第一章常用半导体器件 自测题 、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”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。() (2)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。() (3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。() (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。 5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电 压,才能保证其RGs大的特点。() (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 解:(1)√ (3)√ (4) (5)√ (6) 、选择正确答案填入空内。 (1)PN结加正向电压时,空间电荷区将 A.变窄 B.基本不变 C.变宽 (2)设二极管的端电压为U,则二极管的电流方程是 A. Is C. Is(eT-l) (3)稳压管的稳压区是其工作在 A.正向导通B.反向截止 C.反向击穿 (4)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 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 (5)Uos=0Ⅴ时,能够工作在恒流区的场效应管有 A.结型管B.增强型MOS管C.耗尽型MOS管 解:(1)A (2)C (4)B (5)AC 第一章题f
第一章 常用半导体器件 自 测 题 一、判断下列说法是否正确，用“√”和“×”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。（ ） （ 2）因为 N 型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ ） （ 3） PN 结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ） （ 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。 （ ） （ 5）结型场效应管外加的栅 -源电压应使栅 -源间的耗尽层承受反向电 压，才能保证其 RG S大的特点。（ ） （ 6）若耗尽型 N沟 道 MOS管 的 UG S大于零，则其输入电阻会明显变小。 （ ） 解 ：（ 1） √ （ 2） × （ 3） √ （ 4） × （ 5） √ （ 6） × 二、选择正确答案填入空内。 （ 1） PN 结加正向电压时，空间电荷区将 。 A. 变 窄 B. 基本不变 C. 变 宽 （ 2）设二极管的端电压为 U，则二极管的电流方程是 。 A. ISe U B. UU T I eS C. )1e( IS UU T － （ 3）稳压管的稳压区是其工作在 。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 （ 4）当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。 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 （ 5） UG S＝ 0V时，能够工作在恒流区的场效应管有 。 A. 结型管 B. 增强型 MOS 管 C. 耗尽型 MOS 管 解 ：（ 1） A （ 2） C （ 3） C （ 4） B （ 5） A C 第一章题解－ 1
、写出图T13所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压UD=0.7V。 2V D D太 U 2V 2V 解:Uo1≈1.3V,Uo2=0,Uo3≈-1.3V,Uo4≈2V,Uos≈1.3V, U06≈-2V。 四、已知稳压管的稳压值Uz=6V,稳定电流的最小值 Iz=5mA。求图 T1.4所示电路中Uo1和Uo2各为多少伏。 5009 2kQ 10V D本2n10v D2本R1 图T14 解:Uo1=6V,Uo2=5V。 第一章题f
三 、写 出 图 T1.3 所 示 各 电 路 的 输 出 电 压 值 ，设 二 极 管 导 通 电 压 UD＝ 0.7V。 图 T1.3 解 ： UO 1≈ 1.3V， UO 2＝ 0， UO 3≈ － 1.3V， UO 4≈ 2V， UO 5≈ 1.3V， UO 6≈ － 2V。 四、已知稳压管的稳压值 UZ＝ 6V，稳定电流的最小值 IZmin＝ 5mA。求图 T1.4 所示电路中 UO 1和 UO 2各为多少伏。 图 T1.4 解 ： UO 1＝ 6V， UO 2＝ 5V。 第一章题解－ 2
五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示,其集电极最大耗散功率P =200mW,试画出它的过损耗区。 图T1.5 解图T1.5 解:根据PcM=200mW可得:UcE=40V时lc=5mA,UcE=30V时lc 6.67mA,UcE=20V时lc=10mA,UcE=10V时lCc=20mA,将各点连接成曲线 即为临界过损耗线,如解图T1.5所示。临界过损耗线的左边为过损耗区 六、电路如图T1.6所示,Vcc=15V,B=100,UBE=0.7V。试问 (1)Rb=50k9时,lo=? (2)若T临界饱和,则Rb≈? 解:(1)Rb=50kΩ时,基极电流、集 5 kQ 电极电流和管压降分别为 Ic=blB=2.6mA UcE =VcC -IcRc=2V 所以输出电压Uo=UcE=2V。 (2)设临界饱和时UcEs=UBE=0.7V,所以 CES=2.86mA R Ic 454kg2 七.测得某放大电路中三个MOS管的三个电极的电位如表T1.7所示, 第一章题f
五 、某晶体管的输出特性曲线如图 T1.5 所示，其集电极最大耗散功率 PC M ＝ 200mW，试画出它的过损耗区。 图 T1.5 解 图 T1.5 解 ： 根 据 PC M＝ 200mW可得： UC E＝ 40V时 IC＝ 5mA， UC E＝ 30V时 IC≈ 6.67mA，UC E＝ 20V时 IC＝ 10mA，UC E＝ 10V时 IC＝ 20mA，将 各点 连接成曲 线， 即为临界过损耗线，如解图 T1.5 所示。临界过损耗线的左边为过损耗区。 六、电路如图 T1.6 所示， VC C＝ 15V， β ＝ 100， UB E＝ 0.7V。试问： （ 1） Rb＝ 50kΩ时， uO＝ ？ （ 2） 若 T临界饱和，则 Rb≈ ？ 解 ：（ 1） Rb＝ 50kΩ时，基极电流、集 电极电流和管压降分别为 26 b BB BE B = − = R UV I μ A V2 mA6.2 CE CCCC C B =−= == RIVU β II 所以输出电压 UO＝ UC E＝ 2V。 图 T1.6 （ 2）设临界饱和时 UCES＝ UB E＝ 0.7V，所以 Ω≈ − = == = − = k4.45 A6.28 mA86.2 B BB BE b C B c CC CES C I UV R I I R UV I μ β 七．测得某放大电路中三个 MOS 管的三个电极的电位如表 T1.7 所示， 第一章题解－ 3
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T17 管号 UGs(th)/VI U/VUcV|Un/V工作状态 T2 4 10 4 6 5 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,如解表T1.7所示 解表T1 管号 UGs(th/V|UsV Uc八V|UD/V 工作状态 恒流区 10 截止区 4 可变电阻区 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 (3)工作在放大区的某三极管,如果当lB从12μA增大到22μA时,lc 从1mA变为2mA,那么它的B约为 A.83 B.91 (4)当场效应管的漏极直流电流lD从2mA变为4mA时,它的低频跨导 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? 第一章题f
第一章题解－ 4 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 T1.7 管 号 UG S（ t h ）/V US /V UG/V UD/V 工作状态 T1 4 － 5 1 3 T2 － 4 3 3 10 T3 － 4 6 0 5 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，如解表 T1.7 所示。 解 表 T1.7 管 号 UG S（ t h ）/V US /V UG/V UD/V 工作状态 T1 4 － 5 1 3 恒流区 T2 － 4 3 3 10 截止区 T3 － 4 6 0 5 可变电阻区 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 12μ A增大到 22μ A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 2mA变 为 4mA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l1=10 sin o I(v),试画出u1与uo的波形。设 极管正向导通电压可忽略不计 图P1.3 解图P1.3 解:u1和uo的波形如解图P1.3所示。 1.4电路如图P1.4所示,已知v=5 sin a t(V),二极管导通电压UD=0.7V。 试画出v与uo的波形,并标出幅值。 3 平D 3.7 3V 3V. 3.7 图P1.4 解图P1.4 解:波形如解图P14所示。 第一章题解一5
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＝ 10sinω t(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 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＝ 5sinω 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。 第一章题解－ 5