电路与电子技术基础第6章习题参考答案

习题六

6-1 (1) A; (2) C; (3) B; (4) C; (5) A

6-2

，黑表笔插入COM，红表笔插入V/Ω（红笔的极性为“+”），将表笔连接在二极管，其读数为二极管正向压降的近似值。

用模拟万用表测量二极管时，万用表内的电池正极与黑色表笔相连；负极与红表笔相连。测试二极管时，将万用表拨至R×1k档，将两表笔连接在二极管两端，然后再调换方向，若一个是高阻，一个是低阻，则证明二极管是好的。当确定了二极管是好的以后就非常容易确定极性，在低阻时，与黑表笔连接的就是二极管正极。

6-3 什么是PN结的击穿现象，击穿有哪两种。击穿是否意味着PN结坏了？为什么？

答：当PN结加反向电压（P极接电源负极，N极接电源正极）超过一定的时候，反向电流突然急剧增加，这种现象叫做PN结的反向击穿。击穿分为齐纳击穿和雪崩击穿两种，齐纳击穿是由于PN结中的掺杂浓度过高引起的，而雪崩击穿则是由于强电场引起的。PN 结的击穿并不意味着PN结坏了，只要能够控制流过PN结的电流在PN结的允许范围内，不会使PN结过热而烧坏，则PN结的性能是可以恢复正常的，稳压二极管正式利用了二极管的反向特性，才能保证输出电压的稳定。

。

对于图(a)假定D1、D2、D3截止，输出端的电位为-18V，而D1、D2、D3的阳极电位分别是-6V、0V、-6V，因此，理论上D1、D2、D3都能导通，假定D1导通，则输出点的电位为-6V，由于该点电位也是D2的阴极电位，因此D2会导通，一旦D2导通，u O点的电位就为0V，因此，D1、D3的阴极电位为0V，而阳极端为-6V，这样D1、D3必定截止，所以输出电压u o=0V（这就是脉冲数字电路中的或门，0V为高电平，-6V为低电平，只要输入端有一个高电平，输出就为高电平）。

对于图(b)依同样的道理可知：D1、D2、D3的阳极电位都低于+18V，所以三个二极管均

截止，流过R的电流为0，故输出电位u o=18V

试分析图(b)中的三个二极管极性都反过来，输出电压u o=？

6-5 现有两只稳压二极管，它们的稳定电压分别为5V和9V，正向导通电压为0.7V。试问，若将它们串联相接，则可以得到几种稳压值，各为多少？

答：有四种不同的稳压值，分别是：14V、5.7V、9.7V、1.4V

6-6 二极管电路如题图6-2所示，判断图中的二极管是导通还是截止，并求出AO两端的电压U AO。

解：对于图(a)，在闭合回路中12V电源大于6V电源，故在二极管D的两端加了正向电压，二极管导通，由于是理想二极管，二极管的管压降为0，所以U AO= -6V；

对于图(b)，假定D1、D2截止，A点电位是-12V，D1的阳极电位是0V，D2的阳极电位是-15V，所以D1两端加正向电压导通，D2加反向电压截止，因此，U AO=0V

A

(a) (b) (c)

题图6-2 习题6-6电路图

对于图(c)，同样假定D1、D2截止，A点电位是12V，D1的阴极电位是-6V，D2的阴极电位是0V，两个二极管都具备导通条件，但一旦D1导通，A点的电位就为-6V，D2两端加反向电压，故D2必截止，所以输出U AO= -6V（也可以假定D2导通，则A点电位为0V，而D1仍是正向偏置，所以D1必然导通，一旦D1导通，U AO= -6V）。

6-7 二极管电路如题图6-3所示。输入波形u i=U im sinωt，U

im

>

U R，二极管的导通电压降可忽略，试画出输出电压u o1~u o4的波形图。

2

o4

(a) (b) (c) (d)

题图6-3 习题6-7电路图

解：由于u i=U im sinωt，且U im>U R，则有：

图(a)当u iU R时，二极管D导通，输出为U R；

图(b)当u iU R时，二极管D截止，输出为u i；

图(c)当u iU R时，二极管D截止，输出为U R；

图(d)当u iU R时，二极管D导通，输出为u i。

其波形如下图所示。其中下图(a)是上图(a)、(c)的波形图；图(b)是上图(b)、(d)的波形图。

6-8 利用稳压二极管组成的简单稳压电路如题图6-4所示。R为限流电阻，试定性说明R L变动或U I变动时，U O基本恒定的理由。

答：由于稳压管工作在反向击穿状态，由反向击穿特性知，当D Z两端电压有微小变化，必然引起D Z中电流很大变化。

例如：当R L变小时→U O减小→D Z两端电压减小→流过D Z的电流减小→流过R的电流

减小→在R 上的压降减小→U O 上升。R L 变大可以做同样的分析。

当U I 变大时→流过D Z 中的电流急剧增加→流过电阻R 中的电流急剧增加→在R 上的压降急剧增加→U O 维持不变。

T a

o +

u o - 题图6-5 习题6-9电路图

U I

题图6-4 习题6-8电路图 6-9 单相桥式整流电路如题图6-5所示。试说明当某只二极管断路时的工作情况，并画出负载电压波形。 解：假设D 4断路，当u 2的正半周时，D 1、D 3导通，负载上有电流流过；当u 2的负半周时，由于D 4

断路，在负载中无电流流过，这一桥式电路在一个二

极管断路的情况下实际上是一个半波整流电路。其波形图如图所示。 6-10 为了使三极管能有效地起放大作用，对三极管的发射区掺杂浓度有什么要求、基区宽度有什么

要求、集电结面积比发射结面积大小有何要求。其理由是什么？如果将三极管的集电极和发射极对调使用

（即三极管反接），能否起放大作用。

答：为了使三极管能有效地起放大作用，要求三极管的发射区掺杂浓度 高 ；基区宽度 薄 ；集电结结面积比发射结面积 大 。

其理由是，由于发射极的掺杂浓度高，所以在发射结的正向偏置的作用下，会有大量的载流子漂移到基区；漂移到基区的载流子积聚在发射结附近，而在集电结附近载流子浓度几乎为0（集电结反向偏置的缘故），由于浓度差异，积聚在发射结附近的电子会向集电结扩散，只有基区宽度很薄，才能保证向集电结扩散过程中只有很少一部分与基区的空穴复合，大多数载流子可以扩散到集电结附近；又因为集电区面积比较大，所以在集电结反向偏置下，就可以尽可能多的收集扩散到集电结附近的多数载流子。

如果集电极和发射极对调，是不能起到放大作用的。因为集电极的掺杂浓度低，即使在集电结正向偏置的作用下，也没有足够多的载流子漂移到基区，且由于发射区的面积不够大，也不能将接近发射极的载流子大量的收集到发射极。

6-11 工作在放大区的某个三极管，当I B 从20μA 增大到40μA 时，I C 从1mA 变成2mA 。它的β值约为多少？

解：根据动态放大倍数的定义得：5020

1000204010002000==−−=ΔΔ=b c I I β 6-12 工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要是什么？流过集电结的电流主要是什么？

答：工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要是 扩散电流 ，流过集电结的电流主要是 漂移电流 。

6-13 某三极管，其α=0.98，当发射极电流为2mA 时，基极电流是多少？该管的β多