電路中二極管工作狀態如何分析？

見圖1所示。

圖1 二極管工作原理

在分析二極管導通、截止時，我們一般首先將二極管拆除，分別對二極管兩端電壓進行分析，如果正極電壓大于負極電壓且高于二極管壓降0.7V，理想二極管為0V，則該二極管導通狀態；反之，則該二極管截止狀態，見圖2所示。

圖2

拿圖1來說，將二極管D1拆除后得到如下圖3所示。

圖3

將二極管拆除后，由于3V電源通過電阻R1向外輸出并且開路狀態，A點電壓為3V。B點下也連接一個3V電源的負極，正極連接地線為0V，故此B點電壓為-3V。

由于A=3V>B=-3V，所以二極管D1處于截止狀態。AB之間沒有電流，所以輸出V04輸出電壓為3V。

一樣，我們還可以拿一個比較復雜的電路進行分析。

二極管應用電路方法解析

電路如圖4所示，設運放U1是理想的，二極管導通壓降為0.7V。試求（1）VS=2V時，VA=?V0=?（2）VS=-2V時，VA=?V0=?

圖4 二極管應用

答：在分析二極管工作狀態時時，我們將圖4中的2個二極管拆除，得到如下圖5。

圖5

（1）當VS=2V時，VS通過電阻R到B，再通過R到V0，由于沒有閉合回路，所以此時B點、V0電平都為2V，如圖6①。由于運算放大器同向端接地，電平為0V，如圖6②，反向端B點電平為2V，反向端大于同向端，運算放大器輸出端輸出低電平，即A點為-VCC，如圖6③。

圖6

由于B點2V，A點-VCC，V0為2V，所以二極管D1接入后導通，D2接入后截止，如圖6④，D1導通運算放大器有負反饋，運放虛短虛斷成立，那么B點電平降為0（同向端接地，虛短），如圖6⑤，所以VS通過電阻R有電流流向B，再通過D1流向A，由于二極管壓降為0.7V，此時A點電平變為-0.7V，如圖6⑥。

所以，當VS=2V時，二極管D1導通，D2截止，VA=-0.7V，V0=2V。

（2）當VS=-2V時，同樣我們看圖7，VS通過電阻R到B，再通過R到V0，由于沒有閉合回路，所以此時B點、V0電平都為-2V，如圖7⑦。由于運算放大器同向端接地，電平為0V，如圖7⑧，反向端B點電平為-2V，反向端小于同向端，運算放大器輸出端輸出高電平，即A點為+VCC，如圖7⑨。

圖7

由于B點-2V，A點+VCC，V0為-2V，所以二極管D1接入后截止，D2接入后導通，如圖7⑩，D1導通運算放大器有負反饋，同樣運放虛短虛斷成立，那么B點電平降為0（同向端接地，虛短），如圖7?，所以B點通過電阻R電流流向VS，A點通過D2輸出V0后反饋流向B，由于2個電阻相等，電流也相等，所以此時V0電平變為+2V，如圖7⑥。由于二極管壓降為0.7V，此時A點電平變為2+0.7=2.7V，如圖7?。

所以，當VS=-2V時，二極管D1截止，D2導通，VA=2.7V，V0=+2V。

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