西安交通大学电子技术习题集原稿
习题 1 1.1 （a） 先将2VD断开，则1VD因承受正向电压导通，此时， 可计算出2VD阳极与阴极之间的开路电压为：150.614.4 VVV。所以2VD处于截止状态。 同理，将1VD断开，则2VD因承受反向电压而截止，此时，可计算出1VD阳极与阴极之间的开路电压为12V。所以1VD处于导通状态。 综上所述，1VD处于导通状态，2VD处于截止状态，因而010.6 UV。 （b） 先将1VD断开， 则2VD因承受正向电压导通，此时， 可计算出1VD阳极与阴极之间的开路电压为：0.665.4VVV。所以1VD处于截止状态。 同理，将2VD断开，则1VD因承受正向电压导通，此时，可计算出2VD阳极与阴极之间的开路电压为：60.66.6VVV。所以2VD处于导通状态。 综上所述，1VD处于截止状态，2VD处于导通状态，因而025.4 UV。 （ c ） 将VD断 开 ， 此 时 ， 可 计 算 出VD阳 极 与 阴 极 之 间 的 开 路 电 压 为 ：541 VVV。所以VD处于截止状态，因而034 UV。 （d） 先将1VD断开， 则2VD因承受正向电压导通，此时， 可计算出1VD阳极与阴极之间的开路电压为：63.62.4 VVV。所以1VD处于截止状态。 同理，将2VD断开，则1VD因承受正向电压导通，此时，可计算出2VD阳极与阴极之间的开路电压为：36.63.6 VVV。所以2VD处于导通状态。 综上所述，1VD处于截止状态，2VD处于导通状态，因而043.6 UV。 1.2 （a）当iuE时，二极管VD承受正向电压导通，01uE。 当iuE时，二极管VD承受反向电压截止，01iuu。 （b）当iuE时，二极管VD承受正向电压导通，02uE。 当iuE时，二极管VD承受反向电压截止，02iuu。 （c）当iuE时，二极管VD承受正向电压导通，03iuu。 当iuE时，二极管VD承受反向电压截止，03uE。 （d）当iuE时，二极管VD承受正向电压导通，04iuu。 当iuE时，二极管VD承受反向电压截止，04uE。 5V0uo1 t2(a)-10V5V0uo2 t2(b)5V0uo3 t2(c)-10V5V0uo4 t2(d)1.3 分析电路可知： 当12iuV时，1VD截止，2VD导通，此时，12ouV； 当18iuV时，1VD导通，2VD截止，此时，18ouV； 当1218iVuV时，1VD、2VD均导通，此时，oiuu。 12V0 t218Vuo1.4 当 iuE时，VD承受正向电压导通，此时，0Du，RiuuE； 当 iuE时，VD承受反向电压截止，此时，DiuuE，0Ru。 0 t -10VuD0 t10V30V22uR1.5 （1）10AUV，0BU，AVD首先承受正向电压导通， 导致BVD承受反向电压截止。 1110522FAUUVV 10522AA VDRUVIImAkk0 BVDI （2）10AUV，8BUV，AVD首先承受正向电压导通，此时，输出端F的电位 1110522FAUUVV 因而，BVD承受正向电压导通。重新计算输出端F的电位 6FUV 106411AAF VDUUVVImAkk86211BBF VDUUVVImAkk6 ABRVDVDIIImA （3）10AUV，10BUV，分析电路可知，此时AVD、BVD同时导通。 20 3FUV 3.331AAF VDUUImAk3.331BBF VDUUImAk6.66 ABRVDVDIIImA 1.6 由稳压管的工作原理，对各电路分析可知： （a）当0iu时，1ZVD、2ZVD均正向导通，此时，10ou； 当04iuV时，1ZVD、2ZVD均因其两端电压小于各自的稳压值，因而不能正常工作于稳压区，此时通过稳压管的电流几乎为零，1oiuu； 当4iuV时，2ZVD正常工作于稳压区，将1ou稳定在4V，即14ouV。此时，1ZVD因两端电压小于稳压值，不能正常工作于其稳压区。 （b）当6 iuV时，2ZVD正向导通，1ZVD正常工作于稳压区，将其两端电压稳定在6V，此时，26 ouV； 当60iVu时，2ZVD正向导通，但此时1ZVD因其两端电压小于稳压值，因而不能正常工作于稳压区，此时通过稳压管1ZVD的电流几乎为零，2oiuu； 当04iuV时，1ZVD正向导通，同理，此时2ZVD因其两端电压小于稳压值，因而不能正常工作于稳压区，此时通过稳压管2ZVD的电流几乎为零，2oiuu； 综上所述，当64iVuV时，2oiuu。 当4iuV时，1ZVD正向导通，2ZVD工作在稳压区，将2ZVD两端电压稳定在4V，此时，24ouV。 4V0uo1 t2(a)4V0 t2(b)-6Vuo21.7 稳压管在正常工作时， 必须串联一个适当的限流电阻。 假定两个稳压管分别为1ZD、2ZD，各自的稳压值分别对应5.5V、8.5V。 （1）要得到0.5V稳定电压，可利用稳压管的正向压降，如下图所示。 DZ1uiRuo（2）要得到3V稳定电压，可利用两个稳压管的稳压值之差，如下图所示。 DZ1uiuoDZ2RR（3）要得到6V稳定电压，可利用稳压管1ZD的稳压值与2ZD的正向压降之和，如下图所示。 DZ2 uiRuoDZ1（4）要得到9V稳定电压，可利用稳压管2ZD的稳压值与1ZD的正向压降之和，如下图所示。 DZ1 uiRuoDZ2（5）要得到14V稳定电压， 可利用稳压管1ZD的稳压值与2ZD的稳压值之和， 如下图所示。 DZ1 uiRuo DZ21.8 分析电路可知，稳压管两端的开路电压为： 0L zI LRUURR（1） 当1LRk时，将已知数据代入上式可得012013.2591510 zzkUVVUVk由此可知，稳压管正常工作在稳压区。 此时，20921.6510Iz RUUVVImAR991z L LUVImARk21.6912.6zRLIIImAmAmA （2）稳压管的功耗Izz zzzz LUUUPU IURR，上式中，zU不变，当IU越大，LR越大，zP越大。所以，当1 10%2022IUVV、=LR时，稳压管的功耗zP最大，且=229.4zPmW。可以看出，max250zzPPmW，故稳压管仍处于正常工作状态。 （3）如果IU保持不变，要使得稳压管正常工作，最小稳定电流 min5ZImA。此时，minmin209516.6510IZ LRZZUUVVIIIImAmAR，即当LI高于16.6mA时电路将失去稳压能力。 （4）分析过程同上，如果LR保持不变，要使得稳压管正常工作，最小稳定电流 min5ZImA。此时，应满足minZZII，又IZZ ZRL LUUUIIIRR，则有min9955101I ZZUVVImAIk，求得16.14ZUV。即当LI高于16.6mA时电路将失去稳压能力。 1.9 由已知条件，各三极管均工作于放大区，此时，发射结正向偏置，集电结反向偏置。对于 NPN 型硅管，0.7BEUV、0BCU； 对于 NPN 型锗管，0.2BEUV、0BCU；对于PNP型硅管，0.7 BEUV、0BCU； 对于PNP型锗管，0.2 BEUV、0BCU。 另外，对于 NPN 型三极管，各电极对参考点的电位为正值，相反，对于 PNP 型三极管，各 电极对参考点的电位为负值。 (a) PNP 锗管，1 为集电极，2 为发射极，3 为基极； (b) NPN 硅管，1 为基极，2 为发射极，3 为集电极； (c) PNP 硅管，1 为发射极，2 为集电极，3 为基极； (d) NPN 锗管，1 为集电极，2 为发射极，3 为基极 1.10 判断三极管的工作状态，首先需明确三点： 当发射结正向偏置，集电结反向偏置，三极管工作于放大区； 当发射结反向偏置，集电结反向偏置，三极管工作于截止区； 当发射结正向偏置，集电结正向偏置，三极管工作于饱和区； (a) 0.700.7BEUVV、0.754.3 BCUVVV、505CEUVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 (b) 21210 BEUVVV，此时0.7BEUV，发射结反向偏置，说明该三极管处于截止区。 (c) 5.360.7 BEUVV、5.305.3 BCUVV、066 CEUVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 (d) 10.7100.7BEUVVV、10.710.30.4BCUVVV、10.3100.3CEUVVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结正向偏置，说明该三极管处于饱和区。 (e) 0.300.3BEUVV，此时0.3 BEUV，发射结反向偏置，说明该三极管处于截止区。 (f) 4.750.3BEUVVV、4.74.70BCUVVV、4.750.3 CEUVVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结偏置电压为零，说明该三极管处于临界饱和状态。 (g) 1.310.3 BEUVVV、1.3108.7 BCUVVV、1019 CEUVVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 (h) 11.7120.3 BEUVVV、11.783.7BCUVVV、8124 CEUVVV，此时CEBEUU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 错误!文档中没有指定样式的文字。.1 (a)分析电路可知：0BEU，发射结反向偏置，该三极管处于截止区。0CI、10CEUV。 (b)分析电路可知：0BEU、0BCU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 基极电流20.70.06520BE B BEUVVImARk， 集电极电流50 0.0653.25CBIImAmA， 10103.2523.5CECCUVIRVmAkV。 (c)分析电路可知：0BEU，说明该三极管可以工作于放大区或饱和区，假设三极管处于放大区。 则基极电流100.70.46520 BE B BVVEUImARk， 集电极电流500.46523.25 CBIImAmA， 101023.25236.510 CECCUVIRVmAkVV（不符合题意） 。 上述结论说明，三极管处于饱和区。饱和时的管压降CEU记为CESU，对于硅管，CESU典型值为0.3V。则有：100.3104.852 CES C CVVVUImARk，0.3 CECESUUV。 (d)分析电路可知：0BEU、0BCU，发射结正向偏置，集电结反向偏置，说明该三极管处于放大区。 基极电流100.70.46520 BE B BVVEUImARk， 集电极电流500.46523.25 CBIImAmA， 10 CEUV。 错误!文档中没有指定样式的文字。.2 依题意可知，三极管正常工作需同时满足以下三个 条件： CCMII、CECCMUIP、CEBR CEOU
