5
－
15V
I
－ ＋
12V
＋
电路如图所示，求电流I1，I2。 电路如图所示，求电流
D1 D2 I1 I2 － 6V 10k
、 解： 1、判断二极管的工 作状态
D1 B A D2 D C I1 I2 － 6V 10k
＋ －
12V
＋
UAB=12V UCD=18V UCD>UAB D2优先导通
＋ －
12V
（1）整流电路
二极管应用电路
导通， 当vs>0，D导通，vo=vs； ， 导通 截止， 当vs<0，D截止，vo=0。 ， 截止 。 单相半波整流电路。 单相半波整流电路。
9
（2）限幅电路 在图示电路中，E=5V，ui =10sinωt（V）， 在图示电路中， ， （ ），
试对应输入电压画出输出电压u 的波形。 试对应输入电压画出输出电压 o的波形。设二极管为理想 二极管。 二极管。
－
15V
I
10k
I
－ ＋
12V
－
15V
10k
－ ＋
12V
＋
＋
2
判断二极管在电路中的工作状态，常用的方法是： 判断二极管在电路中的工作状态，常用的方法是： 首先假设二极管断开， 首先假设二极管断开，然后求得二极管阳极与阴极 之间将承受的电压U 之间将承受的电压 U>导通电压，二极管正向偏置，导通； 导通电压，二极管正向偏置，导通； 导通电压 U<导通电压 二极管反向偏置，截止； U<导通电压，二极管反向偏置，截止； 导通电压， 在用上述方法判断的过程中， 在用上述方法判断的过程中，如果电路中出现两个 以上二极管承受大小不等的正向电压， 以上二极管承受大小不等的正向电压，则应判定承 受正向电压较大者优先导通， 受正向电压较大者优先导通，其两端电压为导通电 压降，然后再用上述方法判断其余的二极管。 压降，然后再用上述方法判断其余的二极管。 理想二极管：导通电压＝ 理想二极管：导通电压＝0
电压传输特性
5.7V -2.7V
uo
5.7V -2.7V
ui
12
（3）开关电路 输入A、 为 输入 、B为0V 或5V，求输出 ，求输出F 的值。 的值。设二极管 是理想的。 是理想的。
二极管应用电路 实现与逻辑 F=AB 与门
A 0 0 5 1 5 1
B 0 5 1 0 5 1
二极管工作状态 D1 D2 导通 导通 导通 截止 截止 导通 截止 截止
例题分析
Chapter 1
二极管应用电路
利用二极管的单向导电性，可组成整流、检波、限幅、 利用二极管的单向导电性，可组成整流、检波、限幅、 单向导电性 保护等电路。 保护等电路。
判断二极管在电路中的工作状态
设图示电路中各二极管性能理想，试求各电路中的电流？ 设图示电路中各二极管性能理想，试求各电路中的电流？
R + UI − I IZ DZ IL 移动式 收音机
17
解： 分析 IZmin ≤ IZ ≤ IZmax
IZ= I－ IL=(UI－Uz)/R－ IL － － IZmin ≤ IZ≤ IZmax 在UI=UIMin～UIMax，IL=ILMin～ILMax时，上述不等 ， 式必须恒成立。 式必须恒成立。 成立;则其他 1）若UI=UIMin，IL=ILMax时， IZmin ≤ IZ成立 则其他 ） ， 情况下， 恒成立。 情况下， IZmin ≤ IZ恒成立。 2）若UI= UIMax ，IL= ILMin时， IZ≤ IZmax成立 则其他 成立;则其他 ） 18 情况下， 恒成立。 情况下， IZ≤ IZmax恒成立。
−2.7V 0.7V 硅管 0V −3.5V
发射结反偏、集电结正偏， 发射结反偏、集电结正偏， 管子倒置。 管子倒置。
23
硅管
−1.4V 发射结正偏、集电结反偏， 发射结正偏、集电结反偏，管 子放大。 子放大。 发射结、集电结均正偏， 发射结、集电结均正偏，管子 饱和。 饱和。
−2.8V −3.5V 1.3V 锗管 1.2V 1.5V 锗管 1.8V 1.5V 3.7V
发射结正偏、集电结反偏， 发射结正偏、集电结反偏，管 子放大。 子放大。
24
锗管 −0.3V
−3V 发射结正偏、集电结反偏， 发射结正偏、集电结反偏，管 子放大。 子放大。
0V 1.1V 锗管 1.3V 1V 12V 硅管 2V −0.7V
发射结、集电结均正偏， 发射结、集电结均正偏，管子 饱和。 饱和。 VBE=2.7V，远大于发射结正偏 ， 时的电压，故管子已损坏。 时的电压，故管子已损坏。
＋
6
D1 B A
D2导通的前提下，再判 导通的前提下， 导通的前提下 断D1的工作状态 的工作状态 UAB=－6V<0 －
10k
－ 6V
＋ －
12V
D1截止 综上分析得： 导通， 截止。 综上分析得：D2导通，D1截止。
＋
2、求未知量 、 I1=0 10I2+12+6=0 I2=－1.8mA －
I1 I2 － 6V 10k
22
例2
测得电路中三极管3个电极的电位如图所示。 测得电路中三极管 个电极的电位如图所示。 个电极的电位如图所示 问哪些管子工作于放大状态，哪些处于截止、 问哪些管子工作于放大状态，哪些处于截止、 饱和、倒置状态，哪些已损坏？ 饱和、倒置状态，哪些已损坏？
硅管 −3V 0V
发射结、集电结均反偏， 发射结、集电结均反偏， 管子截止。 管子截止。
3
解： －
15V I 10k
A
B 10k
－ ＋
12V
－
15V
－ ＋
12V
＋
＋
UAB=－3V<0 － 原电路的等效电路
10k
二极管截止
－
15V
I
－ ＋
12V
I=0
＋
4
解：
I
A
B 10k
－
15V
10k
－ ＋
12V
－
15V
－ ＋
12V
＋
＋
UBA=3V>0 原电路的等效电路
10k
二极管导通
根据KVL，列回路的电 ， 根据 压方程 10I－12＋15＝0 － ＋ ＝ I=－0.3mA －
U AB 5 = 10 × = 5V 5+5
UAB<6V，稳压管处于反 <6V， 向截止区。 向截止区。 （2） 求UO。 ） UO=5V
16
例
稳压管应用电路 一稳压电路如图所示， 一稳压电路如图所示，其中的直流输入电 系车上铅酸电池供电，电压在12～ 压UI系车上铅酸电池供电，电压在 ～13.6V 之间波动。负载为一移动式9V半导体收音机， 之间波动。负载为一移动式 半导体收音机， 半导体收音机 当它的音量最大时，需供给的功率为0.5W。 当它的音量最大时，需供给的功率为 。 稳压管的主要参数为：稳定电压U 稳压管的主要参数为：稳定电压 Z=9V，稳 ， 定电流的范围为5mA～112mA。求限流电阻 定电流的范围为 ～ 。求限流电阻R 的取值范围。 的取值范围。
单向限幅电路
10
电路如图所示， 电路如图所示，已知 ui=8sinωt(V), 二极管 导通压降U 导通压降 D=0.7V。 。 （1）试画出电压传输 ） 特性曲线；（ ；（2） 特性曲线；（ ）画出 的波形。 uo的波形。 解： 当ui>5.7V时，D1因反偏而截止，D2因正偏 因反偏而截止， 时 而导通， 而导通，uo＝5.7V。 。 因正偏而导通， 当ui<－2.7V时，D1因正偏而导通，D2因反 － 时 偏而截止， ＝－2.7V。 偏而截止，uo＝－ 。 均因反偏而截止， 当－2.7≤ui≤5.7V时，D1、D2均因反偏而截止， 时 uo＝ui。 双向限幅电路 11
25
U Im ax − U Z ( 13.9 − 9 )2 PR = U R I = ( U Im ax − U Z ) = = 0.45 W R 47
为安全和可靠起见，限流电阻 选用 选用47 、1W的电阻。 的电阻。 为安全和可靠起见，限流电阻R选用 的电阻
19
例1
在放大电路中测得4个三极管的各管脚对“ 在放大电路中测得 个三极管的各管脚对“地” 个三极管的各管脚对 电位如图所示。试判断各三极管的类型（ 电位如图所示。试判断各三极管的类型（是 NPN型还是 型还是PNP型，是硅管还是锗管），并 ），并 型还是 型 是硅管还是锗管）， 确定e、 、 三个电极 三个电极。 确定 、b、c三个电极。
1
3V
3.7V （a） ）
2 8V −3V 2 2.3V −5V 2 0V −0.8V 2 −1V
2V （b） ） −0.6V （c） ） 6V （d） ）
3
1
3
1
3
1
3
20
分析： 分析： 1）工作于放大状态的三极管，发射结应正偏， ）工作于放大状态的三极管，发射结应正偏， 集电结应反偏，因而NPN型有 C>VB>VE， PNP 型有V 集电结应反偏，因而 型有 型有V 可见基极电位总是居中， 型有 C<VB<VE。可见基极电位总是居中，据此 可确定基极。与基极电位相近的电极是发射极； 可确定基极。与基极电位相近的电极是发射极； 剩下的电极是集电极。 剩下的电极是集电极。 2）硅管 BE|=0.6~0.8V，锗管 |VBE|=0.2~0.4V， ）硅管|V ， ， 可判断是硅管还是锗管。 可判断是硅管还是锗管。 4）集电极电位为最高的是 型管， ）集电极电位为最高的是NPN型管，集电极电 型管 位为最低的是PNP型管。 型管。 位为最低的是 型管
＋ －
12V
7