哈工大 模電 習(xí)題冊(cè)答案

1、【2-1】 填空： 1本征半導(dǎo)體是 ，其載流子是 和 。兩種載流子的濃度 。 2在雜質(zhì)半導(dǎo)體中，多數(shù)載流子的濃度主要取決于 ，而少數(shù)載流子的濃度則與 有很大關(guān)系。 3漂移電流是 在 作用下形成的。 4二極管的最主要特征是 ，與此有關(guān)的兩個(gè)主要參數(shù)是 和 。 5穩(wěn)壓管是利用了二極管的 特征，而制造的特殊二極管。它工作在 。描述穩(wěn)壓管的主要參數(shù)有四種，它們分別是 、 、 、和 。6某穩(wěn)壓管具有正的電壓溫度系數(shù)，那么當(dāng)溫度升高時(shí)，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值將 。 1. 完全純凈的半導(dǎo)體，自由電子，空穴，相等。2. 雜質(zhì)濃度，溫度。3. 少數(shù)載流子，(內(nèi))電場(chǎng)力。4. 單向?qū)щ娦?，正向?qū)▔航礥F和反向飽和電流I

2、S。5. 反向擊穿特性曲線陡直，反向擊穿區(qū)，穩(wěn)定電壓（UZ），工作電流（IEmin），最大管耗（PZmax）和動(dòng)態(tài)電阻（rZ）6. 增大;【2-2】電路如圖2.10.4所示，其中ui=20sint (mV)，f=1kHz，試求二極管VD兩端電壓和通過它的電流。假設(shè)電容C容量足夠大。 圖2.10.4 題2-5電路圖1靜態(tài)分析靜態(tài)，是指ui =0，這時(shí)ui 視作短路，C 對(duì)直流視作開路，其等效電路如圖(a)所示。不妨設(shè)UD=0.6V則對(duì)于靜態(tài)分析，也可以根據(jù)二極管的伏安特性曲線，用圖解法求解。2動(dòng)態(tài)分析對(duì)于交流信號(hào)，直流電源和電容C視作短路；二極管因工作在靜態(tài)工作點(diǎn)附近很小的范圍內(nèi)，故可用動(dòng)態(tài)電阻

3、rd等效，且，由此可得等效電路如圖(b)所示。二極管伏安特性方程： () 由于二極管兩端電壓UDUT=26 mV，故式可簡(jiǎn)化為： 所以 3交流和直流相疊加4uD和iD波形如圖(c)、(d)所示。圖1.4.2 例1.4.1 解圖【2-3】分析圖2.10.5所示電路的工作情況，圖中I為電流源，I=2mA。設(shè)20時(shí)二極管的正向電壓降UD=660mV，求在50時(shí)二極管的正向電壓降。該電路有何用途？電路中為什么要使用電流源？圖2.10.5 題2-6電路圖解：該電路利用二極管的負(fù)溫度系數(shù)，可以用于溫度的測(cè)量。其溫度系數(shù)-2mV/。20時(shí)二極管的正向電壓降UD=660mV，50時(shí)二極管的正向電壓降 UD=6

4、60-（2´30）=600 mV 因?yàn)槎O管的正向電壓降UD是溫度和正向電流的函數(shù)，所以應(yīng)使用電流源以穩(wěn)定電流，使二極管的正向電壓降UD僅僅是溫度一個(gè)變量的函數(shù)。【2-4】 在圖2.10.7中，試求下列幾種情況下輸出端對(duì)地的電壓UY及各元件中通過的電流。（1）UA=10V，UB=0V；（2）UA=6V，UB=5V；（3）UA=UB=5V。設(shè)二極管為理想二極管。圖2.10.7 題2-8電路圖 解：（1）導(dǎo)通，截止 （2）導(dǎo)通，截止 （3） 均導(dǎo)通 【2-5】在圖2.10.3電路中，U1和U2分別為大小合適的電源，U1>0、U2<0。二極管D1和D2的正向?qū)妷簽閁D，耐壓

5、為無(wú)窮大，且。請(qǐng)畫出該電路的電壓傳輸特性曲線，并寫出A點(diǎn)的電壓表達(dá)式。圖2.10.3 題2-4電路圖解 當(dāng)輸入電壓很低時(shí)，D1二極管反向截止，此過程中D2二極管正向?qū)?，?jì)算可得：此時(shí)輸出電壓為 ，定義此電壓為Uth。當(dāng)時(shí)，二極管D1和D2均為導(dǎo)通狀態(tài)，此時(shí)，輸出電壓跟隨輸入電壓變化。；當(dāng)時(shí)，二極管D1導(dǎo)通，D2截止，輸出電壓，。此題關(guān)鍵在于判斷各二極管的工作狀態(tài)，傳輸特性如圖所示。圖 例解圖【2-6】設(shè)硅穩(wěn)壓管VDz1和VDz2的穩(wěn)定電壓分別為5V和10V，正向壓降均為0.7V。求各電路的輸出電壓UO。圖 題2-10電路圖解：圖(a)15V; 圖(b)1.4V; 圖(c)5V; 圖(d)0.7V.【2-7】有兩