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1、第 1 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一源电压应使栅一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。()二、选择正确答案填入空内。(l)PN 结加正向电压时，空间电荷区将A。A
2、.变窄B.基本不变C.变宽(2)稳压管的稳压区是其工作在C。A.正向导通B.反向截止C.反向击穿(3)当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为B。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(4)UGS=0V 时，能够工作在恒流区的场效应管有 A、C。A.结型管B.增强型 MOS 管C.耗尽型 MOS 管三、写出图图 Tl.3Tl.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：解：UO1=1.3V,UO2=0V,UO3=-1.3V,UO4=2V,UO5=1.3V,UO6=-2V。四、已知稳压管的稳压值UZ=6V，稳定电流的最小值
3、 IZmin=5mA。求图图 Tl.4Tl.4 所示电路中 UO1和 UO2各为多少伏。(a)(b)图图 T1.4T1.4解：解：左图中稳压管工作在击穿状态，故UO1=6V。右图中稳压管没有击穿，故UO2=5V。五、电路如图图 T1.5T1.5 所示，VCC=15V，=100，UBE=0.7V。试问：(1)Rb=50k时，Uo=?(2)若 T 临界饱和，则 Rb=?解：解：(1)IBVBBUBE 26A，RbICIB 2.6mA,UOVCCICRc 2V。图图 T1.5T1.5(2)ICSVCCUBE 2.86mA，IBS ICS/28.6ARcRbVBBUBE 45.5kIBS六、测得某放大
4、电路中三个 MOS 管的三个电极的电位如表表 Tl.6Tl.6 所示，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。表表 T1.6T1.6管号T1T2T3UGS(th)/V4-4-4US/V-536UG/V130UD/V3105工作状态恒流区截止区可变电阻区解：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，如表表 Tl.6Tl.6 最后一栏所示。习题1.11.1 选择合适答案填入空内。(l)在本征半导体中加入(A)元素可形成 N 型半导体，加入(C)元素可形成 P 型半导体。A.五价B.四
5、价C.三价(2)当温度升高时，二极管的反向饱和电流将(A)。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 12 uA 增大到 22 uA 时，IC从 lmA 变为 2mA，那么它的 约为(C)。A.83B.91C.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)。A.增大；B.不变；C.减小1.21.2 电路如图图 P1.2P1.2 所示，已知ui10sint(V)，试画出ui与uo的波形。设二极管导通电压可忽略不计。图图 P1.2P1.2解图解图 P1.2P1.2解：解：ui与uo的波形如解图解图 Pl.2Pl.2 所示。
6、1.31.3 电路如图图 P1.3P1.3 所示，已知ui 5sint(V)，二极管导通电压 UD=0.7V。试画出ui与uo的波形图，并标出幅值。图图 P1.3P1.3解图解图 P1.3P1.3解：解：波形如解图解图 Pl.3Pl.3 所示。1.41.4 电路如图图 P1.4P1.4 所示,二极管导通电压 UD=0.7V,常温下UT 26mV，电容 C 对交流信号可视为短路；ui为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少？解：解：二极管的直流电流ID(V UD)/R 2.6mA其动态电阻:rDUT/ID10图图 P1.4P1.4故动态电流的有效值：IdUi/rD1m
7、A1.51.5 现有两只稳压管，稳压值分别是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？(2)若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？解：解：(1)串联相接可得 4 种：1.4V；14V；6.7V；8.7V。(2)并联相接可得 2 种：0.7V；6V。1.61.6 已知图图 Pl.6Pl.6 所示电路中稳压管的稳定电压UZ 6V，最小稳定电流IZ min5mA，最大稳定电流IZ max 25mA。(1)分别计算UI为 10V、15V、35V 三种情况下输出电压UO的值；(2)若UI35V时负载开路，则会出现什么现象？为什么？解
8、：解：(1)只有当加在稳压管两端的电压大于其稳压值时，输出电压才为6V。UI10V时，UORLUI 3.3V；R RL图图 Pl.6Pl.6UI15V时，UORLUI 5V；R RLRLUI11.7V UZ，UOUZ 6V。R RLUIUZ 29mA IZ max 25mA，故稳压管将被烧毁。RUI 35V时，UO0.1(2)当负载开路时，IZ1.71.7 在图图 Pl.7Pl.7 所示电路中，发光二极管导通电压UD=1.5V，正向电流在 515mA 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：解：(1)S 闭合。(2)R 的范围为:R
9、min(V UD)/IDmax 2331.81.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图图P1.8P1.8所示。分别求另一电极的电流，Rmax(V UD)/IDmin 700图图 P1.7P1.7标出其方向，并在圆圈中画出管子，且分别求出它们的电流放大系数。(a)(b)(a)(b)图图 Pl.8Pl.8解图解图 Pl.8Pl.8解：解：答案如解图解图 Pl.8Pl.8 所示。放大倍数分别为a1mA/10A100和b5mA/100A501.91.9 测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图图 P1.9P1.9 所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。图图 P1.9P1.9解解:如解图
10、解图 1.91.9。解图解图 1.91.91.101.10 电路如图图 P1.10P1.10 所示，晶体管导通时UBE 0.7V，=50。试分析VBB为 0V、1V、3V 三种情况下 T 的工作状态及输出电压uO的值。解：解：(1)当VBB 0时，T 截止，uO12V。(2)当VBB1V时，因为IBQVBBUBEQRb 60AICQIBQ 3mAuOVCC ICQRc 9V图图 P1.10P1.10所以 T 处于放大状态。(3)当VBB3V时，因为IBQVBBUBEQRb 460A，ICQIBQ 23mA?ICSVCCUCES11.3mA，所以 T 处于饱和状态。Rc1.111.11电路如图图
11、 Pl.11Pl.11所示,晶体管的 =50,UBE 0.2V，饱和管压降UCES0.1V；稳压管的稳定电压UZ5V,正向导通电压UD 0.5V。试问：当uI 0V时uO？；当uI 5V时uO？解：当uI 0V时，晶体管截止，稳压管击穿，uO UZ 5V。当uI 5V时，晶体管饱和，uO 0.1V。因为：图图 P1.11P1.11IBuIUBE 480A，ICIB 24mA，UECVCC ICRc 0Rb1.121.12 分别判断图图 Pl.12Pl.12 所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。(a)(b)(c)(d)(e)图图 P1.12P1.12解：解：(a)可能；(b)可能；(c)
12、不能；(d)不能，T 的发射结会因电流过大而损坏。(e)可能。1.131.13 已知放大电路中一只N 沟道场效应管三个极、的电位分别为 4V、8V、12V，管子工作在恒流区。试判断它可能是哪种管子（结型管、MOS 管、增强型、耗尽型），并说明、与 G、S、D 的对应关系。解：解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极、与 G、S、D 的对应关系如解图解图 Pl.13Pl.13 所示。解图解图 Pl.13Pl.131.141.14 已知场效应管的输出特性曲线如图图 Pl.14Pl.14 所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。图图 Pl.14Pl.14(a)(b)解图解图 Pl.14Pl.14
13、解：解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线(如解图解图 Pl.14(a)Pl.14(a)所示),读出其与各条曲线交点的纵坐标值及uGS值，建立iDf(uGS)坐标系，描点，连线，即可得到转移特性曲线，如解图解图 Pl.14(b)Pl.14(b)所示。1.151.15 电路如图图 P1.15P1.15 所示，T 的输出特性如图图 Pl.14Pl.14 所示,分析当uI=4V、8V、12V 三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：解：根据图 P1.14P1.14 所示 T 的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图图 Pl.15Pl.15 所示电路可知uGSuI。当uI=4V 时，uGS小于开启电压
14、，故 T 截止。当uI=8V 时，设 T 工作在恒流区，根据输出特性可知iD 0.6mA，管压降uDSVDDiDRd10V，因此，uGDuGSuDS 2V，小于开启电压，说明假设成立，即 T 工作在恒流区。图图 Pl.15Pl.15当uI=12V 时，由于VDD12V，必然使 T 工作在可变电阻区。l.16l.16 分别判断图图 Pl.16Pl.16 所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。(a)(b)(c)(d)图图 P1.16P1.16解：解：(a)可能,(b)不能,(c)不能,(d)可能。补充补充 1.1.电路如补图补图 P1P1(a)、(b)所示，稳压管的稳定电压UZ3V,R 的
15、取值合适，uI的波形如图(c)所示。试分别画出uO1和uO2的波形。(a)(b)(c)补图补图 P1P1解：解：波形如下图所示补充补充 2.2.在温度 20oC 时某晶体管的ICBO 2A,试问温度是 60oC 时的ICBO？44解解:ICBO60 ICBO202 22 32A。补充补充3.3.有两只晶体管，一只的=200,ICEO 200A；另一只的=100,ICEO10A，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：解：选用=100,ICEO10A的管子，因其 适中,ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。补充补充 4.4.电路如补图补图 P4P4 所示，试问 大于多少时晶体管饱和？解：解：取UCESUBE，若管子饱和，则VCCUBEVCCUBE,即RbRcRbRcRb100时,管子饱和。Rc所以,补图补图 P4P4