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1、第1章 常用半导体器件自测题一、判断下列说法是否正确，用 和V”表示判断结果填入空内。(1)在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可将其改型为P型半导体。(V )(2)因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。(X )(3)PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。(V )(4)处于放大状态的晶体管，集电极电流是多子漂移运动形成的。(X )(5)结型场效应管外加的栅一源电压应使栅一源间的耗尽层承受反向电压，才能保证其Rgs大的特点。(V )(6)若耗尽型N沟道MOS管的Ugs大于零，则其输入电阻会明显变小。(X )二、选择正确答案填入空内。(l) PN结加正向电压时，空间电荷区将A 。A
2、.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在C 。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B 。A.前者反偏、后者也反偏B.前者正偏、后者反偏C.前者正偏、后者也正偏(4) Ugs=0V时，能够工作在恒流区的场效应管有A、C 。A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管、写出图Tl.3所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压Ud=0.7V。图 T1.3Oo +ov 鹏则认解：Uoi = 1.3V, Uo2=0V, Uo3=-1.3V, Uo4=2V, Uo5=1.3V, Uo6=-2V。四、已知稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电
3、流的最小值Izmin=5mA。求图Tl.4所示电路中Uo1和Uo2各为多少伏。二 izzi t+5(X)010V D本就I)出Xo -(a)(b)图 T1.4解：左图中稳压管工作在击穿状态，故Uoi=6V。右图中稳压管没有击穿，故Uo2=5V。Ube=0.7Vo图 T1.5五、电路如图T1.5所示，Vcc=15V, =100, 试问：(1)Rb=50k 时，Uo=?(2)若T临界饱和，则Rb=?解：(1) IB VBB U BE 26 A,RbIc IB 2.6mA,Uo VccIcRc 2Vo(2)& VCC UBE 2.86mA, IBs G /28.6 ARcRbVBB 蝇 45.5kI
4、BS六、测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如 表Tl.6所示，它们的开启电压也在表中。试分析各管的工作状态(截止区、恒流区、可变电阻区) ，并填入表内。表 T1.6二吕勺U GS(th)/VUs/VUg/VUd/V工作状态T14-513恒流区T2-43310截止区T3-4605可变电阻区解：因为三只管子均有开启电压，所以它们均为增强型 MOS管。根据表中所示各极电位可判断出它们各自的工作状态，如表Tl.6最后一栏所示。习题1.1 选择合适答案填入空内。(l)在本征半导体中加入(A )元素可形成N型半导体，加入(C )元素可形成P型半导体。A.五价B.四价C.三价(2)当温度升高时，二
5、极管的反向饱和电流将(A)。A.增大B.不变C.减小(3)工作在放大区的某三极管，如果当Ib从12 uA增大到22 uA时，Ic从lmA变为2mA ,那么它的3约为(C )。A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流Id从2mA变为4mA时,它的低频跨导gm( A )。A.增大;B.不变;C.减小1.2电路如 图P1.2所示，已知Ui10sin t(V),试画出Ui与Uo的波形。设二极管导通电压可忽略不计。解图P1.2解：Ui与Uo的波形如解图Pl.2所示。1.3电路如 图P1.3所示，已知Ui5sint(V),二极管导通电压 Ud=0.7V。试画出U与解图P1.3Uo的波形图，
6、并标出幅值。图 P1.3解：波形如解图Pl.3所示。1.4 电路如图P1.4所示，二极管导通电压 Ud=0.7V,常温下Ut 26mV ,电容C对交流信 号可视为短路；u为正弦波，有效值为10mVo试问二极管中流过的交流电流的有效值为多 少？nr-解：二极管的直流电流+81坨Id (V Ud)/R 2.6mA1其动态电阻:o后5册10图P1.4故动态电流的有效值：1d Ui/rD 1mA1.5 现有两只稳压管，稳压值分别是6V和8V,正向导通电压为 0.7V。试问:(1)若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？(2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：(1)串联相接可
7、得 4 种：1.4V; 14V; 6.7V; 8.7V。(2)并联相接可得2种：0.7V; 6V。1.6 已知图Pl.6所示电路中稳压管的稳定电压Uz 6V ,最小稳定电流Izmin 5mA,最大稳定电流 Izmax 25mA。(1)分别计算Ui为10V、15V、35V三种情况下输出电压 U。的值;(2)若Ui 35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么?RLUi 15/时，Uo UI 5V ；R RL,.RL . .Ui 35V 时，Uo UI 11.7V Uz , Uo Uz 6V。R RL0.1U I U z(2)当负载开路时，Iz Ic Z 29mA Izmax 25mA ,故稳压管将
8、被烧毁。1.7在图Pl.7所示电路中，发光二极管导通电压 Ud =1.5V ,正向电流在 515mA时才能正常工作。 试问：(1)开关S在什么位置时发光二极管才能发光？(2)R的取值范围是多少？解：(1)S闭合。(2) R的范围为：Rmin(V UD)/IDmax 233图 P1.7Rmax(V UD)/IDmin 7001.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8所示。分别求另一电极的电流,标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数(a)(b)(b)图 Pl.8解图Pl.8解：答案如解图Pl.8所示。放大倍数分别为1mA/10 A 100和 b5mA/100 A
9、 501.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.9所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是错管。图 P1.9解:如解图1.9。知I图1.91.10电路如图P1.10所示，晶体管导通时 Ube0.7V ,伊50。试分析 VBb 为 0V、1V、3V三种情况下T的工作状态及输出电压 UO的值。解：(1)当 Vbb 0 时，T 截止，Uo 12V o(2)当Vbb 1V时，因为Vbb U beqBQRb60 AICQ I BQ 3mAUo VccIcqRc 9V图 P1.10所以T处于放大状态。VBb U BEQ 一 当Vbb 3V时，因为Ibq 460 A,RbIcq Ibq 23m
10、A? I cs VCC UCES 11.3mA,所以 T 处于饱和状态。Rc1.11 电路如图Pl.11所示，晶体管的3=50 , UBE 0.2V ,饱和管压降UCES 0.1V ;稳压管的稳定电压 Uz 5V ,正向导通电压 Ud 0.5V。试问：当Ui 0V时Uo图 P1.11uI5V 时 uO ?解：当Ui 0V时，晶体管截止，稳压管击穿,uOUZ5V o当uI5V时，晶体管饱和，Uo 0.1V。因为：IbI UI UBE 480 A, |Ic|IIB 24mA, Uec Vcc |IcR 0Rb1.12 分别判断图Pl.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。(a)(b)(c
11、)解：（a）可能；（b）可能；（c）不能;（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。（e）可能。1.13 已知放大电路中一只 N沟道场效应管三个极 、 的电位分别为4V、8V、 12V ,管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子 （结型管、MOS管、增强型、耗尽型）， 并说明、与G、S、D的对应关系。15回IfnJn、与G、S、D的解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极 对应关系如 解图Pl.13所示。图 Pl.14解图Pl.131.14 已知场效应管的输出特性曲线如图Pl.14所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。(a)(b)解图Pl.14解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线（如解图
12、Pl.14 （a）所示），读出其与各条曲线交点的纵坐标值及Ugs值，建立iDf（UGs）坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图Pl.14 （b）所示。1.15 电路如图P1.15所示，T的输出特性如 图Pl.14所示,分析当UI =4V、8V、12V种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：根据图P1.14所示T的输出特性可知，其开启电压为5V ,根据图Pl.15所示电路可知UGSUI 。当UI=4V时，Ugs小于开启电压，故 T截止。当UI=8V时，设T工作在恒流区，根据输出特性可知iD 0.6mA,管压降Uds Vdd iDRd 10V因此， UGD UGS u DS2V，小于开启
13、电压，说明假设成立，即 T工作在恒流区。图 Pl.151.16分别判断图Pl.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。当UI =12V时，由于Vdd 12V ,必然使T工作在可变电阻区。(a)(b)(c)(d)图 P1.16解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。补充1.电路如补图P1(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压Uz3V , R的取值合适，UI的(a)(c)(b)补图P1解：波形如下图所示补充2.在温度20oC时某晶体管的Icbo 2 A试问温度是60oC时的Icbo ? 44解 : I CBO60 I CBO20 22 232 Ao补充3.有两只晶体管，一只的3=200 , ICEO 200 A；另一只的3=100 , ICEO 10 A, 其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：选用伊100 , Iceo 10 A的管子，因其3适中，Iceo较小，因而温度稳定性较另 一只管子好。补充4.电路如补图P4所示，试问3大于多少时晶体管饱和?解：取UCES U BE ， 若管子饱和，则VCCUBEVCCUBE ,即 Rb所以，Rb 100时，管子饱和。RcRc补图P4RbRc