习题６
基础知识部分：
6.1 选择题
1．用万用表R×1K 电阻档测某一个二极管时，发现其正、反电阻均近于1000ＫΩ，这说明该二极管（ ）
A 、短路 B 、 完好 C 、 开路 D 、无法判断
答案：C
2. 二极管反偏时，以下说法正确的是（ ）
A 、在达到反向击穿电压之前通过电流很小，称为反向饱和电流；
B 、在达到死区电压之前，反向电流很小；
C 、二极管反偏一定截止，电流很小，与外加反偏电压大小无关。
答案：A
3. 图示电路，二极管导通时压降为0.7V ，反偏时电阻为∞，则以下说法正确的是（
A 、VD 导通，U AO =5.3V； B 、VD 导通，U AO =—5.3V ；
C 、VD 导通，U AO =—6V ； D 、VD 导通，U AO =6V； ）。
E 、VD 截止，U AO =—9V 。
答案：C
4. 下列电路中变压器二次电压均相同，负载电阻及滤波电容均相等，二极管承受反向电压最低的是( ) ，负载电流最小的是（ ）。
A. 半波整流电容滤波电路 B. 全波整流电容滤波电路
C. 桥式整流电容滤波电路
答案：C A
5. 图示电路，若变压器二次电压为10V ，现测得输出电压为14.1V ，则说明( ) 。若测得输出电压为10V ，则说明( ) 。若测得输出电压为9V ，则说明( ) 。
A. 滤波电容开路 B. 负载开路 C. 滤波电容击穿短路 D. 其中一个二极管损坏 答案： B D A
6. 稳压二极管电路如图，稳压二极管的稳压值U Z =6.3V，正向导通压降0.7V ，则U O 为 ( ) 。
A.6.3V B.0.7V C.7V D.14V
答案：C
7. 图示电路，若U I 上升，则U O ( )→UA （ ）→UCE1（
A. 增大 B. 不变 C. 减小
答案：A A C B
8. 图示电路装接正确的是（ ）。
答案：b →UO （ ） ）。
9. 某NPN 硅管在放大电路中测得各极对地电压分别为U C =12V，U B =4V，U E =0V，由此可判别三极管（ ）。
A. 处于放大状态 B. 处于饱和状态 C. 处于截止状态 D. 已损坏
答案：D
10. 测得三极管的电流方向、大小如图所示，则可判断三个电极为（
A. ①基极b ，②发射极e ，③集电极c
B. ①基极b ，②集电极c ，③发射极e
C. ①集电极c ，②基极b ，③发射极e
D. ①发射极e ，②基极b ，③集电极
c
答案：C
6.2 填空题
1.PN 结具有 性 ， 偏置时导通 ， 偏置时截止 。
答案：单向导电 正向 反向 ）。
2. 半导体二极管2AP7是 半导体材料制成的，2CZ56是 半导体材料制成的。
答案：N 型锗 N 型硅
3．图示电路中设二极管正向压降为0.7V ，当U i =6V时，U o 为
答案：4.7V
4. 图示电路，
⑴变压器二次电压U 2= V ；
⑵负载电流I L = mA
⑶流过限流电阻的电流I R = mA ；
⑷流过稳压二极管的电流为 mA 。
答案：（1）15V （2）10mA （3）24mA （4）14mA
5. 78M12的输出电压为 V ，最大输出电流为 A 。
答案：12 0.5
6.CW317三端可调集成稳压器，能够在 V 至 V 输出范围内提供 A 的最大输出电流。
答案：1.2 37 1.5
7. 三极管用来放大时，应使发射结处于 偏置，集电结处于 偏置。
答案：正向 反向
8. 型号为3CG4D 的三极管是 型 频 功率管。
答案：PNP 型高频小功率管
9. 温度升高时，三极管的电流放大系数β ，反向饱和电流I CBO ，正向结电压U B E 。
答案： 增大 增大 下降
10. 三极管具有电流放大作用的实质是利用 电流对 电流的控制。 答案：改变基极 集电极或发射极
6.3 判断题
1. 二极管的反向击穿电压大小与温度有关，温度升高反向击穿电压增大。（ ）. 答案：错
2. 当二极管两端正向偏置电压大于死区电压，二极管才能导通。（ ）
答案：对
3. 半导体二极管反向击穿后立即烧毁。（ ）
答案：错
4. 稳压二极管正常工作时必须反偏，且反偏电流必须大于稳定电流I Z 。（ ）
答案：对
应用能力部分：
6.4图示电路，判断各二极管处于何种工作状态？设U F =0.7V，求U AO =？
解：图(a)所示电路中，二极管VD 阴极电位为－12V ，阳极电位为－15V ，二极管VD 反偏截止。电路输出电压U AO =－12V 。
图(b)所示电路中，二极管VD 2阴极电位为－9V ，阳极电位为－12V ，二极管VD 2反偏截止。而二极管VD 1阴极电位为－9V ，阳极电位为0V ，二极管VD 1正偏导通，二极管VD 1两端电压钳制在0.7V ，电路输出电压U AO =0.7V。
6.5 有三只220V/40W的灯泡串联接在220V 交流电源上，每只灯泡并联一只二极管，方向如图所示。试问：哪只灯泡最亮？哪只二极管承受的反向电压最大？
解：L 2最亮，D 2反向电压最大。
6.6 在用μA表组成的测量电路中，常用二极管组成保护电路，以防直流电源极性错接或通过μA表电流过大而损坏表头，保护电路如图所示。试分别说明图a 、b 中的二极管各起什么作用？说明理由。
解：图(a)中，利用二极管的单向导电性，保护表头指针。当输入电压极性为左正右负，二极管正偏导通，表头指针顺时针方向偏转，指示读数。当输入电压极性为左负右正，如不加二极管，表头指针反向偏转，易打坏指针。加保护二极管，二极管反偏截止，保护表头指针。
图(b)中，二极管起限幅作用，当输入电压极性为左正右负，二极管正偏导通，表头两端电压钳制在0.7V(硅管) 或0.2V(锗管) 。防止表头过流损坏。
6.7 某直流负载电阻为20Ω，要求输出电压U O(AV)=12V，采用单相桥式整流电路供电，选择二极管。
解：采用单相桥式整流电路供电， U O(AV)=0.9U2=12V。则变压器二次绕组电压有效值为
U 2=1.2V/0.9≈13.3V
根据题意，可求得负载电流平均值为
I L(AV)= U O(AV)/RL =0.6A
流过二极管的电流
I D = I L(AV)/2=0.3A
在工程实际中，变压器二次电压应按理论值提高10％，即 U 2=1.1×13.3V=14.63V
二极管承受最高反向电压
U RM
= U 2=1.4142×14.63V≈20.7V
查教材附录表A-2，选用2CZ54B 型二极管，其I F =0.5A，查阅电压分档标志，2CZ54B 的U RM =50V，留有裕量。
6.8 桥式整流电容滤波电路如图示电路，设U 0=24V，R L =300Ω。 ⑴求U 2=？
⑵请计算选择二极管和滤波电容。
解：桥式整流电容滤波电路如图所示，U O(AV)=24V，R L =300Ω ⑴ U O(AV)=1.2U2
U2=UO(AV)/1.2=20V
⑵ I D
= =0.04A
I F =（2～3）I D =（80～120）mA
二极管承受最高反向电压
U RM
= U 2=20 V=28.2V
可选用2CZ52型二极管，其I F =0.5A，查阅电压分档标志，2CZ52B 的U RM =50V，符合要求。
R L C=5×T/2
R L C=5×0.02/2s=0.05s
已知R L =300Ω，所以
C=0.05/RL =0.05s/300Ω=166.7×10-6F=166.7μF 电容器耐压值
U cn =1.5UO =36V
取标称值耐压50V ，电容值为200μF或500μF的电解电容。
6.9 图示电路给需要+9V的负载供电指出图中错误，画出正确电路图，并说明原因。
解：图示电路有三处错误：
①集成芯片选错，应选LM7805。LM7905输出－5V 电压。
②整流电路错误，这种接法会烧毁整流二极管，正确接法为：共阴端接输出，共阳端接地。
③1000μF滤波用电解电容极性接错，应改接成：+极接整流电路输出端，－极接地。如不改接，会使电解电容击穿损坏。
6.10 图示三端可调式集成稳压电路，图中VD 1、VD 2对CW317起保护作用，试分析其保护原理。
解：图示电路中，VD 1防止CW317输出端与端与输入端反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。当输出电压高于输入电压，VD 1正偏导通，使钳制在0.7V ，保护芯片。
VD 2防止CW317输出端和公共端之间反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。当公共端电压高于输出电压，VD 2正偏导通，使钳制在0.7V ，保护芯片。
6.11 图是利用W7800系列和W7900系列二块及格成稳压器构成的二路直流稳压电路。试问：（1）图中U 01=？U 02=？（2）说明电容C 1和 C 2的作用是什么？
解：（1）U 01=15V，U 02=-8V；
（2）电容C 1的作用是抵消输入端的电感效应，防止产生自激振荡， C 2的作用是改善负载瞬态效应，即瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大波动。
6.12 在电网电压波动范围为±10%的情况下，设计一输出电压为6V ，负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。
解：⑴稳压二极管选取
U O =6V，负载变化范围为1kΩ～∞，说明电源最大输出电流
I Lmax =UO /RLmin =6V/1kΩ=6mA
I ZM =(2～3) I Lmax =（12～18）mA
可选2CZ232型稳压二极管，参数为：U Z =6～6.5V ；I Z =10mA；I ZM =30mA；r Z ≤10Ω。附合要求。
⑵限流电阻选取
U I =（2～3）U O =（12～18）V ，取U I =15V，电网电压波动范围为 10％，则 U Imin =15V×0.9=13.5V
U Imax =15V×1.1=16.5V
R max
=
即 0.35kΩ＜R ＜0.469kΩ 可取标称值为390Ω的E 24系列电阻。 P R = 0.282W 为可靠起见，选E 24系列标称值为390Ω的功率为1W 的金属膜电阻。
习题６
基础知识部分：
6.1 选择题
1．用万用表R×1K 电阻档测某一个二极管时，发现其正、反电阻均近于1000ＫΩ，这说明该二极管（ ）
A 、短路 B 、 完好 C 、 开路 D 、无法判断
答案：C
2. 二极管反偏时，以下说法正确的是（ ）
A 、在达到反向击穿电压之前通过电流很小，称为反向饱和电流；
B 、在达到死区电压之前，反向电流很小；
C 、二极管反偏一定截止，电流很小，与外加反偏电压大小无关。
答案：A
3. 图示电路，二极管导通时压降为0.7V ，反偏时电阻为∞，则以下说法正确的是（
A 、VD 导通，U AO =5.3V； B 、VD 导通，U AO =—5.3V ；
C 、VD 导通，U AO =—6V ； D 、VD 导通，U AO =6V； ）。
E 、VD 截止，U AO =—9V 。
答案：C
4. 下列电路中变压器二次电压均相同，负载电阻及滤波电容均相等，二极管承受反向电压最低的是( ) ，负载电流最小的是（ ）。
A. 半波整流电容滤波电路 B. 全波整流电容滤波电路
C. 桥式整流电容滤波电路
答案：C A
5. 图示电路，若变压器二次电压为10V ，现测得输出电压为14.1V ，则说明( ) 。若测得输出电压为10V ，则说明( ) 。若测得输出电压为9V ，则说明( ) 。
A. 滤波电容开路 B. 负载开路 C. 滤波电容击穿短路 D. 其中一个二极管损坏 答案： B D A
6. 稳压二极管电路如图，稳压二极管的稳压值U Z =6.3V，正向导通压降0.7V ，则U O 为 ( ) 。
A.6.3V B.0.7V C.7V D.14V
答案：C
7. 图示电路，若U I 上升，则U O ( )→UA （ ）→UCE1（
A. 增大 B. 不变 C. 减小
答案：A A C B
8. 图示电路装接正确的是（ ）。
答案：b →UO （ ） ）。
9. 某NPN 硅管在放大电路中测得各极对地电压分别为U C =12V，U B =4V，U E =0V，由此可判别三极管（ ）。
A. 处于放大状态 B. 处于饱和状态 C. 处于截止状态 D. 已损坏
答案：D
10. 测得三极管的电流方向、大小如图所示，则可判断三个电极为（
A. ①基极b ，②发射极e ，③集电极c
B. ①基极b ，②集电极c ，③发射极e
C. ①集电极c ，②基极b ，③发射极e
D. ①发射极e ，②基极b ，③集电极
c
答案：C
6.2 填空题
1.PN 结具有 性 ， 偏置时导通 ， 偏置时截止 。
答案：单向导电 正向 反向 ）。
2. 半导体二极管2AP7是 半导体材料制成的，2CZ56是 半导体材料制成的。
答案：N 型锗 N 型硅
3．图示电路中设二极管正向压降为0.7V ，当U i =6V时，U o 为
答案：4.7V
4. 图示电路，
⑴变压器二次电压U 2= V ；
⑵负载电流I L = mA
⑶流过限流电阻的电流I R = mA ；
⑷流过稳压二极管的电流为 mA 。
答案：（1）15V （2）10mA （3）24mA （4）14mA
5. 78M12的输出电压为 V ，最大输出电流为 A 。
答案：12 0.5
6.CW317三端可调集成稳压器，能够在 V 至 V 输出范围内提供 A 的最大输出电流。
答案：1.2 37 1.5
7. 三极管用来放大时，应使发射结处于 偏置，集电结处于 偏置。
答案：正向 反向
8. 型号为3CG4D 的三极管是 型 频 功率管。
答案：PNP 型高频小功率管
9. 温度升高时，三极管的电流放大系数β ，反向饱和电流I CBO ，正向结电压U B E 。
答案： 增大 增大 下降
10. 三极管具有电流放大作用的实质是利用 电流对 电流的控制。 答案：改变基极 集电极或发射极
6.3 判断题
1. 二极管的反向击穿电压大小与温度有关，温度升高反向击穿电压增大。（ ）. 答案：错
2. 当二极管两端正向偏置电压大于死区电压，二极管才能导通。（ ）
答案：对
3. 半导体二极管反向击穿后立即烧毁。（ ）
答案：错
4. 稳压二极管正常工作时必须反偏，且反偏电流必须大于稳定电流I Z 。（ ）
答案：对
应用能力部分：
6.4图示电路，判断各二极管处于何种工作状态？设U F =0.7V，求U AO =？
解：图(a)所示电路中，二极管VD 阴极电位为－12V ，阳极电位为－15V ，二极管VD 反偏截止。电路输出电压U AO =－12V 。
图(b)所示电路中，二极管VD 2阴极电位为－9V ，阳极电位为－12V ，二极管VD 2反偏截止。而二极管VD 1阴极电位为－9V ，阳极电位为0V ，二极管VD 1正偏导通，二极管VD 1两端电压钳制在0.7V ，电路输出电压U AO =0.7V。
6.5 有三只220V/40W的灯泡串联接在220V 交流电源上，每只灯泡并联一只二极管，方向如图所示。试问：哪只灯泡最亮？哪只二极管承受的反向电压最大？
解：L 2最亮，D 2反向电压最大。
6.6 在用μA表组成的测量电路中，常用二极管组成保护电路，以防直流电源极性错接或通过μA表电流过大而损坏表头，保护电路如图所示。试分别说明图a 、b 中的二极管各起什么作用？说明理由。
解：图(a)中，利用二极管的单向导电性，保护表头指针。当输入电压极性为左正右负，二极管正偏导通，表头指针顺时针方向偏转，指示读数。当输入电压极性为左负右正，如不加二极管，表头指针反向偏转，易打坏指针。加保护二极管，二极管反偏截止，保护表头指针。
图(b)中，二极管起限幅作用，当输入电压极性为左正右负，二极管正偏导通，表头两端电压钳制在0.7V(硅管) 或0.2V(锗管) 。防止表头过流损坏。
6.7 某直流负载电阻为20Ω，要求输出电压U O(AV)=12V，采用单相桥式整流电路供电，选择二极管。
解：采用单相桥式整流电路供电， U O(AV)=0.9U2=12V。则变压器二次绕组电压有效值为
U 2=1.2V/0.9≈13.3V
根据题意，可求得负载电流平均值为
I L(AV)= U O(AV)/RL =0.6A
流过二极管的电流
I D = I L(AV)/2=0.3A
在工程实际中，变压器二次电压应按理论值提高10％，即 U 2=1.1×13.3V=14.63V
二极管承受最高反向电压
U RM
= U 2=1.4142×14.63V≈20.7V
查教材附录表A-2，选用2CZ54B 型二极管，其I F =0.5A，查阅电压分档标志，2CZ54B 的U RM =50V，留有裕量。
6.8 桥式整流电容滤波电路如图示电路，设U 0=24V，R L =300Ω。 ⑴求U 2=？
⑵请计算选择二极管和滤波电容。
解：桥式整流电容滤波电路如图所示，U O(AV)=24V，R L =300Ω ⑴ U O(AV)=1.2U2
U2=UO(AV)/1.2=20V
⑵ I D
= =0.04A
I F =（2～3）I D =（80～120）mA
二极管承受最高反向电压
U RM
= U 2=20 V=28.2V
可选用2CZ52型二极管，其I F =0.5A，查阅电压分档标志，2CZ52B 的U RM =50V，符合要求。
R L C=5×T/2
R L C=5×0.02/2s=0.05s
已知R L =300Ω，所以
C=0.05/RL =0.05s/300Ω=166.7×10-6F=166.7μF 电容器耐压值
U cn =1.5UO =36V
取标称值耐压50V ，电容值为200μF或500μF的电解电容。
6.9 图示电路给需要+9V的负载供电指出图中错误，画出正确电路图，并说明原因。
解：图示电路有三处错误：
①集成芯片选错，应选LM7805。LM7905输出－5V 电压。
②整流电路错误，这种接法会烧毁整流二极管，正确接法为：共阴端接输出，共阳端接地。
③1000μF滤波用电解电容极性接错，应改接成：+极接整流电路输出端，－极接地。如不改接，会使电解电容击穿损坏。
6.10 图示三端可调式集成稳压电路，图中VD 1、VD 2对CW317起保护作用，试分析其保护原理。
解：图示电路中，VD 1防止CW317输出端与端与输入端反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。当输出电压高于输入电压，VD 1正偏导通，使钳制在0.7V ，保护芯片。
VD 2防止CW317输出端和公共端之间反向电压过大，而使芯片内输出管子反向击穿，使芯片损坏。当公共端电压高于输出电压，VD 2正偏导通，使钳制在0.7V ，保护芯片。
6.11 图是利用W7800系列和W7900系列二块及格成稳压器构成的二路直流稳压电路。试问：（1）图中U 01=？U 02=？（2）说明电容C 1和 C 2的作用是什么？
解：（1）U 01=15V，U 02=-8V；
（2）电容C 1的作用是抵消输入端的电感效应，防止产生自激振荡， C 2的作用是改善负载瞬态效应，即瞬时增减负载电流时，不致引起输出电压有较大波动。
6.12 在电网电压波动范围为±10%的情况下，设计一输出电压为6V ，负载电阻范围为1kΩ至∞的桥式整流电容滤波硅稳压管并联稳压电源。
解：⑴稳压二极管选取
U O =6V，负载变化范围为1kΩ～∞，说明电源最大输出电流
I Lmax =UO /RLmin =6V/1kΩ=6mA
I ZM =(2～3) I Lmax =（12～18）mA
可选2CZ232型稳压二极管，参数为：U Z =6～6.5V ；I Z =10mA；I ZM =30mA；r Z ≤10Ω。附合要求。
⑵限流电阻选取
U I =（2～3）U O =（12～18）V ，取U I =15V，电网电压波动范围为 10％，则 U Imin =15V×0.9=13.5V
U Imax =15V×1.1=16.5V
R max
=
即 0.35kΩ＜R ＜0.469kΩ 可取标称值为390Ω的E 24系列电阻。 P R = 0.282W 为可靠起见，选E 24系列标称值为390Ω的功率为1W 的金属膜电阻。