模拟电子技术基础李国丽习题答案

模拟电子技术基础李国丽习题答案

1半导体二极管

自我检测题

一．选择和填空

1．纯净的、结构完整的半导体称为

本征半导体，掺入杂质后称

杂质半导体。若掺入五价杂质，其多数载流子是

电子。

2．在本征半导体中，空穴浓度

C

电子浓度；在N型半导体中，空穴浓度

B

电子浓度；在P型半导体中，空穴浓度

A

电子浓度。

（A．大于，B．小于，C．等于）

3.在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于

C，而少数载流子的浓度与

A

关系十分密切。

（A．温度，B．掺杂工艺，C．杂质浓度）

4.当PN结外加正向电压时，扩散电流

A

漂移电流，耗尽层

E

；当PN结外加反向电压时，扩散电流

B

漂移电流，耗尽层

D。

（A．大于，B．小于，C．等于，D．变宽，E．变窄，F不变）

5．二极管实际就是一个PN结，PN结具有

单向导电性，即处于正向偏置时，处于

导通

状态；反向偏置时，处于

截止

状态。

6.普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B，反向电流一般_C_；普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_，反向电流一般_D_。

（A．0.1～0.3V，B．0.6～0.8V，C．小于，D．大于）

7.已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示，在温度为

T1时的伏安特性如图中虚线所示。在25℃时，该二极管的死区电压为

0.5

伏，反向击穿电压为

160

伏，反向电流为

10-6

安培。温度T1

小于

25℃。（大于、小于、等于）

图选择题7

8．PN结的特性方程是。普通二极管工作在特性曲线的正向区

；稳压管工作在特性曲线的反向击穿区。

二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）

1．N型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。

（×）

2．在P型半导体中，掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N型半导体。

（√）

3．P型半导体带正电，N型半导体带负电。

（×）

4．PN结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。

（√）

5．由于PN结交界面两边存在电位差，所以当把PN结两端短路时就有电流流过。（×）

6．PN结方程既描写了PN结的正向特性和反向特性，又描写了PN结的反向击穿特性。（×）

7．稳压管是一种特殊的二极管，它通常工作在反向击穿状态（√），它不允许工作在正向导通状态（×）。

习题

1.1图题1.1各电路中，忽略D的导通压降和死区电压，画出各电路相应的输出电压波形。

图题1.1

解：

（a）图中，vi>0时，二极管截止，vo=0；vi<0时，二极管导通，vo=

vi。

（b）图中，二极管导通，vo=

vi

+10。

（c）图中，二极管截止，vo=0。

1.2求图题1.2所示电路中流过二极管的电流ID和A点对地电压VA。设二极管的正向导通电压为0.7V。

图题1.2

解：（a）

（b）

得

1.33电路如图题1.3所示，已知D1为锗二极管，其死区电压Vth＝0.2V，正向导通压降为0.3V；D2为硅二极管，其死区电压为Vth＝0.5V，正向导通压降为0.7V。求流过D1、D2的电流I1和I2。

图题1.3

解：由于D1的死区电压小于D2的死区电压，应该D1先导通。设D1通、D2截止，此时

D2两端电压＝I1×100＋0.3＝0.45V

小于D2的开启电压，所以D2截止，因此

I2＝0

1.4设二极管的正向导通压降可以忽略不计，反向饱和电流为10μA，反向击穿电压为

30V，并假设一旦击穿反向电压保持30V不变，不随反向击穿电流而变化。求图题1.4中各电路的电流I。

图题1.4

解：

（a）图中，两个二极管导通，（b）图中，由于D2反向截止，所以电流为反向饱和电流10μA。

（c）图中，D2反向击穿，保持击穿电压30V，所以

（d）图中，D1导通，1.5试确定图题1.5（a）和图（b）中的二极管是否导通，并计算电压V1和V2的值（设二极管正向导通电压为

0.7V）

图题1.5

解：

（a）图中，D导通，V1＝0.7+V2=8.23V

（b）D截止，I=0，V1＝12V，V2＝0V

1.6忽略图题1.6中二极管的死区电压，试判断图中二极管是否导通。

图题1.6

解：先将D断开，计算A、B点对地电压

（a），所以D1导通

（b），所以D2截止

1.7设图题1.7中二极管的导通压降为

0.7V，判断图中各二极管是否导通，并求出Vo的值。

图题1.7

解：

先假设所有二极管都截止，看哪个二极管的正偏电压高，先导通。

（a）图中，所以，D2先导通，导通后

VO＝3-0.7=2.3V，D1截止。

（b）图中，所以，D2~D4先导通，则，D1截止，VO＝－1.4V

1.8设图题1.8中二极管的导通压降为0.7V，求二极管上流过的电流ID的值。

图题1.8

解：将二极管以外的电路进行戴维宁等效

所以

1.9已知图题1.9电路中稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为5V和9V，求电压VO的值。

图题1.9

解：（a）图中DZ1、DZ2均工作于稳压状态，（b）DZ1工作于稳压状态，DZ2工作于反向截止区，所以DZ2支路的电流近似为零，1.10已知图题1.10所示电路中，稳压管DZ1、DZ2的稳定电压分别为5V、3V，正向导通压降均为0.7V。试画出vO的波形。

图题1.10

解：正半周时，DZ1承受正向压降，DZ2承受反向压降，在VDZ2=3V之前，DZ2反向截止，iD=0，vO=vi；上升到VDZ2=3V之后，DZ2击穿，vO=3.7V；

负半周时，DZ2承受正向压降，DZ1承受反向压降，在VDZ1=5V之前，DZ1反向截止，iD=0，vO=vi；反向电压达到VDZ1=5V之后，DZ1击穿，vO=－5.7V；