1、第一章 常用半導體器件自 測 題 一、判斷下列說法是否正確，用“”和“×”表示判斷結果填入空內。 （1）在N型半導體中如果摻入足夠量的三價元素，可將其改型為P型半導體。（ ） （2）因為N型半導體的多子是自由電子，所以它帶負電。（ ） （3）PN結在無光照、無外加電壓時，結電流為零。（ ）（4）處于放大狀態的晶體管，集電極電流是多子漂移運動形成的。 （ ） （5）結型場效應管外加的柵-源電壓應使柵-源間的耗盡層承受反向電壓，才能保證其RGS大的特點。（ ） （6）若耗盡型N溝道MOS管的UGS大于零，則其輸入電阻會明顯變小。（ ）解：（1） （2）× （3） （4）

2、5; （5） （6）× 二、選擇正確答案填入空內。 （1）PN結加正向電壓時，空間電荷區將 。 A. 變窄 B. 基本不變 C. 變寬 （2）設二極管的端電壓為U，則二極管的電流方程是 。 A. ISeU B. C. （3）穩壓管的穩壓區是其工作在 。 A. 正向導通 B.反向截止 C.反向擊穿 （4）當晶體管工作在放大區時，發射結電壓和集電結電壓應為 。 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）UGS0V時，能夠工作在恒流區的場效應管有 。 A. 結型管 B. 增強型MOS管 C. 耗盡型MOS管 解：（1）A （2）C （3）C （

3、4）B （5）A C 三、寫出圖T1.3所示各電路的輸出電壓值，設二極管導通電壓UD0.7V。圖T1.3解：UO11.3V，UO20，UO31.3V，UO42V，UO51.3V，UO62V。四、已知穩壓管的穩壓值UZ6V，穩定電流的最小值IZmin5mA。求圖T1.4所示電路中UO1和UO2各為多少伏。圖T1.4 解：UO16V，UO25V。 五、某晶體管的輸出特性曲線如圖T1.5所示，其集電極最大耗散功率PCM200mW，試畫出它的過損耗區。 圖T1.5 解圖T1.5 解：根據PCM200mW可得：UCE40V時IC5mA，UCE30V時IC6.67mA，UCE20V時IC10mA，UCE1

4、0V時IC20mA，將各點連接成曲線，即為臨界過損耗線，如解圖T1.5所示。臨界過損耗線的左邊為過損耗區。 六、電路如圖T1.6所示，VCC15V，100，UBE0.7V。試問： （1）Rb50k時，uO？ （2）若T臨界飽和，則Rb？ 解：（1）Rb50k時，基極電流、集電極電流和管壓降分別為 A 所以輸出電壓UOUCE2V。 圖T1.6（2）設臨界飽和時UCESUBE0.7V，所以 七測得某放大電路中三個MOS管的三個電極的電位如表T1.7所示，它們的開啟電壓也在表中。試分析各管的工作狀態(截止區、恒流區、可變電阻區），并填入表內。表T1.7管 號UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V

5、工作狀態T14513T243310T34605解：因為三只管子均有開啟電壓，所以它們均為增強型MOS管。根據表中所示各極電位可判斷出它們各自的工作狀態，如解表T1.7所示。解表T1.7管 號UGS（th）/VUS/VUG/VUD/V工作狀態T14513恒流區T243310截止區T34605可變電阻區習 題 1.1 選擇合適答案填入空內。 （1）在本征半導體中加入 元素可形成N型半導體，加入 元素可形成P型半導體。 A. 五價 B. 四價 C. 三價 （2）當溫度升高時，二極管的反向飽和電流將 。 A. 增大 B. 不變 C. 減小 （3）工作在放大區的某三極管，如果當IB從12A增大到22A時

6、，IC從1mA變為2mA，那么它的約為 。 A. 83 B. 91 C. 100 （4）當場效應管的漏極直流電流ID從2mA變為4mA時，它的低頻跨導gm將 。 A.增大 B.不變 C.減小 解：（1）A ，C （2）A （3）C （4）A 1.2 能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？ 解：不能。因為二極管的正向電流與其端電壓成指數關系，當端電壓為1.5V時，管子會因電流過大而燒壞。 1.3 電路如圖P1.3所示，已知ui10sint(v)，試畫出ui與uO的波形。設二極管正向導通電壓可忽略不計。 圖P1.3 解圖P1.3 解：ui和uo的波形如解圖P1.3所示。 1.4

7、電路如圖P1.4所示，已知ui5sint (V)，二極管導通電壓UD0.7V。試畫出ui與uO的波形，并標出幅值。 圖P1.4 解圖P1.4 解：波形如解圖P1.4所示。 1.5 電路如圖P1.5（a）所示，其輸入電壓uI1和uI2的波形如圖（b）所示，二極管導通電壓UD0.7V。試畫出輸出電壓uO的波形，并標出幅值。圖P1.5解：uO的波形如解圖P1.5所示。解圖P1.5 1.6 電路如圖P1.6所示，二極管導通電壓UD0.7V，常溫下UT26mV，電容C對交流信號可視為短路；ui為正弦波，有效值為10mV。 試問二極管中流過的交流電流有效值為多少？ 解：二極管的直流電流 ID（VUD）/R

8、2.6mA其動態電阻 rDUT/ID10故動態電流有效值 IdUi/rD1mA 圖P1.6 1.7 現有兩只穩壓管，它們的穩定電壓分別為6V和8V，正向導通電壓為0.7V。試問： （1）若將它們串聯相接，則可得到幾種穩壓值？各為多少？ （2）若將它們并聯相接，則又可得到幾種穩壓值？各為多少？ 解：（1）兩只穩壓管串聯時可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四種穩壓值。 （2）兩只穩壓管并聯時可得0.7V和6V等兩種穩壓值。 1.8 已知穩壓管的穩定電壓UZ6V，穩定電流的最小值IZmin5mA，最大功耗PZM150mW。試求圖P1.8所示電路中電阻R的取值范圍。 解：穩壓管的最大穩定電流

9、IZMPZM/UZ25mA電阻R的電流為IZMIZmin，所以其取值范圍為 圖P1.8 1.9 已知圖P1.9所示電路中穩壓管的穩定電壓UZ6V，最小穩定電流IZmin5mA，最大穩定電流IZmax25mA。 （1）分別計算UI為10V、15V、35V三種情況下輸出電壓UO的值； （2）若UI35V時負載開路，則會出現什么現象?為什么？解：（1）當UI10V時，若UOUZ6V，則穩壓管的電流為4mA，小于其最小穩定電流，所以穩壓管未擊穿。故 當UI15V時，穩壓管中的電流大于最 圖P1.9小穩定電流IZmin，所以 UOUZ6V 同理，當UI35V時，UOUZ6V。 （2）29mAIZM25m

10、A，穩壓管將因功耗過大而損壞。 1.10 在圖P1.10所示電路中，發光二極管導通電壓UD1.5V，正向電流在515mA時才能正常工作。試問： （1）開關S在什么位置時發光二極管才能發光？ （2）R的取值范圍是多少？ 解：（1）S閉合。（2）R的范圍為 圖P1.101.11 電路如圖P1.11（a）、（b）所示，穩壓管的穩定電壓UZ3V，R的取值合適，uI的波形如圖（c）所示。試分別畫出uO1和uO2的波形。圖P1.11解：波形如解圖P1.11所示解圖P1.11 1.12 在溫度20時某晶體管的ICBO2A，試問溫度是60時ICBO？ 解：60時ICBO32A。 1.13 有兩只晶體管，一只的

11、200，ICEO200A；另一只的100，ICEO10A，其它參數大致相同。你認為應選用哪只管子？為什么？ 解：選用100、ICBO10A的管子，因其適中、ICEO較小，因而溫度穩定性較另一只管子好。 1.14已知兩只晶體管的電流放大系數分別為50和100，現測得放大電路中這兩只管子兩個電極的電流如圖P1.14所示。分別求另一電極的電流，標出其實際方向，并在圓圈中畫出管子。 圖P1.14解：答案如解圖P1.14所示。 解圖P1.14 1.15測得放大電路中六只晶體管的直流電位如圖P1.15所示。在圓圈中畫出管子，并分別說明它們是硅管還是鍺管。圖P1.15 解：晶體管三個極分別為上、中、下管腳，

12、答案如解表P1.15所示。解表P1.15管號T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下ceccbc管型PNPNPNNPNPNPPNPNPN材料SiSiSiGeGeGe 1.16 電路如圖P1.16所示，晶體管導通時UBE0.7V，=50。試分析VBB為0V、1V、1.5V三種情況下T的工作狀態及輸出電壓uO的值。 解：（1）當VBB0時，T截止，uO12V。 （2）當VBB1V時，因為 A 所以T處于放大狀態。 （3）當VBB3V時，因為 A 圖P1.16 所以T處于飽和狀態。 1.17 電路如圖P1.17所示，試問大于多少時晶體管飽和？ 解：取UCESUBE，若管子飽和，則 所以

13、，時，管子飽和。 圖P1.171.18 電路如圖P1.18所示，晶體管的50，|UBE|0.2V，飽和管壓降|UCES|0.1V；穩壓管的穩定電壓UZ5V，正向導通電壓UD0.5V。試問：當uI0V時uO？當uI5V時uO？ 解：當uI0時，晶體管截止，穩壓管擊穿，uOUZ5V。 當uI5V時，晶體管飽和，uO0.1V。因為 圖P1.18 1.19 分別判斷圖P1.19所示各電路中晶體管是否有可能工作在放大狀態。圖P1.19解：（a）可能 （b）可能 （c）不能 （d）不能，T的發射結會因電流過大而損壞。 （e）可能 1.20 已知某結型場效應管的IDSS2mA，UGS（off）4V，試畫出它

14、的轉移特性曲線和輸出特性曲線，并近似畫出予夾斷軌跡。 解：根據方程 逐點求出確定的uGS下的iD，可近似畫出轉移特性和輸出特性；在輸出特性中，將各條曲線上uGDUGS（off）的點連接起來，便為予夾斷線；如解圖P1.20所示。解圖P1.20 1.21 已知放大電路中一只N溝道場效應管三個極、的電位分別為4V、8V、12V，管子工作在恒流區。試判斷它可能是哪種管子（結型管、MOS管、增強型、耗盡型），并說明 、與G、S、D的對應關系。 解：管子可能是增強型管、耗盡型管和結型管，三個極、與G、S、D的對應關系如解圖P1.21所示。解圖P1.21 1.22 已知場效應管的輸出特性曲線如圖P1.22所示，畫出它在恒流區的轉移特性曲線。 圖P1.22解：在場效應管的恒流區作橫坐標的垂線如解圖P1.22（a）所示，讀出其與各條曲線交點的縱坐標值及UGS值，建立iDf（uGS）坐標系，描點，連線，即可得到轉移特性曲線，如解圖P1.22（b）所示。 解圖P1.221.23 電路如圖1.23所示，T的輸出特性如圖P1.22所示，分析當uI4V、8V、12V三種情況下場效應管分別工作在什么區域。解：根據圖P1.22所示T的輸出特性可知，其開啟電壓為5V，根據圖P1.23