第1章课后习题参考问题详解.doc

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1、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UO=1V，UD2=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UO=4V，在这种情况下，D1两端电压为UD1=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UO=1V。（b）图分析：1.由于输出端开路，所以

2、D1、D2均受反向电压而截止，等效电路如图所示，所以UO=UI=10V。2．图所示电路中，E

3、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=10sinωtV，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uI＜E时，D截止，uO=E=5V；当uI≥E时，D导通，uO=uIuO波形如图所示。（b）图当uI＜-E=-5V时,D1导通D2截止，uo=E=5V；当-E＜uI＜E时，D1导通D2截止，uo=E=5V；当uI≥E=5V时，uo=uI所以输出电压uo的波形与（a）图波形相同。5．在图所示电路中，试

4、求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、DA、DB)过的电流：(1)UA=UB=0V；(2)UA=+3V，UB=0V。(3)UA=UB=+3V。二极管的正向压降可忽略不计。解：（1）UA=UB=0V时，DA、DB都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：UF=0V(2)UA=3VUB=0V时，DA截止，DB导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：UF=0V(3)UA=UB=3V时，DA、DB都导通，在忽略二极管正向管压降的情况下，有：UF=3V6．有两个稳压管Dz1和DZ2，其稳定电压分别为5.5

5、V和8.5V，正向压降都是0.5V。如果要得到0.5V、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：7．在图所示，E=10V，u=30sinωtV。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，uD=u+E；2.当u＞–E时，D导通，uD=0V由此可画出uD波形如图所示。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。试求稳压管过的电流IZ。它是否超过

6、IZmax?如果超过，怎么办?已知：E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω，UZ=10V，IZmax=8mA。求：IZ解：设流过R1的电流为IR1，流过R2的电流为IR2，则在DZ起稳压作用时有：由于IZ＜IZmax，稳压管可以正常工作。如果IZ＞IZmax，则稳压管不能正常工作，这时应适当增大R1或减小R2，使IZ＜IZmax。9．判断下列说法是否正确，并在相应的括号画√或×。1）P型半导体可通过纯净半导体中掺入五价磷元素获得。(×)2）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。(√)

7、3）P型半导体带正电，N型半导体带负电。(×)4）PN结的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。(×)5）漂移电流是少数载流子在电场作用下形成的。(√)6)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通过。(×)7)PN结方程可以描述PN结的正向特性和反向特性，也可以描述PN结的反向击穿特性。(×)10．图中的二极管D为理想二极管，试通过计算判断D是否导通。解：解法一：将D断开，求得由于UA＞UB，故当AB间接二极管，且A端接二极管正端时，二极管导通。解法二：将二极管D断开，求AB端的戴维

8、南等效电路，可得同样结论。11．计算图电路中流过二极管的电流ID。设二极管导通时的正向压降UD=0.7V。解：将二极管断开，用戴维南定理。1）求开路电压UOC2）求等效电阻Ro3）画戴维南等效电路，求ID12．整流二极管通常不允许工作在反向击穿区，以防管子损坏。即使不损坏，管子也易发热，不利于正常运行。在如图所示电路中，整流二极管D的反向击穿电压为100V，定功耗为250mW，外加130V反向电压。