模塊一（電子基礎）-習題解答

1、第1章自測題、習題解答自測題1一、選擇題1. 在半導體材料中，本征半導體的自由電子濃度 空穴濃度。A. 大于 B. 小于 C. 等于2. PN結(jié)在外加正向電壓時，其載流子的運動中，擴散 漂移。A. 大于 B. 小于 C. 等于3. N型半導體的多數(shù)載流子是電子，因此它 。A. 帶負電荷 B. 帶正電荷 C. 呈中性4. 處于放大狀態(tài)的晶體管，集電結(jié)的載流子運動形式 運動。A. 只有漂移 B.只有擴散 C.兼有漂移和擴散5. 當環(huán)境溫度增加時，穩(wěn)壓二極管的正向電壓將 。A.增大 B. 減小 C.不變解：1、C 2、A 3、C 4、A 5、B二、判斷題1PN結(jié)加上反向電壓時電流很小，是因為空間電荷

2、減少了。（ ）2當共射晶體管的集電極電流幾乎不隨集射電壓的變化而改變時，則稱晶體管工作在飽和狀態(tài)。（ ）3P型半導體中空穴占多數(shù)，因此它帶正電荷。（ ）4晶體管有電流放大作用，因此它具有能量放大作用。（ ）5. 二極管正向偏置時，PN結(jié)的電流主要是多數(shù)載流子的擴散運動。（ ）6. 結(jié)型場效應管的漏源電壓uDS大于夾斷電壓UP后，漏極電流iD將為零。（ ）解：1、× 2、× 3、× 4、× 5、 6、×三、二極管電路如圖T13所示，寫出各電路的輸出電壓值。設二極管導通時uD =0.7V。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)圖T13解：

3、(a) 二極管截止，故uo1 =0V（b）二極管導通，故uo2 =50.7=4.3V(c) 二極管導通，故uo3 =30.7=3.7V(d) 二極管截止，故uo4=5V(e) 二極管導通，故uo5 =0.73=2.3V(f) 二極管截止，故uo6 =3V四、穩(wěn)壓二極管電路如圖T14所示，已知DZ1、DZ2的穩(wěn)定電壓分別為UZ1=5V， UZ2 =8V，試求輸出電壓UO1，UO2。(a) (b)圖T14解：（a）uo1 =15UZ1UZ22V （b）DZ2兩端的電壓小于其反向擊穿電壓8V，故DZ2截止，uo2 =0V五、電路如圖T15所示，設UCC =10V，b=100，UBE =0.7V，UC

4、ES=0V試問：1. RB =100K，UBB =3V時，IC =？解： 2. UBB =2V時，UO =5V時，RB =？ 解： 習題1(a) (b)圖P111。1 電路如圖P11所示，設電路中的二極管為理想二極管，試求各電路中的輸出電壓UAB。解：（a） D1截止，D2導通，故uAB =6V（b） D1導通，D2截止，故uAB = -10V12電路如圖P12所示，設二極管正向?qū)妷簽?V，反向電阻為無窮大，輸入電壓為ui =10sint V，E=5V，試分別畫出輸出電壓uO的波形。 (a) (b)圖P12解：（a）當時，二極管導通，；當時，二極管截止，（b）當時，二極管截止，；當時，二極

5、管導通，13 選擇填空.硅材料的N型半導體中加入的雜質(zhì)是 元素，鍺材料的P型半導體中加入的雜質(zhì)是 元素。A. 三價 B. 四價 C. 五價PN結(jié)正向偏置時，空間電荷區(qū)將 。A. 變寬 B. 變窄 C. 不變場效應管的夾斷電壓UP=-10V，則此場效應管為 。A. 耗盡層 B. 增強型 C 結(jié)型某晶體管的發(fā)射結(jié)電壓大于零，集電結(jié)也電壓大于零，則它工作在 狀態(tài)。A. 放大 B. 截止 C. 飽和. N溝道結(jié)型場效應管的導電載流子是 。A. 電子 B. 空穴 C. 電子和空穴. 場效應管是一種 控制型器件。A. 電流 B. 電壓 C. 光電 . N溝道結(jié)型場效應管放大時，柵源之間的PN結(jié) 。 A.

6、應正偏， B. 應反偏， C. 應零偏。. 對于結(jié)型場效應管，當|UGS|>|UP|，那么管子將工作在 區(qū)。 A. 可變電阻 B 恒流 C. 夾斷 D. 擊穿解：（1）C A （2）B （3）A （4）C （5）A （6） B （7）B （8） C14 兩只硅穩(wěn)壓二極管的正向電壓均為0.5伏，穩(wěn)定電壓分別為UZ1 =6V，UZ2 =8V，若與一電阻串聯(lián)后接入直流電源中，當考慮穩(wěn)壓管正負極性的不同組合時，可獲得哪幾種較穩(wěn)定的電壓值。解：兩個穩(wěn)壓管組合可以有14V, 6.5V, 8.5V, 1V四種輸出電壓15圖P15所示為半導體二極管正向伏安特性的近似曲線，試畫出由恒壓源U，電阻rd和理想

7、二極管D組成的該二極管正向工作的電路模型，并寫出U及rd的表達式。圖P15解：等效電路圖如下：uD =Uon +iDrDrD =(uD -Uon)/iD16解：電路如圖P16所示，其中R=2K，硅穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的穩(wěn)定壓UZ1、UZ2分別為5V、10V，正向壓降為0.6V，不計穩(wěn)壓管的動態(tài)電阻和耗散功率，試求各電路輸出電壓。 (a) (b) (c) (d)圖P16解：（a）DZ1反向擊穿，DZ2截止，故uo1 =5V（b）DZ1正偏，DZ2截止，故uo2 =0.6V（c）DZ1反向擊穿，DZ2截止，故uo3 =0V（d）DZ1反向擊穿，DZ2反向擊穿，故uo4 =5V17電路如圖P17所示

8、 ，已知穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓UZ =6V，穩(wěn)定電流的最小值Izmin =5mA，最大值Izmax =20mA，(1)當Ui =8V時，求R的范圍；(2)當R=1K時，求Ui的范圍。解：（1） （2） 18在如圖P18所示電路中，R=400W，已知穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓UZ =10V，最小電流Izmin =5mA，最大管耗為PZM =150mW。(1)當Ui =20V時，求RL的最小值；(2)當Ui =26V時，求RL的最大值；若RL =時，則將會產(chǎn)生什么現(xiàn)象?解：（1）當RL最小時，通過穩(wěn)壓管的電流為IZmin5mA （2）穩(wěn)壓管可以通過的最大電流為： 此時， 若，將會燒毀穩(wěn)壓管19電路如圖P1

9、9所示,設二極管為理想二極管。根據(jù)以下條件，求二極管中的電流和Y的電位。（1） 當VA =VB =5V時解： D1、D2的電流為（2） 當VA =10V，VB =0V時解：此時D1導通，D2截止。 （3） 當VA =6V，VB =5.8V時解：假如D2截止，則，故D2應該導通 解得：圖P17 圖P18 圖P19110已知三極管的輸出特性曲線如圖P110所示，試求圖中的IC =6mA，UCE =6V時，電流的放大系數(shù)。圖P110解：從圖中得知：當IC6mA時，IB0.06mA 111 已知處于放大狀態(tài)的晶體管的三個電極對公共參考點的電壓為U1、U2、U3，如圖P111所示，試分別判斷它們是NPN

10、型或PNP型？是硅管還是鍺管？并標出三個電極的符號。圖P111解：（1）NPN型 硅管 U1、U2、U3分別是B、E、C上的電壓（2）NPN型 鍺管 U1、U2、U3分別是B、E、C上的電壓（3）PNP型 硅管 U1、U2、U3分別是C、B、E上的電壓（4）PNP型 鍺管 U1、U2、U3分別是C、B、E上的電壓112已測得三極管的各極電位如圖P112所示，試判別它們各處于放大、飽和與截止中的哪種工作狀態(tài)？ 圖P112解：（a） 發(fā)射極正偏、集電極反偏，故為放大狀態(tài)（b） 發(fā)射極反偏，故為截止狀態(tài)（c） 發(fā)射極正偏、集電極正偏，故為飽和狀態(tài)（d） 發(fā)射極正偏、集電極反偏，故為放大狀態(tài)（e） 發(fā)射極正偏、集電極正偏，故為飽和狀態(tài)（f） 發(fā)射極電壓為0、集電極反偏，故為截止狀態(tài)113已知一個N溝道增強型MOS場效應管的開啟電壓UT =3V，IDO =4mA，請畫出轉(zhuǎn)移特性曲線示意圖。解：轉(zhuǎn)移特性曲線即ID和UGS的關系： 114已知一個N溝道結(jié)型場效應管的夾斷電壓UP = -4V，IDSS =5mA，請畫出其轉(zhuǎn)移特性曲線示意圖，并計算當uGS = -2V時iD的值。解：轉(zhuǎn)移特性曲線即ID和UGS的關系： 115已知某一晶體三極管(BJT)的共基極電