模电作业答案
【篇一:模电补充作业及答案1】
并标出幅值。
,二极管导通电压。试
图(a)
【解题过程】
【3-2】电路如图(a)所示。设输入信号通压降可以忽略不计,试分别画出输出电压,的波形。
,二极管导
图 (a)
【解题过程】
在图(a)所示电路中,当二极管断开时,二极管两端的电压等于所以
当时,二极管截止,
当时,二极管导通,
由此画出输出电压的波形如图(b)所示。
。
图 (b)
【3-3】写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压ud=0.7v。
图
【解题过程】
uo1≈1.3v,uo2=0,uo3≈-1.3v,uo4≈2v,uo5≈1.3v,uo6≈-2v。
【3-4】电路如图(a
)所示。设电路中的二极管为硅管,输入信号,,电容器c对交流信号的容抗可以忽略不计,试计算输出电压的交流分量。
图 (a)
【解题过程】
因为二极管电路中同时存在较大的直流电源和微变的交流信号,应首先假设交流信号为零(),对电路进行直流分析。
在图(a)电路中,当令、电容器c开路时,采用二极管的恒压模型计算出流过二极管的直流电流
由此可估算出二极管的动态电阻
。
然后利用二极管的微变等效模型分析计算其交流分量。在进行交流
分析时,令直流电源和电容器c短路,二极管d用交流等效电阻rd
代替。此时,图(a)电路的交流等效电路如图(b)所示。
图 (b)
由图(b)可得输出电压交流分量为
。
【3-5】已知图所示电路中稳压管的稳定电压uz=6v,最小稳定电
流izmin=5ma,最大稳定电流izmax=25ma。
(1)分别计算ui为10v、15v、35v三种情况下输出电压uo的值;(2)若ui=35v时负载开路,则会出现什么现象?为什么?
图
【解题过程】
故 uo?rl?ui?3.33v r?rl
同理,当ui=15v时,稳压管中的电流仍小于最小稳定电流izmin,所以uo=5v
当ui=35v时, izminiz izm,uo=uz=6v。
(2)idz?(ui?uz)r?29ma>izm=25ma,稳压管将因功耗过大而损坏。
【3-6】现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为6v和8v,正向导
通电压为0.7v。试问:
(1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少?
(2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少?
【解题过程】
判断稳压管的工作状态:
(1)首先分析二极管开路时,管子两端的电位差,从而判断二极管
两端所加的是正向电压还是反向电压。若是反向电压,则当反向电
压大于管子的稳定电压时,稳压管处于反向电击穿状态。否则,稳
压管处于截止状态;若是正向电压,但当正向电压大于其的死区电
压时,二极管处于正向导通状态。
(2)在用上述方法判断的过程中,若出现两个以上稳压管承受大小
不等的电压时,则应判定承受正向电压较大者优先导通,或者在同
样的反向电压作用下,稳定电压较小者优先导通,然后再用上述方
法判断其它二极管的工作状态。根据上述稳压管工作状态的判断方法:
(1)两只稳压管串联时可得1.4v、6.7v、8.7v和14v等四种稳压值。
(2)两只稳压管并联时可得0.7v和6v等两种稳压值。
【3-7】电路如图(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压uz=3v,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。
图
【解题过程】
波形如图所示
【篇二:模电第1章作业答案】
>班级_________ _ 学号_______ 姓名_____________
第1章半导体二极管及其应用电路
1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出a、o两端电压
uao
。
(a)
图1(b)
解:图a:对d1有阳极电位为0v,阴极电位为-12 v,故d1导通,此后使d2的阴极电位为 0v,而其阳极为-15 v,故d2反偏截止,uao=0 v。
图b:对d1有阳极电位为12 v,阴极电位为0 v,对d2有阳极电
位为12 v,阴极电位为-6v.故d2更易导通,此后使va=-6v;
d1反偏而截止,故uao=-6v。
2.电路如图
2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输
出电压的波形。
(a)
图2 (b)
解:图(a):图(b):
3.电路如图3所示,已知ui=5sin?t(v),二极管导通电压ud=0.7v。试画出ui与uo的波形,并标出幅值。
图3 解:
4.电路如图4所示,其输入电压ui1和ui2的波形如图4(b)所示,二极管导通电压ud=0.7v。试画出输出电压uo的波形,并标
出幅值。
(a)
图4 (b)
解:
5.电路如图5所示,所有稳压管均为硅稳压管,稳定电压uz1=6v,uz2=8v,假设输入信号ui足够大,二极管正向导通压降为0.7v。试分析图5所示各电路的工作情况,并求输出电压uo的值。
(a)
(b)
(c)
图5 (d)
解:一般情况下,稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联
使用的。本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。在起
稳压作用时,稳压管应反向接入电路,以保证其工作在反向击穿区。如果稳压管正向接入电路,那么它在电路中的作用相当于普通二极管,工作在正向特性区间,导通压降为0.7v。电路中电阻r为限流
电阻,保证各稳压管正常工作。
图5(a)所示电路中,稳压管dz1和dz2均反向接入电路,可以判定
两个稳压管均工作在反向击穿区,在电路起稳压的作用。因此输出
电压uo为两个稳压管稳定电压的叠加,即
uo?uz1?uz2?6v?8v=14v
图5(b)所示电路中,稳压管dz1正向接入电路,工作在正向导通状态;稳压管dz2反向
接入电路,工作在反向击穿区,起稳压作用。因此,输出电压为
uo?ud1?uz2?0.7v?8v=8.7v
同理,图5(c)所示电路中,稳压管dz1起稳压作用,稳压管dz2正
向导通。输出电压为
uo?uz1?ud2?6v?0.7v=6.7v
图5(d)所示电路中,稳压管dz1和dz2均正向导通。输出电压为
uo?ud1?ud2?0.7v?0.7v=1.4v
6.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。试求图6所示电路中电阻r的取值
范围。
图6
解:稳压管的最大稳定电流
izm=pzm/uz=25ma
电阻r的电流为izm~izmin,所以其取值范围为
r?ui?uz?0.36~1.8k? iz
【篇三:模电第1章作业答案】
>班级_________ _ 学号_______ 姓名_____________
第1章半导体二极管及其应用电路
1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出a、o两端电压
uao
。
(a)
图1(b)
解:图a:对d1有阳极电位为0v,阴极电位为-12 v,故d1导通,此后使d2的阴极电位为 0v,而其阳极为-15 v,故d2反偏截止,uao=0 v。
2.电路如图
2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输
出电压的波形。
(a)
图2 (b)
解:图(a):图(b):
3.电路如图3所示,已知ui=5sin?t(v),二极管导通电压ud=0.7v。试画出ui与uo的波形,并标出幅值。
图3 解:
4.电路如图4所示,其输入电压ui1和ui2的波形如图4(b)所示,二极管导通电压ud=0.7v。试画出输出电压uo的波形,并标
出幅值。
(a)
图4 (b)
解:
5.电路如图5所示,所有稳压管均为硅稳压管,稳定电压uz1=6v,uz2=8v,假设输入信号ui足够大,二极管正向导通压降为0.7v。试分析图5所示各电路的工作情况,并求输出电压uo的值。
(a)
(b)
(c)
图5 (d)
解:一般情况下,稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联
使用的。本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。在起
稳压作用时,稳压管应反向接入电路,以保证其工作在反向击穿区。如果稳压管正向接入电路,那么它在电路中的作用相当于普通二极管,工作在正向特性区间,导通压降为0.7v。电路中电阻r为限流
电阻,保证各稳压管正常工作。
图5(a)所示电路中,稳压管dz1和dz2均反向接入电路,可以判定
两个稳压管均工作在反向击穿区,在电路起稳压的作用。因此输出
电压uo为两个稳压管稳定电压的叠加,即
uo?uz1?uz2?6v?8v=14v
图5(b)所示电路中,稳压管dz1正向接入电路,工作在正向导通状态;稳压管dz2反向
接入电路,工作在反向击穿区,起稳压作用。因此,输出电压为
uo?ud1?uz2?0.7v?8v=8.7v
同理,图5(c)所示电路中,稳压管dz1起稳压作用,稳压管dz2正
向导通。输出电压为
uo?uz1?ud2?6v?0.7v=6.7v
图5(d)所示电路中,稳压管dz1和dz2均正向导通。输出电压为
uo?ud1?ud2?0.7v?0.7v=1.4v
6.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。试求图6所示电路中电阻r的取值
范围。
图6
解:稳压管的最大稳定电流
izm=pzm/uz=25ma
电阻r的电流为izm~izmin,所以其取值范围为 r?ui?uz?0.36~1.8k? iz