思考题与习题1

1.1电路如图题1.1所示。（1）利用硅二极管恒压源模型求电路的ID和UO；（2）在室温（T=300 K）的情况下，利用二极管的小信号模型求UO的变化范围。

1.2电路如图题1.2所示，在题1.1的基础上，增加一只二极管VD3，以提高输出电压。（1）重复题1.1的（1）、（2）两问；（2）在输出端外接一负载RL=1 kΩ时，问输出电压的变化范围如何？

1.3二极管电路如图题1.3所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压UAO。设二极管是理想的。

1.4试判断图题1.4中二极管导通还是截止，为什么？

1.5在T=300 K时，利用PN结伏安特性方程进行以下的估算：

（1）若反向饱和电流IS =10μA，求正向电压为0.1V、0.2V和0.3V时的电流。

（2）当反向电流达到反向饱和电流的90%时，反向电压为多少？

（3）若正反向电压均为0.05 V，求正向电流与反向电流比值的绝对值。

1.6（1）假设二极管VD1和VD2 是理想开关，试画出图题1.6所示并联型双向限幅器的输出电压uo的波形。图中ui是振幅为12 V的正弦电压。

（2）试总结：要使上限幅电压值为Umax和下限幅电压值为Umin的电路构成原则，以及对输入电压的要求。

1.7（1）分析图题1.7所示的二极管钳位电路，画出输出电压uo的近似波形。图中ui是振幅为±5 V的方波电压。

（2）试总结：要使底部电压钳位于Umin和顶部电压钳位于Umax的原则，以及对输入电压的要求。

1.8图题1.8为串联型二极管双向限幅电路。假设VD1 和VD2 为理想开关，试分析并画出uo对ui的电压关系曲线。

1.9一硅稳压管稳压电路如图题1.9所示。其中未经稳压的直流输入电压Ui=18 V，R=1 kΩ，RL=2 kΩ，硅稳压管VDZ的稳定电压UZ=10 V，动态电阻及未被击穿时的反向电流均可忽略。

①试求Uo，Io，I和IZ的值；

②试求RL的值降低到多大时，电路的输出电压将不再稳定。

1.10 Si稳压管2CW15的UZ=8 V，2CW17的UZ=10 V。若将其串联接入稳压电路，问能够产生几种稳压输出。试画出稳压电路。

1.11填空题

（1）杂质半导体分为（　　）型和（　　）型。自由电子是（　　）型半导体中的多子。空穴是（　　）型半导体中的少子。

（2）杂质半导体中的少子因（　　）而产生，多子主要因（　　）而产生。

（3）常温下多子浓度等于（　　）浓度，而少于浓度随（　　）变化显著。

（4）半导体中的（　　）电流与载流子浓度梯度成正比；（　　）电流与电场强度成正比。

（5）当（　　）区外接高电位而（　　）区外接低电位时，PN结正偏。

（6）PN结又称为（　　）、（　　）、（　　）和（　　）。

（7）PN结的伏安方程为（　　）。该方程反映出PN结的基本特性是（　　）特性。此外，PN结还有（　　）效应和（　　）特性。

（8）PN结电容包括（　　）电容和（　　）电容。PN结反偏时，只存在（　　）电容。反偏电压越大，该电容越（　　）。

（9）普通Si二极管的导通电压的典型值约为（　　）伏，而Ge二极管导通电压的典型值约为（　　）伏。

（10）（　　）二极管的反向饱和电流远大于（　　）二极管的反向饱和电流。

（11）PN结的反向击穿分为（　　）击穿和（　　）击穿两种机理。

（12）稳压管是利于PN结（　　）特性工作的二极管。

（13）变容二极管是利于PN结（　　）特性工作的二极管。

（14）二极管交流电阻rd的定义式是（　　），rd的估算式是（　　），其中热电压UT在T=300 K时，值约为（　　）mV。