半導(dǎo)體器件習(xí)題解答

1、4第1章自測(cè)題、習(xí)題解答自測(cè)題1一、選擇題1. 在半導(dǎo)體材料中，本征半導(dǎo)體的自由電子濃度 空穴濃度。A. 大于 B. 小于 C. 等于2. PN結(jié)在外加正向電壓時(shí)，其載流子的運(yùn)動(dòng)中，擴(kuò)散 漂移。A. 大于 B. 小于 C. 等于3. N型半導(dǎo)體的多數(shù)載流子是電子，因此它 。A. 帶負(fù)電荷 B. 帶正電荷 C. 呈中性4. 處于放大狀態(tài)的晶體管，集電結(jié)的載流子運(yùn)動(dòng)形式 運(yùn)動(dòng)。A. 只有漂移 B.只有擴(kuò)散 C.兼有漂移和擴(kuò)散5. 當(dāng)環(huán)境溫度增加時(shí)，穩(wěn)壓二極管的正向電壓將 。A.增大 B. 減小 C.不變解：1、C 2、A 3、C 4、A 5、B二、判斷題1PN結(jié)加上反向電壓時(shí)電流很小，是因?yàn)榭臻g電

2、荷減少了。（ ）2當(dāng)共射晶體管的集電極電流幾乎不隨集射電壓的變化而改變時(shí)，則稱(chēng)晶體管工作在飽和狀態(tài)。（ ）3P型半導(dǎo)體中空穴占多數(shù)，因此它帶正電荷。（ ）4晶體管有電流放大作用，因此它具有能量放大作用。（ ）5. 二極管正向偏置時(shí)，PN結(jié)的電流主要是多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。（ ）6. 結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的漏源電壓uDS大于夾斷電壓UP后，漏極電流iD將為零。（ ）解：1、× 2、× 3、× 4、× 5、 6、×三、二極管電路如圖T13所示，寫(xiě)出各電路的輸出電壓值。設(shè)uD =0.7V。 (a) (b) (c) (d) (e) (f)圖T13解：(a) 二

3、極管截止，故uo1 =0V（b）二極管導(dǎo)通，故uo2 =50.7=4.3V(c) 二極管導(dǎo)通，故uo3 =30.7=3.7V(d) 二極管截止，故uo4=5V(e) 二極管導(dǎo)通，故uo5 =0.73=2.3V(f) 二極管截止，故uo6 =3V四、穩(wěn)壓二極管電路如圖T14所示，已知DZ1、DZ2的穩(wěn)定電壓分別為UZ1=5V， UZ2 =8V，試求輸出電壓UO1，UO2。(a) (b)圖T14解：（a）uo1 =15UZ1UZ22V （b）DZ2兩端的電壓小于其反向擊穿電壓8V，故DZ2截止，uo2 =0V五、電路如圖T15所示，設(shè)UCC =10V，b=100，UBE =0.7V，UCES=0V

4、試問(wèn)：1. RB =100K，UBB =3V時(shí)，IC =？解： 2. UBB =2V時(shí)，UO =5V時(shí)，RB =？ 解： 習(xí)題1(a) (b)圖P111。1 電路如圖P11所示，設(shè)電路中的二極管為理想二極管，試求各電路中的輸出電壓UAB。解：（a） D1截止，D2導(dǎo)通，故uAB =6V（b） D1導(dǎo)通，D2截止，故uAB = -10V12電路如圖P12所示，設(shè)二極管正向?qū)妷簽?V，反向電阻為無(wú)窮大，輸入電壓為ui =10sint V，E=5V，試分別畫(huà)出輸出電壓uO的波形。 (a) (b)圖P12解：（a）當(dāng)時(shí)，二極管導(dǎo)通，；當(dāng)時(shí)，二極管截止，（b）當(dāng)時(shí)，二極管截止，；當(dāng)時(shí)，二極管導(dǎo)通，1

5、3 選擇填空.硅材料的N型半導(dǎo)體中加入的雜質(zhì)是 元素，鍺材料的P型半導(dǎo)體中加入的雜質(zhì)是 元素。A. 三價(jià) B. 四價(jià) C. 五價(jià)PN結(jié)正向偏置時(shí)，空間電荷區(qū)將 。A. 變寬 B. 變窄 C. 不變場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓UP=-10V，則此場(chǎng)效應(yīng)管為 。A. 耗盡層 B. 增強(qiáng)型 C 結(jié)型某晶體管的發(fā)射結(jié)電壓大于零，集電結(jié)也電壓大于零，則它工作在 狀態(tài)。A. 放大 B. 截止 C. 飽和. N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的導(dǎo)電載流子是 。A. 電子 B. 空穴 C. 電子和空穴. 場(chǎng)效應(yīng)管是一種 控制型器件。A. 電流 B. 電壓 C. 光電 . N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管放大時(shí)，柵源之間的PN結(jié) 。 A. 應(yīng)正偏，

6、B. 應(yīng)反偏， C. 應(yīng)零偏。. 對(duì)于結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管，當(dāng)|UGS|>|UP|，那么管子將工作在 區(qū)。 A. 可變電阻 B 恒流 C. 夾斷 D. 擊穿解：（1）C A （2）B （3） （4）C （5）A （6） B （7）B （8） C14 兩只硅穩(wěn)壓二極管的正向電壓均為0.5伏，穩(wěn)定電壓分別為UZ1 =6V，UZ2 =8V，若與一電阻串聯(lián)后接入直流電源中，當(dāng)考慮穩(wěn)壓管正負(fù)極性的不同組合時(shí)，可獲得哪幾種較穩(wěn)定的電壓值。解：兩個(gè)穩(wěn)壓管組合可以有14V, 6.5V, 8.5V, 1V四種輸出電壓15圖P15所示為半導(dǎo)體二極管正向伏安特性的近似曲線，試畫(huà)出由恒壓源U，電阻rd和理想二極管D組成

7、的該二極管正向工作的電路模型，并寫(xiě)出U及rd的表達(dá)式。圖P15解：等效電路圖如下：uD =Uon +iDrDrD =(uD -Uon)/iD16解：電路如圖P16所示，其中R=2K，硅穩(wěn)壓管DZ1、DZ2的穩(wěn)定壓UZ1、UZ2分別為5V、10V，正向壓降為0.6V，不計(jì)穩(wěn)壓管的動(dòng)態(tài)電阻和耗散功率，試求各電路輸出電壓。 (a) (b) (c) (d)圖P16解：（a）DZ1反向擊穿，DZ2截止，故uo1 =5V（b）DZ1正偏，DZ2截止，故uo2 =0.6V（c）DZ1反向擊穿，DZ2截止，故uo3 =0V（d）DZ1反向擊穿，DZ2反向擊穿，故uo4 =5V17電路如圖P17所示 ，已知穩(wěn)壓

8、管DZ的穩(wěn)定電壓UZ =6V，穩(wěn)定電流的最小值Izmin =5mA，最大值Izmax =20mA，(1)當(dāng)Ui =8V時(shí)，求R的范圍；(2)當(dāng)R=1K時(shí)，求Ui的范圍。解：（1） （2） 18在如圖P18所示電路中，R=400W，已知穩(wěn)壓管DZ的穩(wěn)定電壓UZ =10V，最小電流Izmin =5mA，最大管耗為PZM =150mW。(1)當(dāng)Ui =20V時(shí)，求RL的最小值；(2)當(dāng)Ui =26V時(shí)，求RL的最大值；若RL =時(shí)，則將會(huì)產(chǎn)生什么現(xiàn)象?解：（1）當(dāng)RL最小時(shí)，通過(guò)穩(wěn)壓管的電流為IZmin5mA （2）穩(wěn)壓管可以通過(guò)的最大電流為： 此時(shí)， 若，將會(huì)燒毀穩(wěn)壓管電路如圖P19所示,設(shè)二極管

9、為理想二極管。根據(jù)以下條件，求二極管中的電流和Y的電位。（1） 當(dāng)VA =VB =5V時(shí)解：（2） 當(dāng)VA =10V，VB =0V時(shí)解：D1導(dǎo)通，D2截止。 （3） 當(dāng)VA =6V，VB =5.8V時(shí)解：假如D2截止，則，故D2應(yīng)該導(dǎo)通 解得：圖P17 圖P18 圖P19已知三極管的輸出特性曲線如圖P110所示，試求圖中的IC =6mA，UCE =6V時(shí)，電流的放大系數(shù)。圖P110解：從圖中得知：當(dāng)IC6mA時(shí)，IB0.06mA 111 已知處于放大狀態(tài)的晶體管的三個(gè)電極對(duì)公共參考點(diǎn)的電壓為U1、U2、U3，如圖P111所示，試分別判斷它們是NPN型或PNP型？是硅管還是鍺管？并標(biāo)出三個(gè)電極的

10、符號(hào)。圖P111解：（1）NPN型 硅管 U1、U2、U3分別是B、E、C上的電壓（2）NPN型 鍺管 U1、U2、U3分別是B、E、C上的電壓（3）PNP型 硅管 U1、U2、U3分別是C、B、E上的電壓（4）PNP型 鍺管 U1、U2、U3分別是C、B、E上的電壓112已測(cè)得三極管的各極電位如圖P112所示，試判別它們各處于放大、飽和與截止中的哪種工作狀態(tài)？ 圖P112解：（a） 發(fā)射極正偏、集電極反偏，故為放大狀態(tài)（b） 發(fā)射極反偏，故為截止?fàn)顟B(tài)（c） 發(fā)射極正偏、集電極正偏，故為飽和狀態(tài)（d） 發(fā)射極正偏、集電極反偏，故為放大狀態(tài)（e） 發(fā)射極正偏、集電極正偏，故為飽和狀態(tài)（f） 發(fā)射極電壓為0、集電極反偏，故為截止?fàn)顟B(tài)113已知一個(gè)N溝道增強(qiáng)型MOS場(chǎng)效應(yīng)管的開(kāi)啟電壓UT =3V，IDO =4mA，請(qǐng)畫(huà)出轉(zhuǎn)移特性曲線示意圖。解：轉(zhuǎn)移特性曲線即ID和UGS的關(guān)系： 114已知一個(gè)N溝道結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管的夾斷電壓UP = -4V，IDSS =5mA，請(qǐng)畫(huà)出其轉(zhuǎn)移特性曲線示意圖，并計(jì)算當(dāng)uGS = -2V時(shí)iD的值。解：轉(zhuǎn)移特性曲線即ID和UGS的關(guān)系：