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课件-第6章 半导体器件 --例题 √【例6.1】 如何用万用表的“欧姆”挡来判别一只二极管的正、负极？ 【分析】 指针型万用表的黑笔内接直流电源的正端，而红笔接负端。利用二极管的单向导电性，其正向导通电阻一般在几百～几千欧，而反向偏置电阻一般在几百千欧以上。测量时，利用万用表的“R×100”和“R×1 k”挡，测量正反向阻值，若两个数值比值在100以上，认为二极管正常，否则认为二极管的单向导电性已损坏。 √【例6.2】 试判断图6-7中二极管是导通还是截止，并求出AO两端电压UAO。设二极管为理想的。 【分析】 （1）将D1，D2从电路中断开，分别求出D1，D2两端的电压； （2）根据二极管的单向导电性，二极管承受正向电压则导通，反之则截止。若两管都承受正向电压，则正向电压大的管子优先导通，然后再按以上方法分析其他管子的工作情况。 图6-7 例6.2 的图 【解】 本题中：＝12 V，＝12+4＝16 V，所以D1优先导通，此时，＝-4V，所以管子截止。UAO＝＝- 4 V。 【例6.3】 二极管的整流电路如图6-8（a）所示，输入信号ui为一正弦波，设二极管为理想的，绘出负载RL两端的电压uo的波形。 【解】 根据二极管的单向导电性，二极管承受正向电压则导通，在正弦波的正半周期，二极管导通，由于二极管为理想器件，其压降为零，则负载RL两端的电压Uo的波形与输入信号Ui的波形相同；反之则截止。因此可得负载RL两端的电压Uo的波形如图6-8（b）所示。 （a）二极管的整流电路 （b）输入、输出电压 图6-8 例6.3的图 【例6.4】 一限幅电路如图6-9（a）所示，R＝l kΩ，UREF＝3 V。求Ui＝6 V时相应的输出电压Uo的值。 （a）限幅电路 （b）限幅电路的折线模型 图6-9 例6.4的图 【解）】 考虑输入电压不高，且有参考电压UREF＝3 V，因此作用于二极管两端的电压不高，要考虑到二极管导通后其上面的压降Uth，二极管的管压降不是恒定的，而是随着通过二极管电流的增加而增加，所以用一个电池（二极管的门坎电压Uth）和一个电阻rD来等效二极管的模型即二极管的折线模型，其等效电路如图6-9（b）所示，设Uth＝0.5 V，rD＝200 Ω。则当Ui＝6 V时， ＝3.5+（6-3.5）*0.2／1.2＝3.917 V √【例6.5】 一个二极管的开关电路如图6-10所示，当Ui1和Ui2为0 V或5 V时，求Ui1和Ui2的值不同组合情况下，输出电压Uo的值。设二极管是理想的。 【解】 当Ui1＝0V，Ui2＝5V时，D1为正向偏置而导通，Uo＝0V（因二极管是理想的），此时D2的阴极电位为5 V，阳极为0 V，处于反向偏置，故D2截止。 依此类推，将Ui1和Ui2的其余三种组合及输出电压Uo列如表6-1所示。 （a）习惯画法 （b）开关电路的理想模型 图6-10 开关电路 表 6-1 Ui1和Ui2与Uo的关系 √【例6.6】 一稳压管的稳压值UZ1＝5V，UZ2＝7V，它们的正向导通压降均为0.6 V，电路在如图6-14两种接法时，输出电压Uo为多少？若电路输入为正弦信号Ui＝20sinωt V，图6-14的输出电压Uo又为多少？ （a）接法1 （b）接法2 图 6-14例6.6图 【解】 图6-14（a）中DZ1，DZ2都承受反向偏压，所以输出电压Uo＝＝5 V+7 V＝12 V 若输入正弦信号Ui＝20sinωt V，则 ① 在输入信号正半周，若Ui12V，则稳压管处于反向截止状态，Uo＝Ui；若Ui≥12V，稳压管处于反向击穿状态，Uo＝12 V。 ② 在输入信号负半周，若Ui -1.2 V，则稳压管处于截止状态，Uo＝Ui；若Ui≤-1.2 V，稳压管处于正向导通状态，Uo＝-1.2 V。 图6-14中（b）中DZ1承受正向电压、DZ2承受反向偏压，所以输出电压Uo＝0.6 V+7 V= 7.6 V 。 √【例6.7】 电路如图6-26所示，设半导体三极管的β＝80，试分析当开关K分别接通A，B，C三个位置时，三极管各工作在输出特性曲线的哪个区域，并求出相应的集电极电流IC。 【解】 （1） 当开关K置A时，在输入回路有，可得＝0.3 mA。 假设工作在放大区，则＝24 mA， 0.7 V，故假设不成立，三极管工作在饱和区。此时，0.3 V，＝3 mA。 图6-26 例6.7的图 （2） 当开关K置B时，同样的方法可判断三极管工作在放大区，＝1.92 mA。 （3） 当开关K置