二极管习题 Revised as of 23 November 2020
习题6
基础知识部分:
选择题
1.用万用表R×1K电阻档测某一个二极管时,发现其正、反电阻均近于1000KΩ,这说明该二极管()
A、短路
B、完好
C、开路
D、无法判断
答案:C
2.二极管反偏时,以下说法正确的是()
A、在达到反向击穿电压之前通过电流很小,称为反向饱和电流;
B、在达到死区电压之前,反向电流很小;
C、二极管反偏一定截止,电流很小,与外加反偏电压大小无关。
答案:A
3.图示电路,二极管导通时压降为,反偏时电阻为∞,则以下说法正确的是()。
A、VD导通,U AO=;
B、VD导通,U AO=—;
C、VD导通,U AO=—6V;
D、VD导通,U AO=6V;
E、VD截止,U AO=—9V。
答案:C
4.下列电路中变压器二次电压均相同,负载电阻及滤波电容均相等,二极管承受反向电压最低的是( ),负载电流最小的是()。
A.半波整流电容滤波电路
B.全波整流电容滤波电路
C.桥式整流电容滤波电路
答案:C A
5. 图示电路,若变压器二次电压为10V,现测得输出电压为,则说明( )。若测得输出电压为10V,则说明( )。若测得输出电压为9V,则说明( )。
A.滤波电容开路
B.负载开路
C.滤波电容击穿短路
D.其中一个二极管损坏
答案: B D A
6. 稳压二极管电路如图,稳压二极管的稳压值U Z=,正向导通压降,则U O为 (
)。
答案:C
7.图示电路,若U I上升,则U O(
)→U A(
)→U CE1(
)→U O()。
A.增大
B.不变
C.减小
答案:A A C B
8.图示电路装接正确的是()。
答案:b
9.某NPN硅管在放大电路中测得各极对地电压分别为U C=12V,U B=4V,U E=0V,由此可判别三极管(
)。
A.处于放大状态
B.处于饱和状态
C.处于截止状态
D.已损坏
答案:D
10.测得三极管的电流方向、大小如图所示,则可判断三个电极为()。
A.①基极b,②发射极e,③集电极c
B.①基极b,②集电极c,③发射极e
C.①集电极c,②基极b,③发射极e
D.①发射极e,②基极b,③集电极c
答案:C
填空题
结具有性,偏置时导通,偏置时截止。
答案:单向导电正向反向
2. 半导体二极管2AP7是半导体材料制成的,2CZ56是半导体材料制成的。答案:N型锗 N型硅
3.图示电路中设二极管正向压降为,当U i=6V时,U o为
答案:
4. 图示电路,
⑴变压器二次电压U2=
V;
⑵负载电流I L=
mA
⑶流过限流电阻的电流I R=
mA;
⑷流过稳压二极管的电流为 mA。
答案:(1)15V (2)10mA (3)24mA (4)14mA
5. 78M12的输出电压为 V,最大输出电流为 A。
答案:12
三端可调集成稳压器,能够在 V至 V输出范围内提供 A的最大输出电流。答案: 37
7.三极管用来放大时,应使发射结处于偏置,集电结处于偏置。
答案:正向反向
8. 型号为3CG4D的三极管是型频功率管。
答案:PNP型高频小功率管
9.温度升高时,三极管的电流放大系数β ,反向饱和电流I CBO
,正向结电压U BE
。
答案:增大增大下降
10.三极管具有电流放大作用的实质是利用电流对电流的控制。
答案:改变基极集电极或发射极
判断题
1.二极管的反向击穿电压大小与温度有关,温度升高反向击穿电压增大。().
答案:错
2.当二极管两端正向偏置电压大于死区电压,二极管才能导通。()
答案:对
3.半导体二极管反向击穿后立即烧毁。()
答案:错
4.稳压二极管正常工作时必须反偏,且反偏电流必须大于稳定电流I Z。()
答案:对
应用能力部分:
图示电路,判断各二极管处于何种工作状态设U F=,求U AO=
解:图(a)所示电路中,二极管VD阴极电位为-12V,阳极电位为-15 V,二极管VD反偏截止。电路输出电压U AO=-12V。
图(b)所示电路中,二极管VD2阴极电位为-9V,阳极电位为-12V,二极管VD2反偏截止。而二极管VD1阴极电位为-9V,阳极电位为0V,二极管VD1正偏导通,二极管VD1两端电压钳制在,电路输出电压U AO=。
有三只220V/40W的灯泡串联接在220V交流电源上,每只灯泡并联一只二极管,方向如图所示。试问:哪只灯泡最亮哪只二极管承受的反向电压最大
解:L2最亮,D2反向电压最大。
在用μA表组成的测量电路中,常用二极管组成保护电路,以防直流电源极性错接或通过μA表电流过大而损坏表头,保护电路如图所示。试分别说明图a、b中的二极管各起什么作用说明理由。
解:图(a)中,利用二极管的单向导电性,保护表头指针。当输入电压极性为左正右负,二极管正偏导通,表头指针顺时针方向偏转,指示读数。当输入电压极性为左负右正,如不加二极管,表头指针反向偏转,易打坏指针。加保护二极管,二极管反偏截止,保护表头指针。
图(b)中,二极管起限幅作用,当输入电压极性为左正右负,二极管正偏导通,表头两端电压钳制在(硅管)或(锗管)。防止表头过流损坏。
某直流负载电阻为20Ω,要求输出电压U O(AV)=12V,采用单相桥式整流电路供电,选择二极管。
解:采用单相桥式整流电路供电, U O(AV)==12V。则变压器二次绕组电压有效值为
U2=≈
根据题意,可求得负载电流平均值为
I L(AV)= U O(AV)/R L=
流过二极管的电流
I D= I L(AV)/2=
在工程实际中,变压器二次电压应按理论值提高10%,即
U2=×=
二极管承受最高反向电压
U RM= U2=×≈
查教材附录表A-2,选用2CZ54B型二极管,其I F=,查阅电压分档标志,2CZ54B的U RM= 50V,留有裕量。
桥式整流电容滤波电路如图示电路,设U0=24V,R L=300Ω。
⑴求U2=
⑵请计算选择二极管和滤波电容。
解:桥式整流电容滤波电路如图所示,U O(AV)=24V,R L=300Ω
⑴ U O(AV)=
U2=U O(AV)/=20V
⑵ I D= =
I F=(2~3)I D=(80~120)mA
二极管承受最高反向电压
U RM= U2=20 V=
可选用2CZ52型二极管,其I F=,查阅电压分档标志,2CZ52B的U RM=50V,符合要求。
R L C=5×T/2
R L C=5×2s=
已知R L=300Ω,所以
C=R L=300Ω=×10-6F=μF
电容器耐压值
U cn==36V
取标称值耐压50V,电容值为200μF或500μF的电解电容。
图示电路给需要+9V的负载供电指出图中错误,画出正确电路图,并说明原因。
解:图示电路有三处错误:
①集成芯片选错,应选LM7805。LM7905输出-5V电压。
②整流电路错误,这种接法会烧毁整流二极管,正确接法为:共阴端接输出,共阳端接地。
③1000μF滤波用电解电容极性接错,应改接成:+极接整流电路输出端,-极接地。如不改接,会使电解电容击穿损坏。
图示三端可调式集成稳压电路,图中VD1、VD2对CW317起保护作用,试分析其保护原理。
解:图示电路中,VD1防止CW317输出端与端与输入端反向电压过大,而使芯片内输出管子反向击穿,使芯片损坏。当输出电压高于输入电压,VD1正偏导通,使钳制在,保护芯片。
VD2防止CW317输出端和公共端之间反向电压过大,而使芯片内输出管子反向击穿,使芯片损坏。当公共端电压高于输出电压,VD2正偏导通,使钳制在,保护芯片。
图是利用W7800系列和W7900系列二块及格成稳压器构成的二路直流稳压电路。试问:(1)图中U01=U02=(2)说明电容C1和C2的作用是什么
解:(1)U01=15V,U02=-8V;
(2)电容C1的作用是抵消输入端的电感效应,防止产生自激振荡,C2的作用是改善负载瞬态效应,即瞬时增减负载电流时,不致引起输出电压有较大波动。
在电网电压波动范围为±10%的情况下,设计一输出电压为6V,负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。
解:⑴稳压二极管选取
U O=6V,负载变化范围为1kΩ~∞,说明电源最大输出电流
I Lmax=U O/R Lmin=6V/1kΩ=6mA
I ZM=(2~3) I Lmax=(12~18)mA
可选2CZ232型稳压二极管,参数为:U Z=6~;I Z=10mA;I ZM=30mA;r Z≤10Ω。附合要求。
⑵限流电阻选取
U I=(2~3)U O=(12~18)V,取U I=15V,电网电压波动范围为 10%,则U Imin=15V×=
U Imax=15V×=
R max=
即Ω<R<Ω
可取标称值为390Ω的E24系列电阻。
P R=
为可靠起见,选E24系列标称值为390Ω的功率为1W的金属膜电阻。