《电子电路基础》习题解答第1章

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1、第一章习题解答题1.1 电路如题图1.1所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出两端的电压。设二极管是理想的。 解：分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。正偏时硅管的导通压降为0.60.8V。锗管的导通压降为0.20.3V。理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P端）与阴极（N端）的电位差。若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差

2、小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N端）连在一起的电路，只有阳极（P端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P端）连在一起的二极管，只有阴极（N端）电位最低的可能导通。图（a）中，当假设二极管的VD开路时，其阳极（P端）电位为-6V，阴极（N端）电位为-12V。VD处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。理想情况为零，相当于短路。所以；图（b）中，断开VD时

3、，阳极电位，阴极的电位， VD处于反偏而截止 ；图（c），断开VD1,VD2时 VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止；或， VD1，VD2的阴极连在一起精选文档 阳极电位高的VD1就先导通，则A点的电位，而 VD2处于反偏而截止图（d），断开VD1、VD2， ； VD1、VD2均处于反偏而截止。  精选文档题1.2 试判断题图1.2中的二极管是导通还是截止，为什么？解：分析：在本题的分析中应注意二个问题：（1） 电位都是对固定的参考点之间的压差，参考点就是通常所称的接地点；（2） 求电位时注意各电压的方向。图（a），设图中电阻25K与5K的连接点为C， 则，当假设VD开

4、路时， VD处于反偏而截止图（b），同样设图中电阻25K与5K的连接点为C，假设VD断开，则： CB VD处于反偏而截止；图（c），设图中25K与5K的连接点为C，假设VD断开，则：CB VD处于正偏导通状态 题1.3 己知在题图1.3中，,，试对应地画出二极管的电流、电压以及输出电压的波形，并在波形图上标出幅值。设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。精选文档 解：分析：二极管在外加正偏电压时导通，外加反偏电压时截止。如果忽略二极管正向导通压降及反向漏电流，则二极管相当于一个理想的开关。即：正偏时相当于开关“闭合”，截止时相当于开关“断开”。(1). 在ui正半周，二极管正

5、偏而导通，uD=0uO=(V)iD=(mA)(2). 在ui负半周，二极管反偏而截止， iD=0 uO =0 uD =(V)      精选文档题1.4 电路如题图1.4所示，稳压管的稳定电压=8V，限流电阻=，设，试画出的波形。 解： 分析：稳压管的工作是利用二极管在反偏电压较高使二极管击穿时，在一定的工作电流限制下，二极管两端的的电压几乎不变。其电压值即为稳压管的稳定电压Uz。而稳压管如果外加正向偏压时，仍处于导通状态。设稳压管具有理想特性，即反偏电压只有达到稳压电压时，稳压管击穿。正偏时导通压降为零，则(V) Uz=8

6、V当Uz时，稳压管击穿而处于稳定状态，uO =Uz；而0<<8V时，稳压管处于反偏而截止，uO =；当时，稳压管将处于正偏而导通，uO=0。 精选文档题1.5 在题图1.5中，已知电源电压，稳压管的，试求 稳压管中的电流？ 当电源电压升高到时，将变为多少？ 当仍为，但改为时，将变为多少？ 解：分析：由稳压管的特性可知，在稳压管处于反向击穿时，流过的电流可以有较大的变化，而其两端电压几乎不变。(1). 6mA16=LoRRUIL (2). 当U升高至12V时， 不变， (3). 当时，  精选文档题1.6 测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位

7、、分别为下列各组数值，试判断它们是型还是型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。 ，； ，； ，； ，解：分析：工作在放大电路中的三极管应满足发射结正偏，集电结反偏的条件。且有PN节正偏特性可知，其正偏结电压不会太大。硅管的，锗管的。所以首先找出电位差在0.10.3V或0.50.7V的两个电极，则其中必定一个为发射极，一个为基极，另一个电位相差较大的必定为集电极。由PN结反偏特性可知，若集电极电位最高，则该管必定为NPN型三极管；若集电极电位最低，则该管必定为PNP型三极管。若为NPN型三极管，则发射极电位必定为最低电位；若为PNP型三极管，则发射极电位必定为最高电位。由此即可确定发射极。电位值

8、处于中间的一个电极必定为基极。由此可知：(1). , ， 结论：硅NPN型三极管（） ， ， (2). , ， 结论： 锗NPN型三极管（） ， ， (3). ， 结论：硅PNP型三极管（） ， ， (4). ， 结论：锗PNP型三极管（） ， ，  题1.7 测得某电路中几个三极管的各极电位如题图1.7所示，试判断各三极管分别工作在放大区、截止区还是饱和区。精选文档 解：分析：根据不同的偏置特征，三机管将工作在不同的区域：放大区：发射结正偏，集电结反偏；饱和区：发射结正偏，集电结正偏 或者零偏；截止区：发射结反偏或偏压小于开启电压，集电结反偏。如以NPN型三极管为例，其偏

9、压方式与工作状态的关系如图所示：对图（a），NPN型三极管 , 工作在放大区；图（b），NPN管，, ， 工作在截止区图（c），NPN管， 工作在放大区；图（d），NPN管， 工作在饱和区；图（e），PNP管， 工作在截止区图（f），PNP管，精选文档 工作在饱和区图（g），PNP管， 工作在放大区；图（h），PNP管， 工作在放大区；  精选文档 题1.8 已知题图1.8 (a)(f)中各三极管的均为50，试分别估算各电路中三极管的和，判断它们各自工作在哪个区(放大区，截止区或饱和区)，并将各管子的工作点分别画在题图1.8(g)的输出特性曲线上。 解：

10、分析：三极管在发射结正偏时，管子可能工作在放大区或者饱和区，取决于其基极电流是否超过基极临界饱和电流，若，则三极管工作在饱和区；若，则三极管工作在放大区，且。若三极管发射结反偏或者零偏，则该三极管一定工作在截止区。对图（a），发射结正偏，且AmAKUICESBSmb1001.025010210=´»´-= 三极管工作在放大区且 精选文档图（b）， 三极管工作在放大区且： 图（c）， 三极管工作在饱和区图（d），发射结反偏，三极管处于截止状态图（e），三极管发射结零偏， 三极管处于截止状态图（f），, 三极管工作在放大区且 精选文档题1.9 一个的转移特性曲线如题图

11、1.9所示，试问 它是沟道还是沟道的？ 它的夹断电压和饱和漏极电流各是多少？ 解 分析：JFET是一种耗尽型器件，在栅源之间没有外加电压时，其沟道已经存在，且此时加上一特定的外加漏源电源时，所形成的电流即为IDSS，饱和漏极电流。当栅源加反偏电压时，沟道变窄，使同样的漏源电压而漏极电流变小。而当栅源反偏电压大到一特定值UGS（off）时，沟道夹断，漏源电流为零。（1） 有图可以看出，转移特性曲线在UGS<0区域，而uGS又处于反偏，所以栅极一定为P型材料，即该特性曲线描述的是N沟道JFET。（2） UGS（off）=-4V，IDSS=3mA 精选文档题1.10 已知一

12、个沟道增强型场效应管的漏极特性曲线如题图1.10所示，试作出时的转移特性曲线，并由特性曲线求出该场效应管的开启电压和值，以及当时的跨导。 解 分析：转移特性曲线是指在一定的UDS下，uGS与iD的关系，只要在输出特性曲线上以UDS=15V作一条垂线，与各条不同的uGS值下的iD曲线相交，对应的画在uGS与iD的坐标中。由转移特性曲线可以看出，其开启电压UGS（th）约为2V，而IDO表示UGS=2 UGS（off）时的ID值，即当UGS=4V时的。所以IDO=2.5mA。 由MOS特性曲线 跨导 不同的uGS对应不同的gm值。 精选文档题1.11 试根据题图1.11所示的转

13、移特性曲线，分别判断各相应的场效应管的类型结型或绝缘栅型，沟道或道沟，增强型或耗尽型。如为耗尽型，在特性上标注出其夹断电压和饱和漏极电流；如为增强型，标注出其开启电压。 解 分析：根据场效应管的结构可总结出一些相关的特性 uGSuDSiD开启夹断N-JFET<0>0>0 P-JFET>0<0<0 N-MOS增强型>0>0>0 N-MOS耗尽型任意>0>0 P-MOS增强型<0<0<0 P-MOS耗尽型任意<0<0 

14、60;（a）、因为uGS>0，iD>0，所以N-MOS增强型存在开启电压UGS（th），IDO为UGS2 UGS（th）时的iD值 （b）、因为uGS>0，iD<0，uGS=0时有iD，一定为耗尽型器件P-JFET存在夹断电压UGS（off），IDSS为UGS=0时的iD。 （c）、uGS可正可负，且iD>0，所以该器件为N-MOS耗尽型存在夹断电压UGS（off），且在UGS=0时的iD即为IDSS （d）、uGS<0,iD<0，且UGS=0时iD0无沟道，所以该器件为P-MOS增强型存在开启电压UGS（th），当UGS=2UGS（th）时的iD即为IDO。 精选文档题1.12 已知一个沟道增强型场效应管的开启电压，请示意画出其转移特性曲线。解 分析：N-MOS管的特性曲线为一个平方率关系 即 当已知 UGS（th）=3V，IDO=4mA 其示意曲线  精选文档题1.13 已知一个沟道耗尽型场效应管的饱和漏极电流，夹断电压，请示意画出其转移特性曲线。解 分析：P-MOS耗尽型特性曲线表达式为 已知IDSS=-2.5mA,UGS(off)=4V所以其示意曲线为     （注：可编辑下载，若有不当之处，请指正，谢谢!） 精选文档