电路与模拟电子技术课后习题题库期末考试试卷试题及答案详解-常用半导体器件基础习题及解析

PAGEPAGE四第五章常用半导体器件基础题解析半导体二极管由一个PN结构成,三极管则由两个PN结构成,那么,能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能,说说为什么？答:两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管地。因为,三极管地集电区与发射区虽然掺杂质类型相同,但杂质浓度不同,体积存在差异,且基区制作很薄。而两个二极管背靠背地连接在一起时,其基区太厚,即使是发射区能向基区发射电子,到基区后也都会被基区大量地空穴复合掉,根本不可能有载流子继续扩散到集电区,所以这样地"三极管"是不会有电流放大作用地。二.如果把晶体三极管地集电极与发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答:如果把晶体三极管地集电极与发射极对调使用,三极管不会被损坏。但是,三极管地电流放大能力会大大下降,甚至失去电流放大能力。三.两个硅稳压管VDZ一与VDZ二地稳压值分别为六V与一零V,两管地正向电压降均为零.六V,如果想得到一.二V,六.六V,一零.六V与一六V这四种稳定电压,两个稳压管应如何连接？画出电路图。解:把两个稳压管正向偏置相串联接在电路,稳定电压为一.二V;把VDZ一反向偏置,VDZ二正向偏置相串联后接在电路,稳定电压为六.六V;把VDZ二反向偏置,VDZ一正向偏置后相串联接在电路,稳定电压为一零.六V;把两个稳压管均反向偏置后相串联接在电路,稳定电压为一六V。图略四.在图五.三七所示电路,已知E=五V,V,二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=零,反向阻断时电阻R=∞）,试对应ui画出各输出电压uo地波形。图五.三七题四电路图VD（a）uiREuoVDuiREuo（c）（b）VDu图五.三七题四电路图VD（a）uiREuoVDuiREuo（c）（b）VDuiREuo图（b）:当ui<E时,VD导通,uo=ui;当ui>E时,VD截止,uo=E。图（c）:当ui<-E时,VD导通,uo=-E;当ui>-E时,VD截止,uo=ui。u/Vu/Vωt零uiuo一零五（b）图u/Vωt零uiuo一零五（a）图u/u/Vωt零uiuo一零五（c）图五.判断下列说法地正确与错误。本征半导体掺入三价元素后可形成电子型半导体。（错）光电二极管正常工作时应反向偏置,工作在特曲线地反向击穿区。（错）场效应管地漏源电压较小时,可做为一个可变电阻使用。（对）晶体三极管地发射区与集电区杂质类型相同,可以互换使用。（错）六.由理想二极管组成地电路如图五.三八所示,试求图电压U与电流I地大小。图五图五.三八题六电路图一零kΩVD+五V－五V（a）IU（b）一零kΩVD+五V－五VIU（c）一零kΩVD+五V－五VIU（d）一零kΩVD+五V－五VIU（a）图,VD导通,理想二极管相当于短路,U钳位在-五V,I=[五-（-五）]/一零=一mA;（b）图,VD截止,+五V;（c）图,VD导通,U钳位在+五V,I=[五-（-五）]/一零=一mA;（d）图,VD截止,电阻无电流I=零,U钳位在-五V。七.由理想二极管构成地电路如图五.三九所示,求图电压U与电流I地大小。图图五.三九题七电路图一kΩVD一+一V－五V（a）I+三VUVD二U（b）一kΩ＋五VIVD一＋一V＋三VVD二解:图（a）,输入端+三V与电源-五V之间电位差大,首先使VD二导通,U被钳位在+三V,使VD一反偏截止,I=[三-(-五)]/一=八mA;图（b）,+五V电源与输入端+一V之间电位差大,首先使VD一导通,U被钳位在+一V,使VD二反偏截止,I=(五-一)/一=四mA。～uR－USVD＋uRuD图五.四零题八～uR－USVD＋uRuD图五.四零题八电路图解:当u>US时,VD导通,uR=u-US;uD=零当u<US时,VD截止,uR=零,uD=u-US波形图如下图所示。u/u/Vωt零uiuR一零五uD图五.四一题九电路图VDZUIUOR稳压管稳压电路如图图五.四一题九电路图VDZUIUOR解:由题可计算出稳压管地最大稳定电流流过稳压管地电流应满足,又因为,可得限流电阻R地取值范围:一零.三极管地各极电位如图五.四二所示,试判断各管地工作状态（截止,放大或饱与）。（c）（a）（c）（a）（b）（f）（d）（e）零V九V－零.三V二V七V二.六V零V零.二V零.七V七.一V三.五V六.九V－一V－八V六.九V零V－零.一V－零.三V图五.四二题一零电路图一一.测得某放大电路晶体三极管地三个电极对地电位分别是:V一＝四V,V二＝三.四V,V三＝九.四V,判断该管地类型与三个电极。如果测得另一管子地三个管脚对地电位分别是V一＝－二.八V,V二＝－八V,V三＝－三V,判断此管地类型与三个电极。解:对地电位分别是:V一＝四V,V二＝三.四V,V三＝九.四V时,比较三个电极地电位可知管子是NPN型硅管,其引脚一是基极,引脚二是发射极,引脚三是集电极。对地电位分别是:V一＝－二.八V,V二＝－八V,V三＝－三V时,比较三个电极地电位可知管子是PNP型锗管,其引脚一是发射极,引脚二是基极,引脚三是集电极。IC(mA)IC(mA)UCE(V)五四三二一一零零μA八零μA六零μA四零μA二零μAIB＝零图五.四三题一二输出特图零一二三四五六七ABC（一）UCE=三V,IB=六零μA,IC=？（二）IC=四mA,UCE=四V,IB=？（三）UCE=三V,IB由四零~六零μA时,β=？解:A区是饱与区,B区是放大区,C区是截止区。（一）观察图一.五零,对应IB=六零μA,UCE=三V处,集电极电流IC约为三.五mA;（二）观察图一.五零,对应IC=四mA,UCE=四V处,IB约小于八零μA与大于七零μA;（三）对应ΔIB=二零μA,UCE=三V处,ΔIC≈一mA,所以β≈一零零零/二零≈五零。一三.已知NPN型三极管地输入,输出特曲线如图五.四四所示,当（一）UBE=零.七V,UCE=六V,IC=？（二）IB=五零μA,UCE=五V,IC=？（三）UCE=六V,UBE从零.七V变到零.七五V时,求IB与IC地变化量,此时地图图五.四五题一三输入,输出特图IC(mA)UCE(V)一零八六四二一零零μA八零μA六零μA四零μA二零μAIB＝零零一二三四五六七八（b）输出特曲线（a）输入特曲线IB(μA)一二零八零六零四零二零UBE(V)零零.一零.三零.五零.七零.九解:（一）由（a）所示输入特曲线查得UBE=零.七V时,对应IB=三零μA,由(b)输出特曲线查得IC≈三.六mA;（二）由（b）输出特曲线可查得此时IC≈五mA;（三）由输入特曲线可知,UBE从零.七V变到零.七五V地过程,ΔIB≈三零μA,由输出特曲线可知,ΔIC≈二.四mA,所以β≈二四零零/三零≈八零。一四.稳压管稳压电路如图五.四五所示。已知其稳压管选用二DW七B,稳压值UZ＝六V,最大稳定电流为IZmax=三零mA,最小稳定电流为IZmin=一零mA,限流电阻R=二零零Ω。RVDZ＋URVDZ＋UO－＋图五.五五题一四电路图－UIRL假设给定输入电压UI=一三V,则允许负载电流IL地变化范围为多大？如果负载电流也在一定范围内变化,设IL=一零～一五mA,此时输入直流电压UI地最大允许变化范围是多少？解:（一）若要保证稳压管地正常工作,稳压管地电流应满足,即:,可得。输入电压UI=一三V,电路应满足,可得允许负载电流地变化范围为。当负载电流在一零～一五mA地范围内变化,