第一章 半导体二极管
练习题
一、填空
1. 当温度升高时,由于二极管内部少数载流子浓度 ,因而少子漂移而形成的反向电
流 ,二极管反向伏安特性曲线 移。
2. 在PN结形成过程中,载流子扩散运动是 作用下产生的,漂移运动是 作用下产生的。
3. 在本征半导体中掺入 价元素得N型半导体,掺入 价元素则得P型半导体。
4. 半导体中有 和 两种载流子参与导电,其中 带正电,而 带负电。 5. 本征半导体掺入微量的五价元素,则形成 型半导体,其多子为 ,少子为 。 6. 纯净的具有晶体结构的半导体称为 ,采用一定的工艺掺杂后的半导体称为 。
7. PN结正偏是指P区电位 N区电位。
8. PN结在 时导通, 时截止,这种特性称为 。
9. 二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况,其中 是可逆的,而 会损坏二极管。 10. 二极管P区接电位 端,N区接电位 端,称正向偏置,二极管导通;反之,称反向偏置,二极管截止,所以二极管具有 性。
11. 构成稳压管稳压电路时,与稳压管串接适当数值的 方能实现稳压。 12. 二极管按PN结面积大小的不同分为点接触型和面接触型, 型二极管适用于高频、小电
流的场合, 型二极管适用于低频、大电流的场合。
13. 温度升高时,二极管的导通电压 ,反向饱和电流 。 14. 硅管的导通电压比锗管的 ,反向饱和电流比锗管的 。 15. 半导体稳压管的稳压功能是利用PN结的 特性来实现的。
16. 发光二极管通以 就会发光。光电二极管的 随光照强度的增加而上升。 17. 发光二极管能将 信号转换为 信号,它工作时需加 偏置电压。 18. 光电二极管能将 信号转换为 信号,它工作时需加 偏置电压。 19. 普通二极管工作时通常要避免工作于 ,而稳压管通常工作于 。 20. PN结的内电场对载流子的扩散运动起 作用,对漂移运动起 作用。 二、单选题
1. 下列符号中表示发光二极管的为( )。
ABCD
2. 稳压二极管工作于正常稳压状态时,其反向电流应满足( )。
A. ID = 0 B. ID < IZ且ID > IZM C. IZ > ID > IZM D. IZ < ID < IZM
3. 硅管正偏导通时,其管压降约为( )。
A 0.1V B 0.2V C 0.5V D 0.7V
4. 用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻,所测电阻是二极管的 电阻,由于
不同量程时通过二极管的电流 ,所测得正向电阻阻值 。
A. 直流,相同,相同 B. 交流,相同,相同 C. 直流,不同,不同 D. 交流,不同,不同
5. 从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管两端压降大于( )时处于正偏导通状态。
A. 0 B. 死区电压 C. 反向击穿电压 D. 正向压降
6. 当温度升高时,二极管正向特性和反向特性曲线分别( )。
A. 左移,下移 B. 右移,上移 C. 左移,上移 D. 右移,下移
7. PN结形成后,空间电荷区由( )构成。
A. 电子和空穴 B. 施主离子和受主离子 C. 施主离子和电子 D. 受主离子和空穴
8. 在PN结外加正向电压时,扩散电流 漂移电流,当PN结外加反向电压时,扩散电流 漂
移电流。
A. 小于,大于 B. 大于,小于 C. 大于,大于 D. 小于,小于
9. 杂质半导体中( )的浓度对温度敏感。
A. 少子 B. 多子 C. 杂质离子 D. 空穴
10. 杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于( )。
A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 掺杂浓度 D. 晶体缺陷
三、判断题
1. 稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。 ( )
2. 二极管在工作电流大于最大整流电流IF时会损坏。 ( ) 3. 二极管在反向电压超过最高反向工作电压URM时会损坏。 ( ) 4. PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。 ( ) 5. 因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。 ( )
四、计算分析题
1. 电路如图(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压UZ=4V,R的取值合适,uI的波形如图(c)所
示。试分别画出uO1和uO2的波形。
V+uI-R+uO1-+uI-VR+uO2-0t6uI/V(a)
(b)(c)
2. 如图所示电路中,发光二极管导通电压UD=1V,正常工作时要求正向电流为5~15mA。试问:
(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光?
(2)R的取值范围是多少?
+VDD(+5V)RVS
3. 已知稳压管的稳定电压UZ = 6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA,最大功耗PZM =150mW。试求
稳压管正常工作时电阻R的取值范围。
R+UI=12V-V+UO-
4. 下图所示电路中,稳压管的稳定电压Uz = 12V,图中电压表流过的电流忽略不计,试求:
(1)当开关S闭合时,电压表V和电流表A1、A2的读数分别为多少? (2)当开关S断开时,电压表V和电流表A1、A2的读数分别为多少?
R1+Ui=30V-5kΩSVVR22kΩA1A2
5. 已知稳压管的稳压值UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=3mA,最大值IZM=20mA,试问下面
电路中的稳压管能否正常稳压工作,UO1和UO2各为多少伏。
R+10V-500ΩVZRL2kΩ+UO1-+10V-R2kΩVZRL2kΩ+UO2-(a)(b)
6. 电路如图所示,二极管导通电压UD=0.7V,常温下UT≈26mV,电容C对交流信号可视为短路;
ui为正弦波,有效值为10mV,试问二极管中流过的交流电流有效值是多少?
C+uiR1kΩVDD4ViDV-
7. 电路如图(a)所示,其输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示,设二极管导通电压可忽略。
试画出输出电压uO的波形,并标出幅值。
+5VuI1/V50.30uouI2/V50.30(b)RuI1uI2V2(a)V1tt
8. 电路如图所示,试估算流过二极管的电流和A点的电位。设二极管的正向压降为0.7V。
9. 电路如图所示,试估算流过二极管的电流和A点的电位。设二极管的正向压降为0.7V。
+10VR1500ΩAR22kΩIDV+6V
10. 二极管双向限幅电路如图所示,设ui?10sin?tV,二极管为理想器件,试画出输出ui和uo
的波形。
R+V1ui4V-6V-V2uo+
11. 二极管电路如图所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压Uo。设二
极管的导通压降为0.7V。
V1V2+R12V9VUo-9VR12V+Uo-V1V2(c)(d)
12. 二极管电路如图所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压Uo。设二
极管的导通压降为0.7V。
V+RUo6V10V-10V6V-RUoV+(a)
(b)