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1、第三章 二极管一、判断题因为 N 型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。 ( ) PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。 ( ) 二极管的四类理想模型分别是理想二极管模型、恒压模型、折线模型、小信号模型( ) 。掺入 3 价杂质元素形成的半导体叫 N 型半导体。( )掺入 5 价杂质元素形成的半导体叫 N 型半导体。( )N 型半导体多子为电子,而 P 型半导体的少子为空穴( )N 型半导体多子为电子,而 P 型半导体的少子也是电子。( )PN 结外加反向电压指 N 极电位比 P 极电位高。 ( )PN 结外加反向电压耗尽层变厚,扩散电流增加。 ( )PN 结外加反向电压耗尽层变厚,耗
2、尽层变厚,扩散电流增加。 ( )Si 二极管的正向导通电压比较 Ge 二极管的正向导通电压高。 ( )二极管的反向击穿有两种,一种是齐纳击穿,另一种雪崩击穿,齐纳击穿时所需反压一般比较雪崩击穿时高。 ( )二极管的齐纳击穿是可逆的。 ( )二极管的热击穿是可逆的,而击电穿是不可逆。 ( )发光二极管正常工作时加正向偏置电压,而稳压二极管正常工作时一般加反向偏置电压。 ( )PN 结外加反向电压势垒区变窄。 ( )二极管在工作电流大于最大整流电流 IF 时会损坏。 ( ) 二极管在工作频率大于最高工作频率 fM 时会损坏。 ( ) 二极管在反向电压超过最高反向工作电压 URM 时会损坏。 ( )
3、 在 N 型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为 P 型半导体。 ( )稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。 ( )二、填空题当 PN 结外加反向电压时,耗尽层厚度将变,漂移电流的大小将。厚,增加 纯净的半导体叫半导体。掺入 3 价杂质元素形成的半导体叫型 半导体,它主要靠导电。 本征,P 型,空穴掺杂半导体叫半导体。掺入 5 价杂质元素形成的半导体叫型 半导体,它主要靠导电。 本征,N 型,电子PN 结正向偏置是指 P 区接电源的极、N 区接电源的极。这时多子的作运动较强,PN 结厚度变,结电阻较。正,负,扩散,薄,小当温度升高时,由于二极管内部少数载流子浓度,因而少子漂移而形成
4、的反向电流,二极管反向伏安特性曲线移。增加,增大,下半导体稳压管的稳压功能是利用 PN 结的特性来实现的。反向击穿二极管 P 区接电位端,N 区接电位端,称正向偏置,二极管导通;反之,称反向偏置,二极管截止,所以二极管具有性。高,低,单向在本征半导体中掺入价元素得 N 型半导体,掺入价元素则得 P 型半导体。5,3PN 结在时导通,时截止,这种特性称为。正向偏置,反向偏置,单向导电性光电二极管能将信号转换为信号,它工作时需加偏置电压。光,电,反向发光二极管能将信号转换为信号,它工作时需加偏置电压。电,光,正向二极管按 PN 结面积大小的不同分为点接触型和面接触型,型二极管适用于高频、小电流的场
5、合,型二极管适用于低频、大电流的场合。点触型,面触型二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况,其中是可逆的,而 会损坏二极管。电击穿,热击穿半导体中有和两种载流子参与导电,其中带正电,而带负电。电子,空穴,空穴,电子本征半导体掺入微量的五价元素,则形成型半导体,其多子为,少子为。N,电子,空穴PN 结正偏是指 P 区电位N 区电位。高于温度升高时,二极管的导通电压,反向饱和电流。降低,增加普通二极管工作时通常要避免工作于,而稳压管通常工作于。反向击穿状态,反向击穿状态构成稳压管稳压电路时,与稳压管串接适当数值的方能实现稳压。电阻纯净的具有晶体结构的半导体称为,采用一定的工艺掺杂后的半导体称为。本
6、征半导体,杂质半导体在 PN 结形成过程中,载流子扩散运动是作用下产生的,漂移运动是作用下产生的。浓度差(分子热运动) ,内电场PN 结的内电场对载流子的扩散运动起作用,对漂移运动起作用。阻碍,促进发光二极管通以就会发光。光电二极管的 随光照强度的增加而上升。正向偏压,光电流硅管的导通电压比锗管的,反向饱和电流比锗管的。高,小三、单项选择题把电动势是 1.5 伏的干电池以正向接法直接接到一个硅二极管的两端,则该管( )A、电流为零 B、电流基本正常 C、击穿 D、被烧坏D 稳压管工作时,其 PN 结( ) 。A、正向导通;B、流过的电流很大;C、反向击穿;D 、流过的电流为零C 在本征半导体中
7、加入( )元素可形成 N 型半导体。A、五价 B、四价 C、三价 D、三价与五价A 当温度升高时,二极管的反向饱和电流将( ) 。A、增大 B、不变 C、减小 D、无法判断A 用万用表的 R100 档测得某二极管的正向电阻阻值为 500,若改用 R1k 档,测量同一二极管,则其正向电阻值( ) 。A、 增加 B、 不变 C、减小 D、不能确定A 当温度升高时,二极管正向特性和反向特性曲线分别( ) 。A、左移,下移 B、右移,上移 C、左移,上移 D、右移,下移A在 PN 结外加正向电压时,扩散电流( )漂移电流,当 PN 结外加反向电压时,扩散电流( )漂移电流。A、小于,大于 B、大于,小
8、于 C、大于,大于 D、小于,小于B设二极管的端电压为 U,则二极管的电流方程为( ) 。 A、 B、 C、 D、UIeSTIeS)1e(STUI 1eSTUIC下列符号中表示发光二极管的为( ) 。A B C DC稳压二极管工作于正常稳压状态时,其反向电流应满足( )。A、I D = 0 B、I D IZM C、I Z ID IZM D、I Z ID IZMD杂质半导体中( )的浓度对温度敏感。A、少子 B、多子 C、杂质离子 D、空穴A从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管两端压降大于( )时处于正偏导通状态。A、0 B、死区电压 C、反向击穿电压 D、正向压降B杂质半导体中多数载流子的浓度
9、主要取决于( ) 。A、温度 B、掺杂工艺 C、掺杂浓度 D、晶体缺陷CPN 结形成后,空间电荷区由( )构成。A、电子和空穴 B、施主离子和受主离子C、施主离子和电子 D、受主离子和空穴B硅管正偏导通时,其管压降约为( ) 。A、0.1V B、0.2V C、0.5V D、0.7VD用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻,所测电阻是二极管的 电阻,由于不同量程时通过二极管的电流( ) ,所测得正向电阻阻值( ) 。A、直流,相同,相同 B、交流,相同,相同C、直流,不同,不同 D、交流,不同,不同C在 25C 时,某二极管的死区电压 Uth0.5V,反向饱和电流 IS0.1pA,则在35
10、C 时,下列哪组数据可能正确:( ) 。A、U th0.525V,I S0.05pA B、U th0.525V,I S0.2pAC、U th0.475V ,I S0.05pA D、U th0.475V,I S0.2pAD四、计算分析题已知稳压管的稳定电压 UZ = 6V,稳定电流的最小值 IZmin=5mA,最大功耗 PZM =150mW。试求稳压管正常工作时电阻 R 的取值范围。V+UI = 1 2 VRU O解: mAVWIPZMZ 25610,).,4(),( KIUIVRZZR 为 240-1.2K如图所示电路中,发光二极管导通电压 UD1V,正常工作时要求正向电流为515mA。试问:
11、(1)开关 S 在什么位置时发光二极管才能发光?(2)R 的取值范围是多少?+ VD D( + 5 V )RVS解: ,R 为 267800)80,267()51,(IVRD电路如下图所示。 (1)利用硅二极管恒压降模型求电路的 ID 和vO=VO=?(V D=0.7V) ; (2)在室温(300 K)情况下,利用二极管的小信号模型求 vO 的变化范围。 (4 分)解:2、电路如图所示。 (1)利用硅二极管的恒压降模型求电路的 ID 和 vO =VO =?(V D=0.7V) (2)在室温( 300 K)情况下,利用二极管的小信号模型求 vO 的变化范围。电路如下图所示,已知 ui5sin t
12、 (V),二极管导通电压 UD0.7V 。试画出 ui与 uO 的波形,并标出幅值。解:波形如下图,u i 大于 3.7 或者小于-3.7 时,二极管导通,否则截止。电路如下图所示,其输入电压 uI1 和 uI2 的波形如图(b)所示,二极管导通电压UD0.7V。试画出输出电压 uO 的波形,并标出幅值。解:u O 的波形如图所示。 电路如下图所示,二极管导通电压 UD0.7V,常温下 UT26mV,电容 C 对交流信号可视为短路;u i 为正弦波,有效值为 10mV。试 问 二 极 管 中 流 过 的 交 流 电 流 有 效 值 为 多 少 ?解 : 二 极 管 的 直 流 电 流ID(V U D)/R2.6mA其动态电阻 rD UT/ID10 故动态电流有效值IdU i/rD1mA现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为 6V 和 8V,正向导通电压为 0.7V若将它们串联相接,则可得到种稳压值;若将它们并联相接,则又可得到种稳压值4,2已知稳压管的稳定电压 UZ6V,稳定电流的最小值 IZmin5mA,最大功耗PZM150mW。试求图所示电路中电阻 R 的取值范