模拟电子技术基础-第一章课后习题详解
模拟电子技术基础习题及答案
第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。
如将此两个二极管串联起来,有1μA 的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少? 解:二极管正偏时,TD U U S eI I ≈ , ST D I I lnU U ≈ 对于硅管:mV 6.179A1mA1ln mV 26U D =μ≈ 对于锗管:mV 8.556pA5.0mA1ln mV 26U D =≈1-2 室温27C 时,某硅二极管的反向饱和电流I S =。
(1)当二极管正偏压为时,二极管的正向电流为多少?(2)当温度升至67C 或降至10C -时,分别计算二极管的反向饱和电流。
此时,如保持(1)中的正向电流不变,则二极管的正偏压应为多少? 解:(1)mA 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-(2)当温度每上升10℃时,S I 增加1倍,则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃),30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时,mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3(a )所示,二极管伏安特性如图P1-3(b )所示。
已知电源电压为6V ,二极管压降为伏。
试求: (1)流过二极管的直流电流;(2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。
解:(1)mA 53100V7.06I D =Ω-=(2)Ω===Ω==49.0mA 53mA 26I mA 26r 2.13mA53V7.0R D D D1-4 当T=300K 时,硅二极管的正向电压为,正向电流为1mA ,试计算正向电压加至时正向电流为多少? 解:mA26mA 800SmA26mA 700SU U S e II e I 1mA eI I TD ⨯=⨯=≈则 mA 35.1e I TU 100=≈1-5 双极型晶体管可以等效为二只背靠背的二极管,如图P1-5所示。
模拟电子技术基础(李国丽)第一章习题答案
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..,而少数载流子的浓度..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..漂移电流,耗尽. . ;当PN结外加反向电压时,扩散电..漂移电流,耗尽.. .(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_.,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, D. 大于)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.T1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. 0..伏,反向击穿电压. 16. 伏,反向电流.10-. 安培。
温度T.小..25℃。
(大于、小于、等于)图选择题78. PN结的特性方程是。
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。
(√)3.P型半导体带正电, N型半导体带负电。
(×)4. PN 结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。
《模拟电子技术基础》习题答案
模拟电子技术基础答案 第1章习题及答案1.1.在图题1.1所示的各电路图中E =5V ,t u i ωsin 10=V ,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出输出电压o u 的波形。
oo(a)(b)(c)(d)图题1.1解:(a )图:当i u > E 时,o u = E ,当i u < E 时,i o u u =。
(b )图:当i u < E 时,o i u u =;当i u > E 时,E u o =。
(c )图:当i u < E 时,E u o =;当i u > E 时,i o u u =。
(d )图:当i u > E 时,i o u u =;当i u < E 时,E u o =。
画出o u 波形如图所示。
Vu i /u o /u o /u o /u o /1.2.有两个稳压管D Z1和D Z2,其稳定电压分别为5.5V 和8.5V ,正向压降都是0.5V 。
如果要得到0.5V ,3V ,6V ,9V 和14V 几种稳定电压,问这两个稳压管(还有限流电阻)应如何连接?画出各个电路。
解:各电路图如图所示。
(a)0.5V ;(b)3V ;(c)6V ;(d)9V ;(e)14V。
R LR L(a)(b)R LR LR L(c) (d) (e)1.3.在如图题1.3所示的发光二极管的应用电路中若输入电压为1.0V 试问发光二极管是否发光,为什么?U图题1.3解:若输入电压U I =1.0V ,发光二极管不发光,因为发光二极管正向工作电压为2~2.5V 。
1.4.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。
1.5.某二极管的管壳标有电路符号,如图所示,已知该二极管是好的,万用表的欧姆档示意图如图题1.5所示,(1)在测二极管的正向电阻时,两根表笔如何连接?(2)在测二极管的反向电阻时,两根表笔又如何连接?(3)两次测量中哪一次指针偏转角度大?偏转角度大的一次的阻值小还是阻值大?图题1.5解:(1)在测二极管的正向电阻时,黑表笔接正极,红表笔接负极。
模拟电子技术基础课后答案(黄丽亚著)(机械工业出版社)
题图 2.6
解: (1)Q1 点: β ≈ 50, Q2点:β ≈ 0。 (2) U ( BR )CEO ≈ 40V , PCM ≈ 330mW。
2.7 硅晶体管电路如题图 2.7 所示。设晶体管的 U BE ( on ) 作状态。 15V RB 470k Ω 1V D 0.3V (a) RC 2k Ω T RE 1k Ω RB 100k Ω RC 2k Ω T RE 1k Ω 15V
RB 500 C1 + ui RE 1k Ω kΩ
Q'
④ 4 6
Q
10 12
U CC − U BE ( on ) 12 = = 20 ( μ A ) ,直流负载线 RB + ( 1 + β )RE 500 + 100 U CE = U CC − I C ( RC + RE ) = 12 − 3 I C ,取两点 (U CE = 0 , IC = 4mA ; IC = 0 ,U CE = 12V ) ,可得直流负载线如图 2.18(b)中①线,工作 1 1 = − ,可得图 2.18(b)中 点 Q( U CEQ = 6 V, I CQ = 2 mA),交流负载线的斜率为 − RC 2
= 0.7 V, β = 100 。判别电路的工
9V
(b) 题图 2.7
(c)
解: 在题图(a )中,由于 U BE < 0 ,因而管子处于截止状态 。U C = U CC = 12V。
题图(b) :
2
I BQ =
15 − 0.7 = 25 μA RB + ( 1 + β )RE
I CQ = β I BQ = 2.5mA U CEQ = 15 − 2.5 × 3 = 7.5( V )
模拟电子技术基础王卫东最新版课后习题答案第一章
爸爸我想对您说作文(精选15篇)爸爸我想对您说作文(精选15篇)在平时的学习、工作或生活中,大家都接触过作文吧,作文是从内部言语向外部言语的过渡,即从经过压缩的简要的、自己能明白的语言,向开展的、具有规范语法结构的、能为他人所理解的外部语言形式的转化。
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爸爸我想对您说作文1爸爸,您的教育方法使我有过重的学习压力,我的自由权利已经被您剥夺了。
您总是让我在作业完成好后去读课文,读完后去睡觉,我连一点玩的时间都没有,就算你不在,也不能让我出去,只能在房间里学习。
有时我真的忍不住要玩,都要像小偷一样偷偷摸摸的出去。
爸爸,您能别把我整天关在房间里,好吗?我每天像一只笼中鸟一样,我受不了。
我的成绩可以说是十分优秀,可您总是骂我太差,没有头脑,不论是98分还是99分,您还是照样骂我,连100分都要被您骂得狗血淋头。
您就不能给我一点赞叹吗?就算是一点也行,我真想听您说一声:“嗯,不错。
”求您了,让我听一声吧!有一次,我正在写作业,您还没有回来,我得意洋洋,想要立刻写好作业打电脑,我立刻振奋精神,从7点写到8点半,终于写好了,当我正要打开电脑时,却被突然出现在我面前的你数落了一顿“快去读课文,整天想着玩,成绩重要还是玩重要啊!读完后去睡觉……”在您一声声呵斥下,我不得不遵从你的命令,自己去睡觉了。
爸爸!我知道您这么做是为了我,为了我的学习,但您忽略了我的年龄,我还小,我才11岁,我也是个贪玩的小孩,小孩子爱玩没有罪。
我不想做一只笼中鸟,没有自由,每天面对着牢笼,却不能飞出去,我想要自由,请您站在我这边,为我想想,改变对我的教育方式,让我多一点自由,这样才能让我飞向更远的蓝天,游出更辽阔的大海。
爸爸我想对您说作文2爸爸,从小到大,您一直是我的良师益友,您让我懂得了很多人生中的道理。
记得有一次,我考试没有考好。
您看到我为此苦恼时,不但没有责怪我,而且还安慰我说:“没关系,这次没有考好,还有下次,只要找出丢分的原因,下次不再犯同样的错误就行了。
第1章模拟电子技术基础(第4版)课后习题答案(周良权)
《模拟电子技术基础》第4版习题解答第1章半导体二极管及其基本应用电路一、填空题1.1 在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于,而少数载流子的浓度则与有很大关系。
1.2 在N型半导体中,多子是,少子是;在P型半导体中,多子是,少子是。
1.3二极管具有性;当时,二极管呈状态;当时,二极管呈状态。
1.4 2APl2型二极管是由半导体材料制成的;2CZ52A型二极管是由半导体材料制成的。
1.5在桥式整流电路中接入电容C(与负载并联)滤波后,输出电压较未加C时,二极管的导通角,输出电压随输出电流的增大而。
二、选择正确答案填空(只需选填英文字母)1.6二极管正向电压从0.7 V增大15%时,流过的电流增大(a.15%;b.大于15%;c.小于15%)。
1.7当温度升高后,二极管的正向压降将,反向电流将(a.增大;b.减小;c.不变)。
1.8利用二极管的组成整流电路(a1.正向特性;b1.单向导电性;c1.反向击穿特性)。
稳压二极管工作在状态下,能够稳定电压(a2.正向导通;b2.反向截止;c2.反向击穿)。
三、判断下列说法是否正确(用√或×号表示)1.9在N型半导体中,掺入高浓度的三价杂质,可以改型为P型半导体。
( )1.10 PN结的伏安特性方程可以描述PN结的正向特性和反向特性,也可以描述其反向击穿特性。
( )1.11 在桥式整流电路中,如用交流电压表测出变压器二次侧的交流电压为40 V,则在纯电阻负载两端用直流电压表测出的电压值约为36 V。
( ) 1.12光电二极管是受光器件,能将光信号转换为电信号。
( ) 解答:1.1 杂质浓度温度1.2 电子空穴空穴电子1.3 单向导电性 正向偏置 导通 反向偏置 截止1.4 N 型锗材料 N 型硅材料1.5 增大 减小 减小1.6 (b )1.7 (b ) (a )1.8 (b 1) (c 2)1.9 (√)1.10 (×)1.11 (√)1.12 (√)1.13某硅二极管在室温下的反向饱和电流为910-A ,求外加正向电压为0.2 V 、0.4 V 时二极管的直流电阻R D 。
第一章 模拟电子技术基础答案_黄瑞祥版
运算放大器习题解答1.1 在图P1.1所示的电路中,运算放大器的开环增益A 是有限的,Ω=M R 11,Ω=K R 12。
当V v i 0.4=时,测得输出电压为V v o 0.4=,则该运算放大器的开环增益A 为多少?iv图P1.1解:Vv R R R v i 100144101010633212=⨯+=+=+,100110014400===-=+-+v v v v v A 1.2 假设图P1.2所示电路中的运算放大器都是理想的,试求每个电路的电压增益iov v G =,输入阻抗i R 及输出阻抗o R 。
(a)iv ΩK 100(b)iv iR ΩK 100(c)iv o ΩK 100(e)iv (d)iv iR ΩK 100(f)i v iR ΩK 100图P1.2解: (a )01010=Ω=-=O i R K R G ,, (b )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(c )01010=Ω=-=O i R K R G ,,(d )00==-∞=O i R R G ,, (e )0100=Ω==O i R K R G ,, (f )Ω=Ω=-=501010O i R K R G ,,1.3有一个理想运算放大器及三个ΩK 10电阻,利用串并联组合可以得到最大的电压增益G (非无限)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?最小的电压增益G (非零)为多少?此时对应的输入阻抗为多少?要求画出相应的电路。
解:最大的电压增益可以采用同相放大器形式,如下图(a ),其电压增益为3,对应的输入阻抗为无穷大;最小的电压增益可以采用反相放大器形式,如下图(b ),其电压增益为0.5,对应的输入阻抗为ΩK 10或ΩK 5;iv iR ΩK 10oiv iR ΩK 10ΩK 101.4一个理想运算放大器与电阻1R 、2R 组成反相放大器,其中1R 为输入回路电阻,2R 为闭合环路电阻。
试问在下列情况下放大器的闭环增益为多少? (a )Ω=K R 101,Ω=K R 502(b) Ω=K R 101,Ω=K R 52(c) Ω=K R 1001,Ω=M R 12 (d) Ω=K R 101,Ω=K R 12解:因为其增益为12R R G -=,则有:(a) 5-=G ,(b) 5.0-=G , (c) 10-=G ,(d)1.0-=G ,1.5 设计一个反相运算放大电路,要求放大器的闭环增益为V V 5-,使用的总电阻为ΩK 120。
模拟电子技术基础答案全解(第四版)
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。
大学电路与模拟电子技术基础(第2版) 习题解答-第1章习题解答
20XX年复习资料大学复习资料专业:班级:科目老师:日期:第1章直流电路习题解答1.1 在图1.1所示电路中,(1)选d 为参考点,求a V 、b V 和c V ;(2)选c 为参考点,求a V 、b V 和d V 。
图1.1 习题1.1电路图解 (1) 当选d 为参考点时, V 3ad a ==u VV 112cd bc bd b =-=+==u u u V ;V 1cd c -==u V (2) 当选c 为参考点时, 4V 13dc ad a =+=+=u u VV 2bc b ==u V ;V 1dc d ==u V1.2 求图1.2中各元件的功率,并指出每个元件起电源作用还是负载作用。
图1.2 习题1.2电路图解 W 5.45.131=⨯=P (吸收); W 5.15.032=⨯=P (吸收) W 15353-=⨯-=P (产生);W 5154=⨯=P (吸收); W 4225=⨯=P (吸收)元件1、2、4和5起负载作用,元件3起电源作用。
1.3 求图1.3中的电流I 、电压U 及电压源和电流源的功率。
图1.3 习题1.3电路图解 A 2=I ;V 13335=+-=I I U电流源功率:W 2621-=⋅-=U P (产生),即电流源产生功率6W 2。
电压源功率:W 632-=⋅-=I P (产生),即电压源产生功率W 6。
1.4 求图1.4电路中的电流1I 、2I 及3I 。
图1.4 习题1.4电路图解 A 1231=-=IA 1322-=-=I由1R 、2R 和3R 构成的闭合面求得:A 1223=+=I I 1.5 试求图1.5所示电路的ab U 。
图1.5 习题1.5电路图解 V 8.13966518ab -=⨯+++⨯-=U 1.6求图1.6所示电路的a 点电位和b 点电位。
图1.6 习题1.6电路图解 V 4126b =⨯-=VV 13b a =+-=V V1.7 求图1.7中的I 及S U 。
模拟电子技术基础(第四版)华成英课后答案第一章
图 P1.4
解 : 波形如解图 P1.4 所示。
解 图 P1.4 第一章题解-5
1.5 电 路 如 图 P1.5( a) 所 示 , 其 输 入 电 压 uI1 和 uI2 的 波 形 如 图 ( b) 所 示 , 二 极 管 导 通 电 压 UD= 0.7V。 试 画 出 输 出 电 压 uO 的 波 形 , 并 标 出 幅 值 。
四 、 已 知 稳 压 管 的 稳 压 值 UZ= 6V, 稳 定 电 流 的 最 小 值 IZmin= 5mA。 求 图 T1.4 所 示 电 路 中 UO1 和 UO2 各 为 多 少 伏 。
图 T1.4
解 : UO1= 6V, UO2= 5V。
第一章题解-2
五、某晶体管的输出特性曲线如图 T1.5 所示,其集电极最大耗散功率 PCM= 200mW, 试 画 出 它 的 过 损 耗 区 。
图 T1.5
解 图 T1.5
解 : 根 据 PCM= 200mW 可 得 : UCE= 40V 时 IC= 5mA, UCE= 30V 时 IC ≈ 6.67mA, UCE= 20V 时 IC= 10mA, UCE= 10V 时 IC= 20mA, 将 各 点 连 接 成 曲 线,即为 临界过损 耗线,如 解图 T1.5 所示。临界 过损耗线 的左边为 过损 耗 区。
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
模拟电子技术基础林涛课后答案
解:(1)电路的小信号模型如下图示:
Rd 。
(2) Au
Uo Ui
gmUgs Rd Ugs gmUgs R1
gmRd 1 gmR1
10 1 2
3.3
(3) ri Rg3 Rg1 // Rg2 Rg3 =2M 。
2.24 电路如题图 2.19 所示,其中三极管的 均为 100,且 rbe1 5.3k , rbe2 6k 。
Re // )( Re
RL ) // RL
)
0.992
ri Rb //( rbe (1 )( Re // RL ) 76kΩ
ro
(
Rs // Rb rbe (1 )
)
//
Re
36.3kΩ
2.19 已知电路参数如题图 2.17 所示,FET 工作点上的互导 gm 1mS ,设 rd
(1)画出电路的小信号模型;
200 (1 50) 26mV 2mA
863
(4) AV
V0 Vi
RL' rbe
(RC || RL ) rbe
116
A VS
V0 Vs
V0 Vi
Vi Vs
AV
Ri Ri Rs
AV
Rb || rbe Rs Rb || rbe
73
2-14.电路如图所示,设耦合电容和旁路电容的容量均足够大,对交流信号可视为短 路. (1)求 Au=Uo/Ui,ri,ro (2)求 Au=Uo/Us (3)如将电阻 Rb2 逐渐减小,将会出现什么性质的非线形失真?画出波形图.
(2)
Rb
VCC IB
300kΩ ,
RC
VCC
清华大学《模拟电子技术基础》习题解答与答案
第一章 半导体基础知识自测题一、( 1)√ (2)× ( 3)√ ( 4)× ( 5)√ ( 6)× 二、( 1) A (2)C ( 3)C (4) B ( 5)A C 三、 U O1≈ 1.3VU O2= 0 U O3≈- 1.3VU O4≈ 2V U O5≈ 2.3V U O6≈- 2V四、 U O1= 6V U O2=5V五、根据 P CM = 200mW 可得: U CE = 40V 时 I C = 5mA ,U CE = 30V 时 I C ≈ 6.67mA , U CE= 20V 时 I C = 10mA , U CE = 10V 时 I C = 20mA ,将改点连接成曲线,即为临界过损耗线。
图略。
六、 1、I BVBBUBE26μAR bI CI B2.6mAUCEVCCI C R C 2VU O = U CE =2V 。
2、临界饱和时 U CES = U BE =0.7V ,所以VCC UCES2.86mAI CR cI C28.6μAI BV BBU BE45.4kR bI B七、 T 1:恒流区; T 2:夹断区; T 3:可变电阻区。
习题u i /V101.1( 1) A C ( 2)A(3) C( 4)AtO1.2 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 1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。
u o /V101.3 u i 和 u o 的波形如图所示。
tO1.4u i和 u o的波形如图所示。
u i/V53O-3u O/V3.7O-3.7 1.5u o的波形如图所示。
u I1/V t t30.3Otu I2/V30.3tOu O/V3.71O t1.6I D=( V - U D) /R=2.6mA , r D≈ U T/I D= 10Ω, I d= U i/r D≈ 1mA 。
1.7( 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。
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。
模拟电子技术基础学习指导与习题解答第一章
第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。
解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。
例如硅(Si)和锗(Ge),这两种半导体材料经常用来做晶体管。
载流子——运载电流的粒子。
在导体中的载流子就是自由电子;半导体中的载流子有两种,就是自由电子与空穴,它们都能参加导电。
空穴——硅和锗均为共价键结构,属于四价元素。
最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键,每一个共价键上均有两个价电子运动。
当环境温度升高(加热或光照)时,价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子,在原来的位置上就出现一个空位,称为空穴。
空穴带正电,具有吸引相邻电子的能力,参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。
自由电子——位于自由空间,带负电,参加导电时,在自由空间作自由飞翔式的运动,这种载流子称为自由电子。
本征半导体——不掺任何杂质的半导体,也就是指纯净的半导体,称为本征半导体。
杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。
N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P),就形成含有大量电子的N型杂质半导体,又称电子型杂质半导体,简称N型半导体。
P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B),就形成含大量空穴的P型杂质半导体,又称空穴型杂质半导体,简称P型半导体。
PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起,通过一定的工艺将它们有机地结合起来,在其交界面上形成一个结,称为PN结。
1-3 选择填空(只填a、b…以下类同)(1)在PN结不加外部电压时,扩散电流漂移电流。
(a.大于,b.小于,c.等于)(2)当PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流。
(a1.大于,b1.小于,c1.等于)此时耗尽层。
(a2.变宽,b2.变窄,c2.不变)(3)当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流。
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。
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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。
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。
1.8 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Z m i n =5mA ,最大功耗P Z M =150mW 。
试求图P1.8所示电路中电阻R 的取值范围。
解:稳压管的最大稳定电流 I Z M =P Z M /U Z =25mA电阻R 的电流为I Z M ~I Z m i n ,所以其取值范围为 Ω=-=k 8.136.0ZZI ~I U U R 图P 1.81.9 已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压U Z =6V ,最小稳定电流I Z m i n =5mA ,最大稳定电流I Z ma x =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)当U I =10V 时,若U O =U Z=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V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,稳压管中的电流大于最 图P 1.9 小稳定电流I Z m i n ,所以U O =U Z =6V 同理,当U I =35V 时,U O =U Z =6V 。
(2)=-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I Z M =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
1.10 在图P1.10所示电路中,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: (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。
Ω=-=Ω≈-=700)(233)(DminD max Dmax D min I U V R I U V R图P 1.101.11 电路如图P1.11(a )、(b )所示,稳压管的稳定电压U Z =3V ,R 的取值合适,u I 的波形如图(c )所示。
试分别画出u O 1和u O 2的波形。
图P 1.11解:波形如解图P 1.11所示解图P1.111.12 在温度20℃时某晶体管的I C B O=2μA,试问温度是60℃时I C B O ≈?I=32μA。
解:60℃时I C B O≈5C20CBO)T(=1.13 有两只晶体管,一只的β=200,I C E O=200μA;另一只的β=100,I C E O=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、I C B O=10μA的管子,因其β适中、I C E O较小,因而温度稳定性较另一只管子好。
1.14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P1.14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。
图P1.14解:答案如解图P1.14所示。
解图P1.141.15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。
图P1.15解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.15所示。
解表P1.151.16 电路如图P1.16所示,晶体管导通时U B E =0.7V ,β=50。
试分析V B B 为0V 、1V 、1.5V 三种情况下T 的工作状态及输出电压u O 的值。
解:(1)当V B B =0时,T 截止,u O =12V 。
(2)当V B B =1V 时,因为 60bBEQBB BQ =-=R U V I μ AV9mA 3 C CQ CC O BQ CQ =-===R I V u I I β所以T 处于放大状态。
(3)当V B B =3V 时,因为 160bBEQBB BQ =-=R U V I μA图P 1.16BEC CQ O BQ CQ mA 8 U R I V u I I CC <-===β所以T 处于饱和状态。
1.17 电路如图P1.17所示,试问β大于多少时晶体管饱和?解:取U C E S =U B E ,若管子饱和,则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以,100Cb=≥R R β时,管子饱和。
图P 1.171.18 电路如图P1.18所示,晶体管的β=50,|U B E |=0.2V ,饱和管压降|U C E S |=0.1V ;稳压管的稳定电压U Z =5V ,正向导通电压U D =0.5V 。
试问:当u I =0V 时u O =?当u I =-5V 时u O =? 解:当u I =0时,晶体管截止,稳压管击穿,u O =-U Z =-5V 。
当u I =-5V 时,晶体管饱和,u O =0.1V 。
因为mA24μA 480B C bBEI B ===-=I I R U u I βCC C C CC EC V R I V U <-=图P 1.181.19 分别判断图P1.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。
图P 1.19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1.20 已知某结型场效应管的I D S S =2mA ,U G S (o ff )=-4V ,试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线,并近似画出予夹断轨迹。
解:根据方程2GS(th)GS DSS D )1(U u I i -=逐点求出确定的u G S 下的i D ,可近似画出转移特性和输出特性;在输出特性中,将各条曲线上u G D =U G S (o ff )的点连接起来,便为予夹断线;如解图P1.20所示。
解图P 1.201.21 已知放大电路中一只N 沟道场效应管三个极①、②、③的电位分别为4V 、8V 、12V ,管子工作在恒流区。
试判断它可能是哪种管子(结型管、MOS 管、增强型、耗尽型),并说明 ①、②、③与G 、S 、D 的对应关系。
解:管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管,三个极①、②、③与G 、S 、D 的对应关系如解图P1.21所示。
解图P1.211.22已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示,画出它在恒流区的转移特性曲线。
图P1.22解:在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22(a)所示〕,读出其与各条曲线交点的纵坐标值及U G S值,建立i D=f(u G S)坐标系,描点,连线,即可得到转移特性曲线,如解图P1.22(b)所示。
1.23 电路如图1.23所示,T的输出特性如图P1.22所示,分析当u I=4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。
其开启电压为5V,根据图P1.23所示电路可知所以u G S=u I。
当u I=4V时,u G S小于开启电压,故T截止。
当u I=8V时,设T工作在恒流区,根据输出特性可知i D≈0.6mA,管压降u D S≈V D D-i D R d≈10V因此,u G D=u G S-u D S≈-2V,小于开启电压,图P1.23说明假设成立,即T工作在恒流区。
当u I=12V时,由于V D D=12V,必然使T工作在可变电阻区。
1.24分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。
图P1.24解:(a)可能(b)不能(c)不能(d)可能。