1 12.5 习题详解习题详解 12-1 电路如图 12-15 所示，求电位 U0，二极管的正向压降忽略不计。 解：因为压差大的二极管优先导通，所以 VD1先导通，导通后 UO=0V，VD2、 VD3截止。 12-2 在图 12-16 中，试求下列几种情况下的输出端电位 V0及各元件中流过的电流： （1）UA=+10V,UB=0V;(2)UA=+6V,UB=+5.8V;(3)UA=UB=+5V。设二极管的正向电阻为零，反 向电阻为无穷大。 解：（1）二极管 VD1导通，则 O 9 10V9V 1 9 U= + O VD1R 3 9 A 9 10 V II R = 3 1 10 A1mA = = VD2截止， VD2 0I=。 （2）设 VD1和 VD2两管都导通，应用结点电压法计算 UO： 65.8 11.8 9 11 VV5.59V5.8V 111 19 119 O U + = + 可见 VD2管能导通。 2 3 VD1 3 65.59 A0.41 10 A0.41mA 1 10 I = 3 VD2 3 5.85.59 A0.21 10 A0.21mA 1 10 I = 3 3 5.59 A0.62 10 A0.62mA 9 10 R I = (3) VD1和 VD2两管都能导通 O 55 11 V4.74V 111 119 U + = + 3 O R 3 4.74 A0.53 10 A0.53mA 9 10 V I R = R VD1VD2 0.53 mA0.26mA 22 I II= 123 求图 12-17 所示各电路的输出电压值，设二极管正向压降 UD0.7V。 解： UO13V0.7V=2.3V （VD 导通） ；UO20 （VD 截止） ；UO33V+0.7V=2.3V （VD 导通） ；UO43V （VD 截止） ；UO53V0.7V=2.3V（VD 导通） ；UO63V（VD 截止） 。 12-4 电路如图 12-18 所示，已知 ui5sint (V)，二极管压降不计，试画出 ui与 uO的波形， 并标出幅值。 解： （a）ui2V 时,VD 导通， o 2Vu =；ui2V 时,VD 截止， o 2Vu =；ui2V 时,VD 导通，uo=ui；ui2V 时，VD 截止，uo=2V。 波形分别如图 1219 中（a） 、(b)和(c)所示。 12-5 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？ 分别画出电路图。 解：解： （1）两只稳压管串联时如图 12-20 中(a)、(b)、(c)、(d)所示，分别得出稳压值为 1.4V、 6.7V、8.7V 和 14V 等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时如图 12-20（e） 、 （f） 、(g)所示，稳压值为 0.7V；如图 12-20（h） 所示是，稳压值为 6V。 5V -5V 2V 2V 2V ui uo uo uo (a) (b) (c) 图12-19 习题12-4的波形 t t t t 4 以上的稳压管电路在使用中要接限流电阻，这里未画出。 12-6 在图 12-21 所示电路中，已知30V i u =，2CW4 稳压管的参数为:稳定电压V12UZ=， 最大稳定电流 ZM 20mAI=，求： （1） 开关 S 断开时，流过稳压管的电流是多少？ （2） 开关 S 闭合，电压表 V 和电流表 1 A、 2 A的读数各为多少？，流过稳压管的 电流又是多少？ （3） 开关 S 闭合，当电压 i U升高 10%，再求各表读数。 （4） 开关 S 断开，当 i U升 10%高时，稳压管工作是否正常？ 解： （1）开关 S 断开时，流过稳压管的电流 IA1 ZA1 1 30V12V 18mA 1K iZ UU II R = (2)开关 S 闭合时，稳压管处于反向击穿状态，其稳定电压V12UZ=，则电压表 V 的 + - UZ=6V UZ=8V + - UZ=6V UZ=8V + - UZ=6V UZ=8V + - UZ=6V UZ=8V （a)(b)(c)(d) UZ=6VUZ=8V + - (e) UZ=6VUZ=8V + - (f) UZ=6VUZ=8V + - (g) UZ=6VUZ=8V + - (h) 图12-20 习题125的图 5 计数应该是 12V； 2 2 12V 6mA 2K Z A U I R = A1R1 1 30V12V 18mA 1K iZ UU II R = Z 18mA6mA12mAI = 所以， 1 A、 2 A的读数各为 18mA、6mA，流过稳压管的电流为 12mA。 （3）开关 S 闭合，当电压 i U升高 10%，则 Ui=33V，则 V12UZ= A1R1 1 33V12V 21mA 1K iZ UU II R = 2 2 12V 6mA 2K Z A U I R = Z 21mA6mA15mAI = 所以，电压表 V 的读数为 12V 和电流表 1 A、 2 A的读数各为 21mA、6mA，流过稳压管的电 流是 15mA。 （4）开关 S 断开，当 i U升 10%高时 ZA1 1 33V 12V 21mA 1K iZ UU II R = 因为 ZM 20mAI=， ZZM II，所以稳压管将不能正常工作。 12-7 已知稳压管的稳定电压 UZ6V，稳定电流的最小值 IZmin5mA，最大功耗 PZM 150mW。试求图 12-22 所示电路中电阻 R 的取值范围。 6 解：解：稳压管的最大稳定电流 IZMPZM/UZ25mA 电阻R的电流为IZminIZM，所以其取值范围为 IZIZ ZMZmin 0.361.8k UUUU R II = 12-8 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为 5.5V 和 8.5V，正向导通电压为 0.7V。试问： 通过这两只稳压管和必要的限流电阻可以得到几个稳定的输出电压？画出具体电路。 解：本题可参考习题 12-5 所示解题方法。 12-9 有两个三极管分别接在电路中，今测得它们的管脚对地电位分别如表 12-3 所示，试确 定三极管的各管脚，并说明是硅管还是锗管？是 PNP 型还是 NPN 型？ 表 12-3 习题 12-9 的表 解：若三极管工作在放大状态，对于 NPN 管则有 EBC UUU，对 PNP 管则有 CBE UUU,硅管0.7V BE U=，锗管VUBE2 . 0=，因此电位相差 0.7V 或 0.2V 的两个 管脚为基极和发射极。三极管 1 中，2 号管脚 3.7V，3 号管脚 3V，电位差为 0.7V ，说明该 管为硅管，2 号、3 号管脚中一个为基极，另一个为发射极，1 号管脚肯定是集电极，且 1 号管脚大于 2 号、3 号管脚电压值，说明该管为 NPN 管，NPN 管基极电位高于发射极电位， 所以 2 号管脚为基极、3 号管脚为发射极。 三极管 2 中，2 号管脚 12.2V，1 号管脚 12V，电位差为 0.2V，说明为锗管，3 号管脚小于 1 号、2 号管脚电压管值，说明是 PNP 管，3 号为集电极、2 号管脚为发射极、1 号管脚为基 极。 12-10 NPN 三极管接成图 12-23 所示电路。用万用表测得 UB、UC、UE的电位如下，试说明三极管处于何种工作 状态？ （1） UB=1.2V，UC=6.2V，UE=0.5V （2） UB=3.2V，UC=3.2V，UE=2.5V （3） UB=1.0V，UC=0.4V，UE=0.3V 解： （1）发射结正偏，集电结反偏，处于放大状态； （2）发射结正偏，集电结零偏，处于临界饱和状态； （3）发射结正偏，集电结正偏，处于饱和状态。 12-11 在图 12-24 所示电路中，发光二极管导通电压 UD 1.5V，正向电流在 515mA 时才能正常工作。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？ 三极管 1 三极管 2 管脚 1 2 3 管脚 1 2 3 电位（V） 12 3.7 3 电位（V） 12 12.2 0 7 解：解： （1）S 闭合。 （2）R的范围为 minDDmax maxDDmin ()233 ()700 RUUI RUUI = =。 图 12-24 习题 12-11 的图