模拟电子技术基础(李国丽)第一章习题答案 联系客服

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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1μA,D.大于1μA)

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)

imA3020101501005000.5-0.001-0.002-0.0031v/V25oCT1

图选择题7

8.PN结的特性方程是i?IS(evVT?1)。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,vi?5Sinωt(V),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。

voDviRLvoo??t( a )DvoviRLvoo( b )??t10VDvoviRLvoo( c )??t10V

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。

vOV?0 52???t

(b)图中,二极管导通,vo= vi +10。

vOV151050?2???t

vOV(c)图中,二极管截止,vo=0。

vO=00??t

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。

+10VR1AR2 10k?20k?IDD-6V( a )R1AR2 10k?+10V2k?IDDR33k?-6V( b )

图题1.2

解:(a)VA??6?0.7??5.3V

ID?10?VA0?VA??1.3mA R1R2 (b)

10?VAVA?(?6)VA?0.7 ??R1R2R3VA?0.7?1.42mA R3 得VA?4.96V

ID?

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。

10k?100?15VD1D2I1I2100?

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

15?0.3A?1.46mA 310?10?100D2两端电压=I1×100+0.3=0.45V

小于D2的开启电压,所以D2截止,因此

I1?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。

5k?ID110VD210VD25k?ID1( a )5k?ID140VD240V( b )5k?ID1D2( c )( d ) 图题1.4

解:

(a)图中,两个二极管导通,I?105?2mA

(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I?(40?30)5?2mA (d)图中,D1导通,I?405?8mA

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)

+12VRV1DV22RRDV22RV1+12V( a )( b )

图题1.5

解:

(a)图中,D导通,I?(12?0.7)3R?11.33R

V2?I?2R?11.32R?7.53V 3RV1=0.7+V2=8.23V