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P1习题课半导体材料特性掌握PN结导电原理了解二极管特性:单向导电性,伏安特性,发光特性,光电特性,温度特性,变容特性,稳压特性二极管应用了解:开关、整流、限幅、稳压等掌握内容:二极管电路计算###二极管认识,判断好坏,会用P1习题课半导体材料特性掌握PN结导电原理了解二极管1二极管习题课课件2复习:二极管有哪些特性?单向导电性稳压效应电容效应伏安特性U(V)0Is0.40.85151020U(BR)i(mA)光电效应温度特性发光效应LED复习:二极管有哪些特性?单向导电性稳压效应电容效应伏安特3复习填空题1.本征半导体热激发时的两种载流子分别是
、。2.N型半导体多数载流子是
,少数载流子是。
P型半导体多数载流子是
,少数载流子是。在常温下硅二极管的开启电压约为
V,导通后的正向压降为
,在常温下锗二极管的开启电压约为
V,导通后的正向压降为
,当PN结外加正向电压时,扩散电流
漂移电流,耗尽层
;当PN结外加反向电压时,扩散电流
漂移电流,耗尽层
;A.大于B.小于C.等于D.变宽E.变窄F.不变7.PN结的空间电荷区有哪些称谓?为何这样称谓?二极管有哪些特性?其中最重要的特性是。想一想复习填空题1.本征半导体热激发时的两种载流子分别是45、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体6、因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电7、PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为(A、本征半导体B、P型半导体C、N型半导体)2、N型半导体中少数载流子为(A、自由电子B、空穴C、带正电的杂质离子)3、P型半导体是(A、带正电B、带负电C、中性)4、PN结加正向电压时,其正向电流是(A、多数载流子扩散形成的B、多数载流子漂移形成的C、少数载流子漂移形成的)概念:BBCA5、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型5硅二极管和锗二极管在25℃时反向电流分别为0.1μA和10μA,试问在45℃时它们的反向电流各为多大?已知温度每升高10℃时,反向电流大致增大一倍。解:由于温度每升高10℃,二极管反向电流增大一倍,所以当温度为35℃时,两种二极管的反向电流分别为0.2μA和20μA,当温度为45℃时,分别为0.4μA和40μA。9、PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压)(A、其反向电流增大B、其反向电流减小C、其反向电流不变)8、稳压二极管是利用PN结的(A、单向导电性B、反向击穿特性C、反向特性)BC硅二极管和锗二极管在25℃时反向电流分别为0.1μA和10μ61.15试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并求出两端电压uAO15v12v3K+-uAO(b)VD6v12v3K+-uAO(a)VD+_UD=-6+12=6VD通UAO=-6VUD=-15+12=-3VD不通UAO=-12V1.15试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并76v12v3K+-uAO(d)VD1VD215v12v3K+-uAO(c)VD1VD2VD1=12vVD2=-15+12=-3vD1通,D2截止UAO=0V3v12v3K+-uAO(c)VD1VD2优先导通,另一重新判断思考题:VD1=-12vVD2=-12+6=-6vD1,D2截止UAO=-12V6v12v3K+-uAO(d)VD1VD215v12v3K+8求输出电压u0,D的导通电压为0.7v3.6V1.4V0.3V+5Vu0D3D2D1u0=1V+-U03K8V3V2KD1D2BC9VU0=8v求:U0=?求输出电压u0,D的导通电压为0.7v3.6V1.4V09在图题电路中,D为锗二极管,uS=5sinωt(V)。(1)求二极管电流的直流分量;(2)求二极管电流的交流分量和在工作点处的交流电阻rd;(3)求二极管总电流,并画出电流波形。(3)总电流i总=I+i=1+0.5sinωt(mA)解:(1)直流分量I==1(mA)(2)交流分量i=0.5sinωt(mA)交流电阻rd==26(Ω)(见P28)在图题电路中,D为锗二极管,uS=5sinωt(V)。解:10R+_UiUz=5vRL1.17电路如图1.42所示,设输入电压为纯交流信号,且ui=12sinwt(v),稳压管的稳定电压UZ=5V,RL为开路,试画u0的波形。ui>5V,Dz反向截止,u0=uz=5v0<ui<5V,Dz反向截止,u0=uiui<0V,Dz导通,u0=-0.7V
简单限幅电路波形图uiωtoo5Vuoωt5v12v-0.7VR+_UiUz=5vRL1.17电路如图1.42所示,设11习题:二极管D1和D2的反向击穿电压分别为6V和10V,当以图示方式串接时,输出电压Uo=____________。习题:二极管D1和D2的反向击穿电压分别为6V和10V,当12习题:限幅电路(1-2-5),Ui=5sinωt(V),二极管为理想型,画出uo波形。uiuo++--RD2D1uiuo++--RD2D11V1V双向限幅习题:限幅电路(1-2-5),Ui=5sinωt(V),u13习题:限幅电路(1-2-5),ui=5sinωt(V),画出uo波形。uiuo++--RD2D11V1V习题:限幅电路(1-2-5),ui=5sinωt(V),u14为防止稳压管被烧坏应保证流过稳压管的电流小于IZmax:答(1)电阻取值范围:0.4<R<1.6K解(1)为确保稳压管处于稳压状态应保证流过稳压管的电流大于IZmin:IZmaxUiRminIZminUiRmax图1.42简单稳压电路1.18在图1.42电路中,设UI=15V,稳压管的IZmax=20mA,IZmin=5mA,UZ=7V。求:(1)RL开路时的限流电阻R的取值范围;(2)接入负载的最小值RLmin(设R=800Ω)为防止稳压管被烧坏应保证流过稳压管的电流小于IZmax:答(15解(2)负载上的电流IL=?:流过保护电阻的电流:负载电阻的最小值:答(2)电阻取值范围:RLmin=1.4kIZminUiRLminR=800ILII=IL+IZminIL=
I-IZmin=10-5=5mA(2)接入负载的最小值RLmin(设R=800Ω)解(2)负载上的电流IL=?:16P1习题课半导体材料特性掌握PN结导电原理了解二极管特性:单向导电性,伏安特性,发光特性,光电特性,温度特性,变容特性,稳压特性二极管应用了解:开关、整流、限幅、稳压等掌握内容:二极管电路计算###二极管认识,判断好坏,会用P1习题课半导体材料特性掌握PN结导电原理了解二极管17二极管习题课课件18复习:二极管有哪些特性?单向导电性稳压效应电容效应伏安特性U(V)0Is0.40.85151020U(BR)i(mA)光电效应温度特性发光效应LED复习:二极管有哪些特性?单向导电性稳压效应电容效应伏安特19复习填空题1.本征半导体热激发时的两种载流子分别是
、。2.N型半导体多数载流子是
,少数载流子是。
P型半导体多数载流子是
,少数载流子是。在常温下硅二极管的开启电压约为
V,导通后的正向压降为
,在常温下锗二极管的开启电压约为
V,导通后的正向压降为
,当PN结外加正向电压时,扩散电流
漂移电流,耗尽层
;当PN结外加反向电压时,扩散电流
漂移电流,耗尽层
;A.大于B.小于C.等于D.变宽E.变窄F.不变7.PN结的空间电荷区有哪些称谓?为何这样称谓?二极管有哪些特性?其中最重要的特性是。想一想复习填空题1.本征半导体热激发时的两种载流子分别是205、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体6、因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电7、PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为(A、本征半导体B、P型半导体C、N型半导体)2、N型半导体中少数载流子为(A、自由电子B、空穴C、带正电的杂质离子)3、P型半导体是(A、带正电B、带负电C、中性)4、PN结加正向电压时,其正向电流是(A、多数载流子扩散形成的B、多数载流子漂移形成的C、少数载流子漂移形成的)概念:BBCA5、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型21硅二极管和锗二极管在25℃时反向电流分别为0.1μA和10μA,试问在45℃时它们的反向电流各为多大?已知温度每升高10℃时,反向电流大致增大一倍。解:由于温度每升高10℃,二极管反向电流增大一倍,所以当温度为35℃时,两种二极管的反向电流分别为0.2μA和20μA,当温度为45℃时,分别为0.4μA和40μA。9、PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压)(A、其反向电流增大B、其反向电流减小C、其反向电流不变)8、稳压二极管是利用PN结的(A、单向导电性B、反向击穿特性C、反向特性)BC硅二极管和锗二极管在25℃时反向电流分别为0.1μA和10μ221.15试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并求出两端电压uAO15v12v3K+-uAO(b)VD6v12v3K+-uAO(a)VD+_UD=-6+12=6VD通UAO=-6VUD=-15+12=-3VD不通UAO=-12V1.15试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并236v12v3K+-uAO(d)VD1VD215v12v3K+-uAO(c)VD1VD2VD1=12vVD2=-15+12=-3vD1通,D2截止UAO=0V3v12v3K+-uAO(c)VD1VD2优先导通,另一重新判断思考题:VD1=-12vVD2=-12+6=-6vD1,D2截止UAO=-12V6v12v3K+-uAO(d)VD1VD215v12v3K+24求输出电压u0,D的导通电压为0.7v3.6V1.4V0.3V+5Vu0D3D2D1u0=1V+-U03K8V3V2KD1D2BC9VU0=8v求:U0=?求输出电压u0,D的导通电压为0.7v3.6V1.4V025在图题电路中,D为锗二极管,uS=5sinωt(V)。(1)求二极管电流的直流分量;(2)求二极管电流的交流分量和在工作点处的交流电阻rd;(3)求二极管总电流,并画出电流波形。(3)总电流i总=I+i=1+0.5sinωt(mA)解:(1)直流分量I==1(mA)(2)交流分量i=0.5sinωt(mA)交流电阻rd==26(Ω)(见P28)在图题电路中,D为锗二极管,uS=5sinωt(V)。解:26R+_UiUz=5vRL1.17电路如图1.42所示,设输入电压为纯交流信号,且ui=12sinwt(v),稳压管的稳定电压UZ=5V,RL为开路,试画u0的波形。ui>5V,Dz反向截止,u0=uz=5v0<ui<5V,Dz反向截止,u0=uiui<0V,Dz导通,u0=-0.7V
简单限幅电路波形图uiωtoo5Vuoωt5v12v-0.7VR+_UiUz=5vRL1.17电路如图1.42所示,设27习题:二极管D1和D2的反向击穿电压分别为6V和10V,当以图示方式串接时,输出电压Uo=____________。习题:二极管D1和D2的反向击穿电压分别为6V和10V,当28习题:限幅电路(1-2-5),Ui=5sinωt(V),二极管为理想型,画出uo波形。uiuo++--RD2D1uiuo++--RD2D11V1V双向限幅习题:限幅电路(1-2-5),Ui=5sinωt(V)
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