第1章 半导体器件习题

第1章 半导体器件习题
1.什么是本征半导体？什么是杂质半导体？各有什么特点。
2.N型半导体是在本征半导体中掺入____价元素，其多数 载流子是____ ，少数载流子是____。
3.Ｐ型半导体是在本征半导体中掺入___价元素，其多数 载流子是____，少数载流子是____。
4.在室温附近，温度升高，杂志半导体中____的浓度将明 显增加。 5. 什么是载流子的扩散运动、漂流运动？他们的大小主 要与什么有关？ ６. 在室温下，对于掺入相同数量杂质的Ｐ型、N型半导体， 其导电能力___。（ａ）二者相同； （ｂ）Ｎ型导电能力强； （ｃ）Ｐ型导电能力强；
20.工作在放大区的某三极管，当IB从20μA增大40μA到时， IC从1mA变成2mA。它的β约为 。(50,100,200)
21.工作在放大状态的三极管，流过发射结的电流主要 是 ,流过集电结的电流主要是 。 (a)扩散电流, (b)漂移电流
22.当温度升高时,三极管的β ,反向饱和电流ICBO , UBE _____ 。
(3)估算它们β 和α的值.
(a)
0.1mA 4mA
6.1mA
(b) ( 0.1mA)
return
26.放大电路中，测得几个三极管的三个电极电压U1、U2、U3
分别为下列各组数值，判断它们是NPN型还是PNP型，是硅管
还是锗管，并确定e、b、c。
（1）U1=3.3V （2）U1=3.2V （3）U1=6.5V （4）U1=8V
rd
dU
dU
U
UT
1
ID
S
UT
UT
r UT
26
d
ID
ID
(常温下UT = 26mV)
当ID=1mA时，rd= 26Ω；当ID= 2mA时， rd= 13Ω
14.（c）
return
15.
ωt
ωt
(a)
uo
ωt
(c)
ωt
(b)
uo
ωt ωt
(d)
16.
uo
uo
ωωtt
ωωtt
(a)
(b)
17.（a）Uo= +6V （b）Uo= -6V 18.高、窄、大
return
７.PN结是如何形成的？在热平衡下，PN结中有无净电流流过？
8.PN结中扩散电流的方向是____ ，漂移电流的方向是____ 。
9.PN结未加外部电压时，扩散电流____漂移电流；加正向 电压时，扩散电流____漂移电流，其耗尽层____；加反 向电压时，扩散电流____漂移电流,其耗尽层____； 10.什么是PN结的击穿现象？击穿有哪两种？击穿是否意味PN 结坏了？为什么？
+
+
VD
ui
R
uo
_
_
(a)
+
+
R
ui
VD uo
_
_
(b)
+ VD
ui
_
5V
+ R
uo
_
(c)
+
+
R
VD
ui
uo
_
5V
_
(d)
return
16.电路如图所示,ui 5sin t(V ),试画出输出电压 uo的波形.
+ R
ui
VD1
_
+
VD2
uo
1V
_
(a)
+ R VD1
ui
1V
_
+
VD2
uo
2V
U2=2.6V U2=3V U2=14.3V U2=14.8V
U3=15V U3=15V U3=15V U3=15V
27.用万用表测量某些三极管的管压降为下列几组值,说明每
个管子是NPN型还是PNP型,是硅管还是锗管,并说明它们工作
在什么区域.
（1）UBE =0.7V, UCE = 0.3V （2）UBE =0.7V, UCE = 4V （3）UBE =0V, UCE =4V
19.（a）、（b）；（a）、（a）；（b）、（b）。
50 20.
IC
(21)mA
IB (4020)A
21.（a）、（b）
22.增大、增大、减小
23.
1
49
IC =αIE=1.96mA
IB =IE-IC =0.04mA
25.
NPN
β=40
b c e α=0.976
(a)
PNP e cb
rd
dU dI
UT I
室温下 UT 26mV ，当正向电流分别为1mA 、2mA 时估算
其电阻的值
14.稳压二极管是利用二极管的＿＿＿特性进行稳压的。（a） 正向导通；（b）反向截止；（c）反向击穿
15.二极管电路如图所示,已知输入电压 ui 30 sin t(V ) ,二极 管的正向压降和反向电流均可忽略.试画出输出电压 uo的波形.
28.（a）UBE+IERe-6=0 Re=2.65kΩ （b）IBRb+UBE=6 Rb=132.5kΩ
return
0
uGS
-Up
0 uGS
-Up
(a)
0 uGS
(b)
0 UT
uGS
(c)
(d)
return
35.已知N沟道结型场效应管的IDSS=2mA,UP=-4V画出它的转
移特性曲线.
36.已知某MOS场效应观的输出特性如图所示,分别画出时 的转移特性曲线.
iD/mA
4
3
2
1
0
3
6
9
uDS/V
return
37.场效应管放大电路及管子转移特性如图所示.
(1)估算电路的静态工作点
(2)计算该两级放大电路的电压放大倍数Au及输入电阻ro和输 出电阻ri
第1章 半导体器件 习题答案（部分）
2.五、电子、空穴 4.少子 7．无
3.三、空穴、电子 6.（a） 8．Ｐ Ｎ Ｎ Ｐ
9．等于、大于、变窄、小于、变宽。
U
13.
I e 1
dI D
dIS (eUT 1)
_
(b)
17.由理想二极管组成电路如图所示,试确定各电路的输出
电压.
-18V
+18V
-6V 0V
VD1 VD2
R
6kΩ
Uo
VD1
+6V
VD2
-6V
R
6kΩ
Uo
VD3
+6V
VD3
0V
(a)
(b)
return
18.为了使三极管能有效地起放大作用,要求三极管的发射 区掺杂浓度 ；基区宽度 ；集电结结面积比发射结 结面积 ,其理由是什么？如果将三极管的集电极和发 射极对调使用(即三极管反接),能否起放大作用? 19.三极管工作放大区时,发射接结为 ,集电结为 ； 工作在饱和区时，发射结____,集电结____；工作在截止 区时，发射结为_____，集电结为_____。 (a)正向偏置,(b)反向偏置,(c)零偏置
11.什么是PN结的电容效应？何谓势垒电容、扩散电容。PN 结正向运用时，主要考虑什么电容？反向运用时，主要考虑 何种电容？
12.二极管的直流电阻RD和交流电阻rd有何不同？如何在伏安 特性上表示？
return
U
13.二极管的伏安特性方程为 ID IS (eUT 1)
试推导二极管正向导通时的交流电阻
return
23.某三极管,其α=0.98,当发射极电流为2mA时,基极电流是 多少?该管的β为多大?
另一只三极管,其β=100,当发射极电流为5mA时,基极电 流是多少?该管的α为多大?
24.三极管的安全工作区受到哪些极限参数的限制?使用时, 如果超过某项极限参数,试分别说明将会产生什么结果.
25.放大电路中两个三极管的两个电极电流如图所示. (1)求另一个电极电流,并在图上标出实际方向. (2)判断它们各是NPN还是PNP型管,标出e、b、c极。
β=60 α=0ห้องสมุดไป่ตู้98
(b)
0.1mA 4mA 4.1mA
6.1mA 6mA 0.1mA
return
26.（1）NPN 硅 b、e、c （2）NPN 锗 b、e、c （3）PNP 硅 c、b、e （4）PNP 锗 c、b、e
27.（1）NPN 硅 饱和 （2）NPN 硅 放大 （3）NPN 硅 截止 （4）PNP 锗 饱和 （5）PNP 锗 放大 （6）PNP 锗 截止
(1)计算静态工作点参数IDQ、UGSQ、UDSQ。 (2)若静态工作点处跨导gm=2mA/V,计算Au、ri、ro。
C1 + Ui _
+UDD=+18V
200kΩ
10kΩ
+ C2 +
V
2.2ＭΩ 62kΩ 10kΩ
10kΩ Uo
_
return
38.源极跟随器电路如图所示,设场效应管参数UP=-2V， IDSS=1mA
Re
Rb
10V 6V
10V 6V
(a)
(b)
29.场效应管又称为单极性管,因为_____;半导体三极管
又称为双极性管,因为______。
30.半导体三极管通过基极电流控制输出电流,所以属于 ______控制器件，其输入电阻_____;场效应管通过控制 栅极电极,控制输出电流,所以属于_____控制器件,其输 入电阻______。
(1)用解析法确定静态工作点ID、UGS、UDS及工作点跨导 (2)计算Au、ri、ro。
C1 + Ui _
RG1 2ＭΩ
RG２ 560kΩ
+UDD=+15V
V C2
+
12KΩ
RS 12kΩ
RL
Uo _
39.由场效应管及三极管组成两级放大电路如图所示,场效应
管参数为IDSS=2mA，gm=1mA/V;三极管参数rbb’=86Ω，β=80
（5） UBE =-0.2V, UCE =-0.3V （6） UBE =-0.2V, UCE =-4V （7） UBE =0V, UCE =-4V
return
28.电路如图所示,已知三极管为硅管,UBE=0.7V，β=50， ICBO可不计,若IC=2mA希望,试求(a)图Re和（b）图Rb的
值,并将二者进行比较。
return
31.简述N沟道结型场效应管的工作原理.
32.简述绝缘栅N沟道增强型场效应管的工作原理. 33.绝缘栅N沟道增强型与耗尽型场效应管有何不同?
34.场效应管的转移特性曲线如图所示,试表出管子的类型 (N沟道还是P沟道,增强型还是耗尽型,结型还是绝缘型)
iD
IDSS
iD
iD
IDSS
UT
iD