電學(xué)半導(dǎo)體二極管及其應(yīng)用習(xí)題解答-資料下載頁(yè)
2025-03-25 06:15本頁(yè)面
【正文】 則允許輸入電壓的變化范圍為多大？才能保證穩(wěn)壓電路正常工作？⑵ 假設(shè)給定輸入直流電壓UI=13V，則允許負(fù)載電流IL的變化范圍為多大？⑶ 如果負(fù)載電流也在一定范圍變化，設(shè)IL=10~15mA，此時(shí)輸入直流電壓UI的最大允許變化范圍為多大？【】：（1）二極管VD1和VD2均承受正向電壓，且正向電壓相等，都導(dǎo)通。所以輸出端Y點(diǎn)電位：UY=Uon=。流過(guò)二極管VD1和VD2的電流：（2）二極管VD1和VD2均承受正向電壓，但VD2承受的正向電壓大，VD2優(yōu)先導(dǎo)通。所以輸出端Y點(diǎn)電位：UY=Uon=。將VD1鉗制在截止?fàn)顟B(tài)。流過(guò)二極管VD1的電流，流過(guò)二極管VD2的電流【】：（1）二極管VD1和VD2均處于零偏狀態(tài)，所以都截止。輸出端Y點(diǎn)電位：UY=0。流過(guò)二極管VD1和VD2的電流。（2）二極管VD1正偏導(dǎo)通，所以輸出端Y點(diǎn)電位：UY=UAUon==。將VD2鉗制在截止?fàn)顟B(tài)。流過(guò)二極管VD1流過(guò)二極管VD1和VD2的電流,流過(guò)二極管VD2的電流。（3）二極管VD1和VD2均承受正向電壓，且正向電壓相等，都導(dǎo)通。所以輸出端Y點(diǎn)電位：UY=UAUon==。流過(guò)二極管VD1和VD2的電流。【】：在（a）圖所示電路中，當(dāng)二極管斷開(kāi)時(shí)，二極管兩端的電壓UVD=5Vui。當(dāng)UVD0，即ui5V時(shí)，二極管導(dǎo)通，輸出電壓uo=5V；當(dāng)UVD163。0，即ui179。5V時(shí)，二極管截止，輸出電壓uo=ui。（a）1所示，傳輸特性如圖解P13（a）2所示。 在（b）圖所示電路中，當(dāng)二極管斷開(kāi)時(shí)，二極管VD1兩端的電壓UVD1=ui，VD2兩端的電壓UVD2=ui3V。當(dāng)ui3V時(shí)，VD2導(dǎo)通，輸出電壓uo=3V；當(dāng)ui0時(shí)，VD1導(dǎo)通，輸出電壓uo=0；當(dāng)0163。ui163。3V時(shí)，VDVD1都截止，輸出電壓uo=ui。（b）1所示，（b）2所示。在（b）圖所示電路中，當(dāng)二極管斷開(kāi)時(shí)，二極管VD1兩端的電壓UVD1=5Vui，VD2兩端的電壓UVD2=ui3V。當(dāng)ui3V時(shí)，VD2導(dǎo)通，輸出電壓uo=3V；當(dāng)ui5V時(shí)，VD1導(dǎo)通，輸出電壓uo=5V；當(dāng)5V163。ui163。3V時(shí)，VDVD1都截止，輸出電壓uo=ui。（c）1所示，（c）2所示【】：設(shè)流過(guò)VDVDRR2的電流分別為iDiDii2，(a)所示。當(dāng)VDVD2均導(dǎo)通時(shí)，由此可得，VD1導(dǎo)通的條件是：ui4V；VD2導(dǎo)通的條件是：ui8V。故ui179。8V時(shí)，VD1導(dǎo)通，VD2截止，輸出電壓uo=8V；4Vui8V時(shí)，VDVD2都導(dǎo)通，輸出電壓uo=ui；ui163。4V時(shí)，VD1截止，VD2導(dǎo)通，輸出電壓。((b）所示，(c)所示。 (b) (c)【】：只有直流電壓作用時(shí)，電容C開(kāi)路，流過(guò)二極管的電流為mA，由此可估算出二極管VD的動(dòng)態(tài)電阻為：在進(jìn)行交流分析時(shí)，令直流電壓和電容短路，二極管用交流等效電阻rd代替，此時(shí)。由圖可求得輸出電壓的交流分量為（mV）【】：⑴ 根據(jù)題意可知流過(guò)穩(wěn)壓管的最大穩(wěn)定電流當(dāng)UI＝12V時(shí)，穩(wěn)壓管未擊穿。故 當(dāng)UI＝35V時(shí)，穩(wěn)壓管反向擊穿，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流為因?yàn)?，所以穩(wěn)壓管能穩(wěn)壓，輸出電壓UO=UZ=6V ⑵ 當(dāng)UI=35V，負(fù)載開(kāi)路時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流29mA＞IZM＝，穩(wěn)壓管將因功耗過(guò)大而損壞。【】：解：⑴ 要保證電路正常工作，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流應(yīng)滿足：，即，得允許輸入電壓的變化范圍為。⑵ 同理，電路應(yīng)滿足，得允許負(fù)載電流的變化范圍。⑶ 當(dāng)負(fù)載電流最小(為ILmin=10mA )，輸入電壓最大時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流最大，應(yīng)滿足得允許輸入電壓的最大值為：當(dāng)負(fù)載電流最大(為ILmax=15mA )，輸入電壓最小時(shí)，流過(guò)穩(wěn)壓管的電流最小，應(yīng)滿足得允許輸入電壓的最小值為：所以負(fù)載電流在10~15mA范圍內(nèi)變化時(shí)，輸入直流電壓Ui的最大允許變化范圍為12
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