苑尚尊电工与电子技术基础第2版习题参考答案第4章

=
20 −10 900
= 11.1
(mA) ；
电阻 R2 中的电流 I2
= UZ R2
= 9.09
(mA) ；
稳压二极管中的电流 I Z = I1 − I2 = 2.01mA < I ZM = 8mA ，没有超过最大值；
如果超过，则可以增大电阻 R1，或者减小电阻 R2，也可以另选稳压二极管。
4.7 有两个晶体管分别接在电路中，它们管脚的电位（对地）分别如下表所示：
下，哪种是正常工作？ （1）UCE =3V，IC =10mA；（2）UCE =2V，IC =40mA；（3）UCE =6V，IC =20mA。 解：(1)能正常工作。 （2）不能正常工作。集电极电流太大。 （3）不能正常工作。其积大于集电结耗散功率。 4.11 题 4.11 图所示的电路是一声光报警电路。在正常情况下，B 端电位为 0V；若前接
点间的电压 UO。图中二极管均为硅管，正向压降取 0.7V。 解：解题思路：假设二极管断开，取 O 点为参考点，判断二极管的阳极点和阴极点电位
高低，如果阳极电位高于阴极电位 0.7V 以上，则二极管导通，否则截止。
（a）假设 VD 断开，因其阳极点电位（6V）高于阴极点电位（0V），可知 VD 处于导通
装置发生故障时，B 端电位上升到+5V。试分析之，并说明电阻 R1 和 R2 起何作用？
题 4.11 图
解：在正常情况下，B 端点位为 0V，晶体管截止，发光二极管不发光，蜂鸣器不发声。 当前接装置发生故障时，B 端点位上升到+5V，晶体管饱和导通，蜂鸣器发声，发光二极 管发光，起到声光报警的作用。 R1 用来限制流过晶体管基极的电流。R2 用来降压，因为发光二极管工作电压只有 2V 左右。
第 4 章 半导体器件习题解答
4.6 在题 4.6 图所示电路中，E=20V，R1=900Ω，R2=1100Ω。稳压管的稳定电压 UZ=10V， 最大稳定电流 IZM=8A。试求稳压管中通过的电流 IZ 是否超过 IZM？如果超过，应如何解决？
题 4.6 图
解：电阻 R1 中的电流 I1
=
E −UZ R1
状态，UO=6-0.7=5.3V； （b）VD1 导通，VD2 截止，UO 被钳位在 0.7V； （c）VD 导通，UO=12-0.7=11.3V； （d）VD1，VD2 均截止，UO=-6V
第 4 章 半导体器件习题解答
题 4.3 图
4.4 特性完全相同的稳压管 2CW15，UZ=8.2V，接成如题 4.4 图所示的电路，各电路输 出电压 UO 是多少？电流 I 是多少？（硅稳压管的正向压降取 0.7V）。
第 4 章 半导体器件习题解答
习
题
4.1 计算题 4.1 图所示电路的电位 UY。 （1）UA=UB=0 时。 （2）UA=E，UB=0 时。 （3）UA=UB=E 时。
题 4.1 图
解：此题所考查的是电位的概念以及二极管应用的有关知识。假设图中二极管为理想二极
管，可以看出 A、B 两点电位的相对高低影响了 DA 和 DB 两个二极管的导通与关断。 当 A、B 两点的电位同时为 0 时，DA 和 DB 两个二极管的阳极和阴极（UY）两端电位同时
个管子的热稳定性好？
第 4 章 半导体器件习题解答
题 4.8 图
题 4.9 图
解：该题考查了晶体管输出特性和参数的相关知识。
从（a）(b)两图可以看出：当 IB 变化相同的值时，（a）图中 IC 变化要更大一些，由 β＝ ΔIC ΔI B
可知（a）图管子的β值大，热稳定性差，而（b）图由于β值小，热稳定性较好。 4.10 一晶体管的极限参数为 PCM=100mW，ICM=20mA，U(BR)CEO=15V，试问在下列情况
为 0，因此均不能导通；当 UA＝E，UB＝0 时，DA 的阳极电位为 E，阴极电位为 0（接地）， 根据二极管的导通条件，DA 此时承受正压而导通，一旦 DA 导通，则 UY＞0，从而使 DB 承受 反压（UB＝0）而截止；当 UA＝UB＝E 时，即 DA 和 DB 的阳极电位为大小相同的高电位，所 以两管同时导通，两个 1kΩ 的电阻为并联关系。本题解答如下：
晶体管 1
晶体管 2
管脚
1
2
3
电位/V
3
3.2
9
管脚
1
2
3
电位/V
−6
−2.6
−2
试判断管子的三个管脚，并说明是硅管还是锗管？是 NPN 型还是 PNP 型？ 解：因为 NPN 型管 UE<UB<UC，集电极电位最高，PNP 型管 UE>UB>UC，集电极电位最 低，硅管的发射极与基极的电位差（即管压降 UBE）约为 0.6-0.7V，锗管约为 0.2-0.3V，由此 可知：
题 4.4 图
解：由已知，稳压管 UZ=8.2V，正向压降 0.7V，如果两个稳压管串联，UO 为二者电压之 和，如果并联，因为二极管的钳位作用，UO 为电压值较低的稳压管的电压，由此可得：
（a） UO=8.2+0.7=8.9V，I=（18-8.9）/1500≈6.07mA （b） UO=8.2+8.2=16.4V，I=（18-16.4）/500=3.2mA （c） UO=0.7V，I=（18-0.7）/2000=8.65mA (d) UO=8.2V，I=（18-8.2）/1000=9.8mA 4.5 有两个稳压管 VDZ1 和 VDZ2，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，这两个稳压管及限流电阻应如何连接？ 请画出各个电路图。 解：参考题 4.4。
晶体管 1：NPN 型，锗管，1——E，2——B，3——C； 晶体管 2：PNP 型，硅管，1——C，2——B，3——E。 4.8 某人检修电子设备时，用测电位的办法，测出管脚①对地电位为−6.2V；管脚②对地 电位为−6V；管脚③对地电位为−9V，如题 4.8 图所示。试判断各管脚所属电极及管子类型（PNP 或 NPN）。 解：分析方法同题 4.10，由 3 个管脚的电位高低判断该管为 PNP 型，根据管脚①和②两 者的电位差值 0.2V 判断应为锗管（硅管应为 0.6-0.7V），因为 PNP 型管 UE>UB>UC,据此可判 定管脚①和②分别为基极和发射极，管脚③为集电极。 4.9 两个晶体管的共射极输出特性曲线如题 4.9 图所示。试说明哪个管子的 β 值大？哪
答：硅稳压管与普通二极管在结构是一样的，都有一个 PN 结，引出两个电极，但由于做
PN 结的工艺不同，二者在运用中就不相同，硅稳压管可以工作在反向击穿区而普通二极管就
不能工作在反向击穿区，如果外加反向电压小于稳压值时，稳压管可作二极管使用。
4.3 二极管电路如题 4.3 图所示，试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出 A、O 两
（1）由于 UA＝UB＝0，DA 和 DB 均处于截止状态，所以 UY＝0；
（2）由
UA＝E，UB＝0
可知，DA
导通，DB
截止，所以
UY＝
9kΩ 1kΩ +
⋅E 9kΩ
＝
9 10
E；
（3）由于
UA＝UB＝E，DA
和
DB
同时导通，因此
UY＝
2
2× 9kΩ ⋅ E × 9kΩ +1kΩ
＝
Leabharlann Baidu
18 19
E。
4.2 试比较硅稳压管与普通二极管在结构和运用上有何异同？