电子课后答案

1第1章自测题一、填空题：1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，定域的杂质离子带正电。2、双极型三极管内部有基区、发射区和集电区，有发射结和集电结及向外引出的三个铝电极。3、因PN结具有单向导电性，当PN结正向偏置时，内、外电场方向相反，PN结反向偏置时，其内、外电场方向相同。4、二极管的伏安特性曲线可划分为四个区，分别是死区、正向导通区、反向截止区和反向击穿区。5、用指针式万用表检测二极管极性时，需选用欧姆挡的R×1k档位，检测中若指针偏转较大，可判断与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。检测二极管好坏时，若两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经老化不通。6、BJT中，由于两种载流子同时参与导电因之称为双极型三极管，属于电流控制型器件；FET中，由于只有多子一种载流子参与导电而称为单极型三极管，属于电压控制型器件。7、当温度升高时，二极管的正向电压减小，反向电压增大。8、稳压二极管正常工作应在反向击穿区；发光二极管正常工作应在正向导通区；光电二极管正常工作应在反向截止区。9、晶闸管有阳极、阴极和门控极三个电极。10、晶闸管既有单向导电的整流作用，又有可以控制导通时间的作用。晶闸管正向导通的条件是阳极加正电压时，门控极也要有正向触发电压，关断的条件是晶闸管反偏或电流小于维持电流。二、判断下列说法的正确与错误：1、P型半导体中定域的杂质离子呈负电，说明P型半导体带负电.。（错）2、双极型三极管和场效应管一样，都是两种载流子同时参与导电。（错）3、用万用表测试晶体管好坏和极性时，应选择欧姆档R×10k档位。（错）4、温度升高时，本征半导体内自由电子和空穴数目都增多，且增量相等。（对）5、无论任何情况下，三极管都具有电流放大能力。（错）6、只要在二极管两端加正向电压，二极管就一定会导通。（错）7、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿而造成永久损坏。（错）28、在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素，可改变成P型半导体。（对）9、双极型三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。（错）10、晶闸管门极上加正向触发电压，晶闸管就会导通。（错）三、单项选择题：1、单极型半导体器件是（C）。A、二极管B、双极型三极管C、场效应管D、稳压管2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。A、三价B、四价C、五价D、六价3、在掺杂半导体中，多子的深度主要取决于（B）。A、温度B、掺杂浓度C、掺杂工艺D、晶体缺陷4、稳压二极管正常工作区是（D）。A、死区B、正向导通区C、反向截止区D、反向击穿区5、PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A）而成。A、多子扩散B、少子扩散C、多子漂移D、少子漂移6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE＝2.1V，VB＝2.8V，VC＝4.4V，说明此三极管处在（A）。A、放大区B、饱和区C、截止区D、反向击穿区7、绝缘栅型场效应管的输入电流（C）。A、较大B、较小C、为零D、无法判断8、当PN结未加外部电压时，扩散电流（C）漂移电流。A、大于B、小于C、等于D、负于9、三极管超过（C）所示极限参数时，必定被损坏。A、集电极最大允许电流ICMB、集—射极间反向击穿电压U（BR）CEOC、集电极最大允许耗散功率PCMD、管子的电流放大倍数10、若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（B）A、发射结正偏、集电结正偏B、发射结反偏、集电结反偏C、发射结正偏、集电结反偏D、发射结反偏、集电结正偏四、简答题：1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗？为什么？答：这种说法是错误的。因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少了电子，从而获得了N型半导体或P型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。32、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管脚③和管脚②电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚①比管脚②和③的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚②是发射极，管脚③是基极，管脚①是集电极。3、齐纳击穿和雪崩击穿能否造成二极管的永久损坏？为什么？答：齐纳击穿和雪崩击穿都属于电击穿，其过程可逆，只要控制使其不发生质变引起热击穿，一般就不会造成二极管的永久损坏。4、图1.41所示电路中，硅稳压管DZ1的稳定电压为8V，DZ2的稳定电压为6V，正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：分析：根据电路可知，当uiE时，二极管导通u0=ui，当uiE时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示：5、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：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，根据三极管的内部结构条件，基区很薄，只能是几个微米，若将两个二极管背靠背连接在一起，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中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续扩散到集电区，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。6、如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大能力大大降低。因为集电极和发射极的杂质浓度差异很大，且结面积也不同。7、有A、B、C三个二极管，测得它们的反向电流分别是2μA、0.5μA和5μA，在外加相同的电压时，电流分别是10mA、30mA和15mA。比较而言，哪个二极管的性能最好？答：二极管在外加相同的正向电压下电流越大，其正向电阻越小；反向电流越小，其单向导电性能越好，所以综合来看，B管的性能最好。8、晶闸管与普通二极管、普通三极管的作用有何不同？其导通和阻断的条件有什图1.41u/Vωt0uiu01054么不同？答：普通二极管根据其单向导电性可知，阳极加电源正极、阴极加电源负极时导通，反之阻断，可用于整流、钳位、限幅和电子开关；普通三极管在放大电路中起放大作用，在数字电子技术中起开关作用，普通三极管用于放大作用时，只要发射极正偏、集电极反偏时就会导通起放大作用，当发射极反偏时就会阻断放大信号通过；用作开关元件时，当发射结和集电结都正偏时，它就会饱和导通，当发射极反偏或发射极和集电极两个极都反偏时，晶体管就截止，阻断信号通过。晶闸管属于硅可控整流器件，只有导通和关断两种状态。晶闸管具有PNPN四层半导体结构，有阳极，阴极和门极三个电极。晶闸管加正向电压且门极有触发电流时导通，即：晶闸管仅在正向阳极电压时是不能导通的，还需门控极同时也要承受正向电压的情况下才能导通（晶闸管一旦导通后，门控极即失去作用）；当晶闸管承受反向阳极电压时，不管门极承受多大电压，晶闸管都处于阻断状态，或者晶闸管在导通情况下，其主回路电压（或电流）减小到接近于零值时，晶闸管也会自动关断。9、晶闸管可控整流电路中为什么需要同步触发？如果不采用同步触发，对电路输出电压将产生什么影响？答：实际应用的晶闸管触发电路是可控“触发”。只有当触发脉冲与主电路电压同步时，在晶闸管承受的正半周电压范围内，门控极才能获得一个时刻相同的正向触发脉冲，晶闸管也才可能“触发”起到可控导通作用。因此，晶闸管可控整流电路中必须采用同步触发，否则由于每个正半周的控制角不同，输出电压就会忽大忽小发生波动，从而产生失控现象。五、计算分析题：1、图1.42所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。（1）UCE=3V，IB=60μA，IC=？（2）IC=4mA，UCE=4V，ICB=？（3）UCE=3V，IB由40~60μA时，β=？解：A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图1.42，对应IB=60μA、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；（2）观察图1.42，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80μA和大于70μA；（3）对应ΔIB=20μA、UCE=3V处，ΔIC≈1mA，所以β≈1000/20≈50。2、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图1.43所示，当IC(mA)UCE(V)54321100μA80μA60μA40μA20μAIB＝0图1.42自测题五.1电路图012345678AωtC5（1）UBE=0.7V，UCE=6V，IC=？（2）IB=50μA，UCE=5V，IC=？（3）UCE=6V，UBE从0.7V变到0.75V时，求IB和IC的变化量，此时的？解：（1）由（a）所示输入特性曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30μA，由(b)输出特性曲线查得IC≈3.6mA；（2）由（b）输出特性曲线可查得此时IC≈5mA；（3）由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，ΔIB≈30μA，由输出特性曲线可知，ΔIC≈2.4mA，所以β≈2400/30≈80。3、利用稳压二极管组成的稳压电路如图1.43所示，其中R1是限流电阻，RL是负载电阻，稳压管的稳压值为8V，稳流值IZ＝5mA，IZmin＝2mA，PZM＝240mW，分析稳压二极管能否正常工作。解：稳压管正常工作必须满足两个条件：一是被反向击穿，即稳压管两端所加反向电压大于或等于其稳定电压；二是击穿后，流过稳压管的电流必须满足IZminIZIZmax.据此可先算出稳压管工作时的实际电压应是多少，当输入电压为图示25V时，V5.1211125ZSUUZ，稳压管被反向击穿。但流过稳压管的反向电流：流过稳压二极管的最大稳定电流：mA308240ZZmZmaxUPI图1.43自测题五.2特性曲线IC(mA)UCE(V)108642100μA80μA60μA40μA20μAIB＝0012345678（b）输出特性曲线（a）输入特性曲线IB(μA)12080604020UBE(V)00.10.30.50.70.9R1＝1kΩ8VVDRL1kΩ＋UO－＋25V－IRIL图1.43自测题五.3电路6符合：ZmamZIIIZmin的正常工作条件，所以该稳压管可以起稳压作用，稳压值为8V。4、稳压管稳压电路如图1.45所示。已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流为IZmin=5mA，最大功耗PZM＝150mW，求电路中限流电阻R的取值范围。解：由题意可知稳压管的最大稳定电流mA256150ZZMZmaxUPI流过稳压管的电流应满足：IZminIZIZmax又因为：RRUUI615ZIZ，由此可得限流电阻R的取值范围：0.36kΩR1.8kΩ第2章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：1、基本放大电路的三种组态分别是：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。2、放大电路应遵循的基本原则是：发射结正偏；集电结反偏。3、将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做反馈信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为负反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为正反馈。放大电路中常用的负反馈类型有电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。4、射极输出器具有电压增益恒小于1、接近于1，输入信号和输出信号同相，并具有输入电阻高和输出电阻低的特点。5、共射放大电路的静态工作点设置较低，造成截止失真，其输出波形为上削顶。若采用分压式偏置电路，通过反馈环节调节合适的基极电位，可达到改善输出波形的目的。6、对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻越大越好，因为这可以减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电