半導體二極管及其應用習題解答

1、半導體二極管及其應用習題解答自測題（一）判斷下列說法是否正確，用和“ ？”表示判斷結(jié)果填入空內(nèi)1 .半導體中的空穴是帶正電的離子。（）2 .溫度升高后，本征半導體內(nèi)自由電子和空穴數(shù)目都增多，且增量相等。 （）3 .因為P型半導體的多子是空穴，所以它帶正電。（）4 .在N型半導體中如果摻入足夠量的三價元素，可將其改型為 P型半導體。（）5 . PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾挥性谕饧与妷簳r才能體現(xiàn)出來。（）選擇填空1. N型半導體中多數(shù)載流子是 ; P型半導體中多數(shù)載流子是。A .自由電子B.空穴2. N 型半導體 ; P型半導體。A .帶正電B.帶負電C.呈電中性3. 在摻雜半導體中，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PN結(jié)未加外部電壓時，擴散電流 飄移電流。A.大于B.小于C.等于6.當PN結(jié)外加正向電壓時，擴散電流漂移電流,耗盡層;當PN結(jié)外加反向電壓時，擴散電流漂移電流，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.當溫度升高時，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、三個二極管，測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,電流分別為10mA 30mA、15mA比較而言，哪個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)二極管的導通電壓U0n=o分別畫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,動態(tài)電阻rz可以忽略，U=20V。試求： Uo、 I o、I及I z的值。(2)當U降低為15V時的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?。环聪螂娏髟叫?/p>

5、，其單向?qū)щ娦?越好。所以B管的性能最好。【解】：二極管電路，通過比較二極管兩個電極的電位高低判斷二極管工作在導通還是截止狀態(tài)。方 法是先假設(shè)二極管斷開，求出二極管陽極和陰極電位，電路中只有一個二極管：若陽極電位高于陰極電位（或二極管兩端電壓大于其導通電壓Un）,二極管正偏導通，導通時壓降為 0 （對于理想二極管）或 Un （對于恒壓源模型的二極管）；若陽極電位低于陰極電 位（或二極管兩端電壓小于其導通電壓UL）,二極管反偏截止，流過二極管的電流為零。如果電路中有兩個二極管：若一個正偏，一個反偏，則正偏的導通，反偏的截止；若兩個都反偏，則 都截止；若兩個都正偏，正偏電壓大的優(yōu)先導通，進而再判斷

6、另一只二極管的工作狀態(tài)。圖（a）二極管VD導通，UO=5V圖（b）二極管VD導通，UO= ?7V圖？二極管VD截止,UO= ?1V圖（d）二極管VD導通，VD截止,UO=0V圖（e）二極管VD截止，VD導通，UO= ?9V圖（f） 二極管VD導通，LO=0V【解】：在（a）圖所示電路中，當二極管斷開時，二極管兩端的電壓UVD=u，。當山?E，即U?時，二極管導通，輸出電壓Uo=Ui?；當UD?Un,即Ui?時，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，當二極管斷開時，二極管兩端的電壓UD=u，。當UVD?U0n,

7、即Ui?時，二極管導通，輸出電壓Uo=；當UD?Un,即Ui?時，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 M?時，二極管VD導通，輸出電壓 w=;當U?時，二極管VD導通，輸出 電壓Uo=?；當？Ui?時，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。【解】：圖 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流過穩(wěn)壓管的電流IZ應滿足：IZmin <IZ <IZmax ,又因為：IZ =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