D·04

第一组:只看符号

第 1 题

哪头是 anode?

(a) 1 2 (b) 1 2 (c) 1 2 (d) 1 2

对 (a)–(d) 每一个:端点 1 和 2 哪个是 anode,哪个是 cathode?电流只能从哪个端点流向哪个端点?

提示

先找竖线,竖线那头是 cathode。三角形的尖指着它。

看解答
anodecathode允许的电流
(a) 尖朝右121 → 2
(b) 尖朝左212 → 1
(c) 尖朝下121 → 2(向下)
(d) 尖朝上212 → 1(向上)
第 2 题

电池加一个二极管:亮还是不亮?

+ − 6 V 2 kΩ D (a)
+ − 6 V 2 kΩ D (b)
+ − 6 V 2 kΩ D (c)
+ − 6 V 2 kΩ D (d)

四个电路都是 6 V 电池、2 kΩ 电阻和一个理想二极管串成一圈,只是电池和二极管的方向不同。每个电路里二极管是 ON 还是 OFF?回路电流多大?

提示

电池想让电流从它的 + 端出去。沿着回路看,这个方向和三角形的尖是同向还是反向?

看解答

电池 + 在上时,它想推电流顺时针走(从 + 出来向右,向下过二极管);+ 在下时想推逆时针(向上过二极管)。

  • (a) 想向下,尖朝下,同向:ON,i=6/2k=3i = 6/2\text{k} = 3 mA。
  • (b) 想向下,尖朝上,反向:OFF,i=0i = 0。此时二极管两端承受整个 6 V(cathode 比 anode 高 6 V)。
  • (c) 想向上,尖朝下,反向:OFF,i=0i = 0。
  • (d) 想向上,尖朝上,同向:ON,i=3i = 3 mA(逆时针)。

规律:只要电源想推的方向和三角形同向就导通。注意 (b) 和 (c) 方向都反了,所以不导通;(d) 两个都反了,反而导通。

第 3 题

哪些情况不可能出现?

用 vD=vA−vKv_D = v_A - v_K,iDi_D = 从 anode 流到 cathode 的电流。下面说的是一个理想二极管,哪些可能出现,哪些不可能?

  1. ON,iD=2i_D = 2 mA
  2. ON,iD=−1i_D = -1 mA
  3. OFF,vD=−4v_D = -4 V
  4. OFF,vD=+3v_D = +3 V
  5. ON,vD=0.5v_D = 0.5 V
提示

对照"两种状态"那张表:ON 必须 vD=0v_D = 0 且 iD≥0i_D \ge 0;OFF 必须 iD=0i_D = 0 且 vD≤0v_D \le 0。

看解答
  • (a) 可能:电流顺着三角形流。
  • (b) 不可能:电流倒着流,单向阀不允许。
  • (c) 可能:cathode 比 anode 高 4 V,这叫反向偏置 (reverse bias),正好被挡住。
  • (d) 不可能:anode 比 cathode 高,二极管一定会导通。
  • (e) 不可能(对理想二极管):ON 就是导线,两端电压必须是 0。真实的硅二极管导通时大约有 0.7 V,那是更细的模型,以后再说。