第4章半导体器件复习练习题

第4章半导体器件复习练习题
第4章：常用半导体器件复习练习题
基本概念：了解半导体基本知识和PN结的形成及其单向导电性；掌握二极管的伏安特性以及单向导电性特点，理解二极管的主要参数及意义，掌握二极管电路符号；理解硅稳压管的结构和主要参数，掌握稳压管的电路符号；了解三极管的基本结构和电流放大作用，理解三极管的特性曲线及工作在放大区、饱和区和截止区特点，理解三极管的主要参数，掌握NPN型和PNP型三极管的电路符号。

分析依据和方法：
二极管承受正向电压（正偏）二极管导通，承受反向电压（反偏）二极管截止。

稳压管在限流电阻作用下承受反向击穿电流时，稳压管两端电压稳定不变（施加反向电压大于稳定电压，否者，稳压管反向截止）；若稳压管承受正向电压，稳压管导通（与二极管相同）。

理想二极管和理想稳压管：作理想化处理即正向导通电压为零，反向截止电阻无穷大。

三极管工作在放大区：发射结承受正偏电压；集电结承受反偏电压；三极管工作在饱和区：发射结承受正偏电压；集电结承受正偏电压；三极管工作在截止区：发射结承受反偏电压；集电结承受反偏电压；
难点：含二极管和稳压管电路分析，三极管三种工作状态判断以及三极管类型、极性和材料的判断。

一、填空题
1．本征半导体中价电子挣脱共价键的束缚成为，留下一个空位称为，它们分别带负电和正电，称为载流子。

（自由电子、空穴）
2．在本征半导体中掺微量的五价元素，就称为N型半导体，其多数载流子是，少数载流子是，它主要依靠多数载流子导电。

（自由电子、空穴）
3．在本征半导体中掺微量的三价元素，就称为P型半导体，其多数载流子是，少数载流子是，它主要依靠多数载流子导电。

（空穴、自由电子）
4．PN结加时，有较大的电流通过，其电阻较小，加时处于截止状态，这就是PN结的单向导电性。

（正向电压、反向电压）
5．在半导体二极管中，与P区相连的电极称为正极或，与N区相连的电极称为负极或。

（阳极、阴极）
6．晶体管工作在截止区的条件是：发射结反向偏置，集电结反向偏置。

7．晶体管工作在放大区的条件是：发射结正向偏置，集电结反向偏置。

8．晶体管工作在饱和区的条件是：发射结正向偏置，集电结正向偏置。

9．三极管IB、IC、IE之间的关系式是（IE＝IB＋IC），?IC/IB的比值叫，△IC/△IB 的比值叫。

（直流电流放大系数、交流电流放大系数）
10．在电子技术中三极管的主要作用是：具有电流放大作用和开关作用。

11．若给三极管发射结施加反向电压，可使三极管处于可靠的状态。

（截止） 12．已知某PNP型三极管处于放大状态，测得其三个电极的电位分别为-9V 、-6V和-6.2V，则三个电极分别为、和。

（集电极、发射极、基极）
13．已知某NPN型三极管处于放大状态，测得其三个电极的电位分别为9V 、6.2V和6V，则三个电极分别为、和。

（集电极、基极、发射极）
14．N型半导体中是多数载流子，是少数载流子。

（自由电子、空穴） 15．P 型半导体中是多数载流子，是少数载流子。

（空穴、自由电子）
16．给半导体PN结加正向电压时，电源的正极应接半导体的区，电源的负极通过电阻接半导体的区。

（P、 N）
17．给半导体PN结加反向电压时，电源的正极应接半导体的区，电源的负极通过电阻接半
导体的区。

（N、P）
18．半导体三极管具有放大作用的外部条件是发射结，集电结。

（正向偏置、反向偏置）
19．二极管的反向漏电流越小，二极管的单向导电性能就。

（越好） 20．半导体三极管是具有二个PN结即和。

（发射结、集电结）
二、计算题
1．如图所示电路，输入端A的电位UA＝+3V，B点的电位UB＝0V，电阻R接电源电压为-15V，求输出端F的电位UF。

解：因为DA和DB为共阴极连接，A、B两端为它们的阳极，因此UA、UB中的高电位对应的管子将会优先导通。

由UA＞UB可知，DA将会优先导通。

如果DA为硅二极管，其正向压降为0V，则此时UF＝+3V。

当DA导通后，DB因承受反向电压而截止。

在此处，DA起的就是钳位作用，把F端的电位钳置在+3V；DB起隔离作用，把输入端B和输出端F隔离开。

2．有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO ＝10μA，其它参数大致相同。

你认为应选用哪只管子？为什么？
解：选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。

3．已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图所示。

分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。

解：答案如解图所示：（正确一个5分）扣分原则：电流标错各扣2分，三个极画错各扣2分，发射极标错扣1分。

4．测得放大电路中三只晶体管的直流电位如图所示。

在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还
是锗管。

解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如下表所示：管号上中下管型材料 T1 e b c PNP Si T2 c b e NPN Si T3 e b c NPN Si 5．测得放大电路中三只晶体管的直流电位如图所示。

在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如下表所示：（15分，错一个扣1分）
管号上中下管型材料 T1 b e c PNP Ge T2 c e b PNP Ge T3 b e c NPN Ge 6．如图所示，试求UAB，并说明二极管的作用。

解：取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。

U阳 =－6 V U阴 =－12 V U阳>U阴二极管导通
若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB =－ 6V
否则， UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V 在这里，二极管起钳位作用。

7. 求：UAB,并说明D1、D2的作用。

解：两个二极管的阴极接在一起，取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。

U1阳 =－6 V，U2阳=0 V，U1阴 = U2阴= －12 V UD1 = 6V（1分），UD2 =12V
∵ UD2 >UD1 ∴ D2 优先导通， D1截止。

若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB = 0 V 流过 D2 的电流为
D1承受反向电压为－6 V。

在这里， D2 起钳位作用， D1起隔离作用。

8. 已知：
二极管是理想的，试画出 uo 波形。

解：
ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui。