第一章常用半导体器件 题 1.1选择合适答案填入空内。 (1)在本征半导体中加入元素可形成N型半导体,加入元素可形 成P型半导体 A.五价 B.四价 C.三价 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将 A.增大 B.不变 减小 (3)工作在放大区的某三极管,如果当l从12μA增大到22μA时,l从 1mA变为2mA,那么它的β约为 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流D从2mA变为4mA时,它的低频跨导g A.增大 B.不变 (2)A 1.2能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么? 解:不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.5V 时,管子会因电流过大而烧坏。 1.3电路如图P1.3所示,已知a1=10 sin a t(v),试画出u1与o的波形。 设二极管正向导通电压可忽略不计 图P1.3 第一章题解
第一章题解－ 1 第一章 常用半导体器件 习 题 1.1 选择合适答案填 入空 内 。 （ 1）在 本征 半 导体 中 加 入 元 素可 形 成 N 型 半导 体 ，加 入 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 ， 二极 管 的反 向 饱和 电 流 将 。 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 1 2μ A 增大到 22μA 时 ，IC 从 1mA 变为 2mA，那 么它 的 β约 为 。 A. 83 B. 91 C. 100 （ 4） 当 场效 应 管的 漏 极直 流 电流 ID 从 2m A 变 为 4 mA 时 ， 它 的低 频 跨导 gm 将 。 A.增大 B.不变 C.减小 解 ：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A 1 . 2 能否将 1.5V 的干 电 池以 正 向接 法 接 到二 极 管两 端 ？为 什 么？ 解 ：不能 。因为 二 极管 的 正向 电 流与 其 端电 压 成指 数 关系 ，当 端 电压 为 1 .5V 时，管子会因电流过大而烧坏。 1 . 3 电路如 图 P1. 3 所示 ， 已 知 ui ＝10 sinωt (v)， 试画 出 ui 与 uO 的波 形。 设二极管正向导通电压可忽略不计。 图 P1.3
解图 解:v和u的波形如解图P1.3所示。 1.4电路如图P1.4所示,已知u;=5 sIna t(V),二极管导通电压l=0.7V。 试画出u1与的波形,并标出幅值 平D2本 3V 3V. 图P1.4 解图P1.4 解:波形如解图P1.4所示。 1.5电路如图P1.5(a)所示,其输入电压u1和2的波形如图(b)所示, 二极管导通电压=0.7Ⅴ。试画出输出电压的波形,并标出幅值。 D K (b) 图 解:u0的波形如解图P1.5所示。 第一章题解-2
第一章题解－ 2 解 图 P1.3 解 ： ui 和 uo 的波形如解图 P1.3 所 示。 1. 4 电路如 图 P1 .4 所 示 ，已 知 ui＝ 5si nω t (V )，二 极 管 导通 电 压 UD ＝0. 7V。 试画出 ui 与 uO 的波形， 并 标出 幅 值。 图 P1.4 解 图 P1.4 解 ： 波形如解图 P1.4 所示 。 1. 5 电路如 图 P1 .5（a）所 示 ，其 输 入电 压 uI 1 和 uI 2 的 波 形如 图 （b）所 示， 二极管导通电压 UD ＝0 .7V。 试画 出 输出 电 压 uO 的 波 形， 并 标出 幅 值。 图 P1.5 解 ： uO 的波形如解图 P1.5 所示
u2/VI 」「 解图P1.5 1.6电路如图P1.6所示,二极管导通电压D=0.V,常温下b≈26mV,电 容C对交流信号可视为短路;u为正弦波,有效值为10mV。 试问二极管中流过的交流电流有效值 为多少 解:二极管的直流电流 l=(V-)/R=2.6mA 500g2 其动态电阻 ≈b/=109 故动态电流有效值 1.7现有两只稳压管,它们的稳定电压分别为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? 第一章题解一3
第一章题解－ 3 解 图 P1.5 1. 6 电路如 图 P1 .6 所 示 ，二 极 管导 通 电压 UD ＝0 .7V， 常温 下 UT ≈26 mV，电 容 C 对交流信号可 视 为短 路 ；ui 为 正 弦波 ， 有效 值 为 1 0mV。 试 问 二 极 管中 流 过 的 交流 电 流 有 效值 为多少？ 解 ： 二极管的直流电流 ID＝（V－UD）/R＝2. 6mA 其动态电阻 rD≈UT /ID＝10Ω 故动态电流有效值 Id＝Ui /rD≈1mA 图 P1.6 1. 7 现有两 只稳 压 管，它们 的 稳定 电 压分 别 为 6 V 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)两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值 (2)两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。 1.8已知稳压管的稳定电压l=6V,稳定电流的最小值Izin=5mA,最大功 耗P2x=150mW。试求图P1.8所示电路中 电阻R的取值范围 解:稳压管的最大稳定电流 IzM= PI/Uz= 25mA U1=15V D本U=6V 电阻R的电流为l~I,所以其 取值范围为 U, -U. 0.36~1.8k 1.9已知图P1.9所示电路中稳压管的稳定电压l=6V,最小稳定电流I mA,最大稳定电流 1z=25mA。 (1)分别计算1为10V、15V、35V三种情况下输出电压U的值 (2)若1=35V时负载开路,则会出 现什么现象?为什么? 解:(1)当1=10V时,若=lz I kQ 6V,则稳压管的电流为4mA,小于其最小稳1 R 定电流,所以稳压管未击穿。故 R1 1≈3.33V R+R 当矶=15V时,稳压管中的电流大于最 小稳定电流l2an,所以 U=Uz=6V 同理,当V1=35V时,l=l2=6V 第一章题解-4
第一章题解－ 4 （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）两只稳压管串联时可得 1.4 V、 6.7 V、 8.7 V 和 14 V 等四 种 稳压 值 。 （2）两只稳压管并 联 时可 得 0.7 V 和 6V 等 两 种稳 压 值。 1. 8 已知稳 压 管的 稳 定电 压 UZ ＝6 V， 稳 定电 流 的最 小 值 IZmin ＝5m A， 最 大功 耗 PZ M ＝15 0mW。 试 求图 P1. 8 所 示 电路 中 电阻 R 的取值范围 。 解 ： 稳压管的最大稳定电流 IZ M＝PZ M /UZ＝25mA 电阻 R 的 电流 为 IZ M ～IZmin ， 所以 其 取值范围为 = − = 0.36 1.8k Z I Z ～ I U U R 图 P1.8 1.9 已知图 P1. 9 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 ＝25 mA。 （1）分别计算 UI 为 1 0V、15 V、 35V 三 种 情况 下 输出 电 压 UO 的值； （ 2）若 UI ＝35 V 时负 载 开路 ，则 会出 现什么现象?为什 么？ 解 ：（1）当 UI ＝1 0V 时 ，若 UO＝ UZ＝ 6V，则 稳 压管 的 电流 为 4mA，小 于其 最 小稳 定电流，所以稳压管未击穿。故 I 3.33V L L O + = U R R R U 当 UI＝15V 时，稳压 管 中的 电 流大 于 最 图 P1.9 小稳定电流 IZmin，所 以 UO＝UZ＝6V 同理，当 UI＝35V 时 ，UO ＝UZ ＝6 V
(2)D2=(1-Uz)/R=29mA>hu=25mA,稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10在图P1.10所示电路中,发光二极管导通电压lb 1.5V,正向电流在5~15mA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 Rm=(-UD)/m≈23392 Rax =(-UD/IDmin =70092 图P1.10 1.11电路如图P1.11(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压l=3V,R的取值 合适,的波形如图(c)所示。试分别画出h1和lo2的波形。 入 D 图P1.11 解:波形如解图P1.11所示 第一章题解-5
第一章题解－ 5 （2） I D = (UI −UZ ) R = Z 29mA＞IZ M＝25m A， 稳 压管 将 因功 耗 过 大而 损 坏。 1. 10 在图 P 1.1 0 所 示 电路 中 ，发 光 二极 管 导 通电 压 UD ＝1.5V，正向电流 在 5～ 15m A 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 = − = 。 = − ( ) 700 ( ) 233 max D Dmin min D Dmax R V U I R V U I 图 P1.10 1 .11 电路如图 P1. 11（a）、（ b） 所 示， 稳压 管 的稳 定 电 压 UZ ＝3V，R 的 取值 合适，uI 的波形如图 （c） 所示 。 试分 别 画出 uO 1 和 uO 2 的波 形 。 图 P1.11 解 ： 波形如解图 P 1.11 所示