《电子技术基础与技能》二极管及其应用（2）（举一反三考点练）-讲义

举一反三考点练 《电子技术基础与技能》二极管及其应用-讲义 1.理解二极管的伏安特性曲线； 2.掌握二极管的测量方法； 3.掌握稳压二极管的稳压特性； 知识点一 二极管的伏安特性曲线 二极管的伏安特性曲线是指在特定的温度下，二极管两端的电压与通过二极管的电流之间的关系曲线。这个曲线可以用来描述二极管的导电特性，包括正向特性和反向特性。 正向特性：当二极管正向偏置（即阳极接正，阴极接负）时，随着电压的增加，电流会逐渐增大。在初始阶段，由于二极管的开启电压（也称为导通电压）的存在，电流增加得比较缓慢。一旦电压超过开启电压，电流会迅速增加，呈现出指数增长的趋势。开启电压的具体值取决于二极管的材料，例如，硅二极管的开启电压约为0.7V，而锗二极管的开启电压约为0.3V。 反向特性：当二极管反向偏置（即阳极接负，阴极接正）时，在一定的电压范围内，只有极小的反向饱和电流流过二极管。这是因为二极管的PN结在反向偏置时呈现高阻抗状态。然而，当反向电压增加到一定程度时，会发生反向击穿，电流会突然增大。反向击穿电压是二极管的一个重要参数，它决定了二极管在反向偏置时能够承受的最大电压。 二极管的伏安特性曲线对于理解二极管的工作原理以及在实际电路中的应用具有重要意义。通过分析伏安特性曲线，可以确定二极管的导通电压、反向饱和电流、反向击穿电压等关键参数，从而为电路设计和分析提供依据。 (单项选择题) 如图所示为硅二极管和锗二极管的伏安特性曲线，下列说法错误的是（   ） A．Oa为锗管的正向特性曲线，锗二极管死区电压小 B．Ob为硅管正向特性曲线，硅二极管导通压降大 C．二极管伏安特性曲线描述加在二极管两端电压与通过二极管电流之间的关系 D．Oc和Od分别为硅管和锗管的反向特性曲线，Od反向饱和电流小于Oc 【答案】D 1. (单项选择题) 硅二极管的开启电压约为多少？（ ） A. 0.1V B. 0.3V C. 0.5V D. 0.7V 【答案】D 【解析】硅二极管的开启电压约为0.7V。 【要点】考查不同材料二极管的开启电压值。 2. (单项选择题) 下列哪个参数不是通过二极管伏安特性曲线直接获得的？（ ） A. 开启电压 B. 反向饱和电流 C. 反向击穿电压 D. 最大允许功耗 【答案】D 【解析】开启电压、反向饱和电流和反向击穿电压都可以通过伏安特性曲线直接或间接获得，而最大允许功耗需要结合其他参数和条件计算得出。 【要点】考查二极管伏安特性曲线所能反映的参数。 3. (判断题) 二极管正向偏置时，只要加上正向电压，就一定有较大的电流流过。（ ） 【答案】× 【解析】二极管正向偏置时，只有当正向电压超过开启电压时，才会有较大的电流流过。 【要点】考查对二极管正向导通条件的理解。 1. (判断题) 二极管反向偏置时，反向电压越高，反向饱和电流越大。（ ） 【答案】× 【解析】反向饱和电流与反向电压大小无关，在反向击穿之前，反向饱和电流基本保持不变。 【要点】考查对二极管反向特性的理解。 2. (填空题) 二极管正向偏置时，当正向电压超过______电压后，电流会迅速增加。 【答案】开启 【解析】二极管正向偏置时，当正向电压超过开启电压后，电流会迅速增加。 【要点】考查二极管正向导通的关键电压。 3. (填空题) 二极管伏安特性曲线的横坐标表示______，纵坐标表示______。 【答案】二极管两端的电压，通过二极管的电流 【解析】二极管伏安特性曲线的横坐标表示二极管两端的电压，纵坐标表示通过二极管的电流。 【要点】考查二极管伏安特性曲线的基本定义。 · 二极管正向偏置时，存在开启电压，只有当正向电压超过开启电压后，电流才会迅速增加。 · 二极管反向偏置时，在未击穿的情况下，只有极小的反向饱和电流流过。 · 二极管的伏安特性曲线可以用来确定其开启电压、反向饱和电流和反向击穿电压等重要参数。 · 不同材料的二极管，其开启电压有所不同，例如硅二极管的开启电压约为0.7V。 知识点二 二极管的测量方法 二极管的测量方法通常涉及使用万用表来检测二极管的正反向电阻，从而判断其是否正常工作。以下是二极管测量方法的基本概念： 选择万用表：首先，确保有一块功能正常的万用表。模拟万用表和数字万用表都可以用于测量二极管，但它们的使用方法略有不同。 设置万用表：将万用表设置到电阻测量模式（Ω）。对于大多数二极管，使用万用表的二极管测试档或低电阻档（如×100或×1kΩ档）进行测量。 正向偏置测量： 将红表笔（正极）连接到二极管的阳极（正极引线较长的一端或标记有三角形的一端），黑表笔（负极）连接到阴极（负极引线较短的一端或标记有竖线的一端）。 读取万用表显示的电阻值。如果二极管是好的，你应该会得到一个相对较低的电阻值（通常在几百欧姆到几千欧姆之间，具体取决于二极管的类型和万用表的档位）。 反向偏置测量： 将红表笔和黑表笔的位置对调，即红表笔连接到二极管的阴极，黑表笔连接到阳极。 再次读取万用表显示的电阻值。如果二极管是好的，会得到一个相对较高的电阻值（无穷大或接近无穷大，表示二极管不导通）。 结果分析： 如果在正向偏置测量时电阻值低，而在反向偏置测量时电阻值高，那么二极管很可能处于正常工作状态。 如果在两个方向上的电阻值都非常低或都非常高，或者电阻值与预期相差很大，那么二极管可能已经损坏。 注意事项： 在测量过程中，确保万用表的档位选择正确，以避免损坏二极管或万用表。 二极管的类型（如整流二极管、发光二极管等）可能会影响测量结果，因此在进行测量前，最好了解待测二极管的特性。 在实际应用中，还可能需要考虑二极管的其他参数（如最大反向电压、最大正向电流等），以确保其在电路中的安全使用。 (单项选择题) 使用万用表测量二极管时，应将万用表设置在（ ）档。 A. 电压档 B. 电流档 C. 电阻档 D. 功率档 【答案】C 【解析】测量二极管需要测量其正反向电阻，因此应选择电阻档。 【要点】考查二极管测量的基本设置。 1. (单项选择题) 测量二极管正向电阻时，正确的连接方法是（ ）。 A. 红表笔接阴极，黑表笔接阳极 B. 红表笔接阳极，黑表笔接阴极 C. 红黑表笔同时接阳极 D. 红黑表笔同时接阴极 【答案】B 【解析】测量正向电阻时，应使二极管正向偏置，即红表笔（万用表内部电源正极）接阳极，黑表笔（万用表内部电源负极）接阴极。 【要点】考查二极管正向电阻的测量方法。 2. (单项选择题) 如果测量一只二极管，正向电阻为5Ω，反向电阻为∞，则该二极管（ ）。 A. 已损坏 B. 正常 C. 性能不良 D. 无法判断 【答案】B 【解析】正向电阻小，反向电阻大，符合二极管的单向导电性，说明二极管正常。 【要点】考查根据测量结果判断二极管状态。 3. (判断题) 如图整流二极管，有银白色环端引脚是此二极管正极。( ) 【答案】× 【详解】整流二极管管体上有银白色环端引脚是此二极管负极。 1. (判断题) 任何类型的二极管都可以使用万用表的二极管测试档进行测量。（ ） 【答案】√ 【解析】万用表的二极管测试档适用于大多数常见类型的二极管。 【要点】考查万用表二极管测试档的适用范围。 2. (填空题) 测量二极管反向电阻时，通常应选择万用表的__________电阻档。 【答案】高 【解析】测量反向电阻时，应选择高阻档，以避免万用表内部电源对二极管造成影响。 【要点】考查测量二极管反向电阻的档位选择。 3. (填空题) 如果二极管在正反向测量时，电阻值都接近于0Ω，则该二极管很可能已经_________。 【答案】击穿短路 【解析】正反向电阻都接近于0Ω，说明二极管已经失去单向导电性，很可能发生了击穿短路。 【要点】考查根据测量结果判断二极管故障类型。 · 测量二极管需要使用万用表的电阻档，通过测量其正反向电阻来判断其状态。 · 测量正向电阻时，红表笔接二极管阳极，黑表笔接阴极，正向电阻应该较小。 · 测量反向电阻时，黑表笔接二极管阳极，红表笔接阴极，反向电阻应该很大。 · 如果正反向电阻都接近0或都很大，则二极管可能已经损坏。 知识点三 稳压二极管的稳压特性 稳压二极管是一种特殊的二极管，其主要特性是在反向击穿状态下能够维持稳定的电压。这种特性使得稳压二极管在电子电路中常用于稳压、保护和其他应用。以下是稳压二极管稳压特性的概念： 反向击穿电压：稳压二极管在反向偏置（即阴极接正，阳极接负）时，当反向电压达到一定值时，二极管会进入击穿状态。这个电压值称为反向击穿电压。 稳压特性：在反向击穿状态下，稳压二极管的电压几乎保持不变，即使通过二极管的电流在一定范围内变化。这种特性使得稳压二极管能够维持一个稳定的输出电压。 动态电阻：稳压二极管在反向击穿状态下的动态电阻非常低，这意味着当电流变化时，电压变化非常小。这使得稳压二极管在稳压应用中非常有效。 温度系数：稳压二极管的稳压特性受温度影响。温度变化会影响二极管的反向击穿电压和动态电阻。因此，在实际应用中，需要考虑温度对稳压二极管性能的影响。 额定功率：稳压二极管有一定的额定功率，超过这个功率会导致二极管损坏。在选择稳压二极管时，需要确保其额定功率满足电路要求。 稳压二极管的应用：稳压二极管常用于电源电路中的稳压、保护电路中的过压保护、以及其他需要稳定电压的场合。 总之，稳压二极管的稳压特性是指其在反向击穿状态下能够维持一个稳定的电压，即使通过二极管的电流在一定范围内变化。这种特性使得稳压二极管在电子电路中具有重要的应用价值。 (单项选择题) 下列关于稳压二极管的稳压特性的描述，错误的是？ ( ) A. 稳压二极管工作在反向击穿状态时，电流在一定范围内变化，电压基本不变 B. 稳压二极管的动态电阻越大，稳压效果越好 C. 稳压二极管的稳压值就是它的反向击穿电压 D. 稳压二极管的温度系数会影响其稳压性能 【答案】B 【解析】稳压二极管的动态电阻越小，表示电流变化引起的电压变化越小，稳压效果越好。所以选项B的说法是错误的。 【要点】考查稳压二极管稳压特性的基本概念和影响因素。 1. (单项选择题) 在下列应用中，不适合使用稳压二极管的是？ ( ) A. 电源电路中的稳压 B. 保护电路中的过压保护 C. 将交流电转换为直流电 D. 需要稳定电压的场合 【答案】C 【解析】稳压二极管没有将交流电转换为直流电的功能，该功能通常由整流二极管或整流电路实现。所以选项C不适合使用稳压二极管。 【要点】考查稳压二极管的适用范围。 2. (单项选择题) 关于稳压二极管的温度系数，以下说法正确的是？ ( ) A. 温度系数越大，稳压二极管的稳压性能越好 B. 温度系数越小，稳压二极管的稳压性能越好 C. 温度系数对稳压二极管的稳压性能没有影响 D. 温度系数只影响稳压二极管的正向导通电压 【答案】B 【解析】温度系数越小，表示温度变化对稳压值的影响越小，稳压二极管的稳压性能越好。所以选项B的说法是正确的。 【要点】考查温度系数对稳压二极管稳压性能的影响。 3. (判断题) 稳压二极管在正常工作时，应处于反向击穿状态。( ) 【答案】√ 【解析】稳压二极管正是利用其反向击穿状态下电压稳定的特性来实现稳压的，所以正常工作时应该处于反向击穿状态。 【要点】考查稳压二极管的工作状态。 1. (判断题) 稳压二极管的额定功率是指其长时间工作所能承受的最大功率。( ) 【答案】√ 【解析】稳压二极管的额定功率是指其能够安全工作的最大功率，超过这个功率会导致二极管损坏。 【要点】考查稳压二极管额定功率的概念。 2. (填空题) 稳压二极管在 ______ 状态下，利用其 ______ 特性来实现稳压。 【答案】反向击穿；电压几乎保持不变 【解析】稳压二极管在反向击穿状态下，即使电流变化，其电压几乎保持不变，这就是其稳压的原理。 【要点】考查稳压二极管稳压的基本原理。 3. (填空题) 稳压二极管的稳压值受 ______ 和 ______ 的影响。 【答案】反向击穿电压；温度 【解析】稳压二极管的稳压值主要由其反向击穿电压决定，同时温度的变化也会对其稳压值产生影响。 【要点】考查影响稳压二极管稳压值的因素。 · 稳压二极管利用其反向击穿状态下电压几乎保持不变的特性来实现稳压。 · 稳压二极管的稳压效果与其动态电阻有关，动态电阻越小，稳压效果越好。 · 稳压二极管的稳压值受反向击穿电压和温度的影响。 · 稳压二极管在电路中常用于稳压、过压保护等需要稳定电压的场合。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！2 学科网（北京）股份有限公司 学科网（北京）股份有限公司 $$