半導(dǎo)體與二極管練習(xí)題

半導(dǎo)體與二極管練習(xí)題一、選擇題A.銅B.硅C.橡膠D.鐵A.溫度B.雜質(zhì)C.光照D.電壓3.二極管的正向電壓約為多少？A.0.7VB.1.2VC.2.0VD.3.6VA.$B.?C.?D.≤二、填空題1.半導(dǎo)體材料主要包括______和______。2.二極管具有______特性，即正向?qū)ǎ聪蚪刂埂?.當(dāng)二極管處于正向偏置時(shí)，其PN結(jié)的寬度______。4.二極管的反向飽和電流隨著溫度的升高而______。三、判斷題1.半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能與溫度呈正相關(guān)關(guān)系。（）2.二極管在正向?qū)〞r(shí)，其正向電壓基本保持不變。（）3.PN結(jié)的形成是由于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體相互接觸。（）4.二極管的反向擊穿電壓越小，其穩(wěn)定性越好。（）四、簡答題1.簡述半導(dǎo)體的基本特性。2.什么是PN結(jié)？簡述其形成過程。3.二極管的主要參數(shù)有哪些？4.簡述二極管的工作原理。五、計(jì)算題1.已知某二極管的正向電壓為0.7V，正向電流為10mA，求該二極管的正向電阻。2.一個(gè)硅二極管的反向飽和電流為1μA，溫度升高10℃，求反向飽和電流的變化量。3.串聯(lián)一個(gè)電阻和一個(gè)二極管，電源電壓為5V，二極管正向電壓為0.7V，求電阻兩端的電壓。4.一個(gè)4位的二進(jìn)制計(jì)數(shù)器，每個(gè)二極管正向電壓為0.7V，求計(jì)數(shù)器在計(jì)數(shù)過程中，所有二極管消耗的總功率。六、應(yīng)用題1.一個(gè)由硅二極管組成的電路如圖所示（假設(shè)圖中未給出），已知電源電壓為12V，每個(gè)二極管的正向電壓降為0.7V。計(jì)算電路中每個(gè)二極管上的電流。2.設(shè)計(jì)一個(gè)簡單的二極管整流電路，要求將交流電轉(zhuǎn)換為脈動的直流電，并簡要說明工作原理。3.一個(gè)二極管電路如圖所示（假設(shè)圖中未給出），分析當(dāng)開關(guān)S閉合和斷開時(shí)，二極管D1和D2的工作狀態(tài)。4.如何使用二極管來實(shí)現(xiàn)過壓保護(hù)電路？簡述其工作原理。七、分析題a)二極管正極接正電壓，負(fù)極接負(fù)電壓。b)二極管正極接負(fù)電壓，負(fù)極接正電壓。c)二極管兩端電壓為零。2.畫出二極管在正向?qū)ê头聪蚪刂箷r(shí)的等效電路圖，并說明其工作原理。3.為什么在實(shí)際應(yīng)用中，二極管要串聯(lián)限流電阻？簡述限流電阻的作用。4.比較硅二極管和鍺二極管在正向電壓、反向飽和電流和溫度特性方面的差異。八、綜合題1.一個(gè)由二極管組成的邏輯電路如圖所示（假設(shè)圖中未給出），分析當(dāng)輸入端A、B、C分別為高電平和低電平時(shí)，輸出端F的電平狀態(tài)。2.設(shè)計(jì)一個(gè)二極管OR門電路，并說明其工作原理。3.如何利用二極管實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的電壓倍增電路？簡述其設(shè)計(jì)原理。4.分析一個(gè)包含二極管的放大電路，說明二極管在電路中的作用及其對電路性能的影響。九、實(shí)驗(yàn)題1.設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn)，驗(yàn)證二極管的單向?qū)щ娦浴?.通過實(shí)驗(yàn)測量二極管的正向電壓和反向飽和電流，并分析測量結(jié)果。3.搭建一個(gè)二極管整流電路，并通過實(shí)驗(yàn)觀察整流效果。4.利用二極管實(shí)現(xiàn)一個(gè)簡單的溫度檢測電路，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證其工作原理。答案一、選擇題1.B.硅2.D.電壓3.A.0.7V4.B.?二、填空題1.硅、鍺2.單向?qū)щ?.變窄4.增大三、判斷題1.√2.√3.√4.×四、簡答題1.半導(dǎo)體的基本特性包括：導(dǎo)電性介于導(dǎo)體和絕緣體之間，其導(dǎo)電性隨溫度升高而增強(qiáng)，摻入雜質(zhì)可顯著改變其導(dǎo)電性，以及光照可以改變其導(dǎo)電性等。2.PN結(jié)是指P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體接觸時(shí)，由于載流子濃度的差異，形成的電荷區(qū)域。其形成過程是：P型半導(dǎo)體中的空穴向N型半導(dǎo)體擴(kuò)散，N型半導(dǎo)體中的電子向P型半導(dǎo)體擴(kuò)散，最終在接觸面形成電荷區(qū)，即PN結(jié)。3.二極管的主要參數(shù)有：正向電壓、反向飽和電流、反向擊穿電壓、最大正向電流、最大反向峰值電壓等。4.二極管的工作原理是：當(dāng)二極管正向偏置時(shí)，PN結(jié)變窄，電導(dǎo)率增加，電流可以順利通過；當(dāng)二極管反向偏置時(shí)，PN結(jié)變寬，電導(dǎo)率降低，電流幾乎不能通過。五、計(jì)算題1.正向電阻=正向電壓/正向電流=0.7V/10mA=70Ω2.反向飽和電流的變化量=原反向飽和電流×(1+溫度系數(shù)×溫度變化)=1μA×(1+0.07/℃×10℃)≈1.7μA3.電阻兩端電壓=電源電壓二極管正向電壓=5V0.7V=4.3V4.總功率=每位二極管消耗的功率×二極管數(shù)量=(0.7V×10mA)×4位=28mW六、應(yīng)用題1.電流計(jì)算：根據(jù)電路圖和電源電壓，計(jì)算每個(gè)二極管上的電流。2.整流電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)電路圖，并說明工作原理。3.二極管狀態(tài)分析：根據(jù)開關(guān)狀態(tài)，分析D1和D2的工作狀態(tài)。4.過壓保護(hù)電路：設(shè)計(jì)電路圖，并簡述工作原理。七、分析題1.工作狀態(tài)分析：根據(jù)不同電壓情況，分析二極管的工作狀態(tài)。2.等效電路圖：畫出正向?qū)ê头聪蚪刂箷r(shí)的等效電路圖，并解釋工作原理。3.限流電阻作用：說明限流電阻在電路中的作用。4.硅鍺二極管比較：比較硅二極管和鍺二極管在正向電壓、反向飽和電流和溫度特性方面的差異。八、綜合題1.邏輯電路分析：根據(jù)輸入電平狀態(tài)，分析輸出端F的電平狀態(tài)。2.OR門電路設(shè)計(jì)：設(shè)計(jì)電路圖，并說明工作原理。3.電壓倍增電路：設(shè)計(jì)電路圖，并簡述設(shè)計(jì)原理。4.放大電路分析：分析二極管在放大電路中的作用及其對電路