14章 题库——半导体器件+答案.pdf

第 14 章 半导体器件 一 填空题 1 PN 结的单向导电性指的是 2 硅晶体管和锗晶体管工作于放大状态时 其发射结电压 UBE分别为 V 和 V 3 晶体三极管有两个 PN 结 分别是 和 分三个区域 和 晶体管的三种工作状态是 和 4 一个 NPN 三极管发射结和集电结都处于正偏 则此三极管处于 状态 其发射 结和集电结都处于反偏时 此三极管处于 状态 当发射结正偏 集电结反偏时 三极管为 状态 5 物质按导电能力强弱可分为 和 6 本征半导体掺入微量的三价元素形成的是 型半导体 其多子为 7 某晶体三极管三个电极的电位分别是 V1 2V V2 1 7V V3 2 5V 可判断该 三极管管脚 1 为 极 管脚 2 为 极 管脚 3 为 极 且属于 材料 型三极管 8 稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅二极管 工作在特性曲线的 区 9 导电性能介于 与 之间的叫半导体 10 将 封装起来并加上 就构成了半导体二极管 11 PN 结正向偏置时 反向偏置时 这种特性称为 PN 结的 但是 当硅材料的 PN 结正向偏压小于 锗材料的 PN 结正向偏压小于 时 PN 结仍不导通 我们把这个区域叫 12 最常用的半导体材料有 和 13 有一锗二极管正反向电阻均接近于零 表明二极管 又有一硅二极管正反 向电阻接近无穷大 表明二极管 14 从二极管 P 区引出的电极为 N 区引出的电极为 15 将二极管的正向电阻与反向电阻比较 相差越 导电性 16 当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时 反向电流会突然增大 此现象称为 现象 17 N 型半导体中多子是 是通过掺入 价元素后形成的掺杂半导体 18 用一只万用表不同的欧姆档分两次测得某个二极管的电阻分别为 250 和 产生 这种现象的原因是 19 测得某正常线性放大电路中晶体管三个管脚 x y z 对地的静态电压分别为 5V 4 3V 9V 则可判断出 x y z 分别为三极管的 极 极 极 此管为 管 填 NPN 或 PNP 20 P 型半导体中多子是 少子是 21 在二极管整流电路中 主要是利用二极管的 特性 22 已知某放大状态的晶体管的 50 现测得其 IE 2mA 忽略 ICEO 则 IB为 mA 23 用万用表直流电压档测得电路中晶体管各电极的对地电位 试判断这些晶体管分别 处于那种工作状态 饱和 截止 放大 或已损坏 A 为锗材料 BC 为硅材料 A 处于 B 处于 C 处于 24 PN 结外加正向电压时 扩散电流 漂移电流 填 大于 或 小于 耗尽层变 填 宽 或 窄 25 下图 14 1 25 中 D1 D3 为理想二极管 A B C 灯都相同 其中最亮的灯是 灯 图 14 1 25 26 测得某 NPN 管的 VBE 0 7V VCE 0 2V 由此可判定它工作在 区 27 当 PN 结反偏时 外加电场与内电场方向相 使空间电荷区宽度变 28 测得放大电路中某三极管的三个管脚 A B C 的电位分别为 6V 2 2V 2 9V 则 该三极管的类型为 材料为 并可知管脚 为发射极 29 某晶体管的发射极电流等于 1mA 基极电流等于 20 A 则它的集电极电流等于 mA 二 选择题 1 判断下图 14 2 1 所示电路中各二极管是否导通 并求 A B 两端的电压值 设二极 管正向压降为 0 7V 正确的答案为 图 14 2 1 A D1 导通 D2 截止 UAB 7 3V B D1 截止 D2 导通 UAB 4 3V C D1 导通 D2 导通 UAB 7 3V D D1 截止 D2 截止 UAB 12V 2 稳压管在电路中能起到稳压作用 它应该工作于 状态 A 正向导通 B 反向截止 C 反向击穿 D 不能确定 3 把电动势为 1 5V 的干电池以正向接法直接接到硅二极管两端 则 A 电流为零 B 电流基本正常 C 击穿 D 被烧坏 4 二极管两端加正向电压时 A 一定导通 B 超过死区电压才导通 C 超过 0 7V 导通 D 超过 0 3V 才导通 5 如图所示 处于正常状态的二极管是 100V 50V 1 V A V5V4 2 V B R 7V 3 V1K 6 稳压二极管的稳压性能是利用二极管的 特性实现 A 单向导电 B 反向击穿 C 正向导通 D 反向截止 7 如果半导体二极管正反向阻值都无穷大 说明二极管 A 正常 B 内部短路 C 内部断路 D 性能差 8 用万用表判断发光二极管正负性时 一般选用电阻量程 A R 1 B R 10 C R 100 或 R 1K D R 10K 9 处于截止状态的三极管 其工作状态为 A 发射结正偏 集电结反偏 B 发射结反偏 集电结反偏 C 发射结正偏 集电结正偏 D 发射结反偏 集电结正偏 10 P 型半导体是在本征半导体中加入微量的 元素构成的 A 三价 B 四价 C 五价 D 六价 11 PN 结加正向电压时 空间电荷区宽度将 A 变窄 B 基本不变 C 变宽 D 以上都不对 12 用万用表直流电压挡测得晶体管三个管脚的对地电压分别是 V1 2V V2 6V V3 2 7V 由此可判断该晶体管的管型和三个管脚依次为 A PNP 管 CBE B NPN 管 ECB C NPN 管 CBE D PNP 管 EBC 13 用万用表 R 1K 的电阻挡检测某一个二极管时 发现其正 反电阻均约等于 1K 这说明该二极管是属于 A 短路状态 B 完好状态 C 极性搞错 D 断路状态 14 测得某电路板上晶体三极管 3 个电极对地的直流电位分别为 VE 3V VB 3 7V VC 3 3V 则该管工作在 A 放大区 B 饱和区 C 截止区 D 击穿区 15 PN 结加正向电压时 其正向电流是 A 多子扩散而成 B 少子扩散而成 C 少子漂移而成 D 多子漂移而成 16 三极管组成的放大电路在工作时 测得三极管上各电极对地直流电位分别为 VE 2 1V VB 2 8V VC 4 4V 则此三极管已处于 A 放大区 B 饱和区 C 截止区 D 击穿区 17 判断下图 14 2 17 所示电路中各二极管的导通情况 并求电压 Uo 设二极管正向 导通压降为 0 7V 以下说法正确的为 图 14 2 17 图 14 2 20 A D1 导通 D2 截止 Uo 4 3V B D1 截止 D2 导通 Uo 2 3V C D1 导通 D2 导通 Uo 4 3V D D1 截止 D2 截止 Uo 5V 18 硅发光二极管的正常工作状态是 A 正向导通 B 反向截止 C 反向击穿 D 无法确定 19 某三极管处于放大工作状态 则其发射结和集电结的偏置分别为 A 正偏 正偏 B 正偏 反偏 C 反偏 正偏 D 反偏 反偏 20 在图 14 2 20 所示的电路中 二极管不具有理想特性 当电源 V 5V 时 测得 I 1mA 若把电源电压调整到 V 10V 则电流 I 的大小将是 A I 2mA B I2mA D I 1mA 21 如图 14 2 21 所示电路 设 Ui sin t V E 2V 二极管具有理想特性 则输出电 压 Uo 的波形应为 图所示 图 14 2 21 22 判断下图 14 2 22 所示电路中各二极管是否导通 并求 A B 两端的电压值 设二极 管正向压降为 0 7V 正确的答案为 图 14 2 22 A D1 导通 D2 截止 UAB 0 7V B D1 截止 D2 导通 UAB 5 3V C D1 导通 D2 导通 UAB 0 7V D D1 截止 D2 截止 UAB 12V 23 本征半导体掺入 5 价元素后成为 A 本征半导体 B N 型半导体 C P 型半导体 D 5 价半导体 三 计算题 1 判断下图 14 3 1 电路中的二极管是导通还是截止 并求出输出电压 Uo 设二极管 为硅管 电阻 R 为 100 R VD 2V0 U a R VD 2V0 U b R VD 2V0 U c R VD 2V0 U d R VD 2V0 U e R R VD 2V0 U f R 图 14 3 1 2 如图 14 3 2 所示的电路中硅稳压管 1 VD和 2 VD 的稳压值 7VUz1 12VUz2 求 各电路的输出电压0 U 1 VD 2 VD k2 0 U a 40V 1 VD 2 VD k2 0 U b 40V 1 VD 2 VD k2 0 U c 40V 1 VD 2 VD k2 0 U d 40V k2 0 U e V51 1 VD 2 VD 1 VD 2 VD k2 0 U f 40V 图 14 3 2 3 一二极管开关电路如图 14 3 3 所示 当 I1 V 和 I2 V为 0V 或 5V 时 求 I1 v 和 I2 v 的 值不同组合情况下 输出电压 0 v的值 设二极管是理想的 I1 v I2 v CC V 4 7k 0 v 1 D 2 D 5V 图 14 3 3 4 电路如图 14 3 4 所示 利用硅二极管恒压降模型求电路的 D I和 Vv 0D R1k 1 D 2 D 0 v D 2v 1 V 10 R1k 1 D 2 D 0 v D 3v 1 V 10 图 14 3 4 图 14 3 5 5 电路如图 14 3 5 所示 在上题的基础上 增加一只二极管3 D 以提高输出电压 利 用硅二极管恒压降模型求电路的 D I和 Vo 6 二极管电路如图 14 3 6 所示 试判断图中的二极管是导通还是截止 并求出 AO 两 端电压A0 V 设二极管是理想的 D 6V 12V k3 A O a 15V 12V k3 A O b 15V k3 12V A O 1 D 2 D c 6V k3 12V A O 1 D 2 D d 图 14 3 6 7 电路如图 14 3 7 所示 E 4 V tui sin8 V 二极管的正向压降可忽略不计 试 根据给出的输入波形绘出相应输出电压 uo的波形 图 14 3 7 8 下图 14 3 8 所示的电路中 已知 ui 10sin t E 5V 二极管的正向导通电压为 0 7V 试画出输出电压 uo的波形 并在坐标轴上标上必要的标注 图 14 3 8 9 电路和参数如图 14 3 9 所示 试求 Uo 的值 设二极管的正向压降为 0 7V 图 14 3 9 10 计算图 14 3 10 所示电路的电位 UY 设 D 为理想二极管 1 UA UB 0 时 2 UA E UB 0 时 3 UA UB E 时 图 14 3 10 11 在图 14 3 11 所示电路中 设 D 为理想二极管 已知输入电压 ui的波形 试画出 输出电压 uo的波形图 图 14 3 11 12 某人检修电子设备时 用测电位的办法 测出管脚 对地电位为 6 2V 管脚 对 地电位为 6V 管脚 对地电位为 9V 见图 14 3 12 所示 试判断各管脚所属电极及 管子类型 PNP 或 NPN 图 14 3 12 图 14 3 13 13 两个晶体管的共射极输出特性曲线如图 14 3 13 所示 试说明哪个管子的 值大 哪个管子的热稳定性好 14 图 14 3 14 示为硅三极管在工作时实测的各极对地电压值 试根据各极对地电压判 断三极管的工作状态 图 14 3 14 参考答案 一 填空题 1 PN 结正向偏置时导通 反向偏置时阻断的特性 2 0 7 0 3 3 发射结 集电结 集电区 基区 发射区 放大状态 饱和状态和截止状态 4 饱和 截止 放大 5 导体 半导体 绝缘体 6 P 空穴 7 发射 基 集电 锗 PNP 8 反向击穿 9 导体 绝缘体 10 PN 结 电极引线 11 导通 截止 单向导电性 0 5v 0 1v 死区 12 硅 锗 13 短路 断路 14 阳极 阴极 15 大 越好 16 击穿 17 自由电子 5 18 二极管伏安特性的非线性 19 基 发射 集电 NPN 20 空穴 自由电子 21 单向导电性 22 0 039 0 04 23 放大 截止 饱和 24 大于 窄 25 B 26 饱和 27 同 宽 28 NPN 硅 B 29 0 98 二 选择题 1 A 2 C 3 D 4 B 5 C 6 B 7 C 8 D 9 B 10 A 11 A 12 B 13 D 14 B 15 A 16 A 17 A 18 A 19 B 20 C 21 A 22 B 23 B 三 简单计算 1 a 导通 1 3V b 导通 0 7V c 截止 2V d 截止 0V e 截 止 1V f 导通 0 7V 2 a 19V b 1 4V c 12 7V d 7 7V e 0V f 7V 3 Ui1 0V Ui2 0V 时 Uo 0V Ui1 5V Ui2 0V 时 Uo 0V Ui1 0V Ui2 5V 时 Uo 0V Ui1 5V Ui2 5V 时 Uo 5V 4 ID 8 6 1 mA Uo 1 4V 5 ID 7 9 1 mA