模电第一章练习习题.doc

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）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）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各为多少伏图T1.4 解：(a)图能击穿稳压，UO1＝6V；(b)图不能击穿，靠电阻分压，UO2＝5V 五、电路如图T1.5所示，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V试问： （1）Rb＝50kΩ时，uO＝？ （2）若T临界饱和，则Rb≈？ 解：（1）Rb＝50kΩ时，基极电流、集电极电流和管压降分别为 μA 所以输出电压UO＝UCE＝2V。

图T1.5（2）设临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，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T1.7管 号UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作状态T14－513恒流区T2－43310截止区T3－4605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12μA增大到22μA时，IC从1mA变为2mA，那么它的β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P1.2 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ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V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P1.4 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、24V、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 当UI＝24V时，稳压管中的电流大于最 图P1.6小稳定电流IZmin，所以 UO＝UZ＝6V 同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V （2）29mA＞IZM＝25mA，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？ 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β 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UBE＝0.7V，β=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VBB＝0时，T截止，uO＝12V （2）当VBB＝1V时，因为 μA 所以T处于放大状态 （3）当VBB＝3V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＝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＝－5V当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V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、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iD＝f（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uI＝4V、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。