江苏大学电子电工习题册第一章半导体器件参考答案

第一章半导体器件学院班级姓名学号1．杂质半导体有哪两种基本类型？载流子分别是什么？各载流子主要与哪些因素有关？解：N型和P型杂质半导体。N型杂质半导体的多数载流子是自由电子，其数量主要取决于掺杂浓度，少数载流子是空穴，其数量主要取决于环境温度；P型杂质半导体的多数载流子是空穴，其数量主要取决于掺杂浓度，少数载流子是自由电子，其数量主要取决于环境温度。2．在图示各电路中，E＝3V，ui＝6sinωtV，二极管为理想二极管，试画出各电路输出电压u0的波形。（a）（b）图（a）：在0～ωt1期间，D阳极电位低于阴极，D截止，所以uo=E；在ωt1～ωt2期间，D阳极电位高于阴极电位，D导通，uo=ui；图（b）：在0～ωt1期间，D阳极电位高于于阴极，D导通，此时uo=E；在ωt1～ωt2期间，D阴极电位高于阳极，D截止，此时uo＝ui。由此分析可见，两电路的输出波形相同。3．电路如图所示，已知输入10siniutV，二极管均为理想二极管。试求输出电压0u，并画出其波形。解：在0～ωt1：－5＜ui＜3，D1、D2截止，uo=ui；在ωt1～ωt2：ui＞3，D1导通、D2截止，uo=3V；在ωt2～ωt3：－5＜ui＜3，D1、D2截止，uo=ui；在ωt3～ωt4：ui＜－5，D1截止、D2导通，uo=-5V；4．两个三极管在电路中处于放大状态，测得三个管脚的直流电位分别如图(a)、(b)所示，试判别三个管脚的名称、三极管是硅管还是锗管，是NPN型还是PNP型管。解：在放大状态下：NPN管：VC＞VB＞VE；PNP锗管：VC＜VB＜VE。硅管：VB－VE＝0.5～0.7V；锗管：VE－VB＝0.2～0.3V。所以：图（a）①发射极；②基极③集电极PNP锗管图（b）①基极；②集电极；③发射极NPN硅管。5．在图示电路中，已知EC=12V，EB=6V，RC=2.5kΩ，RB=200kΩ，β=100，试计算：⑴IB、IC，并验证三极管是否处于放大状态？⑵若将RB减小到95kΩ，三极管是否还处于放大状态？（设UBE=0.7V）解：⑴μΩ302006kVREIBBBA；3BCIIβmA；75.435.212CCCCCEIRUUV由此可见：发射结正偏，集电结反偏。晶体管处于放大状态。⑵63956ΩkVIBSμA；3.6BCSIIβmA；75.33.65.212CESUV由此可见：发射结正偏，集电结正偏，晶体管处于饱和状态。6．在图示电路中，当开关S分别接通A、B、C触点时，判断晶体管的工作状态（设β＝50，UBE≈0）。解：A：μΩ302006kVIBA；5.1BCIIβmA；75.35.15.16CEUV由此可见：发射结正偏，集电结反偏。晶体管处于放大状态。B：3.0206ΩkVIBmA；15BCIIβmA；5.165.1156CEUV由此可见：发射结正偏，集电结正偏，晶体管处于饱和状态。C：UBE=-4V，UCE≈6V，由此可见：发射结反偏，集电结反偏，晶体管处于截止状态。7．在图示稳压电路中，已知：UZ＝6V，IZmin=10mA，IZmax=30mA，限流电阻R＝200Ω，试分析：⑴假设负载电流Io＝15mA，则为了保证稳压电路正常工作，Ui的变化范围是多少？⑵假设Ui＝13V，则允许负载电流Io的变化范围是多少？⑶如果负载电流Io＝10～20mA，此时Ui的变化范围是多少？解：⑴116)1510(2.0)(minminUzIIRUoziV156)1530(2.0)(maxmaxUzIIRUoziV⑵因为：zoziIIRUU所以：5302.0613maxminzzioIRUUImA同理：25102.0613minmaxzzioIRUUImA⑶因为：zzoiUIIRU)(所以：146)1030(2.0)(maxminmaxzzoiUIIRUV同理：126)1020(2.0)(minmaxminzzoiUIIRUV