2025年二極管測試題及答案一、選擇題（每題3分，共30分）1.以下哪種二極管常用于穩(wěn)壓電路中？（）A.普通二極管B.發(fā)光二極管C.穩(wěn)壓二極管D.變?nèi)荻O管答案：C。穩(wěn)壓二極管是一種特殊的二極管，它工作在反向擊穿狀態(tài)下，能在一定電流范圍內(nèi)保持穩(wěn)定的電壓，常用于穩(wěn)壓電路。普通二極管主要用于整流等；發(fā)光二極管用于發(fā)光顯示；變?nèi)荻O管用于改變電容。2.二極管的正向?qū)▔航担韫芗s為（），鍺管約為（）。A.0.1V，0.7VB.0.7V，0.3VC.0.3V，0.7VD.0.7V，1V答案：B。硅二極管的正向?qū)▔航狄话慵s為0.7V，鍺二極管的正向?qū)▔航导s為0.3V。這是由硅和鍺材料的特性決定的。3.當(dāng)二極管外加正向電壓時，其內(nèi)部的（）。A.空間電荷區(qū)變寬B.空間電荷區(qū)變窄C.空間電荷區(qū)不變D.無法確定答案：B。當(dāng)二極管外加正向電壓時，外電場與內(nèi)電場方向相反，削弱了內(nèi)電場，使得空間電荷區(qū)變窄，有利于多數(shù)載流子的擴散運動，從而形成正向電流。4.若一個二極管的反向電流隨溫度升高而明顯增大，說明該二極管（）。A.質(zhì)量好B.質(zhì)量差C.處于正常工作狀態(tài)D.無法判斷質(zhì)量情況答案：B。反向電流是二極管的一個重要參數(shù)，理想情況下反向電流應(yīng)該很小且隨溫度變化不大。如果反向電流隨溫度升高明顯增大，說明該二極管的熱穩(wěn)定性差，質(zhì)量不好。5.在半波整流電路中，輸入交流電壓的有效值為U，則輸出直流電壓的平均值為（）。A.0.45UB.0.9UC.1.2UD.1.4U答案：A。半波整流電路只利用了交流電壓的半個周期，輸出直流電壓的平均值是輸入交流電壓有效值的0.45倍。全波整流和橋式整流輸出直流電壓平均值為0.9U。6.發(fā)光二極管正常工作時應(yīng)（）。A.加正向電壓B.加反向電壓C.不加電壓D.以上都不對答案：A。發(fā)光二極管和普通二極管一樣，需要加正向電壓才能導(dǎo)通發(fā)光。當(dāng)正向電流通過時，電子與空穴復(fù)合釋放出能量以光的形式發(fā)出。7.變?nèi)荻O管在電路中主要作為（）元件使用。A.電阻B.電容C.電感D.電源答案：B。變?nèi)荻O管的結(jié)電容隨外加反向電壓的變化而變化，在電路中主要作為可變電容元件使用，常用于高頻調(diào)諧等電路。8.某二極管的反向擊穿電壓為100V，則其最高反向工作電壓一般?。ǎ?。A.100VB.50VC.150VD.200V答案：B。為了保證二極管安全工作，其最高反向工作電壓一般取反向擊穿電壓的一半左右，所以這里最高反向工作電壓一般取50V。9.用萬用表測量二極管的正反向電阻時，若測得正反向電阻都很大，說明該二極管（）。A.正常B.短路C.斷路D.性能良好答案：C。正常二極管正向電阻較小，反向電阻很大。如果測得正反向電阻都很大，說明二極管內(nèi)部斷路，電流無法通過。10.在橋式整流電路中，如果有一個二極管開路，則輸出（）。A.變?yōu)榘氩ㄕ鰾.無輸出C.輸出電壓升高D.輸出電壓不變答案：A。橋式整流電路由四個二極管組成，若有一個二極管開路，就相當(dāng)于只有半個周期有電流通過，輸出變?yōu)榘氩ㄕ?。二、判斷題（每題2分，共20分）1.二極管具有單向?qū)щ娦裕凑驅(qū)?，反向截止。（）答案：正確。這是二極管的基本特性，當(dāng)外加正向電壓時，二極管導(dǎo)通，有較大的正向電流；當(dāng)外加反向電壓時，二極管截止，反向電流很小。2.只要給二極管加上正向電壓，它就一定能導(dǎo)通。（）答案：錯誤。二極管導(dǎo)通除了要加正向電壓外，正向電壓還必須大于其死區(qū)電壓。對于硅管，死區(qū)電壓約為0.5V；對于鍺管，死區(qū)電壓約為0.1V。3.二極管的反向電流越大，其性能越好。（）答案：錯誤。反向電流是二極管的一個重要參數(shù)，反向電流越小，說明二極管的反向截止性能越好，熱穩(wěn)定性也越好。4.發(fā)光二極管的發(fā)光顏色只與所加電壓有關(guān)。（）答案：錯誤。發(fā)光二極管的發(fā)光顏色主要取決于制造材料，不同的材料決定了其發(fā)光的波長，從而表現(xiàn)出不同的顏色，而不是只與所加電壓有關(guān)。5.變?nèi)荻O管工作在反向偏置狀態(tài)。（）答案：正確。變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)的勢壘電容隨反向電壓變化的特性工作的，所以必須工作在反向偏置狀態(tài)。6.在半波整流電路中，輸入交流電壓的頻率與輸出直流電壓的頻率相同。（）答案：錯誤。半波整流電路輸入交流電壓的頻率為f，輸出直流電壓的頻率為0.5f，因為它只利用了交流電壓的半個周期。7.二極管的正向電阻是一個常數(shù)，不隨外加電壓變化。（）答案：錯誤。二極管的正向電阻不是一個常數(shù)，它會隨著外加正向電壓的變化而變化，是非線性的。8.穩(wěn)壓二極管在正常工作時，應(yīng)工作在反向擊穿狀態(tài)，但不能超過其最大允許電流。（）答案：正確。穩(wěn)壓二極管正是利用反向擊穿特性來實現(xiàn)穩(wěn)壓的，但如果電流超過其最大允許電流，會導(dǎo)致二極管過熱損壞。9.用萬用表測量二極管時，紅表筆接二極管的陽極，黑表筆接二極管的陰極，測得的是正向電阻。（）答案：錯誤。萬用表的紅表筆接內(nèi)部電池的負(fù)極，黑表筆接內(nèi)部電池的正極。所以紅表筆接二極管的陰極，黑表筆接二極管的陽極時，測得的是正向電阻。10.橋式整流電路輸出的直流電壓比半波整流電路輸出的直流電壓更穩(wěn)定。（）答案：正確。橋式整流電路利用了交流電壓的整個周期，輸出的直流電壓波動相對較小，比半波整流電路輸出的直流電壓更穩(wěn)定。三、簡答題（每題10分，共30分）1.簡述二極管的單向?qū)щ娦栽?。答：二極管是由一個PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線及管殼封裝而成。PN結(jié)是由P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體結(jié)合形成的。當(dāng)給二極管外加正向電壓時，即P區(qū)接電源正極，N區(qū)接電源負(fù)極。此時外電場與內(nèi)電場方向相反，外電場削弱了內(nèi)電場，使得空間電荷區(qū)變窄，多數(shù)載流子（P區(qū)的空穴和N區(qū)的電子）的擴散運動增強，形成較大的正向電流，二極管導(dǎo)通。當(dāng)給二極管外加反向電壓時，即P區(qū)接電源負(fù)極，N區(qū)接電源正極。外電場與內(nèi)電場方向相同，外電場加強了內(nèi)電場，使得空間電荷區(qū)變寬，多數(shù)載流子的擴散運動幾乎被抑制，只有少數(shù)載流子（P區(qū)的電子和N區(qū)的空穴）的漂移運動形成很小的反向電流，二極管截止。所以二極管具有單向?qū)щ娦浴?.說明穩(wěn)壓二極管的工作原理和主要參數(shù)。答：工作原理：穩(wěn)壓二極管是一種特殊的二極管，它工作在反向擊穿狀態(tài)。當(dāng)反向電壓加到一定值時，穩(wěn)壓二極管發(fā)生反向擊穿。在擊穿狀態(tài)下，通過穩(wěn)壓二極管的電流在很大范圍內(nèi)變化時，其兩端的電壓基本保持不變，利用這一特性可以實現(xiàn)穩(wěn)壓。只要控制反向電流不超過其最大允許電流，穩(wěn)壓二極管就不會因過熱而損壞。主要參數(shù)：（1）穩(wěn)定電壓Uz：指穩(wěn)壓二極管在正常工作時的反向擊穿電壓，不同型號的穩(wěn)壓二極管穩(wěn)定電壓值不同。（2）動態(tài)電阻rz：反映了穩(wěn)壓二極管兩端電壓變化量與電流變化量的比值，動態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓性能越好。（3）最大穩(wěn)定電流Izmax和最小穩(wěn)定電流Izmin：最大穩(wěn)定電流是指穩(wěn)壓二極管允許通過的最大反向電流，超過此值可能會導(dǎo)致二極管損壞；最小穩(wěn)定電流是保證穩(wěn)壓二極管正常穩(wěn)壓工作的最小反向電流。（4）耗散功率Pz：指穩(wěn)壓二極管在反向擊穿狀態(tài)下工作時所消耗的功率，Pz=Uz×Iz，使用時要保證實際耗散功率不超過此值。3.比較半波整流電路和橋式整流電路的優(yōu)缺點。答：半波整流電路：優(yōu)點：（1）電路結(jié)構(gòu)簡單，只需要一個二極管，成本低。（2）元件數(shù)量少，占用空間小，適用于對成本和空間要求較高的簡單電路。缺點：（1）效率低，只利用了交流電壓的半個周期，輸出直流電壓的平均值較低，只有輸入交流電壓有效值的0.45倍。（2）輸出直流電壓的脈動較大，波形質(zhì)量差，需要較大的濾波電容來改善。橋式整流電路：優(yōu)點：（1）效率高，利用了交流電壓的整個周期，輸出直流電壓的平均值是輸入交流電壓有效值的0.9倍，是半波整流的兩倍。（2）輸出直流電壓的脈動相對較小，波形質(zhì)量較好，對濾波電容的要求相對較低。缺點：（1）電路結(jié)構(gòu)相對復(fù)雜，需要四個二極管，成本相對較高。（2）元件數(shù)量多，占用空間較大。四、計算題（每題10分，共20分）1.有一個半波整流電路，輸入交流電壓的有效值U=220V，負(fù)載電阻RL=1000Ω，求輸出直流電壓的平均值Uo(AV)、輸出直流電流的平均值Io(AV)以及二極管承受的最高反向電壓URmax。解：（1）輸出直流電壓的平均值Uo(AV)：根據(jù)半波整流電路輸出直流電壓平均值公式Uo(AV)=0.45U，已知U=220V，可得Uo(AV)=0.45×220=99V。（2）輸出直流電流的平均值Io(AV)：根據(jù)歐姆定律Io(AV)=Uo(AV)/RL，已知Uo(AV)=99V，RL=1000Ω，可得Io(AV)=99/1000=0.099A=99mA。（3）二極管承受的最高反向電壓URmax：在半波整流電路中，二極管承受的最高反向電壓等于輸入交流電壓的最大值，即URmax=√2U=√2×220≈311V。2.一個橋式整流電容濾波電路，輸入交流電壓的有效值U=10V，負(fù)載電阻RL=100Ω，濾波電容C=1000μF。試求輸出直流電壓的平均值Uo(AV)以及估算輸出直流電流的平均值Io(AV)。解：（1）輸出直流電壓的平均值Uo(AV)：對于