基础电子电路设计与实验 (戴伏生 著) 国防工业出版社 课后答案 1章 常用半导体器件题解 17页

'课后答案网您最真诚的朋友www.hackshp.cn网团队竭诚为学生服务，免费提供各门课后答案，不用积分，甚至不用注册，旨在为广大学生提供自主学习的平台！课后答案网：www.hackshp.cn视频教程网：www.efanjy.comPPT课件网：www.ppthouse.com 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！第一章第一第一章常用半导体器件章常用半导常用半导体器件体器件自自测测测题题一、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）√（2）×（3）√（4）×（5）√（6）×二、选择正确答案填入空内。课后答案网（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.IUUUTUUTwww.hackshp.cnSeB.ISeC.ISe(－)1（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）UGS＝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）AC第一章题解－1 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！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：UO1≈1.3V，UO2＝0，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IZmin＝5mA。求图T1.4所示电路中UO1和UO2各为多少伏。课后答案网www.hackshp.cn图T1.4解：UO1＝6V，UO2＝5V。第一章题解－2 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！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PCM＝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IC＝5mA，UCE＝30V时IC≈6.67mA，UCE＝20V时IC＝10mA，UCE＝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，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V。试问：（1）Rb＝50kΩ时，uO＝？（2）若T临界饱和，则课后答案网Rb≈？解：（1）Rb＝50kΩ时，基极电流、集电极电流和管压降分别为V−UBBBEI==26μABRwww.hackshp.cnbI=βI=6.2mACBU=V−IR=2VCECCCC所以输出电压UO＝UCE＝2V。图T1.6（2）设临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以V−UCCCESI==.286mACRcICI==286.µABβV−UBBBER=≈454.kΩbIB第一章题解－3 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！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，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T1T1..7管号UGS（th）/V//VVUS/VUG/VUD/V工作状态T14－513T2－43310T3－4605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T1T1T1..7管号UGS（th）/V//VVUS/VUG/VUD/V工作状态T14－513恒流区T2－43310截止区T3－4605可变电阻区课后答案网习题1.11.1.11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。www.hackshp.cnA.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12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β约为。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.增大B.不变C.减小解：（1）A，C（2）A（3）C（4）A第一章题解－4 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！11.2.2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。1.1.1.33电路如图P1.3所示，已知ui＝10sinωt(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。1.41.1.44电路如图P1.4所示，已知ui＝5sinωt(V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与课后答案网uO的波形，并标出幅值。www.hackshp.cn图P1.4解图P1.4解：波形如解图P1.4所示。第一章题解－5 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.51.1.55电路如图P1.5（a）所示，其输入电压uI1和uI2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。课后答案网www.hackshp.cn解图P1.5第一章题解－6 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！11...66电路如图P1.6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P1.61.71.1.77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？（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。1.81.1.88已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW课后答案网。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＝PZM/UZ＝25mA电阻R的电流为www.hackshp.cnIZM～IZmin，所以其取值范围为U−UIZR==.036～k8.1Ω图P1.8IZ第一章题解－7 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.91.1.99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＝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UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？解：（1）当UI＝10V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RLUO=⋅UI≈.333VR+RL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＝6V。（2）ID=(UI−UZ)R=29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损Z坏。11...1010在图P1.10所示电路中，发光二极管导通电压UD＝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？课后答案网解：（1）S闭合。（2）R的范围为R=(V−U)I≈233ΩminDDmaxR=(V−U)I=700Ω。maxwww.hackshp.cnDDmin图P1.10第一章题解－8 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.1111.11.11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uO1和uO2的波形。图P1.11解：波形如解图P1.11所示课后答案网www.hackshp.cn解图P1.111.1211.12.12在温度20℃时某晶体管的ICBO＝2μA，试问温度是60℃时ICBO≈？5解：60℃时ICBO≈ICBO（T＝20°C）＝32μA。第一章题解－9 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.1311.13.13有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO＝10μA，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？解：选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。1.1.141144已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。图P1.14解：答案如解图P1.14所示。课后答案网www.hackshp.cn解图P1.14第一章题解－10 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.1511.15.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。图P1.15解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表P1.15所示。解表P1.15管号课后答案网T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料www.hackshp.cnSiSiSiGeGeGe1.1.161616电路如图P1.16所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。解：（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。（2）当VBB＝1V时，因为V−UBBBEQI==60μABQRbI=βI=3mACQBQu=V−IR=9VOCCCQC所以T处于放大状态。第一章题解－11 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！（3）当VBB＝3V时，因为V−UBBBEQI==160μA图P1.16BQRbI=βI=8mACQBQu=V−IR＜UOCCCQCBE所以T处于饱和状态。1.1711.17.17电路如图P1.17所示，试问β大于多少时晶体管饱和？解：取UCES＝UBE，若管子饱和，则V−UV−UCCBECCBEβ⋅=RRbCR=βRbCRb所以，β≥=100时，管子饱和。RC图P1.171.1811.18.18电路如图P1.18所示，晶体管的β＝50，|UBE|＝0.2V，饱和管压降|UCES|＝0.1V；稳压管的稳定电压UZ＝5V，正向导通电压UD＝课后答案网0.5V。试问：当uI＝0V时uO＝？当uI＝－5V时uO＝？解：当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝－UZ＝－www.hackshp.cn5V。当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V。因为uI−UBEIB==480μARbIC=βIB=24mAUEC=VCC−ICRC＜VCC图P1.18第一章题解－12 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！课后答案网1.1911.19.19分别判断图P1.19所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。www.hackshp.cn图P1.19解：（a）可能（b）可能（c）不能（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。（e）可能1.2011.20.20已知某结型场效应管的IDSS＝2mA，UGS（off）＝－4V，试画出它的转移特性曲线和输出特性曲线，并近似画出予夹断轨迹。解：根据方程uGS2iD=IDSS1(−)UGS(th)逐点求出确定的uGS下的iD，可近似画出转移特性和输出特性；在输出特性中，将各条曲线上uGD＝UGS（off）的点连接起来，便为予夹断线；如解图P1.20第一章题解－13 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！所示。解图P1.201.1.212211已知放大电路中一只N沟道场效应管三个极①、②、③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①、②、③与课后答案网G、S、D的对应关系。解：管子可能是增强型管、耗尽型管和结型管，三个极①、②、③与G、www.hackshp.cnS、D的对应关系如解图P1.21所示。解图P1.21第一章题解－14 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.21.1.2222已知场效应管的输出特性曲线如图P1.22所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。图P1.22解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线〔如解图P1.22（a）所示〕，读出其与各条曲线交点的纵坐标值及UGS值，建立iD＝f（uGS）坐标系，描点，课后答案网www.hackshp.cn连线，即可得到转移特性曲线，如解图P1.22（b）所示。解图P1.22第一章题解－15 课后答案网：www.hackshp.cn若侵犯了您的版权利益，敬请来信告知！1.1.232233电路如图1.23所示，T的输出特性如图P1.22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：根据图P1.22所示T的输出特性可知，其开启电压为5V，根据图P1.23所示电路可知所以uGS＝uI。当uI＝4V时，uGS小于开启电压，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uDS≈VDD－iDRd≈10V因此，uGD＝uGS－uDS≈－2V，小于开启电压，图P1.23说明假设成立，即T工作在恒流区。当uI＝12V时，由于VDD＝12V，必然使T工作在可变电阻区。课后答案网www.hackshp.cn1.1.242244分别判断图P1.24所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。图P1.24解：（a）可能（b）不能（c）不能（d）可能第一章题解－16'