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第二章 习题解答 2-1 电话线路上的直流电压约为50V，用于电话机通话时的直流电源。话机内部电路对电压有极性的要求。话机电路中有一个导向电路，如题2-1图所示。外线与话机引线相接时不必考虑电压极性。试说明其工作原理。 答：当外线与话机引线相接时，如果话机引线的上端接正、下端接负，则电源正端经过D1，话机内的其他电路、D4到电源负端，形成电流回路，此时二极管D1、D4正向导通，D2、D3截止。如果话机引线的下端接正、上端接负，则电源正端经过D2、话机内的其他电路、D3到电源负端，形成电流回路。由此或见，无论话机引线的上端接正还是下端接正，对于话机内的其他电路来说都符合对电压极性的要求，这就是导向电路所起的作用。 2-2 已知硅和锗PN结的反向饱和电流分别为10-14A和10-8A 解：根据式（1-2-4） ，室温时 对于硅PN结：，则 外加电压V 0.25V 0.45V 0.65V I 14993.7 3285 7556 7.20×1010 电压增加0.2V时电流增加的倍数为 对于锗PN结，，则 外加电压V 0.25V 0.45V 0.65V 14993.7 3285 7556 7.20×1010 I 电压增加0.2V时电流同样增加2191倍。 2-3 在室温时锗二极管和硅二极管的反向饱和电流分别为1μA和0.5pA，若两个二极管均通过1mA正向电流，试求它们的管压降分别为多少。 解：根据二极管的伏安特性 当V＞＞VT时 则 若锗二极管的， ，则 若硅二极管的，，则 2-4 两个硅二极管在室温时反向饱和电流分别为2×10-12A和2×10-15A，若定义二极管电流I=0.1mA时所需施加的电压为导通电压，试求各VD（on）。若I增加到10倍，试问VD（on） 解：根据二极管的伏安特性 当I＞＞IS时 则 当硅二极管的时，，则 当硅二极管的时，，则 若I增加到10倍，则 2-5 已知IS（27℃）=10-9A，试求温度为－10℃、47℃和60 解：由于温度每升高10℃，IS约增加一倍，即 已知To=27℃时，则 ℃， ℃， ℃， 2-6 题2-6图所示电路中为三个完全相同的二极管，IS=10-14A。要求在输出电压V0=2V时，求电流值I。如果从输出端流向负载的电流为1mA，输出电压的变化为多少？ 解：（1）根据 其中 （2）如果流向负载的电流为1mA，则流过二极管的电流为 则 所以输出电压的变化为： 2-7 在题2-7图所示电路中，设二极管为理想的，试判断图中各二极管是否导通，并求VAO值。 解：根据题意，电路中的二极管都是理想的。 （a）二极管D不通 （b）D导通 （c）D1导通，D2不通 （d）D1、D2均导通，则 2-8 题2-8图所示电路中，设二极管为理想的，求图中所示的电压和电流值。 解：（a）图中理想二极管导通，V=-5V， I=1mA （b）图中理想二极管不通，V=5V， I=0 （c）图中理想二极管导通，V=5V， I=1mA （d）图中理想二极管不通，V=-5V， I=0 2-9 题2-9图所示电路中，设二极管是理想的，求图中标记的电压和电流值。 解 （a）图中理想二极管D2导通，D1截止 V=3V I=8mA （b）图中理想二极管D1导通，D2截止 V=1V I=4mA 2-10 假定题2-10图电路中的二极管是理想的，求图中标记的电压和电流值。 解：（a）图中理想二极管D1导通，D2导通 V=0 （b）图中理想二极管截止，D2导通 2-11 假定题2-11图电路中的二极管是理想的，利用戴维南定理简化电路，并求图中标记的电压和电流值。 解：（a）由于二极管是理想的，利用戴维南定理简化电路如下图： （b）同样由于二极管是理想的，用戴维南定理简化后如下图： 2-12 题2-8图所示电路中，利用恒电压降模型（VD=0.7V），求图中标注的电压和电流值。 解：（a）二极管导通，VD=0.7V，则V=-4.3V （b）二极管截止，V=5V，I=0 （c）二极管导通，VD=0.7V，则V=4.3V （d）二极管截止，V=-5V，I=0 2-13