半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用習(xí)題解答

1、半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用習(xí)題解答自測(cè)題（一）判斷下列說(shuō)法是否正確，用和“ ？”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)1 .半導(dǎo)體中的空穴是帶正電的離子。（）2 .溫度升高后，本征半導(dǎo)體內(nèi)自由電子和空穴數(shù)目都增多，且增量相等。 （）3 .因?yàn)镻型半導(dǎo)體的多子是空穴，所以它帶正電。（）4 .在N型半導(dǎo)體中如果摻入足夠量的三價(jià)元素，可將其改型為 P型半導(dǎo)體。（）5 . PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾挥性谕饧与妷簳r(shí)才能體現(xiàn)出來(lái)。（）選擇填空1. N型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子是 ; P型半導(dǎo)體中多數(shù)載流子是。A .自由電子B.空穴2. N 型半導(dǎo)體 ; P型半導(dǎo)體。A .帶正電B.帶負(fù)電C.呈電中性3. 在摻雜半導(dǎo)體中，多子的濃度主要取決于

2、 ,而少子的濃度則受 的影響很大。A .溫度 B .摻雜濃度C .摻雜工藝D .晶體缺陷4. PN結(jié)中擴(kuò)散電流方向是 ;漂移電流方向是 。A .從P區(qū)到N區(qū) B .從N區(qū)到P區(qū)5. 當(dāng)PN結(jié)未加外部電壓時(shí)，擴(kuò)散電流 飄移電流。A.大于B.小于C.等于6.當(dāng)PN結(jié)外加正向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流漂移電流,耗盡層;當(dāng)PN結(jié)外加反向電壓時(shí)，擴(kuò)散電流漂移電流，耗盡層。A.大于B.小于C.等于D.變寬E.變窄F.不變7.二極管的正向電阻，反向電阻。A大B.小8.當(dāng)溫度升高時(shí)，二極管的正向電壓,反向電流OA.增大B.減小C.基本不變9.穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓區(qū)是其工作在狀態(tài)。A.正向?qū)˙.反向截止C.反向擊穿有A、B、C

3、三個(gè)二極管，測(cè)得它們的反向電流分別是2?A、0.5?A、5?A;在外加相同的正向電壓時(shí),電流分別為10mA 30mA、15mA比較而言，哪個(gè)管子的性能最好試求圖所示各電路的輸出電壓值 小，設(shè)二極管的性能理想。(a)(b)(c)在圖所示電路中，已知輸入電壓u=5sin?t (V),設(shè)二極管的導(dǎo)通電壓U0n=o分別畫(huà)出它們的輸出電壓波形和傳輸特性曲線Uo=f (Ui)oVDUiVD3kQ(a)UoUi3kQVD1VD 2+Uvdi5Z NXU VD2+(c)有兩個(gè)硅穩(wěn)壓管，VDi、Vd的穩(wěn)定電壓分別為 6V和8V,正向?qū)妷簽?，穩(wěn)定電流是 5mA求圖各 個(gè)電路的輸出電壓UO。(a)(d)(b)+

4、VDziVD z220V本本UO(e)圖(f )1.7已知穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓Ufc=6V,最小穩(wěn)定電流 I zmin=5mA最大功耗 RM=150mW試求圖所示電路中限流電阻 R的取值范圍。穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路如 圖所示，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓 "=8V,動(dòng)態(tài)電阻rz可以忽略，U=20V。試求： Uo、 I o、I及I z的值。(2)當(dāng)U降低為15V時(shí)的UO、I。、I及Iz的值。圖UifrIR R2kQ IVD zZSUo【解】：1.x 2. V 3. X 4.，5.，【解】：、B 、C 、A 、B 、E、B、D 、A 、A【解】：二極管在外加相同的正向電壓下電流越大，其正向電阻越小；反向電流越小

5、，其單向?qū)щ娦?越好。所以B管的性能最好。【解】：二極管電路，通過(guò)比較二極管兩個(gè)電極的電位高低判斷二極管工作在導(dǎo)通還是截止?fàn)顟B(tài)。方 法是先假設(shè)二極管斷開(kāi)，求出二極管陽(yáng)極和陰極電位，電路中只有一個(gè)二極管：若陽(yáng)極電位高于陰極電位（或二極管兩端電壓大于其導(dǎo)通電壓Un）,二極管正偏導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)壓降為 0 （對(duì)于理想二極管）或 Un （對(duì)于恒壓源模型的二極管）；若陽(yáng)極電位低于陰極電 位（或二極管兩端電壓小于其導(dǎo)通電壓UL）,二極管反偏截止，流過(guò)二極管的電流為零。如果電路中有兩個(gè)二極管：若一個(gè)正偏，一個(gè)反偏，則正偏的導(dǎo)通，反偏的截止；若兩個(gè)都反偏，則 都截止；若兩個(gè)都正偏，正偏電壓大的優(yōu)先導(dǎo)通，進(jìn)而再判斷

6、另一只二極管的工作狀態(tài)。圖（a）二極管VD導(dǎo)通，UO=5V圖（b）二極管VD導(dǎo)通，UO= ?7V圖？二極管VD截止,UO= ?1V圖（d）二極管VD導(dǎo)通，VD截止,UO=0V圖（e）二極管VD截止，VD導(dǎo)通，UO= ?9V圖（f） 二極管VD導(dǎo)通，LO=0V【解】：在（a）圖所示電路中，當(dāng)二極管斷開(kāi)時(shí)，二極管兩端的電壓UVD=u，。當(dāng)山?E，即U?時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓Uo=Ui?；當(dāng)UD?Un,即Ui?時(shí)，二極管截止，輸出電壓 Uo=0o輸出電壓的波形如圖解 （a） 1所示，傳輸特，性如圖解（a） 2所示。在（b）圖所示電路中，當(dāng)二極管斷開(kāi)時(shí)，二極管兩端的電壓UD=u，。當(dāng)UVD?U0n,

7、即Ui?時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓Uo=；當(dāng)UD?Un,即Ui?時(shí)，二極管截止，輸出電壓Lfc=U。輸出電壓的波形如圖解（b）1所示，傳輸特性如圖解（b） 2所示。在（c）圖所示電路中，當(dāng) M?時(shí)，二極管VD導(dǎo)通，輸出電壓 w=;當(dāng)U?時(shí)，二極管VD導(dǎo)通，輸出 電壓Uo=?；當(dāng)？Ui?時(shí)，VD、VD2都截止，輸出電壓Uo=Ui。輸出電壓的波形如圖解（c）1所示，傳輸特性如圖解（c） 2所示?！窘狻浚簣D aU=6V+8V=14V 圖 bU=6V+=;圖 cL=+=;圖 dU=;圖 eU=;圖 fLb=6V°圖解(c) 1圖解(a) 1圖解（b） 1uo/Vuo/VUo/V0.70.7_5_0770.7 Ui/V圖解（a） 2圖解（b） 2圖解（c） 2【解】：由題可知穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流IZmax =-pZM =150 mA=25mAUZ 6流過(guò)穩(wěn)壓管的電流IZ應(yīng)滿足：IZmin <IZ <IZmax ,又因?yàn)椋篒Z =Ul -UZ =15V-6V ,由此可 RR得限流電阻R的取值范圍：?R?【解】：（1）由于 RL UI =-2-x20V=10V：>8V,穩(wěn)壓管處