二极管和稳压管工作状态的判定方法

二极管电路的工作状态的判定

依据：二极管正负极的电位相对大小

常见的两种模型

理想二极管模型

当二极管正极电压>负极电压时管就导通，反之就截止

恒压降模型

当二极管正极电压-负极电压>导通电压降时就导通，反之截止。

步骤：

先假定二极管截止，计算二极管两端的压降，与相应的模型进行匹配，分析其导通还是截止。

注意：

二极管导通时压降固定，电流任意，在截止时，电流固定，压降任意

单个二极管

如图所示，假设二极管导通电压为0.7V，求UO1

判断是否导通：先把二极管断开，将二极管正极电压为2V，负极电压为-2V，2-(-2)>0.7，所以二极管导通。

计算电压：二极管导通，所以U=2-0.7=1.3V

多个二极管并联

如果多个二极管并联，他们的正极电势相同/负极电势相同，则多个二极管中只能有一个导通，其余全部截止。

正极电势相同且导通电压相同，套结论

阳极电势相同，导通电压相同：负极电势谁低谁先导通。如果负极电位低的那个二级管都无法导通，则这几个二极管都截断，如果判断负极电位低的二极管可以导通，则导通压降就固定在该二级管的导通电压了。

阴极电势相同，导通电压相同：正极电势谁高谁先导通。分析方法同上

设二极管导通电压为0.7V，求UO2的大小

共阳看负极，UD1=3V，UD2=-3V，所以D2导通，D1截断，则=0.7-3=-2.3V

正极电势相等但导通电压不同，假设法

设二极管导通电压为0.7V，求A点的电位

分析：将右边三个二极管看成一个大的二极管，则大的二极管的截止电压为3*0.7=2.1V

假设D1导通，则A点电势为4.2V，此时发现D2，D3都会导通，所以假设不成立;

假设D2导通，则A点电势为1V，此时发现D1,D3都截断，假设成立。

假设D3导通，则A点电势为2.1V，此时D2也会导通，假设不成立。

综上，应为D2导通，D1，D3截断，A点电位=1V

正负极电势都不等，分段分析

已知U1=5sinwt(V)，假设二极管导通电压为0.7V，试着画出Ui和Uo的波形，并标出关键的数值。简述此电路中的二极管实现什么功能。

假设A点电位为0，则Ub=3V,Uc=-3V，如果D1要导通，则D点电势应该大于3.7V，在这个区间Uo=3.7V不变，如果D2要导通，则D点电势应该小于-3.7V,在这个区间Uo维持在-3,7V不变。而当D点电势在-3.7~3.7V之间时，两个二极管都导通，则Uo=U1。

所以画出图像应为

稳压管工作状态的判定

前置知识

稳压器虽然也是二极管，但在反向击穿的时候，他电流在一个区间内变化时并不会击穿，而是电压稳定在一个值不变，电流超出这个区间后才会被击穿。

一个稳压管

如图所示，已知稳压管的稳压值为6V，稳定电流的最小值Imin=5mA，负载电阻为5kΩ，求解当电阻R=500Ω或2kΩ时两种情况下的Uo各为多少?

假设法：

假设稳压管进入反向稳压状态

若R=500Ω，Uo=6V,则i总=(10-6)/500=8mA,iR=6/5000=1.2mA。

则i=8-1.2=6.8mA>5mA，所以假设成立，稳压管在稳压区，Uo=6V。

若R=2000Ω，则则i总=(10-6)/2000=2mA,i=2-1.2=0.8mA<5mA,表明稳压管不在稳压区，与假设矛盾，此时稳压管在截止区(相当于断路)，Uo=10x(5/7)=7.14V。

两个稳压管反向串联

Dz1的稳定电压为6V，Dz2的稳定电压为12V，设稳压管的正向导通压降为0.7V，则输出电压Uo为多少?

假设法：

如果Dz1处于稳压区，则流过Dz1的电流为从上到下，U2=24V，Dz2正向导通，电流也为从上到下，符合，此时Uo=6+0.7=6.7V。

如果Dz2处于稳压区，则流过Dz2的电流为从下到上。U1=-48V，Dz1处于截断状态，Dz1中没有电流，这与Dz2中的电流流向产生矛盾，所以假设错误。