模拟电子技术二极管典型例题

【例1-1】分析图所示电路的工作情况，图中I 为电流源，I=2mA。设20℃时二极管的正向电压降UD=660mV，求在50℃时二极管的正向电压降。该电路有何用途？电路中为什么要使用电流源？ 【相关知识】 二极管的伏安特性、温度特性，恒流源。 【解题思路】 推导二极管的正向电压降，说明影响正压降的因素及该电路的用途。 【解题过程】 该电路利用二极管的负温度系数，可以用于温度的测量。其温度系数–2mV/℃。 20℃时二极管的正向电压降 UD=660mV 50℃时二极管的正向电压降 UD=660 –（2´30） =600 mV 因为二极管的正向电压降UD是 温度和 正向电流的函 数，所以应 使用电流源以稳 定 电流，使二极管的 正向电压降UD仅 仅 是 温度一 个 变 量的函 数。 【例1-2】电路如 图(a)所示，已 知，二极管导通 电压。试 画 出 uI与 uO的波 形 ，并 标 出 幅 值 。 图(a) 【相关知识】 二极管的伏安特性及其工作状态的判定。 【解题思路】 首先根据电路中直流电源与交流信号的幅值关系判断二极管工作状态；当二极管的截止时，uO=uI；当二极管的导通时，。 【解题过程】 由已知条件可知二极管的伏安特性如图所示，即开启电压Uon和导通电压均为 0.7V。 由于二极管D1的阴极电位为＋3V，而输入动态电压 uI作用于 D1的阳极，故只有当 uI高于＋3.7V 时 D1才导通，且一旦 D1导通，其阳极电位为 3.7V，输出电压 uO=＋3.7V。由于 D2的阳极电位为－3V， 而 uI作用于二极管D2的阴极，故只有当 uI低于－3.7V 时 D2才导通，且一旦 D2导通，其阴极电位即为 －3.7V，输出电压 uO=－3.7V。当 uI在－3.7V 到＋3.7V 之间时，两只管子均截止，故 uO=uI。 uI和 uO的波形如图(b)所示。 图(b) 【例1-3】某二极管的反向饱和电流，如果将一只1.5V 的干电池接在二极管两端，试计算流过二极管的电流有多大？ 【相关知识】 二极管的伏安特性。 【解题思路】 （1）根据二极管的伏安特性求出流过二极管的电流。 （2）根据二极管两端的电压及流过二极管的电流求出二极管的等效直流电阻。 【解题过程】 如果将干电池的正、负极分别与二极管的阴极、阳极相接，二极管反向偏置，此时流过二极管的电 流等于。反之，流过二极管的电流等于： 此时二极管的等效直流电阻为： 实际上电池的内阻、接线电阻和二极管的体电阻之和远远大于RD，流过二极管的电流远远小于计算 值。电路中的电流值不仅仅是由二极管的伏...