Изъюров Г.И. - Расчет электронных схем (1266568), страница 5
Текст из файла (страница 5)
10хх и 10Ро 4 ПЫ гял Лэр йиЮ Счивеги: 0,75 В. 1.26. Решить задачу 1,2 для Рис. 1.17 кремниевого р-и-перехода с такими же значениями удельных сопротивлений р- и и-областей. Отвеин 0,68 В. 1.27. Рассчитать и построить ВАХ идеального полупроводникового р-и-перехода при Т = 300 К, если обратный ток насыщения 1р = 10 мкА. Расчет провести в интервале напряжений от О до — 10 В (через 1 В) и от 0 до 0,2 В (через 0,05 В). 1,28. Для условий, сформулированных в прельцбтцей задаче, рассчитать и построить ВАХ диода, предположив, что диод имеет омическое сопротивление р-и-областей, равное 25 Ом.
Характеристику построить на графике, вычерченном для задачи 127. 1.29. Диод имев~ обратный ток насыщения 1а = 10 мкА; напряжение, приложенное к диоду, равно 0,5 В. Пользуясь упрощенным уравнением ВАХ диода, найти отношение прямого тока к обратному при Т= 300 К. Оижери: 21„8 10'. 1ЗО. К несимметричному р-и-переходу с концентрацией Ж„» И, приложено обратное напряжение. Указать ту составляющую тока в переходе, которая будет наибольшей прн этих условиях. 1.31. Какая область диода (и или р) обладает более высоким удельным сопротивлением, если извеспю, что число дырок, инжектируемых через р-и-переход в единицу временрк на несколько порядков превышает число инжектируемых электронов? 1.32.
В идеальном р-и-переходе при Т= 300 К прямое напряжение О,! В вызывает определенный ток носителей заряда. Прн каком прямом напряжении этот ток увеличится в два раза? Ошкеик 0,118 В. 1ЗЗ. Обратный ток насьпцеиия р-и-перехода 1 = 1 мкА при Т = 27'С и 1„= 10 мкА при Т = 65'С. Построить ВАХ этого ри-перехода при температурах 27 и 65'С в интервале напряжений от — 2 до 0,5 В. 27 1З4.
При Т = 300 К обратный ток насыщенна германиевого р-л-перехода 1и = 30 мкА. Найти дифференциальное сопротивление р-л-перехода при прямом и обратном напряжениях, равных 0,2 В. Овиев: г,й, —- 0,4 Ом; г„„е -„—— 890 Ом. 1.35. Емкость обедненного носителями заряда слоя резкого р-и-перехода вычисляют по формуле С = йг)77й+р где й — постоянный коэффициент; !У вЂ” обратное напряжение; гр„— контактная разность потенциалов.
Было обнаружено, что если к такому р-л-переходу приложить переменное напряжение с амплитудой 0,5 В, то максимальная емкость перехода составит 2 пФ. Определить контактную разность потенциалов и минимальное значение емкости, если емкость перехода при нулевом смещении равна 1 пФ. Оввев: 0,67 В; 0,75 пФ. 1.36. Найти барьерную емкость германиевого р-л-перехода, если удельное сопротивление р-обласги р„= 3,5 Ом см, контактная разность потенциалов ез„= 0,35 В, приложенное обратное напряжение 17„5=5 В и площадь поперечного сечения перехода П = ! мм'.
Олиев: 44,7 пФ. 1З7. Полупроводниковый диод имеет прямой ток 0,8 А при прямом напряжении 0,3 В и температуре окружающей среды Т = 35'С. Определить: а) обратный ток насыщения; б) дифференциальное сопротивление диода при прямом напряжении 0,2 В; в) дифференциальное сопротивление диода при обратном напряжении 1 В. Оввев: а) 10 мкА; б) 1,43 Ом; в) 6.10'Р Ом. 1.38. Определить сопротивление диода постоянному току при прямом и обратном напряжениях, если при прямом напряжении 1 В прямой ток равен 4 мА, а при обратном напряжении 100 В обратный ток равен 0,25 мА. Оваелк 200 Ом; 4.105 Ом, 1З9. Пользуясь ВАХ диода типа Д101, изображенной на рис. 1.18, а, определить при Т = 20 и 70'С: а) дифференциальные сопротивления и сопротивления постоянному прямому току 500 мкА, 1 и 1,5 мА, а также постоянному обратному току при напряжении 50 В; б) мощности, рассеиваемые диодом при прохождении прямого тока 0,5 мА и обратного тока при напряжении -50 В.
1АО. В детекторном каскаде, работающем при температурах от Т= 20 до Т=70'С, используется полупроводниковый диод Д305, ВАХ которого изображена на рис.!Л8,6. Опреде- 2В 4юlм 75 75 4757 75 75 55 75 ) 7дих „5 гр грз,ны 57 и) Рис. 1.15 лить: а) сопротивление диода постоянному току и его дифференциальное сопротивление г 4 для Т=20'С при прямом напряжении 0,2 В и сопротивление постоянному току прн обратном напряжении 25 В; б) во сколько раз изменится значение сопротивления диода постоянному току йс и его дифференциальное сопротивление г, ь, прн увеличении температуры от 20 до 70'С. Оввев: а) 0,08 Ом; 0,03 Ом; 20 кОм; б) при У„в=0,2 В уменьшается в 1,66 раза, г е — в 66,66 раза, при !7,ер — — 25 В Яи уменьшается в 11,3 раза. 1.41. Определить, во сколько раз изменится сопротивлешзе постоянному току и дифференциальное сопротивление полупроводникового диода типа Д305 (рис.
1.18,6): а) с изменениеги прямого напряжения от 0,4 до 0,6 В при неизменной теьзпературе окружающей среды Т=20'С; б) с изменением температуры окружающей среды от 20 до 125'С при напряжениях 0,6 и -50 В. !.42. Определить диффузионную емкость С„сопротивление г Е Р-л-пеРехола и объемное сопРотивление 55, в эквивалентной схеме германиевого диода, работающего при Т = 300 К и напряжегши 1/ = 0,25 В.
Радиус р-л-перехода г = 0,06 см, обратный ток насыщения 1„=10 мкА, диффузионная длина электронов 1„= 0,1 см, коэффициент диффузии электронов 1)„93 смзгс, удельное сопротивление материала диода р- и в областей р=О,! Ом см. Оввев 920 мкФ 0 !О Ом 55 ! Ом. 1АЗ.
Определить основные параметры эквивалентной схемы (рис. 1Л9) германиевого диода, если концентрация дырок в р-об- Рис. 1.1У ласти яр= 10" см з, а концентрация электронов в л-области л„= 10" см э, обратный ток насыщения 1и = 5 мкА, прямое напряжение !7, = 0,2 В, темпе- ратура Т= 300 К, объемное сопротивление диода Е, = 1 Ом. Время жизни носителей заряда т, = 10 мкс. Ответ: Ете — — 1,7 Ом; С„б мкФ.
1А4. Диод Д101 включен в схему, изображенную на рис. 1.7,а. Напряжение источника пи~анна Е=2 В, сопротивление резистора нагрузки Е„=1 кОм. Требуется: определить ток диода, напряжение на диоде и на нагрузке; построить рабочую харакгерисгику диода. Вольт-амперная характеристика диода изображена на рис.
1.18,а. Ответ: 1,=0,7 мА; 17„=1,2 В; 17в„=0,8 В. 1.45. Пользуясь справочником, определить, во сколько раз уменьшится допустимое обратное напряжение полупроводникового диода типа Д302 при измене!щи температуры окружающей среды от 20 до 70 С. 1А6. Пользуясь справочником, выбрать тип диода, прюодного для выпрямления переменного синусоидального напряжения с амплитудой 17=400 В и рассчитанного на выпрямленный ток 250 мА. 1.47. Обратное напряжение через резистор Е подается на диод типа Д101. Определить напряжение на диоде и ток диода при сопротивлении резистора, равном: а) Гб МОм, б) 1 МОм, в) 100 кОм. Вольт-амперная характеристика диода изображена на рис.
1.18, а. Напряжение источника Е = 50 В. Ответ: а) 17,=1 В, 1,=2,8 мкА; б) 0„=17 В, 1 = = 15 мкА; в) Ю,=27,8 В, 1„=20 мкА. 1АЗ. При прямом напряжении 1 В максимально допустимый ток диода равен 50 мА. Каково наибольшее значение напряжения источника, при котором диод будет работать в безопасном режиме, если этот диод соединить последовательно с резистором нагрузки Я„= 100 Ом? Ответ: 6 В. 1.49. Пользуясь ВАХ диода типа Д813, определить при Т = =20'С: а) напряжение стабилизации; б) максимально допустимый прямой ток, если максимально допустимая рассеиваемая мощность диода равна 125 мВт. 1.50. Как зависит температурный коэффициент напряжения (ТКН) от вида пробоя р-л-перехода в полупроводниковом сгабилитроне? Для каких напряжений р-л-перехода ТКН близок к нулю? Каким способом можно уменьшить ТКН полупроводниковых стабилитронов? 1.51.
Для стабилизации напряжения в схеме подобрать по справочнику полупроводниковый стабилитрон и рассчитать сопротивление ограничительного резистора, если сопротивление нагрузки Е„= 500 Ом. Необходимое напряжение стабилизации У =10 В, напряжение источника питания Е= 16 В. Еыр— Ол!вет: Д814В; = 160 Ом. 1.52.
Пользуясь вольт.-амперной характеристикой по.!упроводникового стабнлитрона Д809 (рис. 1.20), графически определить рабочий режим !17, 1„) стабилитрона, подключенного последовательно с ограничительным резистором Е~ = 500 Ом к источнику питающего напряжения Е = =13 В при Т=20'С. Определить параметры Яе, гтв для указанного выше режима и найти значения ТКН стабилитрона. Отвевг: 17„=8,3 В; 1 =9 мА; Ее=920 Ом; г ~= 50 Ом; ткн = 0,1%/К. 1.53. Для условий, сформулированных в предыдущей задаче, определить пределы изменения сопротивления резистора нагрузки, если напряжение источника питания Е = 30 В. Ответ: Я,„=256 Ом; Е,вв= 1 кОм. 1.54.
Изобразить полную схему замещения варикапа и пояснить, как определяются ее параметры. Какой величиной характеризуется нелинейность варикапов в рабочем интервале напряжений? 1.55. Пользуясь справочником, определить емкость варикапа типа Д901В при комнатной температуре и максимальном обратном напряжении. 1.56. Пользуясь справочником, определить при номинальном напряжении изменение емкости варикапов Д901В, вызванное изменением температуры окружающей среды от 20 до 100 "С 1.57.
Пользуясь справочником, определить добротносгь варикапа Д901В при температуре окружающей среды, равной 25 'С. 1.58. Определить предельную рабочую частоту и добротность, а также лиапазон перекрытия по емкости варнкапа, максимальное напряжение которого У=80 В, номинальная емкость С, = 28 пФ ири напряжении 4 В, коэффициент перекрытия и=4, а индуктивность ввода и контактов 1.,= 1 мкГи. Ответ: 1'„,,=62 МГв„9 =90, ЛС=? пФ. 1.59. По ВАХ туннельно~о диода типа ГИ304 при Т = 300 К 1рис. 1,17) определить следующие параметры: г ~, 1„Д„17„, 17,.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
