模拟电子技术第一章课件-1常用半导体器件常用半导体器件(题解38
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第1章 常用半导体器件
自测题
一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判 断结果填入空内。
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素， 可将其改型为P型半导体。（ ）
（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带 负电。（ ）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。 （）
（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子 漂移运动形成的。（ ）
A. 83
B. 91
C. 100
解：（1）A ，C （2）A （3）C
1.2 电路如图所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二
极管正向导通电压可忽略不计。
解：ui和uo的波形如右图所示。
*** 电路如图P1.3所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝ 0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。
wenku.baidu.com
U O VCC ICQ RC 9V
所以T处于放大状态
（3）当VBB＝3V时，因为
I BQ
VBB
U BEQ Rb
460A
ICQ I BQ 23mA
U O VCC ICQ RC U BE
所以T处于饱和状态。
*** 、电路如图所示，晶体管的β＝50，|UBE|＝0.2V，饱和管压降|UCES|＝ 0.1V；稳压管的稳定电压UZ＝5V，正向导通电压UD＝0.5V。试问：当uI＝0V时 uO＝？当uI＝－5V时uO＝？
T6 b e c NPN Ge
*** 、电路如图所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为 0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。
解：（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。
（2）当VBB＝1V时，因为
I BQ
VBB
U BEQ Rb
60
μA
ICQ I BQ 3mA
四、已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小值 IZmin＝5mA。求图示电路中UO1和UO2各为多少伏。
解：UO1＝6V，UO2＝5V。
五、电路如图所示，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V。试问： （1）Rb＝50kΩ时，uO＝？ （2）若T临界饱和，则Rb≈？
解：（1）Rb＝50kΩ时，基极电流、集电极电 流 和管压降分别为
解：波形如右图所示。
*** 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通 电压为 0.7V。试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？
解： （1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R的取值范围是多少？
解：
（1）S闭合。 （2）R的范围为
Rmin (V U D ) I Dmax 233 Rmax (V U D ) I Dmin 700。
***、现测得两只晶体管电流如图所示。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。
A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
（4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏
B. 前者正偏、后者反偏
C. 前者正偏、后者也正偏
解：（1）A （2）C （3）C （4）B
三、写出图示各电路的输出电压值，设二极管导通电压
UD＝0.7V。
解：UO1≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V， UO5≈1.3V，UO6≈－2V。
*** 已知图所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA， 最大稳定电流IZmax＝25mA。
（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
解：（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则 稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流， 所以稳压管未击穿。故
第1章 习题
1.1 选择合适答案填入空内。
（1）在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体， 加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。
A. 增大 B. 不变 C. 减小
（3）工作在放大区的某三极管，如果当IB从12μA增大 到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约 为。
UO
RL R RL
UI
3.33V
当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最
小稳定电流IZmin，所以
UO＝UZ＝6V
同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。
（2）29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功
耗过大而损坏。
*** 在图示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，正向电流在5～ 15mA时才能正常工作。试问：
解： （1）√ （2）× （3）√ （4）×
二、选择正确答案填入空内。
（1）PN结加正向电压时，空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
（2）设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是 。
A. ISeU
B. ISeU UT
C. IS(eU UT－1)
（3）稳压管的稳压区是其工作在 。
*** 、分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作 在放大状态。
解：（a）可能 （b）可能 （c）不能
（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。 （e）可能
IB
VBB U BE Rb
26
μA
I C I B 2.6mA
U CE VCC I C RC 2V
所以输出电压UO＝UCE＝2V。 （2）设临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以
IC
VCC
U CES Rc
2.86mA
IB
IC
28.6A
Rb
VBB U BE IB
45.4k
答案入右图所示。
***、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。 在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
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
T4 b e c PNP Ge
T5 c e b PNP Ge
解：当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝ －UZ＝－5V。
则：稳压管的稳定电流：
IZ
VCC U o RC
12V 5V 1K
7mA
（此题应给出稳定电流范围）。
当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V。因为
IB
uI U BE Rb
480μA
IC I B 24mA
UEC VCC IC RC＜VEB
自测题
一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判 断结果填入空内。
（1）在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素， 可将其改型为P型半导体。（ ）
（2）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带 负电。（ ）
（3）PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。 （）
（4）处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子 漂移运动形成的。（ ）
A. 83
B. 91
C. 100
解：（1）A ，C （2）A （3）C
1.2 电路如图所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二
极管正向导通电压可忽略不计。
解：ui和uo的波形如右图所示。
*** 电路如图P1.3所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝ 0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。
wenku.baidu.com
U O VCC ICQ RC 9V
所以T处于放大状态
（3）当VBB＝3V时，因为
I BQ
VBB
U BEQ Rb
460A
ICQ I BQ 23mA
U O VCC ICQ RC U BE
所以T处于饱和状态。
*** 、电路如图所示，晶体管的β＝50，|UBE|＝0.2V，饱和管压降|UCES|＝ 0.1V；稳压管的稳定电压UZ＝5V，正向导通电压UD＝0.5V。试问：当uI＝0V时 uO＝？当uI＝－5V时uO＝？
T6 b e c NPN Ge
*** 、电路如图所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为 0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。
解：（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。
（2）当VBB＝1V时，因为
I BQ
VBB
U BEQ Rb
60
μA
ICQ I BQ 3mA
四、已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小值 IZmin＝5mA。求图示电路中UO1和UO2各为多少伏。
解：UO1＝6V，UO2＝5V。
五、电路如图所示，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V。试问： （1）Rb＝50kΩ时，uO＝？ （2）若T临界饱和，则Rb≈？
解：（1）Rb＝50kΩ时，基极电流、集电极电 流 和管压降分别为
解：波形如右图所示。
*** 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通 电压为 0.7V。试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？ （2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？
解： （1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。 （2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？ （2）R的取值范围是多少？
解：
（1）S闭合。 （2）R的范围为
Rmin (V U D ) I Dmax 233 Rmax (V U D ) I Dmin 700。
***、现测得两只晶体管电流如图所示。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。
A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿
（4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏
B. 前者正偏、后者反偏
C. 前者正偏、后者也正偏
解：（1）A （2）C （3）C （4）B
三、写出图示各电路的输出电压值，设二极管导通电压
UD＝0.7V。
解：UO1≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V， UO5≈1.3V，UO6≈－2V。
*** 已知图所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA， 最大稳定电流IZmax＝25mA。
（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值； （2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？
解：（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则 稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流， 所以稳压管未击穿。故
第1章 习题
1.1 选择合适答案填入空内。
（1）在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体， 加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
（2）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将 。
A. 增大 B. 不变 C. 减小
（3）工作在放大区的某三极管，如果当IB从12μA增大 到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约 为。
UO
RL R RL
UI
3.33V
当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最
小稳定电流IZmin，所以
UO＝UZ＝6V
同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。
（2）29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功
耗过大而损坏。
*** 在图示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，正向电流在5～ 15mA时才能正常工作。试问：
解： （1）√ （2）× （3）√ （4）×
二、选择正确答案填入空内。
（1）PN结加正向电压时，空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
（2）设二极管的端电压为U，则二极管的电流方程是 。
A. ISeU
B. ISeU UT
C. IS(eU UT－1)
（3）稳压管的稳压区是其工作在 。
*** 、分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作 在放大状态。
解：（a）可能 （b）可能 （c）不能
（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。 （e）可能
IB
VBB U BE Rb
26
μA
I C I B 2.6mA
U CE VCC I C RC 2V
所以输出电压UO＝UCE＝2V。 （2）设临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以
IC
VCC
U CES Rc
2.86mA
IB
IC
28.6A
Rb
VBB U BE IB
45.4k
答案入右图所示。
***、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。 在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。
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
T4 b e c PNP Ge
T5 c e b PNP Ge
解：当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝ －UZ＝－5V。
则：稳压管的稳定电流：
IZ
VCC U o RC
12V 5V 1K
7mA
（此题应给出稳定电流范围）。
当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V。因为
IB
uI U BE Rb
480μA
IC I B 24mA
UEC VCC IC RC＜VEB