第14卷 半导体器件与二极管 河北省（对口招生）《电工电子技术与技能》（高教版·第4版） 单元过关卷

河北省（对口招生）考纲百套卷 第14卷 半导体器件与二极管 单元过关卷《电工电子技术与技能》电工电子技术与技能 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 测得某硅二极管阳极电位为2.0 V，阴极电位为1.2 V，且电路具有限流条件，该二极管最可能处于（ ） A. 正向导通状态 B. 反向截止状态 C. 反向击穿状态 D. 开路失效状态 【答案】A 【解析】硅二极管阳极电位高于阴极电位，且两端电压约为0.8 V，达到正常正向导通所需的电压范围，因此处于正向导通状态。反向截止和反向击穿均要求阴极电位高于阳极电位，开路失效也不符合给定导通条件。 2. 普通二极管在电子电路中主要利用其（ ） A. 单向导电特性 B. 双向放大特性 C. 稳定振荡特性 D. 连续可调特性 【答案】A 【解析】普通二极管正向电阻较小、反向电阻较大，主要利用这种单向导电特性实现整流、检波和保护等功能。双向放大、稳定振荡和连续可调不是普通二极管的主要工作特性。 3. 如图所示，假设二极管正向电阻为零、反向电阻为无穷大，则电压 Uab 是（ ） A. -3V B. 5V C. 8V D. -8V 【答案】D 【解析】二极管正向电阻为零、反向电阻为无穷大，则电压 Uab 是-8V。 4. 在单相整流电路中，整流二极管的主要作用是（ ） A. 把输入信号进行功率放大 B. 把直流电变为稳定交流电 C. 把交流电变为脉动直流电 D. 把电能转换为光能输出 【答案】C 【解析】整流二极管利用单向导电性，使交流电压的一个方向能够通过，从而将交流电变为脉动直流电。直流变交流、功率放大和发光输出分别属于逆变、放大器件和发光器件的主要功能。 5. 如何识别一个未知的二极管？（ ） A. 查看其封装上的型号标记 B. 用肉眼观察颜色差异 C. 进行电气特性测试 D. 根据大小和形状猜测 【答案】C 【解析】对未知的二极管进行电气特性测试是最可靠的识别方法。 6. 理想二极管在半波整流电路中，电阻负载所承受的最大反向电压是（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 等于2 【答案】C 【解析】反向半周时，电阻负载两端电压的最大值等于变压器副边电压峰值，即，故选A。 7. 如图所示电路 ， 二极管的导通电压均为 0.7V ， 当 = 10V， =5V 时 ， 输出电压 V为（ ） A. 4 . 3V B. 3 . 87V C. 8 . 37V D. 9 .3V 【答案】C 【解析】判断导通状态并计入各二极管压降，按电路关系计算得输出电压，故选A。 8. 杂质半导体中多数载流子浓度取决于（ ） A. 反向电压的大小 B. 环境温度 C. 制作时间 D. 掺入杂质的浓度 【答案】D 【解析】杂质半导体的多数载流子由掺杂杂质电离产生，其浓度主要取决于掺入杂质的浓度，因此选D。 9. 本征半导体中掺微量五价元素后成为（ ）半导体 A. N型 B. P型 C. 复合型 D. 导电型 【答案】A 【解析】本征半导体中掺微量五价元素后成为P型半导体，掺微量三价元素后成为N型半导体。 10. 在图中、为理想二极管，R=6Ω，当普通指针式万用表置于R×10挡时，用黑表笔接A点，红表笔接B点，则万用表的指示值为（ ） A. 3Ω B. 9Ω C. 18Ω D. 2Ω 【答案】C 【解析】B为正极V1、V2都正向接电阻为0，所以三个电阻串联，总电阻为18Ω。选A。 11. 下列几种类型的半导体，哪种不含杂质（ ） A. PN结 B. P型半导体 C. N型半导体 D. 本征半导体 【答案】D 【解析】本征半导体是纯净半导体，不含人为掺入的杂质；P型、N型半导体均需掺杂形成。因此选A。 12. 硅晶体结构是金刚石结构，每个晶胞中含原子个数为（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 【答案】D 【解析】金刚石结构晶胞含8个原子：顶点原子计得1个，面心原子计得3个，晶胞内有4个，合计，故选D。 13. 对于小注入下的N型半导体材料，下列说法中不正确的是（ ） A. △n<< B. △p<< C. △n=△p D. △p<< 【答案】B 【解析】小注入条件是注入载流子浓度远小于多数载流子浓度，即，不要求，故B不正确。 14. 如图所示,流过二极管2DP6的电流为______mA（ ） A. 3 B. 2.3 C. 2.7 D. 0 【答案】B 【解析】二极管2DP6正向导通，串联回路电流相同。按图中电源及电阻参数计算得 ，故选B。 15. 当PN结处于反向偏置且尚未发生反向击穿时，随着反向电压增大，PN结的电阻将（ ） A. 随反向电压增大而减小 B. 随反向电压增大而基本不变 C. 随反向电压增大而增大 D. 随反向电压增大先增大后减小 【答案】C 【解析】反向偏置会使PN结的势垒区加宽，载流子越过结区更加困难，因此在未击穿时PN结的反向电阻随反向电压增大而增大。 16. 硅二极管两端加正向电压时（ ） A. 不论电压大小立即导通 B. 超过0.3V时才导通 C. 超过0.1V时才导通 D. 超过0.5V时才导通 【答案】D 【解析】硅二极管具有约0.5V的正向死区电压，外加正向电压超过此值后才明显导通，故选D。 17. 电路如图所示，稳压管D正向压降视为零，它的稳定电压为7V，则回路中 的电流等于（ ）。 A. 10mA B. 0 C. 25mA D. 5.75mA 【答案】B 【解析】稳压管两端反向电压未达到稳定电压，处于截止状态，回路相当于开路，因此电流为，选A。 18. 二极管的主要特性是？（ ） A. 具有放大功能 B. 只能单向导通 C. 只能双向导通 D. 能够控制电流大小 【答案】B 【解析】正确答案是b）二极管只能单向导通，具有正向导通和反向截止的特性 19. 硅稳压二极管稳压电路的输出电压主要取决于哪个因素？（ ） A. 温度变化 B. 负载电流 C. 输入电压 D. 限流电阻 【答案】C 【解析】答案是a） 输入电压。硅稳压二极管稳压电路的输出电压与输入电压之间有固定的关系，负载电流和温度变化对输出电压的影响相对较小。 20. 硅稳压二极管稳压电路中，稳压二极管工作时处于（ ） A. 正向导通状态 B. 反向击穿状态 C. 截止状态 D. 放大状态 【答案】B 【解析】稳压二极管是通过反向击穿来实现稳定电压输出的。 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 用万用表电阻挡测量普通硅二极管时，若正向和反向测得的电阻都接近零，可判定该二极管性能正常。（ ） 【答案】错误 【解析】普通硅二极管正常时正向测得的电阻较小，反向测得的电阻应较大。正向和反向电阻都接近零，通常说明二极管内部击穿短路，不能判定为正常。 22. MOSFET的栅极电压控制源极和漏极之间的电流。（ ） 【答案】正确 【解析】MOSFET（金属氧化物半导体场效应晶体管）的栅极电压通过改变沟道宽度来控制源极和漏极之间的电流。 23. 半导体材料的导电性比导体差，比绝缘体好。（ ） 【答案】正确 【解析】半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间，既不像导体那样容易导电，也不像绝缘体那样几乎不导电。 24. 二极管由一个PN结构构成，其中P区是二极管的负极，N区是二极管的正极。 （ ） 【答案】正确 【解析】PN结构由一个P区和一个N区组成，P区是二极管的负极，N区是二极管的正极。 25. 二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。（ ） 【答案】错误 【解析】二极管进入反向击穿区不等于必然损坏，在允许反向电流和功耗范围内可正常工作；超过限值才可能被击穿损坏。 26. 在PN结的正向电压下，电流主要通过P区流向N区。（ ） 【答案】错误 【解析】在PN结的正向电压下，电流主要由N区流向P区，因为此时N区的电子会向P区的空穴移动，形成正向电流。 27. 通常认为理想二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。（ ） 【答案】正确 【解析】通常认为理想二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。 28. 稳压二极管正向特性和普通二极管相似∶反向击穿特性曲线比普通二极管更陡。（ ） 【答案】正确 【解析】稳压二极管正向导电特性与普通二极管相近；反向击穿时电流变化陡峭，电压基本稳定，故说法正确。 29. 稳压二极管稳定电流I是指稳压管的工作电压等于稳定电压时通过管子的所需最小电流，低于此值，无稳压效果；且电流越大，稳压效果越好。（ ） 【答案】错误 【解析】稳压电流是保证稳压效果的参考工作电流，并非所需最小电流；电流还受最大值限制，不能认为越大稳压效果越好，故错误。 30. 硅稳压二极管的稳压特性依赖于其反向击穿特性。（ ） 【答案】正确 【解析】真。硅稳压二极管的稳压特性依赖于其反向击穿特性，保持输出电压稳定。 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么是二极管的死区电压？为什么会出现死区电压？硅管和锗管的死区电压值约为多少？ 【答案】二极管的死区电压是指在外加正向电压时，正向电流几乎为的区域。由于外电压很小，形成 的外电场比 PN 结内电场弱，载流子不能克服内电场的阻力而流动，所以此时电流几乎为零，形成了死区电压。硅管的死区电压约为 0.5V，锗管的死区电压约为 0.2V。 【解析】死区电压是二极管正向电流几乎为零时所需克服的最低正向电压。因外加电场弱于PN结内电场，载流子难以越过势垒。硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。 32. 漂移运动和扩散运动有什么不同？ 【答案】漂移运动是载流子在外电场的作用下发生的定向运动，而扩散运动是由于浓度分布不均匀导致载流子从浓度高的地方向浓度底的方向的定向运动。前者的推动力是外电场，后者的推动力则是载流子的分布引起的。 【解析】漂移运动由外电场驱动，载流子沿电场力方向定向运动；扩散运动由浓度不均匀引起，载流子从高浓度处向低浓度处运动，二者推动力不同。 33. 二极管的应用 【答案】二极管的应用范围很广泛，只要是由于二极管具有单向导电性，所以利用二极管可以进行整流、限幅、保护、检波、钳位及开关电路等，下面主要介绍二极管在几个方面的应用。1整流电路整流电路就是利用二极管单向导电性将方向双向交替变化的正弦波变换成单一方向脉动的直流电。2开关电路由于二极管正向导通电阻小，理想情况下可以看成零，相当开关接通；而反向电阻很大，理想情况下可以看成无穷大，相当开关断开。3限幅电路把输出电压的最高电平限制在某一数值或某一范围内，称为限幅电路。4低电压稳压电路稳压电路是电子电路中常见的组成部分，它可以作为基准电源，常用特殊二极管－稳压管（齐纳二极管）构成稳压电路。5检波电路利用二极管的单向导电性，从经过调制的高频调幅振荡电流中，取出调制信号的过程称为检波，电路如图2-11所示。二极管单向导通，将负半周的波形去掉，然后通过电容滤波将高频成分滤掉，只剩下低频（包络线）信号通过负载输出。 【解析】二极管的核心特性是单向导电性：正向导通、反向截止。因此可实现整流、开关、限幅、检波、钳位和保护；利用稳压二极管反向击穿特性，还可实现低电压稳压。 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一个直流负载，它的额定电压是15V,额定电流为1A。若用单相桥式整流电路供电，变压器的二次电压应为多少?应该选择什么型号的二极管? 【答案】根据题意可知，负载电压Ur=15V,负载电流=1A。由式可求得变压器二次电压根据二极管选择标准可分别求得电流和反向耐压值，即根据Im、UM的值查晶体管手册，可选用整流电流为1A、额定反向电压为100V的2CZ55C型二极管4只。 【解析】桥式整流电路中，。二极管额定电流应不小于，反向耐压应不小于，故选4只2CZ55C型二极管。 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $ 河北省（对口招生）考纲百套卷 第14卷 半导体器件与二极管 单元过关卷《电工电子技术与技能》电工电子技术与技能 时间：60分钟 总分：100分 班级＿＿＿＿　姓名＿＿＿＿　学号＿＿＿＿　成绩＿＿＿＿ 一、单项选择题（本大题共20小题，每题3分，共60分） 1. 测得某硅二极管阳极电位为2.0 V，阴极电位为1.2 V，且电路具有限流条件，该二极管最可能处于（ ） A. 正向导通状态 B. 反向截止状态 C. 反向击穿状态 D. 开路失效状态 2. 普通二极管在电子电路中主要利用其（ ） A. 单向导电特性 B. 双向放大特性 C. 稳定振荡特性 D. 连续可调特性 3. 如图所示，假设二极管正向电阻为零、反向电阻为无穷大，则电压 Uab 是（ ） A. -3V B. 5V C. 8V D. -8V 4. 在单相整流电路中，整流二极管的主要作用是（ ） A. 把输入信号进行功率放大 B. 把直流电变为稳定交流电 C. 把交流电变为脉动直流电 D. 把电能转换为光能输出 5. 如何识别一个未知的二极管？（ ） A. 查看其封装上的型号标记 B. 用肉眼观察颜色差异 C. 进行电气特性测试 D. 根据大小和形状猜测 6. 理想二极管在半波整流电路中，电阻负载所承受的最大反向电压是（ ） A. 大于 B. 小于 C. 等于 D. 等于2 7. 如图所示电路 ， 二极管的导通电压均为 0.7V ， 当 = 10V， =5V 时 ， 输出电压 V为（ ） A. 4 . 3V B. 3 . 87V C. 8 . 37V D. 9 .3V 8. 杂质半导体中多数载流子浓度取决于（ ） A. 反向电压的大小 B. 环境温度 C. 制作时间 D. 掺入杂质的浓度 9. 本征半导体中掺微量五价元素后成为（ ）半导体 A. N型 B. P型 C. 复合型 D. 导电型 10. 在图中、为理想二极管，R=6Ω，当普通指针式万用表置于R×10挡时，用黑表笔接A点，红表笔接B点，则万用表的指示值为（ ） A. 3Ω B. 9Ω C. 18Ω D. 2Ω 11. 下列几种类型的半导体，哪种不含杂质（ ） A. PN结 B. P型半导体 C. N型半导体 D. 本征半导体 12. 硅晶体结构是金刚石结构，每个晶胞中含原子个数为（ ） A. 1 B. 2 C. 4 D. 8 13. 对于小注入下的N型半导体材料，下列说法中不正确的是（ ） A. △n<< B. △p<< C. △n=△p D. △p<< 14. 如图所示,流过二极管2DP6的电流为______mA（ ） A. 3 B. 2.3 C. 2.7 D. 0 15. 当PN结处于反向偏置且尚未发生反向击穿时，随着反向电压增大，PN结的电阻将（ ） A. 随反向电压增大而减小 B. 随反向电压增大而基本不变 C. 随反向电压增大而增大 D. 随反向电压增大先增大后减小 16. 硅二极管两端加正向电压时（ ） A. 不论电压大小立即导通 B. 超过0.3V时才导通 C. 超过0.1V时才导通 D. 超过0.5V时才导通 17. 电路如图所示，稳压管D正向压降视为零，它的稳定电压为7V，则回路中 的电流等于（ ）。 A. 10mA B. 0 C. 25mA D. 5.75mA 18. 二极管的主要特性是？（ ） A. 具有放大功能 B. 只能单向导通 C. 只能双向导通 D. 能够控制电流大小 19. 硅稳压二极管稳压电路的输出电压主要取决于哪个因素？（ ） A. 温度变化 B. 负载电流 C. 输入电压 D. 限流电阻 20. 硅稳压二极管稳压电路中，稳压二极管工作时处于（ ） A. 正向导通状态 B. 反向击穿状态 C. 截止状态 D. 放大状态 二、判断题（本大题共10小题，每题2分，共20分） 21. 用万用表电阻挡测量普通硅二极管时，若正向和反向测得的电阻都接近零，可判定该二极管性能正常。（ ） 22. MOSFET的栅极电压控制源极和漏极之间的电流。（ ） 23. 半导体材料的导电性比导体差，比绝缘体好。（ ） 24. 二极管由一个PN结构构成，其中P区是二极管的负极，N区是二极管的正极。 （ ） 25. 二极管若工作在反向击穿区，一定会被击穿。（ ） 26. 在PN结的正向电压下，电流主要通过P区流向N区。（ ） 27. 通常认为理想二极管的正向电阻为零，反向电阻为无穷大。（ ） 28. 稳压二极管正向特性和普通二极管相似∶反向击穿特性曲线比普通二极管更陡。（ ） 29. 稳压二极管稳定电流I是指稳压管的工作电压等于稳定电压时通过管子的所需最小电流，低于此值，无稳压效果；且电流越大，稳压效果越好。（ ） 30. 硅稳压二极管的稳压特性依赖于其反向击穿特性。（ ） 三、简答题（本大题共3小题，每题4分，共12分） 31. 什么是二极管的死区电压？为什么会出现死区电压？硅管和锗管的死区电压值约为多少？ 32. 漂移运动和扩散运动有什么不同？ 33. 二极管的应用 四、综合应用题（本大题共1小题，每题8分，共8分） 34. 有一个直流负载，它的额定电压是15V,额定电流为1A。若用单相桥式整流电路供电，变压器的二次电压应为多少?应该选择什么型号的二极管? 原创精品资源学科网独家享有版权，侵权必究！ 学科网（北京）股份有限公司 $