雙極型半導(dǎo)體器件習(xí)題課件

第一章雙極型半導(dǎo)體器件例題及選擇題

例1-1圖1-1所示的各電路中，二極管為理想二極管。試分析其工作情況，求出流過(guò)二極管的電流。

解

這兩個(gè)含二極管的電路中都只有一個(gè)電源，容易判斷出二極管是正向偏置還是反向偏置。對(duì)理想二極管，當(dāng)判斷出二極管正向偏置時(shí)就將其視為短路，當(dāng)判斷出二極管反向偏置時(shí)，就將其視為開(kāi)路，然后用求解線性電路的方法求解。圖1-1例1-1圖E120VR110ΩVD1a)E28VR24ΩVD2b)圖1-1b中，二極管反向偏置，VD２可視為開(kāi)路，得到圖1-2b，ID1=E1/R1=20V/10Ω=2A可知：

ID2=0A圖1-1a中，電源的正極接二極管的正極，電源的負(fù)極通過(guò)電阻Ｒ１接二極管的負(fù)極，此時(shí)二極管正向偏置。將VD１視為短路，得到圖１-２a。由圖1-2a可求得流過(guò)二極管VD1的電流：圖1-2a圖1-1a等效電路E120VR110ΩVD1a)ID1E28VR24ΩVD2b)ID2圖1-2b圖1-1b等效電路

１）先判斷VD1的狀態(tài)。把VD1從圖中取下，如圖1-4a所示（Ｒ＝３kΩ）。RE2VD2E18V16VUOab+_RE2VD1E18V16VUOcd+_圖1-4a判斷VD1的狀態(tài)從圖1-4a可以判斷出VD2是正向?qū)ǖ模谑牵福蛛娫吹恼龢O接a端，負(fù)極接b端，a點(diǎn)電位高于b點(diǎn)電位，這個(gè)極性使VD1反向偏置。

２）再判斷VD2的狀態(tài)。把VD2從圖中取下，如圖1-4b所示。圖1-4b判斷VD2的狀態(tài)可以判斷出圖中的VD1是正向?qū)ǖ?，于是８V電源的正極經(jīng)VD1接d端，負(fù)極接c端，即開(kāi)路端d點(diǎn)電位高于c點(diǎn)電位，這個(gè)極性使VD2正向偏置。３）根據(jù)上述判斷可以畫(huà)出圖１-３的等效電路（圖１-５）。Ｉ＝E1+E2

/R=(8+16)V/3kΩ=8mA

UＯ＝-E1=-8VＵＯ＝16V-３kΩ*8mA=-8V

流過(guò)電阻Ｒ（Ｒ＝３kΩ）的電流：RE2VD2VD1E18V16VUOI圖1-5圖1-3的等效電路

例1-3圖1-6電路中，VD1和VD2均為理想二極管，直流電壓Ｕ1＞Ｕ2，ui、uo是交流電壓信號(hào)的瞬時(shí)值。試求:１）當(dāng)ui>U1時(shí),uo=？２）當(dāng)ui<U2時(shí),uo=？解

解此題的關(guān)鍵是判斷二極管的狀態(tài)。理想二極管正向?qū)〞r(shí)視為短路，反向截止時(shí)視為開(kāi)路，電路中的二極管按上述原則處理后就得到了一個(gè)不含二極管的電路。VD1VD2AB`R1R2uiuoU1U2B圖1-62)ui<U2時(shí)。由于U1>U2，而U2>ui，所以U1>ui，此時(shí)VD1正向偏置，理想二極管VD1可以視為短路。VD1做短路處理后UBB`=ui，這時(shí)VD2的負(fù)極接ui，VD2的正極經(jīng)R2接U2。由于U2>ui，所以VD2正向偏置，理想二極管VD2亦可視為短路。VD1和VD2均做短路處理后的等效電路如圖1-8所示。由圖1-8可知：uo=uiuoVD1VD2AB`R1R2uiU1U2B圖1-8U1>U2，

ui<Ｕ2時(shí)圖1-6的等效電路例1.4在圖１-９所示的電路中，Ｅ＝5V、ui=10sinωt(V)、VD為理想二極管，試畫(huà)出輸出電壓uo的波形。

解分析出ui和5V電源共同作用下，在哪個(gè)時(shí)間區(qū)段上VD正向?qū)?，在哪個(gè)時(shí)間區(qū)段上VD反向截止。畫(huà)出等效電路最后在等效電路中求出uo的波形。R5VuiuoVDE圖1-9

１）ui正半周，且ui<5V時(shí)。VD的正極經(jīng)R接ui，其負(fù)極電源E。由于ui<5V，所以VD反向偏置，理想二極管VD可視為開(kāi)路（圖1-11）由圖1-11知，此時(shí)uo=ui，輸出0a段和bc段上的波形與輸入電壓ui波形是一致的。

２）

ui正半周，當(dāng)ui>5V時(shí)。此時(shí)VD正向偏置，理想二極管VD可視為短路（圖1-12）。R5VuiuoVDE由圖1-12知，uo＝5V。輸出電壓uo在ab段上是uo＝5V，平行于橫軸的直線。R5VuiuoVDE圖1-11圖1-12tUi/V-100510-5先畫(huà)出輸入正弦電壓的波形（圖1-10a）。t圖1-10a圖1-10bUo/V-100510-5abc

例1.5兩個(gè)穩(wěn)壓管VSZ1和VSZ2的穩(wěn)壓值分別為5.5V和8.5V，正向壓降均為0.5V，要得到6V和14V電壓，試畫(huà)出穩(wěn)壓電路。解穩(wěn)壓管工作在反向擊穿特性上。它反向偏置時(shí)，管兩端電壓為其穩(wěn)壓值，穩(wěn)壓管正向偏置時(shí)，管兩端電壓為其正向壓降值。根據(jù)上面分析，可畫(huà)出1-14兩個(gè)穩(wěn)壓電路。R5.5VUiUo=6VVSZ2VSZ10.5VR5.5VUiUo=14VVSZ2VSZ18.5V圖1-14例1.6某晶體管的集電極電流ic為1.6mA。穿透電流ICEO為0.2mA，電流放大系數(shù)?＝40，求基極電流ib和發(fā)射極電流ie。解因?yàn)閕c＝?ib+ICEO所以

ib=ic-ICEO/?=(1.6-0.2)mA/40=35μAie=ic+ib=1.6mA+0.035mA=1.635mA管的管是NPN型硅管三個(gè)極：1為B；2為E；3為C管的管是PNP型鍺管三個(gè)極：2為B；1為E；3為C解在正常工作的情況下NPN型硅管發(fā)射結(jié)的直流壓降為=0.6到0.8伏；PNP型鍺管=-0.2到-0.3。管的可見(jiàn)是NPN硅管。三個(gè)極：2為B；3為E；1為C電子技術(shù)試題(第一章)_選擇題10VR5k3VVD2VD1圖1-19題1-17圖IDUDabcdE1.5VVDR圖1-19題1-18圖a)b)c)d)0000iDiDiDiDuDuDuDuD+-R10VVSZ1VSZ2U01-23工作在放大區(qū)的某三極管,當(dāng)IB從20增大到40時(shí),Ic從1mA變?yōu)?mA,則它的值約為()a)10b)50c)1001-34某晶體管的發(fā)射極電流等于1mA,基極電流等于20,則它的集電極電流等于()mA.a)0.98b)1.02c)0.8d)1.21-35已知一個(gè)晶體管的ICEO為200,當(dāng)基極電流為20時(shí),集電極電流為1mA,則該管的ICBO約等于()a)8mAb)10mAc)5d)4

d1-3