可获得正、负输出的理想二极管电路图
电子技术及应用习题解答第1章
思考与练习1－、选择题：（请将唯一正确选项的字母填入对应的括号内）1、如图1-1所示，电路中所有的二极管都为理想二极管（即二极管正向压降可忽略不计），则哪个选项对D1、D2和D3的工作状态判断正确？（ ）（A ）D1、D2导通，D3截止 （B ）D1、D3导通，D2截止 （C ）D1、D2截止，D3导通 （D ）D1、D3截止，D2导通D 10V4V图1-1 题1.1图答案：C 。
原因：3D 的负极所接电压为-7V ，是最低电压，所以3D 导通。
3D 导通后1D 和2D 承受反向电压而截止。
2、如图1-2所示，电路中所有的二极管都为理想二极管，且L1、L2、L3、L4四盏灯都相同，则哪个灯最亮？（ ）（A ）L1 （B ）L2 （C ）L3 （D ）L4R图1-2题1.2图答案：D 。
原因：当电源~220V 正半周时，只有4D 承受正向电压导通，L4不亮；1D 、2D 和3D 承受反向电压截止，L1、L2和L3同时点亮；当电源~220V 负半周时，只有4D 承受反向电压截止，只有L4点亮；1D 、2D 和3D 承受正向电压导通，L1、L2和L3同时不亮；由此可见，灯泡L4最亮。
3、在如图1-3所示的电路中，已知10V E 稳压管Z1D 和Z2D 的稳定电压分别为5V 和3V ，正向压降都是0.7V ，则A 、B 两点间的电压O U 为多少？（ ）（A ）－2.3V （B ）4.3V （C ）2.3V （D ）－4.3VED Z 22图1-3 题1.3图答案：C 。
原因：A 点电位：A 100.79.3V V =-=；B 点电位：1037B V V =-=；所以，9.37 2.3O A B U V V V=-=-=4、下面关于二极管表述不正确的是？（ ） （A ）具有单向导电性； （B ）由硅材料或锗材料构成；（C ）既有点接触型二极管，也有面接触型二极管；（D ）只能工作在反向击穿区，不能加正向电压。
§2.2 晶体二极管习题2与答案---2018-4-18
第2章§2.2 晶体二极管习题2与参考答案【考核内容】1、二极管工作状态的判断。
2.2 半导体二级管 2.2.4 二极管的用途2.2.4.1二极管恒压模型：考虑二极管正向导通两端电压恒压二极管电路习题【分析方法】1、判断二极管两端正极对负极的电位差，即二极管正负极电压：（1）若二极管两端正极电位大于负极电位，0>PN U ，N P V V >则二极管正向导通。
二极管处于正向导通状态，此时管子两端电压降变化不大，利用此特性，可将二极管看成电压源，一般电路判断为硅管，典型值V 7.0D =V 。
对于锗二极管，取V 3.0D =V 。
【注意】：硅二极管处于正向导通，P 区接正极，N 区接负极。
硅二极管导通等效电路（2）若二极管两端正极电位小于负极电位，0<PN U ，N P V V <，则二极管反向截止，二极管视为断路。
2、回路的“绕行方向”一般以二极管正极开始绕行，绕行到负极，在判断二极管两端正极对负极的电位差时，要写出正极对负极的所有电源的代数和，遇正为正，遇负为负。
习题 1--恒压二极管【例题1】如图所示电路，判断二极管的工作状态，写出电路的输出电压值。
设二极管为硅二极管硅二极管导通压降取0.7v 。
（1）解：分析：以二极管开始正极绕行，v E U AB 7.02>=≈，则二极管正向导通，U D ＝0.7V ，视为0.7V 电压源。
【注意】P 区接正极，N 区接负极。
电阻不标出阻值，并联两端电压相等，列出电源一端电压。
所以， V O1= -0.7+2=1.3V 。
简写：二极管正向导通，V O1= -0.7+2=1.3V 。
【例题2】如图所示电路，判断二极管的工作状态，写出电路的输出电压值。
设二极管为硅二极管硅二极管导通压降取0.7v 。
（2）解：以二极管开始正极绕行，v E U 7.012<-=-≈，则二极管反向截止，视为断路。
电阻R 无电流，所以， V O1=0V 。
(完整版)直流稳压电路复习及习题答案
第7章直流稳压电源7.1 本章主要知识点7.1.1 整流电路整流电路的作用是将交流电（正弦或非正弦）变换为单方向脉动的直流电，完成这一任务主要是靠二极管的单向导电作用，因此二极管是构成整流电路的核心元件。
常用整流电路如表7.1所示，应重点掌握单相桥式整流电路。
整流电路研究的主要问题是输出电压的波形以及输出电压的平均值U o（即输出电压的直流分量大小），均列于表7.1中。
表中还列出了各种整流电路的二极管中流过的电流平均值I D和二极管承受的最高反向电压U DRM，它们是选择二极管的主要技术参数。
变压器副边电流的有效值I2是选择整流变压器的主要指标之一。
分析整流电路工作原理的依据是看哪个二极管承受正向电压，三相桥式整流电路是看哪个二极管阳极电位最高或阴极电位最低，决定其是否导通。
分析时二极管的正向压降及反向电流均可忽略不计，即可将二极管视作理想的单向导电元件。
表7.1 各种整流电路性能比较表7.1.2 滤波电路滤波电路的作用是减小整流输出电压的脉动程度，滤波通常是利用电容或电感的能量存储功能来实现的。
最简单的滤波电路是电容滤波电路，滤波电容C 与负载电阻R L 并联，其特点是： （1）输出电压的脉动大为减小，并且电压较高。
半波整流：2o U U =全波整流：2o 2.1U U =（2）输出电压在负载变化时波动较大，只适用于负载较轻且变化不大的场合，一般要求时间常数满足：C R L =τ≥2)5~3(T（3）二极管导通时间缩短，电流峰值大，容易损坏二极管。
（4）单相半波整流时二极管承受的最高反向电压增大一倍，为：2DRM 22U U =除了电容滤波电路以外，还有电感滤波电路以及由电容和电感或电阻组成的LC 、CLC π型、CRC π型等复合滤波电路。
电感滤波电路的输出电压较低，一般2o 9.0U U =，峰值电流很小，输出特性较平坦，负载改变时，对输出电压的影响也较小，适用于负载电压较低、电流较大以及负载变化较大的场合，缺点是制作复杂、体积大、笨重，且存在电磁干扰。
第二个教案 2.1 半导体二极管
二极管的伏安特性曲线 二极管的伏安特性曲线： 伏安特性曲线： 硅管
UBE(on)= 0.7V IS=(10-9~10-16)A UBE(on)= 0.25V IS=(10-6~10-8)A
PN结导通； PN结导通； 结导通
锗管
U >UBE(on)时
随着U
↑
I
↑↑
正向R很小 正向R
很小( U < UBE(on)时 IR很小(IR≈ 反向R PN结截止 结截止。 反向R很大 PN结截止。 I S) 温度每升高1℃ 1℃， 约减小2.5mV 2.5mV。 温度每升高1℃， UBE(on)约减小2.5mV。 温度每升高10℃ 10℃， 约增加一倍。 温度每升高10℃，IS约增加一倍。
1.1 半导体的特性
半导体：指导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。 半导体：指导电能力介于导体与绝缘体之间的物质。
大多数半导体器件所用的主要材料是硅 (Si) 、锗 (Ge) 大多数半导体器件所用的主要材料是硅
原子结构及简化模型： 硅 、锗 原子结构及简化模型：
+4 +14 2 8 4 +32 2 8 18 4
当原子中的价电子在光照或温度升高时获得能量挣脱共价键的束 缚而成为自由电子，原子中留下空位（即空穴），（即产生自由电 同时原子因失去价电子而带正电。 子－空穴对）同时原子因失去价电子而带正电。 当邻近原子中的价电子释放能量不断填补这些空位时（ 当邻近原子中的价电子释放能量不断填补这些空位时（自由电子与空穴 的复合）形成一种运动，该运动可等效地看作是空穴的运动 空穴的运动。 的复合）形成一种运动，该运动可等效地看作是空穴的运动。空穴运动方向 与价电子填补方向相反。 与价电子填补方向相反。即自由电子和空穴都能在晶格中自由移动。因 而统称它们为半导体的载流子。
二极管正反偏练习题
一、引入1、二极管具有什么特性？2、什么是正偏？3、什么是反偏？4、二极管的死区电压及导通电压各位多少？5、画出二极管的伏安特性曲线。
二、例题1、电路如图所示，u1=12V请判断二极管导通还是截止并求出V o。
（假设二极管为理想二极管，即正偏时电阻为零、反偏时电阻为无穷大）分析：我们先看二极管的正极与电源的哪个极相连？根据之前学过的知识我们知道当二极管的正极与电源的正极相连（或二极管的负极与电源的负极相连）时二极管导通；当二极管的正极与电源的负极相连（或二极管的负极与电源的正极相连）时二极管截止。
解：该电路中二极管的正极与电源的正极连接，所以二极管导通故u0=0。
2、电路如图所示，u1= 12V请判断二极管导通还是截止并求出V o。
（假设二极管为理想二极管，即正偏时电阻为零、反偏时电阻为无穷大）分析：该电路有两个电源，这时数值大的电源起到决定性作用，再由上述分析方法来解题。
解：该电路中12v的电源起到决定性作用，这样二极管的正极与电源的负极极连接，所以二极管截止，由图可知故u0= —12v。
三、练习1、下面电路，设二极管为理想二极管，当以下条件时判断二极管是导通还是截止，并求出U AO等于多少。
（提示画出电路图进行分析）1、VDD1=6V VDD2=12V2、VDD1=6V VDD2=-12V3、VDD1=-6V VDD2=-12V4、VDD1=-6V VDD2=12V2、电路如图1.1所示，试确定二极管是正偏还是反偏。
设二极管正偏时的正向压降为0.7V，估算U A、U B、U C、U D、U AB、U CD。
4、已知输入正弦波Ui，分析下列图中的二极管是导通还是截止，并画出输出Uo波形。
3、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压U D＝0.7V。
理想二极管符号
理想二极管符号1. 介绍理想二极管是一种电子元件，常用于电子电路中。
它具有特殊的电流-电压特性，即只允许电流在一个方向上通过。
理想二极管通常用一个特殊的符号表示，以便在电路图中进行标记和连接。
2. 理想二极管符号理想二极管符号通常由三个主要部分组成：箭头、直线和曲线。
2.1 箭头箭头是理想二极管符号的主要特征之一，用于表示电流的流动方向。
箭头指向的一端代表正极（阳极），而箭头指向的另一端代表负极（阴极）。
这是因为理想二极管只允许正向电流通过。
2.2 直线直线位于箭头下方，与箭头平行。
它代表了理想二极管的正向导通状态。
当正向电压施加到理想二极管上时，它会导通，并允许电流通过。
2.3 曲线曲线位于箭头上方，与箭头平行。
它代表了理想二极管的反向截止状态。
当反向电压施加到理想二极管上时，它会截止，并阻止电流通过。
3. 用途理想二极管在电子电路中具有广泛的应用。
以下是一些常见的用途：3.1 整流器在交流电源中，理想二极管可以作为整流器使用。
通过将交流信号施加到理想二极管上，它只允许正向半周的信号通过，从而将交流信号转换为直流信号。
3.2 保护装置理想二极管还可以用作电路中的保护装置。
当正向电压低于二极管的正向开启电压时，它将保持截止状态，阻止任何电流通过。
然而，当正向电压超过二极管的正向开启电压时，它将导通并允许电流通过，从而保护其他元件免受过高的正向电压。
3.3 发光二极管（LED）发光二极管（LED）是一种特殊类型的二极管，在通电时发出可见光。
LED使用了半导体材料，并根据不同材料和掺杂物产生不同颜色的光。
LED常用于指示灯、显示屏和照明等领域。
3.4 温度传感器理想二极管的电流-电压特性使其成为一种有效的温度传感器。
通过测量二极管的正向电压，可以推断环境温度。
这种原理被广泛应用于温度测量和控制系统中。
4. 总结理想二极管是一种重要的电子元件，具有特殊的电流-电压特性。
它在电子电路中有着广泛的应用，如整流器、保护装置、发光二极管和温度传感器等。
第1章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
《模拟电子技术基础》第4版习题解答第1章半导体二极管及其基本应用电路一、填空题1．1 在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度则与有很大关系。
1．2 在N型半导体中，多子是，少子是；在P型半导体中，多子是，少子是。
1．3二极管具有性；当时，二极管呈状态；当时，二极管呈状态。
1．4 2APl2型二极管是由半导体材料制成的；2CZ52A型二极管是由半导体材料制成的。
1．5在桥式整流电路中接入电容C(与负载并联)滤波后，输出电压较未加C时，二极管的导通角，输出电压随输出电流的增大而。
二、选择正确答案填空(只需选填英文字母)1．6二极管正向电压从0．7 V增大15％时，流过的电流增大(a．15％；b．大于15％；c．小于15％)。
1．7当温度升高后，二极管的正向压降将，反向电流将(a．增大；b．减小；c．不变)。
1．8利用二极管的组成整流电路(a1．正向特性；b1．单向导电性；c1．反向击穿特性)。
稳压二极管工作在状态下，能够稳定电压(a2．正向导通；b2．反向截止；c2．反向击穿)。
三、判断下列说法是否正确(用√或×号表示)1．9在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质，可以改型为P型半导体。
( )1．10 PN结的伏安特性方程可以描述PN结的正向特性和反向特性，也可以描述其反向击穿特性。
( )1．11 在桥式整流电路中，如用交流电压表测出变压器二次侧的交流电压为40 V，则在纯电阻负载两端用直流电压表测出的电压值约为36 V。
( ) 1．12光电二极管是受光器件，能将光信号转换为电信号。
( ) 解答：1.1 杂质浓度温度1.2 电子空穴空穴电子1.3 单向导电性 正向偏置 导通 反向偏置 截止1.4 N 型锗材料 N 型硅材料1.5 增大 减小 减小1.6 （b ）1.7 （b ） （a ）1.8 （b 1） （c 2）1.9 （√）1.10 （×）1.11 （√）1.12 （√）1．13某硅二极管在室温下的反向饱和电流为910-A ，求外加正向电压为0．2 V 、0．4 V 时二极管的直流电阻R D 。
数字电路 第二章门电路
DA
DB B
DC
Y
C
R
–5v
第2章 2.2
由以上分析可知： 只有当A、B、C全为 低电平时，输出端才 为低电平。正好符合
或门的逻辑关系。
A
B C
>1
Y
Y= A+B+C
三、 非门电路
第2章 2.2
RA A
RB
+5V
Rc uY=0.3V 设 uA= 3.6V，T饱和导通
• Y
uY= 0.3V
T
Y= 0
3. CMOS与非门
TP1 与TP2并联，TN1 与TN2串联；
当AB都是高电平时TN1 与TN2
TP2
同时导通TP1 与TP2同时截止；
输出Y为低电平。
当AB中有一个是低电平时， B
TN1 与TN2中有一个截止，
TP1 与TP2中有一个导通， 输出Y为高电平。
A
第2章 2. 3
+VDD
TP1 Y
正逻辑：L=0,H=1 ； 负逻辑：H=0,L=1 。
2. 1 半导体二极管、三极管和 MOS管的开关特性
一、理想开关的开关特性： 1 .静态特性 2. 动态特性
二、半导体二极管的开关特性 1.静态特性：
半导体二极管的结构示意图、符号和伏安 特性
一、二极管等效模型
(b)为理想二极管+恒压源模型 (c)为理想二极管模型
当D、S间加上正 向电压后可产生 漏极电流ID 。
第2章 2. 1
UDS
。
S UGS G
D ID
N++
NN++
N型导电沟道
耗尽层
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可获得正、负输出的理想二极管电路图
路的功能常用的二极管都有正向压降，不能进行微小信号整流，而当信号幅度较大时，环境温度若升高，整流电压又会跟着改变，很难构成高精度电路。
理想的二极管电路可获得过零的二极管特性，这种电路可用OP放大器的反馈电路实现。
电路工作原理OP 放大器A1为负输出的理想二极管电路，在输出端串接了二极管D1，并从D1的正极开始进行反馈，对于正的输入信号来说，A1只起单纯的反相放大器作用。
负输入时，OP放大吕A1的输出摆到正，D1被断开，为了保证其能在开环状态下工作以及防止饱和，在输出还接了二极管D2。
A1的正输出被二极管正向压降箝位。
OP放大器A2是放大倍数为1的反相放大器其作用是把A1的输出反相。
如果采用单极输出，可把A2去掉。
电路R3、R6的作用是用OP放大器的输入偏流IE消除失调电压，若选用FET输入OP放大器可去掉R3、R6。
元件选择在本电路中，精度随输入频率的升高而下降，这是因为精度的高低取决于开环频率特性，在最高频率时取多大的开环增益极为关键，频率小于10KHZ时，可选用4558型OP放大器，数十赫以下时应选用TL085或LF353N，大于10KHZ 时须用高速OP放大器，为了减少杂散电容的影响，反馈电阻的阻值应降到2"5K。
二极管可选用普通小信号用的开关二极管，但应注意，肖特基二极管有些产品耐压能力较差。
电阻的精度取决于电路允许的误差，可用正负1%以内的金属膜电阻。
注释小信号用二极管电路小信号硅二极管的主要用途是整流和限幅，用于高频检查波时，通常采用锗二极管或肖特基势垒二极管，它们的正向压降比硅二极管的低，特别是肖特二极管，虽然耐压能力低，但开关速度快，反向恢复时间短，适用于高频或高速转换电路。
除用作限幅外，在模拟信号的波形处理上二极管的正向压降VF及温度特性是值得考虑的问题，所以本电路把它放在OP放大器反馈环路中，构成所谓的理想二极管电路，在低频使用时
其输入、输出的传输特性为理想的特性。
理想二极管电路的最大缺点是其性能靠OP放大器反馈效果来得改善，形成了依赖于开环性能的特点。
因此，可运用电路的设计技巧，或选用频率特性好的OP放大器，或用分立元件构成开环增益40"60DB的宽带放大器来提高理想二极管电路的性能。