：
27.在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体，加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
答案：A ，C
28.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。
A. 增大 B. 不变 C. 减小
答案：A
29.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。（ ）答案：√
30.因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ ）
答案：×
31.PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）
答案：√
32.PN结加正向电压时，空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
答案：A
33.设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是 。 A. ISeU B. C.
答案：C
34.稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
答案：C
图P1.11
35.电路如图P1.11（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。
解：波形如解图P1.11所示
解图P1.11
36.在以下四种整流或滤波电路中，负载时输出电压最低的是（ ），二极管承受冲击电流最高的是（ ），承受反向电压最高的是（ ）；输出电压脉动最小的是（ ）。
A. 单相半波整流电路； B. 单相桥式整流电路；
C. 单相半波整流、电容滤波电路； D. 单相桥式整流、电容滤波电路
答案：acad
37.纯净的半导体叫 半导体。掺入3价杂质元素形成的半导体叫 型 半导体，它主要靠 导电。
答案：本征，P（空穴），空穴
38.PN结正向偏置是指P区接电源的 极、N区接电源的 极。这时多子的
运动较强，PN结厚度变 ，结电阻较 。 答案：正，负，扩散，薄，小
39.设二极管D1、D2为理想二极管，判断它们在图1中是导通还是截止？ 输出电压 Uo = .
图1
答案：D1导通，D2截止，UO = 0 V
40.在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体，加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
答案：A ，C
41.当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。
A. 增大 B. 不变 C. 减小
答案：A
42.稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
答案：C
43.分析图所示电路的工作情况，图中I为电流源，I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，求在50℃时二极管的正向电压降。该电路有何用途？电路中为什么要使用电流源？
【解题过程】
该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。其温度系数–2mV/℃。
20℃时二极管的正向电压降
UD=660mV
50℃时二极管的正向电压降
UD=660 –（2′30）=600 mV
因为二极管的正向电压降UD是温度和正向电流的函数，所以应使用电流源以稳定电流，使二极管的 正向电压降UD仅仅是温度一个变量的函数。
44.电路如图(a)所示，已知，二极管导通电压。试画出uI与uO的波形，并标出幅值。
图(a)
【解题过程】
由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示，即开启电压Uon和导通电压均为0.7V。
由于二极管D1的阴极电位为＋3V，而输入动态电压uI作用于D1的阳极，故只有当uI高于＋3.7V时
D1才导通，且一旦D1导通，其阳极电位为3.7V，输出电压uO=＋3.7V。由于D2的阳极电位为－3V，
而uI作用于二极管D2的阴极，故只有当uI低于－3.7V时D2才导通，且一旦D2导通，其阴极电位即为
－3.7V，输出电压uO=－3.7V。当uI在－3.7V到＋3.7V之间时，两只管子均截止，故uO=uI。
uI和uO的波形如图(b)所示。
图(b)
45.某二极管的反向饱和电流，如果将一只1.5V的干电池接在二极管两端，试计算流过二极管的电流有多大？
【解题过程】
如果将干电池的正、负极分别与二极管的阴极、阳极相接，二极管反向偏置，此时流过二极管的电
流等于。反之，流过二极管的电流等于：
此时二极管的等效直流电阻为：
实际上电池的内阻、接线电阻和二极管的体电阻之和远远大于RD，流过二极管的电流远远小于计算
值。电路中的电流值不仅仅是由二极管的伏安特性所决定，还与电路中的接线电阻、电池的内阻和
二极管的体电阻有关。通常这些电阻都非常小，足以使二极管和干电池损坏。因此，实际应用时电路中必须串接适当的限流电阻，以防损坏电路元器件。 46.电路如图（a）所示，二极管的伏安特性如图（b）所示，常温下UT≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10 mV。试问：
（1）二极管在ui为零时的电流和电压各为多少
（2）二极管中流过的交流电流有效值为多少？
【解题过程】
（1）利用图解法可以方便地求出二极管的Q点。在动态信号为零时，二极管导通，电阻R中电流与二
极管电流相等。因此，二极管的端电压可写成为
uD=V iDR
在二极管的伏安特性坐标系中作直线（uD=V iDR），与伏安特性曲线的交点就是Q点，如(b)所示
。读出Q点的坐标值，即为二极管的直流电流和电压，约为
UD≈0.7 V，ID≈26 mA
（2）Q点下小信号情况下的动态电阻为
rd≈UT/ ID = (26/2.6)Ω=10 Ω
根据已知条件，二极管上的交流电压有效值为10 mV，故流过的交流电流有效值为ID = Ui/ rd =(10/10)
mA=1 mA
图（c）
47.电路如图（a）所示。设输入信号，，二极管导通压降可以忽略不计，试分别画出输出电压的波形。
图 (a)
【解题过程】
在图（a）所示电路中，当二极管断开时，二极管两端的电压等于。所以
