二极管电路如图所示，二极管的导通电压Ud(on)=0.7v,试分别求出R为1kΩ、5kΩ时，

Question

二极管电路如图所示，二极管的导通电压Ud(on)=0.7v,试分别求出R为1kΩ、5kΩ时，电路中电流I1、I2、Io和输出电压Uo
求详细解答过程，不甚感激。

Answer 1

此题貌似很复杂！只需要把导通的二极管当一个负值的恒压源，截止的二极管当开路处理就可以，即当二极管截止时，I1=0。
二极管截止的条件，就是Uo-3 〉0；
而当二极管截止时，Uo就是RL在R+RL串联电路中的分压值：9*（RL/（R+RL）；
1）当R=1kΩ时，分压值为4.5 V，即大于3V，满足二极管截止的条件；
此时I2=Io=9/（1+1）=4.5(mA)， I1=0，Uo=4.5(V)。
2）当R=5kΩ时，分压值为9*1/(1+5)=1.5V，不满足二极管的截至条件，而且这个分压值比3V恒压源的值低1.5 V〉Ud，满足二极管导通的条件，此时有下列几个方程：
I2=（9-Uo）/R；
Io=Uo/RL=Uo/1(mA)；
I1=Io-I2；
3-Ud=Uo；
由上面几个方程可以看出，实际Io是恒定的：Io=2.3(mA)；
Uo也是恒定的：Uo=3-Ud=2.3(V)；
I2=(9-2.3)/R=6.7/R，I1=Io-I2=2.3-6.7/R (mA)
也就是：当R=5kΩ，I2=1.34(mA)，I1=2.3-1.34=0.96(mA)。

Answer 2

R=1k时 I1=0A I2=I0=9/(1000+1000)=0.0045A
R=5K时 I1=I0=(3-0.7)/1000=0.0023A I2=(9-(3-0.7))/5000=0.00134A追问

您好， 输出电压Uo怎么求呢。？

追答

U0=RL*I0

Answer 3

R = 1KΩ；设 i1 = 0
则 i2 = 9/(R+RL) = 4.5mA；Uo = i2 * RL =4.5V > (3 - 0.7)，则二极管不导通；
∴ i1 = 0；io = i2;

R = 5KΩ；设 i1 = 0
i2 = 9/(R+RL)；Uo = i2 * RL =1.5V < (3 - 0.7))，则二极管导通；
∴ i1 ≠ 0； Uo = 3 - 0.7 = 2.3V（被钳位）
io = Uo / RL = 2.3mA；
i2 = (9 - 2.3) / R = 1.34mA；
i1 = io - i2 = 0.96mA；追问

您好， 您解答的很好，请问您的思路是怎样的，求指教，不胜感激。

追答

记住二极管的特性；
1）导通与截止；
2）单向电流，稳定的导通压降；
截止时就相当于开路，则3V电源没有贡献；
导通时则3V电源对电路有贡献，因导通压降是固定的，则3V电源与二极管串联输出，就可视为一个新的电压源，其电压为2.3V，同时其电流是流出的。

追问

谢谢您。

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