模电第一章练习习题

模电第一章练习习题第一章 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P型半导体中如果掺入足够量的五价元素,可将其改型为N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： 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)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 （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 。 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）UGS0V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）B （4）A C 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UD0.7V.图T1.3解：UO11。3V,UO20，UO31。3V，UO42V，UO51.3V，UO62V.四、已知稳压管的稳压值UZ6V，稳定电流的最小值IZmin5mA。求图T1.4所示电路中UO1和UO2各为多少伏.图T1.4 解：(a）图能击穿稳压，UO16V;（b)图不能击穿,靠电阻分压,UO25V。 五、电路如图T1.5所示,VCC15V，100，UBE0.7V。试问： （1)Rb50k时，uO？ （2）若T临界饱和,则Rb？ 解：(1）Rb50k时,基极电流、集电极电流和管压降分别为 A 所以输出电压UOUCE2V. 图T1。5(2）设临界饱和时UCESUBE0.7V，所以 六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T1.7管 号UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作状态T14513T243310T34605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UGS(th）/VUS/VUG/VUD/V工作状态T14513恒流区T243310截止区T34605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12A增大到22A时，IC从1mA变为2mA,那么它的约为 。 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 看P43图 B。不变 C.减小 解：(1）A ，C (2）A （3）C (4）A 1.2 电路如图P1.3所示，已知ui10sint（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P1.2 解图P1。2 解:ui和uo的波形如解图P1.3所示。 1。3 电路如图P1。4所示，已知ui5sint (V）,二极管导通电压UD0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值. 图P1.3 解图P1.3 解：波形如解图P1.3所示。 1。4 电路如图P1。4所示，二极管导通电压UD0.7V，常温下UT26mV,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（VUD）/R2.6mA其动态电阻 rDUT/ID10故动态电流有效值 IdUi/rD1mA 图P1.4 1。5 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。 1.6 已知图P1。6所示电路中稳压管的稳定电压UZ6V,最小稳定电流IZmin5mA，最大稳定电流IZmax25mA。 （1）分别计算UI为10V、24V、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:（1）当UI10V时，若UOUZ6V，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 当UI24V时，稳压管中的电流大于最 图P1。6小稳定电流IZmin,所以 UOUZ6V 同理，当UI35V时，UOUZ6V。 （2)29mAIZM25mA，稳压管将因功耗过大而损坏. 1。7 在图P1.7所示电路中，发光二极管导通电压UD1.5V，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:（1）S闭合。（2)R的范围为 图P1。7 1.8现测得放大电路中两只管子两个电极的电流如图P1.8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,且分别求出两只晶体管的电流放大系数。 图P1.8解：答案如解图P1.8所示。 解图P1.8 1.9测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1。9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P1.9 解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表P1.9所示。解表P1.9管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe 1。10 电路如图P1。10所示，晶体管导通时UBE0。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：（1）当VBB0时,T截止，uO12V。 （2）当VBB1V时，因为 A 所以T处于放大状态。 （3）当VBB3V时，因为mA mA mA ，所以T处于饱和状态。 1。11 电路如图P1。11所示,晶体管的50，UBE0.2V，饱和管压降UCES|0.1V；稳压管的稳定电压UZ5V，正向导通电压UD0.5V。试问：当uI0V时uO？当uI5V时uO？ 解：当uI0时，晶体管截止，稳压管击穿，uOUZ5V.当uI5V时,晶体管饱和,uO0。1V.因为 图P1.11 1.12 分别判断图P1。12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态.图P1。12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 1.13 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: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P1。13所示。解图P1.13 1。14 已知场效应管的输出特性曲线如图P1。14所示，画出它在恒流区的转移特性曲线。 图P1。14解：在场效应管的恒流区作横坐标的垂线如解图P1.14（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P1.14（b）所示. 解图P1.141。15 电路如图1。15所示，场效应管T的输出特性如图P1.14所示，分析当uI4V、8V、12V三种情况下场效应管分别工作在什么区域。解：据图P1。14所示输出特性可知，其开启电压为5V，据图P1.15电路可知uGSuI.当uI4V时，uGS小于开启电压,故T截止.当uI8V时，据输出特性可知iD0。6mA,管压降uDSVDDiDRd10V，T工作在恒流区。 当uI12V时,T工作在可变电阻区. 1.16 分别判断图P1.16所示各电路中的场效应管是否有可能工作在恒流区。图P1.16解：（a）可能 （b）不能 (c)不能 （d）可能第一章题解11