模电第1单元自测题解答分析
浙大模电1篇1章习题解答
第一篇 第1章习题题1.1.1 有一电流控制电流源电路如图题1.1.1所示，图中i sI I β=，50=β，Ω=k R L 2。
当mA I i 1.0=时，试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.1解：负载电阻R L 两端电压为：V k R I R I V L i L S O 1021.050=⨯⨯===β负载电阻上消耗的功率为：mW R V R I V I P LOL SO S O 5022====题1.1.2 有一电压控制电流源电路如图题1.1.2所示，图中i m s V g I =，V mA g m 5=，Ω=k R L 2。
当V V i 0.1=时，试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.2解：电阻阻端的电压为：V V mA R V g R I V L i m L S O 1021/5=⨯⨯===负载电阻上消耗的功率为：mW R V R I V I P LOL SO S O 5022====题1.1.3 电路如图题1.1.3所示，分析在下述条件下各二极管的通断情况。
设二极管D 的导通压降V D =0.7 V ，求出D 导通时电流I D 的大小。
（1）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1= 2 k Ω，R 2= 3 k Ω； （2）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1=R 2= 3 k Ω； （3）V CC1= 6 V ，V CC2= 6 V ，R 1= 3 k Ω，R 2= 2 k Ω。
图题1.1.3解：（1）求出二极管两端的开路电压，如开路电压使二极管正偏，则二极管导电，然后再求出流过二极管的电流。
二极管开路后流过R 1和R 2的电流：mA R R V V I CC CC 4.25122121==++=，则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122=-=-=，由于二极管两端开路电压大于0.7V ，所以二极管导电,导电后，二极管二端压降为0.7V 。
模拟电子技术——第1章习题及答案
思考与习题11.1填空题1.Si或载流子；另一类是在Si或Ge是多数载流子，___单向导电性___3.二极管的PN型二极管适用于高频、小电流的场合，面触4.稳压二极管主要工作在_反向击穿_______限流。
5.，其反向，正常工作电流为6.7.两种载流子，在本征半导体中掺入三价元素，可形成P型半导体。
8.11.12.13.普通二极管工作时要避免工作于反向击穿状态，而稳压管通常工作于16.W7805的输出电压为 5 V17.1.1 选择题1.在N型半导体中，多数载流子为电子，则N型半导体（C）A．带正电 B.带负电 C.不带电 D.不能确定2.在半导体中掺入五价磷原子后形成的半导体称为。
（C）A．本征半导体 B.P型半导体 C.N型半导体 D.半导体3.PN结加正向电压时，其正向电流是由的。
（A）A．多数载流子扩散形成 B．多数载流子漂移形成C ．少数载流子扩散形成D ．少数载流子漂移形成4.当PN 结外加正向电压时，扩散电流 漂移电流，耗尽层 。
（ C ）A ．大于 变宽 B. 小于 变窄C. 大于 变窄D. 小于 变宽5.从二极管的伏安特性可以看出，二极管两端压降大于（ B ）时，处于正向导通状态。
A ．0V 电压B ．死区电压C ．反向击穿电压D ．正向压降6.二极管的反向电阻（ B ）。
A ．小B ．大C ．中等D ．为零 7.稳压管的稳压区是其工作在 。
（ C ）A. 正向导通区B.反向截止区C.反向击穿区8.在单相桥式整流电路中，变压器次级电压有效值为10V ，则每只整流二极管承受的最大反向电压为（ .B ） A.10V B.210 V C. V D.20V9.桥式整流加电容滤波电路，设整流输入电压为20V ，此时，输出的电压约为( A )A.24VB.18VC.9VD.28.2V10.两个硅稳压管，U z1 = 6V ，U z2=9V, 下面那个不是两者串联时可能得到的稳压值（.D ）。
模电第1章作业答案
模拟电子技术作业答案班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。
试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压U AO。
(a) (b)图1解：图a：对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，U AO=0 V。
图b：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使V A＝－6V；D1反偏而截止，故U AO＝－6V。
2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。
(a) (b)图2解：图（a）：图（b）：3．电路如图3所示，已知u i=5sin t(V)，二极管导通电压U D＝。
试画出u i与u O的波形，并标出幅值。
图3解：4．电路如图4所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图4（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
(a) (b)图4解：5．电路如图5所示，所有稳压管均为硅稳压管，稳定电压U Z1=6V，U Z2=8V，假设输入信号U I足够大，二极管正向导通压降为0.7V。
试分析图5所示各电路的工作情况，并求输出电压U O的值。
(a) (b)(c) (d)图5解：一般情况下，稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。
本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。
在起稳压作用时，稳压管应反向接入电路，以保证其工作在反向击穿区。
如果稳压管正向接入电路，那么它在电路中的作用相当于普通二极管，工作在正向特性区间，导通压降为0.7V。
电路中电阻R为限流电阻，保证各稳压管正常工作。
图5(a)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路，可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区，在电路起稳压的作用。
模电答案第一章
作业作业：：1-9．各元件的情况如图所示各元件的情况如图所示。
（1）若元件A 吸收功率a 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：V AWI P U I U P a a 10110===→= （2）若元件B 吸收功率10W 10W，，求：I b =?=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VWU P I UI P b b 11010−=−=−=→−= （3）若元件C 吸收功率吸收功率--10W 10W，，求：I c =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VW U P I UI P c c 11010−=−==→= （4）求元件D 吸收功率吸收功率：：P=?P=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：W mA mV UI P 61020210−×−=×−=−=（5）若元件E 输出的功率为10W 10W，，求：I e =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VWU P I UI P e e 11010−=−==→= （6）若元件F 输出功率为输出功率为--10W 10W，，求：U f =?=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：V AWI P U I U P f f 10110−=−=−=→−= （7）若元件G 输出功率为10mW 10mW，，求：I g =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：mA VmW U P I UI P g g 11010−=−==→= （8）试求元件H 输出的功率输出的功率。
解：电压电流为非关联电压电流为非关联参考方向参考方向参考方向，，吸收功率吸收功率：：mW mA V UI P 422−=×−=−=故输出功率为4mW 4mW。
模拟电子技术基础-第一章课后习题详解
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I B从12μA增大到22μA时，I C从1mA变为2mA，那么它的β约为。
A. 83B. 91C. 100（4）当场效应管的漏极直流电流I D从2mA变为4mA时，它的低频跨导g m将。
A.增大B.不变C.减小解：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端？为什么？解：不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系，当端电压为1.5V时，管子会因电流过大而烧坏。
1.3 电路如图P1.3所示，已知u i＝10sinωt(v)，试画出u i与u O的波形。
设二极管正向导通电压可忽略不计。
图P1.3解图P1.3解：u i和u o的波形如解图P1.3所示。
1.4 电路如图P1.4所示，已知u i＝5sinωt(V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i与u O的波形，并标出幅值。
图P1.4解图P1.4解：波形如解图P1.4所示。
1.5 电路如图P1.5（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.5解：u O的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.6 电路如图P1.6所示，二极管导通电压U D＝0.7V，常温下U T≈26mV，电容C对交流信号可视为短路；u i为正弦波，有效值为10mV。
试问二极管中流过的交流电流有效值解：二极管的直流电流I D＝（V－U D）/R＝2.6mA其动态电阻r D≈U T/I D＝10Ω故动态电流有效值I d＝U i/r D≈1mA 图P1.61.7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。
模拟电子技术基础第一章答案
1.3电路如图所示，已知i 5sin (V)u t ω=，二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出u i 与u o 的波形，并标出幅值。
解：当i 3.7u ≥V 时，D 1导通，将u o 钳位在3.7V ；当i 3.7u <V 时，D 2导通，将u o 钳位在-3.7V ； 当i 3.7 3.7V u -<<V 时，D 1、D 2均截止，u o = u i 。
1.4电路如图所示，二极管导通电压U D =0.7V ，常温下U T ≈26mV ，电容C 对交流信号可视为短路；u i 为正弦波，有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 解：二极管中的直流电流为D D ()/ 2.6I V U R mV =-=其动态电阻r D ≈U T /I D =10Ω。
故动态电流有效值为I D =U i /r D ≈1mA 。
1.6已知稳压管的稳定电压U Z =6V ，最小稳定电流I Zmin =5mA ，最大稳定电流I Zmax =25mA 。
(1)分别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值；(2)若U I =35V 时负载开路，则会出现什么现象？为什么？解：（1）稳压管正常工作时所允许的输入电压的范围为Imin Z L Zmin Z(/)(6/0.55)1623V U U R I R U =++=+⨯+=Imax Z L Zmax Z(/)(6/0.525)1643V U U R I R U =++=+⨯+=故23V<U i <43V 。
因此，U I 为10V 和15V 时稳压管未工作在稳压状态下。
所以I LO 10V I L | 3.33VU R U U R R ===+I LO 15V I L|5VU R U U R R ===+U I 为35V 时稳压管工作在稳压状态下，所以I O 35V Z |6V U U U ===（2）当负载开路时，稳压管的电流等于限流电阻中的电流，即Z D I Z Zmax ()/29I U U R mA I =-=>稳压管将因功耗过大而损坏。
模电 第一章习题答案
第一章习题参考答案2．如图直流电路，已知电流表读数为3A ，电压表读数为10V ，元件A 产生功率为18W ，元件C 吸收功率为10W ，求元件B 和D 的产生功率解：电流参考方向如图所示，电压参考方向与电流参考方向相关联已知VU U A i D C 10,31-==-=W i U P W i U P c c A A 10,1821==-==解得A i V U A 162-==，，列a 点的KCL 方程：321i i i +=解得A i 23-=列KVL 方程=++A C B U U U解得V U B 4=Wi U P W i U P D D B B 20)2()10(12)3(421=-⨯-==-=-⨯==所以B 产生12W 的功率，D 产生-20W 的功率，即吸收20W 的功率。
12．求图示电流i解:对两个网孔列KVL 方程1l 网孔：0105312=--i i (1)2l 网孔：0551=-i (2)(2)求出 1i =1mA ，代入(1)得2i =5mA 根据KCL 解得 i =1i +2i =6mA14．图示电路，求各支路电流1I 、2I 和电压ab U解：根据KCL 定理，I=0，V U ab 10-= 左回路网孔KVL 方程 A I I 2010511==-右回路网孔KVL 方程 A I I 109922-==+17．求等效电阻 图a)解：等效电阻为Ω=++=4)84//()4)6//3((R 图b)解:等效电导为s S S S S S G ab 10)6//612//()2//2(=+=，Ω=1.0ab R23．求开路电压ab Uba8Ω6Ω8Ω解：利用节点电压法求出电压uV u u 6105)300016000130001(3=⨯=++-算出根据分压原则VU U u Vu u V u u b a ab b a 2262432=-=====25．求图中的电流ΩK 4ΩK 2bu解：利用KVL 方程 得045=+i所以A 8.0i -=。
模拟电子技术基础[李国丽]第一章习题答案解析
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1半导体二极管自我检测题一．选择和填空1．纯净的、结构完整的半导体称为 本征半导体，掺入杂质后称 杂质半导体。
若掺入五价杂质，其多数载流子是 电子 。
2．在本征半导体中，空穴浓度 C 电子浓度；在N 型半导体中，空穴浓度 B 电子浓度；在P 型半导体中，空穴浓度 A 电子浓度。
（A ．大于，B ．小于，C ．等于）3. 在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 C ，而少数载流子的浓度与 A 关系十分密切。
（A ．温度，B ．掺杂工艺，C ．杂质浓度）4. 当PN 结外加正向电压时，扩散电流 A 漂移电流，耗尽层 E ；当PN 结外加反向电压时，扩散电流 B 漂移电流，耗尽层 D 。
（A ．大于，B ．小于，C ．等于，D ．变宽，E ．变窄，F 不变 ）5．二极管实际就是一个PN 结，PN 结具有 单向导电性 ，即处于正向偏置时，处于 导通 状态；反向偏置时，处于 截止 状态。
6. 普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B ，反向电流一般_C_；普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_，反向电流一般_D_。
（A ．0.1～0.3V ，B ．0.6～0.8V ，C ．小于A μ1，D ．大于A μ1）7. 已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示，在温度为 T 1时的伏安特性如图中虚线所示。
在25℃时，该二极管的死区电压为 0.5 伏，反向击穿电压为 160 伏，反向电流为 10-6安培。
温度T 1 小于 25℃。
（大于、小于、等于）图选择题78．PN 结的特性方程是)1(-=TV v S eI i 。
普通二极管工作在特性曲线的 正向区 ；稳压管工作在特性曲线的 反向击穿区 。
二．判断题（正确的在括号内画√，错误的画×）1．N 型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。
（ × ） 2．在P 型半导体中，掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N 型半导体。
《模拟电子技术基础》典型习题解答
《模拟电子技术基础》典型习题解答第一章半导体器件的基础知识1.1 电路如图P1.1所示，已知u i＝5sinωt (V)，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出u i 与u O的波形，并标出幅值。
图P1.1 解图P1.1 解：波形如解图P1.1所示。
1.2 电路如图P1.2（a）所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
图P1.2解：u O的波形如解图P1.2所示。
解图P1.21.3 已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图P1.3所示电路中电阻R 的取值范围。
图P1.3解：稳压管的最大稳定电流 I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为Ω=-=k 8.136.0ZZ I ～I U U R1.4 已知图P1.4所示电路中稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，最小稳定电流I Zmin ＝5mA ，最大稳定电流I Zmax ＝25mA 。
（1） 别计算U I 为10V 、15V 、35V 三种情况下输出电压U O 的值； （2） 若U I ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？图P1.4解：（1）当U I ＝10V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故V33.3I L LO ≈⋅+=U R R R U当U I ＝15V 时，若U O ＝U Z ＝6V ，则稳压管的电流小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。
故LO I L5VR U U R R =⋅≈+ 当U I ＝35V 时，稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ，所以U O ＝U Z ＝6V 。
（2）=-=R U U I )(Z I D Z 29mA ＞I ZM＝25mA ，稳压管将因功耗过大而损坏。
模拟电子技术微课版教程第一单元习题答案
模拟电子技术微课版教程第一单元习题答案
一、简答题
1、两个硅稳压管的稳压值分别为6、9把它们串、并联相接时可以得到几种稳压值各是多少？
解：两个硅稳压管在正偏时视为普通二极管压降均为0.7V反偏时正常工作压降分别为6V和9V。
2、光电二极管在电路中使用时是正向连接还是反向连接。
解：光电二极管在电路中使用时是反向连接因为光电二极管工作在反偏状态它的反向电流随光照强度的增加而上升用于实现光电转换功能。
二、判断题（答案）
1、场效应管的导电机理和双极型三极管相似均为多数载流子和少数载流子参与导电。
（错）
解：场效应管的导电机理为一种载流子参与导电而双极型三极管为两种载流子参与导电。
2、场效应管属于电压型控制器件其g、s间阻抗要远大于三极管b、e间的阻抗。
（对）
解：场效应管属于电压型控制器件其g、s间阻抗要远大于三极管b、e间的阻抗。
3、场效应管工作区域有放大区、饱和区、截止区。
（错）
解：场效应管工作区域有可变电阻区、饱和区、截止区。
4、场效应管三个电极g、d、s分别和双极型三极管c、e、b相对应。
（错）
解：场效应管三个电极g、d、s分别和双极型三极管b、c、e相对应。
模电单元测验题(3版)答案
模拟电子技术第1章半导体二极管及其基本应用1．1 填空题1．半导体中有空穴和自由电子两种载流子参与导电。
2．本征半导体中，若掺入微量的五价元素，则形成N 型半导体，其多数载流子是电子；若掺入微量的三价元素，则形成P 型半导体，其多数载流子是空穴。
3．PN结在正偏时导通反偏时截止，这种特性称为单向导电性。
4．当温度升高时，二极管的反向饱和电流将增大，正向压降将减小。
5．整流电路是利用二极管的单向导电性，将交流电变为单向脉动的直流电。
稳压二极管是利用二极管的反向击穿特性实现稳压的。
6．发光二极管是一种通以正向电流就会发光的二极管。
7．光电二极管能将光信号转变为电信号，它工作时需加反向偏置电压。
8．测得某二极管的正向电流为1 mA，正向压降为0.65 V，该二极管的直流电阻等于650 Ω，交流电阻等于26 Ω。
1．2 单选题1．杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于( C )。
A．温度B．掺杂工艺C．掺杂浓度D．晶格缺陷2．PN结形成后，空间电荷区由(D )构成。
A．价电子B．自由电子C．空穴D．杂质离子3．硅二极管的反向电流很小，其大小随反向电压的增大而( B )。
A．减小B．基本不变C．增大4．流过二极管的正向电流增大，其直流电阻将( C )。
A．增大B．基本不变C．减小5．变容二极管在电路中主要用作( D )。
、A．整流B．稳压C．发光D．可变电容器1．3 是非题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。
(×)3．二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。
(×)4．只要稳压二极管两端加反向电压就能起稳压作用。
(×)1．4 分析计算题1．电路如图T1．1所示，设二极管的导通电压U D(on)=0.7V，试写出各电路的输出电压Uo值。
解：(a)二极管正向导通，所以输出电压U0＝(6—0.7)V＝5.3 V。
电路与模拟电子技术第一章习题解答
第一章 电路的基本概念和基本定律1.1 在题1.1图中，各元件电压为 U 1=-5V ，U 2=2V ，U 3=U 4=-3V ，指出哪些元件是电源，哪些元件是负载？解：元件上电压和电流为关联参考方向时，P=UI ；电压和电流为非关联参考方向时，P=UI 。
P>0时元件吸收功率是负载，P<0时，元件释放功率，是电源。
本题中元件1、2、4上电流和电流为非关联参考方向，元件3上电压和电流为关联参考方向，因此P 1=-U 1×3= -（-5）×3=15W ； P 2=-U 2×3=-2×3=-6W ； P 3=U 3×（-1）=-3×（-1）=3W ； P 4=-U 4×（-4）=-（-3）×（-4）=-12W 。
元件2、4是电源，元件1、3是负载。
1.2 在题1.2图所示的RLC 串联电路中，已知)V33ttC ee(u ---= 求i 、u R 和u L 。
解：电容上电压、电流为非关联参考方向,故()()33133ttttc d u d i ceeeeA d td t--=-=-⨯-=-电阻、电感上电压、电流为关联参考方向()34ttR u R i eeV--==-()()3313ttttL d i d u LeeeeVd t d t----==⨯-=-+1.3 在题1.3图中，已知I=2A ，求U ab 和P ab 。
解：U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V ， 电流I 与U ab 为关联参考方向，因此P ab =U ab I=6×2=12W1.4 在题1.4图中，已知 I S =2A ，U S =4V ，求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率，验证电路的功率平衡。
+U4-题1.1图a题1.3图+u L-1/3F题1.2图解：I=I S =2A ，U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W ，U S 与I 为关联参考方向，电压源功率：P U =IU S =2×4=8W ，U 与I 为非关联参考方向，电流源功率：P I =-I S U=-2×6=-12W ，验算：P U +P I +P R =8-12+4=01.5 求题1.5图中的R 和U ab 、U ac 。
[模拟电子技术]-第一章自我检测题参考答案
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第一章自我检测题参考答案一、填空题1.PN结具有单向导电性，正向偏置时导通，反向偏置时截止。
2. 2.U T为温度的电压当量，当温度为室温时，U T≈m v。
26mV。
3. 3.半导体二极管2AP7是半导体材料制成的，2CZ56是半导体材料制成的。
N型锗，N型硅。
二、判断题1.二极管的反向击穿电压大小与温度有关，温度升高反向击穿电压增大。
（×）.2. .稳压二极管正常工作时必须反偏，且反偏电流必须大于稳定电流I Z。
（√）三、选择题1. 2CZ型二极管以下说法正确的是（B）A、点接触型，适用于小信号检波；B、面接触型，适用于整流；C、面接触型，适用于小信号检波2. 稳压二极管电路如图Z1.1所示，稳压二极管的稳压值U Z=6.3V，正向导通压降0.7V，则为U O(C)。
A.6.3VB.0.7VC.7VD.14V3.在图Z1.2所示各电路中，已知直流电压U I=3V，电阻，二极管的正向压降为0.7V，求U O=？解：(a)U O=0.7V (b)U O=1.5V (c)U O=4.3V第一章习题参考答案1.1判断题1.当二极管两端正向偏置电压大于死区电压，二极管才能导通。
（）2.半导体二极管反向击穿后立即烧毁。
（）1.√2.×1.2选择题1.硅二极管正偏时，正偏电压0.7V和正偏电压0.5V时，二极管呈现的电阻值（）A、相同；B、不相同；C、无法判断。
2.二极管反偏时，以下说法正确的是（）A、在达到反向击穿电压之前通过电流很小，称为反向饱和电流；B、在达到死区电压之前，反向电流很小；C、二极管反偏一定截止，电流很小，与外加反偏电压大小无关。
3.图P1.1所示电路，二极管导通时压降为0.7V，反偏时电阻为∞，则以下说法正确的是（ C ）。
A、VD导通，U AO=5.3V；B、VD导通，U AO=—5.3V；C、VD导通，U AO=—6V；D、VD导通，U AO=6V；E、VD截止，U AO=—9V。
模拟电子技术第一章习题与答案
模拟电⼦技术第⼀章习题与答案第⼀章习题与答案1.什么是PN结的偏置？PN结正向偏置与反向偏置时各有什么特点？答：⼆极管（PN结）阳极接电源正极，阴极接电源负极，这种情况称⼆极管正向偏置，简称正偏，此时⼆极管处于导通状态，流过⼆极管电流称作正向电流。
⼆极管阳极接电源负极，阴极接正极，⼆极管处于反向偏置，简称反偏，此时⼆极管处于截⽌状态，流过⼆极管电流称为反向饱和电流。
把⼆极管正向偏置导通、反向偏置截⽌的这种特性称之为单向导电性。
2.锗⼆极管与硅⼆极管的死区电压、正向压降、反向饱和电流各为多少？答：锗管死区电压约为0.1V，硅管死区电压约为0.5V。
硅⼆极管的正向压降约0.6～0.8 V；锗⼆极管约0.2～0.3V。
硅管的反向电流⽐锗管⼩，硅管约为1uA，锗管可达⼏百uA。
3.为什么⼆极管可以当作⼀个开关来使⽤？答：⼆极管在正向电压作⽤下电阻很⼩，处于导通状态，相当于⼀只接通的开关；在反向电压作⽤下，电阻很⼤，处于截⽌状态，如同⼀只断开的开关。
4.普通⼆极管与稳压管有何异同？普通⼆极管有稳压性能吗？答：普通⼆极管的主要特性是单向导电性，也就是在正向电压的作⽤下，导通电阻很⼩；⽽在反向电压作⽤下导通电阻极⼤或⽆穷⼤。
稳压⼆极管的稳压原理：稳压⼆极管的特点就是加反向电压击穿后，其两端的电压基本保持不变。
⽽普通⼆极管反向击穿后就损坏了。
这样，当把稳压管接⼊电路以后，若由于电源电压发⽣波动，或其它原因造成电路中各点电压变动时，负载两端的电压将基本保持不变。
因此，普通⼆极管在未击穿的条件下具有稳压性能。
5.选⽤⼆极管时主要考虑哪些参数？这些参数的含义是什么？答：正向电流IF：在额定功率下，允许通过⼆极管的电流值。
正向电压降VF：⼆极管通过额定正向电流时，在两极间所产⽣的电压降。
最⼤整流电流（平均值）IOM：在半波整流连续⼯作的情况下，允许的最⼤半波电流的平均值。
反向击穿电压VB：⼆极管反向电流急剧增⼤到出现击穿现象时的反向电压值。
模拟电子技术第一章习题解答
第一章习题解答题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好，还是小一些好？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。
理 想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。
题 1-2假设一个二极管在50°C 时的反向电流为10μA ，试问它在20°C 和80°C 时的反向电流大约为多大？已知温度每升高10°C,反向电流大致增加一倍。
答：在20°C 时的反向饱和电流为2-3x10μA=1.25μA 在80°C 时的反向饱和电流为23x10μA=80μA 题 1-3某二极管的伏安特性如图P1-3(a)所示：① 如在二极管两端通过1k Ω的电阻加上1.5V 的电压，见图P1-3(b)，此时二极管的电流I 和电压U 各为多少？② 如将图P1-3(b)中的1.5V 电压改为3V ，则二极管的电流和电压为多少？提示：可用图解法。
(a) (b)图 P1-3解：根据图解法求解①电源电压为1.5V 时，1.5=U+I I ≈0.8mA ，U ≈0.7V ②电源电压为3V 时，3=U+I I ≈2.2mA ，U ≈0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，则二极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。
题 1-4已知在图P1-4中，u 1=10sin ωt (V)，R L ＝1k Ω，试对应地画出二极管的电流i D 、电压u o 的波形，并在波形图上标出幅值，设二极管的正向压降和反i/ mA32100.51向电流可以忽略。
答：图略动态电阻rz 愈小，则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小，稳压性能愈好。
一般来说，对同一个稳压管而言，工作电流rz 愈大，则其动态电阻愈小，稳压性能也愈好。
但应注意不要超过其额定功耗，以免损坏稳压管。
温度系数αu 的绝对值愈小，表示当温度变化时稳压管的电压变化的百分比愈小，则稳压性能愈好。
模电第一章作业解答
《模拟电子技术基础》习题解答第一章1.5.1在某一放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压峰－峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压峰－峰值为1V 。
试计算该放大电路的电压增益A v 、电流增益A i 、功率增益A p ，并换算成dB 表示。
【解答】本题的目的是加深对增益概念的理解与应用。
【讨论】 (1) 试证明：(2) 在电子和信号中，常用到分贝(dB)的概念，该量单位引出是从能量来的，在电学中，能量是与电压或电流的平方相关联，所以在电压或电流增益中，系数为201.5.4 某放大电路输入电阻R i =10kΩ，如果用1μA 电流源（内阻为∞)驱动，放大电路输出短路电流为10mA ，开路输出电压为10V 。
求放大电路接4kΩ负载电阻时的电压增益A v 、电流增益A i 、功率增益A p ，并分别换算成dB 数表示。
【解答】等效电路如图所示。
首先根据输出短路电流与开路电压求出输出电阻i s L当负载电阻为4kΩ时，有：【讨论】(1) 常用计算：从而可推出：(2) 本题的目的是加深对放大器的电路等效模型、增益概念的理解与应用。
要求模型、电路概念要清晰。
(3) 通过本题练习，总结归纳放大器输入电阻、输出电阻和放大倍数的测量方法。
1.5.5有以下三种放大电路备用(1)高输入电阻型：R i1=1MΩ ，A vo1=10，R o1=10kΩ；(2)高增益型：R i2=10kΩ ，A vo2=100，R o2=1kΩ ；(3)低输出电阻型：R i3=10k Ω ，A vo3=1 ，R o3=20 Ω ；用这三种放大电路组合，设计一个能在100 Ω负载电阻上提供至少0.5W功率的放大器。
已知信号源开路电压为30mV(有效值) ，内阻为R s=0.5M Ω。
【解答】等效电路如图所示。
根据题意，组成多级电路时，第一给用高输入电阻放大器，第三级用低输出电阻v sv o 图1－2放区器，根据此原则，得出级联电路结构如图1－2所示。
模电第1单元自测题解答分析
第1章习题一、填空题：1. N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素构成。
这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，定域的杂质离子带正电。
2. 双极型三极管内部分有基区、发射区和集电区三个区，发射结和集电结两个PN结，从三个区向外引出三个铝电极。
3. PN结正向偏置时，内、外电场方向相反，电阻很小，多子扩散形成较大的正向电流，PN结导通；PN结反向偏置时，其内、外电场方向相同，电阻很大，少子漂移形成很小的反向电流，PN结几乎截止。
PN结的这种特性称为单向导电性。
4. 二极管的伏安特性曲线划分为四个区，分别是死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。
5. 用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都极小时，说明该二极管已经老化不通。
6. BJT中，由于集电极大电流i c受基极小电流i b控制，属于电流控制型器件；FET 中，由于漏极大电流i D受栅源电压u Gs控制，属于电压控制型器件。
7. 温度升高时，PN结内电场增强，造成二极管正向电压减小，反向电压增大。
8. 稳压管正常工作时应在反向击穿区；发光二极管正常工作时应在正向导通区；光电二极管正常工作应在反向截止区。
9. 晶闸管有阳极、阴极和门控极三个电极。
10. 晶闸管既有单向导电的整流作用，又有可以控制导通时间的作用。
晶闸管正向导通的条件是阳极加正电压时，门控极也要有正向触发电压，关断的条件是晶闸管反偏或电流小于维持电流。
二. 判断下列说法的正确与错误：1. 半导体中自由电子是带负电的离子，空穴是带正电的离子。
（错）2. 晶体管和场效应管都是由两种载流子同时参与导电。
（错）3. 用万用表测试晶体管好坏和极性时，应选择欧姆档R×10k档位。
模拟电子技术基础 第1章习题解答 (高吉祥 电子工业出版社)
iC/mA
iB=100μA 80μA 60μA 40μA 20μA 0μA
i 9400 3600 145 解： C iB 60 20
145 0.99 1 1 145
16 12 8 4 0
145
0.99
5
10 15 uCE/V
第7页
1.17
已知一个 N 沟道增强型 MOS 场效应管的漏极特性曲线如图示,试作出 UDS
=15V 的转移特性曲线,并由特性曲线求出该场效应管的开启电压 UT 和 IDO 值,以 及 UDS =15V, U GS =4V 时的跨导 gm。
4 ID/mA 4 3 2 1 1 2 3 4 5 UGS/V 0 5 10 3.5V 3V 2V 15 20 UDS/V ID/mA UGS=4.5V 4V
状态。 （a2.正偏，b2.反偏，c2.击穿） a ，b-c 间为 b ，工作在饱和区
(7) 晶体管工作在放大区时，b-e 间为 时 b-e 间为 a ，b-c 间为 a
。 （a.正向偏置，b.反向偏置，c.零偏置）
(8) 工作在放大区的某晶体管， 当 IB 从 20μA 增大到 40μA 时， IC 从 1mA 变成 2mA。 它们的β约为 b 。 （a.10，b.50，c.100） b1 （a1.栅极电压，b1. 栅源电压，c1. 漏源 a3
3 2 1 0
I/mA
Q2 Q1
0.5
1 1.5 (a)
2
U/V
1.4
假设用万用表的 R×10 档测得某二极管的正向电阻为 200Ω ， 若改用 R×100
档测量同一个二极管，则测得的结果将比 200Ω 大还是小，还是正好相等？为什 么？ 答：用 R×100 档测量二极管的正向电阻比用 R×10 档测的电阻大。 设万用表 R×10 档的内阻为 R1 ，R×100 档的内阻为 R2 ，则 R1 <R2 ；测量时二极 管的外特性方程分别为：uD=E-IDR1 ，uD=E-IDR2 ，所以 IDQ1 > IDQ2 。 故用 R×100 档测量二极管的正向电阻比用 R×10 档测的电阻大。
模电第一章 例题分析
第一章例题分析一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
（1）因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。
（）（2）PN结在无光照、无外加电压时，PN结电流为零。
（）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）稳压管的稳压区是其工作在。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿（3）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（4）当温度升高时，二极管的反向饱和电流将。
A.增大B. 不变C. 减小三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。
图T1.3四、设二极管为理想二极管，试画出输出电压U0的波形图+3v六、设简单二极管基本电路如下图，R=10K 欧，求电路的直流电流I D 和直流电压U D(1) V DD =10V;(2) V DD =1V ；在每一种情况下利用理想模型、恒压降模型和折线模型（200欧）求解。
解：（1）V DD =10V使用理想模型: MA R V I V V DD D D 110/10/,0====使用恒压降模型：MA R V V I V V D DD D D 93.010/)7.010(/)(,7.0=-=-==使用折线模型：69.02.0*931.05.05.0931.0)2.010/()5.010()/()(=+=+==+-=+-=K MA r I V V MAr R V V I d D D D th DD D八 已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压UZ ＝6V ，最小反向稳定电流IZmin ＝5mA ，最大反向稳定电流IZmax ＝25mA 。
(1) 若UI ＝35V 时会出现什么现象?为什么？（2）若UI ＝35V 时负载开路，则会出现什么现象?为什么？RV DDV D图P1.9(1)当UI＝35V时，稳压管起稳压作用，UO＝UZ＝6V。
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第1章习题一、填空题：1. N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素构成。
这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，定域的杂质离子带正电。
2. 双极型三极管内部分有基区、发射区和集电区三个区，发射结和集电结两个PN结，从三个区向外引出三个铝电极。
3. PN结正向偏置时，内、外电场方向相反，电阻很小，多子扩散形成较大的正向电流，PN结导通；PN结反向偏置时，其内、外电场方向相同，电阻很大，少子漂移形成很小的反向电流，PN结几乎截止。
PN结的这种特性称为单向导电性。
4. 二极管的伏安特性曲线划分为四个区，分别是死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。
5. 用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。
检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都极小时，说明该二极管已经老化不通。
6. BJT中，由于集电极大电流i c受基极小电流i b控制，属于电流控制型器件；FET 中，由于漏极大电流i D受栅源电压u Gs控制，属于电压控制型器件。
7. 温度升高时，PN结内电场增强，造成二极管正向电压减小，反向电压增大。
8. 稳压管正常工作时应在反向击穿区；发光二极管正常工作时应在正向导通区；光电二极管正常工作应在反向截止区。
9. 晶闸管有阳极、阴极和门控极三个电极。
10. 晶闸管既有单向导电的整流作用，又有可以控制导通时间的作用。
晶闸管正向导通的条件是阳极加正电压时，门控极也要有正向触发电压，关断的条件是晶闸管反偏或电流小于维持电流。
二. 判断下列说法的正确与错误：1. 半导体中自由电子是带负电的离子，空穴是带正电的离子。
（错）2. 晶体管和场效应管都是由两种载流子同时参与导电。
（错）3. 用万用表测试晶体管好坏和极性时，应选择欧姆档R×10k档位。
（错）4. 温度升高后，本征半导体内自由电子和空穴数目都增多，且增量相等。
（对）5. 无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。
（错）6. PN结的单向导电性只有在外加电压时才能体现出来。
（对）7. 二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿而造成永久损坏。
（错）8. 在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可改变成P型半导体。
（对）9. 场效应管若出厂前衬底与源极相连，则漏极和源极就不能互换使用。
（对）10. 双极型三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。
（错）11. 只要晶闸管门极上加正向触发电压，晶闸管就会导通。
（错）12. 晶闸管触发脉冲与主电路不需要同步。
（错）三．单项选择题：1. 单极型半导体器件是（C）。
A、二极管B、双极型三极管C、场效应管D、稳压管2. P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。
A、三价B、四价C、五价D、六价3. 特殊二极管中，正常工作时是在反向击穿区的是（A）。
A、稳压二极管B、发光二极管C、光电二极管D、变容二极管4. 用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等1kΩ，说明该二极管（C）。
A、已经击穿B、完好状态C、内部老化不通D、无法判断5. PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A）而成。
A、多子扩散B、少子扩散C、少子漂移D、多子漂移6. 测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为V E＝2.1V，V B＝2.8V，V C＝4.4V，说明此三极管处在（A）。
A、放大区B、饱和区C、截止区D、反向击穿区7. 绝缘栅型场效应管的输入电流（C）。
A、较大B、较小C、为零D、无法判断8. 正弦电流经过二极管整流后的波形为（C）。
A、矩形方波B、等腰三角波C、正弦半波D、仍为正弦波9. 在掺杂半导体中，多子的浓度主要取决于（B）；少子的浓度则受（A）的影响很大。
A、温度B、掺杂浓度C、掺杂工艺D、晶体缺陷10. 若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（B）A、发射结正偏、集电结正偏B、发射结反偏、集电结反偏C、发射结正偏、集电结反偏D、发射结反偏、集电结正偏四．简答题：1. N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。
上述说法对吗？为什么？答：这种说法是错误的。
因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少了电子，从而获得了N 型半导体或P 型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。
2. 某人用测电位的方法测出放大电路中晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V 、管脚②3V 、管脚③3.7V ，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。
答：管脚③和管脚②电压相差0.7V ，显然一个硅管，其中管脚③电位高于管脚②，管脚①电位最高，符合NPN 管的放大电路中集电极电位最高，发射极电位最低的原则，因此判断该管是NPN 型硅管。
其中管脚③是基极，管脚②是发射极，管脚①是集电极。
3. 齐纳击穿和雪崩击穿能否造成二极管的永久损坏？为什么？答：齐纳击穿和雪崩击穿都属于电击穿，其过程可逆，只要控制使其不发生质变引起热击穿，一般不会造成二极管的永久损坏。
4. 图1.44所示电路中，已知E =5V ，t u ωsin 10i =V ，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R =0，反向阻断时电阻R =∞），试画出u o 的波形。
答：分析：根据电路可知，当u i >E 时，二极管VD 导通，u o =u i ，当u i <E 时，二极管截止时，u o =E 。
所以u o 的波形图如下图所示：5. 半导体二极管由一个PN 结构成，三极管则由两个PN 结构成，那么，能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能，说说为什么？答：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。
因为，根据三极管的内部结构条件，基区很薄，只能是几个微米，若将两个二极管背靠背连接在一起，其基区太厚，即使是发射区能向基区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续扩散到集电区，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。
6. 如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大能力大大降低。
因为集电极和发射极的杂质浓度差异很大，且结面积也不同。
7. 有A 、B 、C 三个二极管，测得它们的反向电流分别是2μA 、0.5μA 和5μA ，在外加相同的电压时，电流分别是10mA 、30mA 和15mA 。
比较而言，哪个二极管的性能最好？答：二极管在外加相同的正向电压下电流越大，其正向电阻越小；反向电流越小，其单向导电性能越好，所以综合来看，B 管的性能最好。
8. 晶闸管与普通二极管、普通三极管的导通和截止的条件有什么不同？答：普通二极管正向偏置时导通，反向偏置时截止；普通三极管只要发射结正向偏置u/V ωtu iu o10 5 图1.44VD就会导通，发射结反向偏置或正向电压小于死区电压时均可截止；晶闸管加正向电压且门极有同步触发时导通，当晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受多大电压，晶闸管都处于阻断状态，或者晶闸管在导通情况下，其主回路电压（或电流）减小到小于维持电流I H 时，晶闸管也会自动关断。
9. 晶闸管可控整流电路中采用何种触发方式？为什么？答：实际应用的晶闸管触发电路是可控“触发”。
只有当触发脉冲与主电路电压同步时，在晶闸管承受的正半周电压范围内，门控极才能获得一个时刻相同的正向触发脉冲，晶闸管也才可能“触发”起到可控导通作用。
因此，晶闸管可控整流电路中必须采用同步触发，否则由于每个正半周的控制角不同，输出电压就会忽大忽小发生波动，从而产生失控现象。
五. 计算分析题：1. 在图1.45所示电路中，已知E =5V ，t u ωsin 10i =V ，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R =0，反向阻断时电阻R =∞），试对应u i 画出各输出电压u o 的波形。
解：（a ）图：当u i >-E 时，VD 导通，u o =u i +E ；当u i <-E 时，VD 截止，u o =0。
图（b ）：当u i <E 时，VD 导通，u o =u i ；当u i >E 时，VD 截止，u o =E 。
图（c ）：当u i <-E 时，VD 导通，u o =-E ；当u i >-E 时，VD 截止，u o =u i 。
2.U 及电流I 的大小。
图1.45（a ）（b ）o（c ）（a ）图 （b ）图解：（a ）图中，VD 导通，U 钳位在-5V ，I =[5-（-5）]/10=1mA ； （b ）图中，VD 截止，U 钳位在5V ，I =0；（c ）图中，VD 导通，U 钳位在5V ，I =[5-（-5）]/10=1mA ； （d ）图中，VD 截止，U 钳位在-5V ，I =0。
3. 同理想二极管构成的电路如图1.47所示，求图中电压U 及电流I 的大小。
解：图（a ）中，输入端+3V 与电源-5V 之间电位差大首先使VD 2导通，U 被钳位在3V ，使VD 1反偏截止，I =[3-(-5)]/1=8mA ；图（b ）中，+5V 电源与+1V 输入端之间电位差大首先使VD 1导通，U 被钳位在1V ，使VD 2反偏截止，I =(5-1)/1=4mA.4在图1.48所示的电路图中，已知U S ＝5V ，t u ωsin 10=V ，其中VD 为理想二极管，试在输入波形的基础上画出u R 和u D 的波形图。
解：当u >U S 时，VD 导通，u R =u -U S ；u D =0 当u <U S 时，VD 截止，u R =0，u D =u -U S 波形图如右图所示。
5. 稳压管的稳压电路如图1.49所示。
已知稳压管的稳定电压U Z =6V ，最小稳定电流图1.46（a ）U（b ）U（c ）U（d ）U图1.47（a ）（b ）＋＋R图1.48I Zmin =5mA ，最大功耗P ZM =150mW ，试求电路中的限流电阻R 的取值范围。
解：由题可计算出稳压管的最大稳定电流流过稳压管的电流应满足zmax z zmin I I I <<，又因R 的取值范围：Ω<< 1.8k R k Ω36.0 6. 测得某电路中晶体三极管的三个电极对地电位分别是：V 1＝4V ，V 2＝3.4V ，V 3＝9.4V ，判断该管的类型及三个电极。
如果测得另一管子的三个管脚对地电位分别是V 1＝－2.8V ，V 2＝－8V ，V 3＝－3V ，判断此管的类型及三个电极。