半导体例题综述

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1、 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N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P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:(1) (2) (3) (4) (5) (6) 二、选择正确答案填入空内。 (1)PN结加正向电

2、压时,空间电荷区将 。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)设二极管的端电压为U,则二极管的电流方程是 。 A. ISeU B. C. (3)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 (4)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 (5)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)C (4)B (5)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U

3、D0.7V。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:UO16V,UO25V。 五、某晶体管的输出特性曲线如图T1.5所示,其集电极最大耗散功率PCM200mW,试画出它的过损耗区。 图T1.5 解图T1.5 解:根据PCM200mW可得:UCE40V时IC5mA,UCE30V时IC6.67mA,UCE20V时IC10mA,UCE10V时IC20mA,将各点连接成曲线 ,即为临界过损耗线,如解图T1.5所示。临界

4、过损耗线的左边为过损耗区。 六、电路如图T1.6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。 (2)设临界饱和时UCESUBE0.7V,所以 七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

5、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 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

6、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 B.不变 C.减小 解:(1)A ,C (2)A (3)C (4)A 1.2 能否将1.5V的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么? 解:不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.5V时,管子会因电流过大而烧坏。 1.3 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P1.3 解图P1.3 解:ui和uo的波形如解图P1.3所示。 1.4 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

7、波形,并标出幅值。 图P1.4 解图P1.4 解:波形如解图P1.4所示。 1.5 电路如图P1.5(a)所示,其输入电压uI1和uI2的波形如图(b)所示,二极管导通电压UD0.7V。试画出输出电压uO的波形,并标出幅值。图P1.5解:uO的波形如解图P1.5所示。解图P1.5 1.6 电路如图P1.6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P1.6 1.

8、7 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。 1.8 已知稳压管的稳定电压UZ6V,稳定电流的最小值IZmin5mA,最大功耗PZM150mW。试求图P1.8所示电路中电阻R的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流 IZMPZM/UZ25mA电阻R的电流为IZMIZmin,所以其取值范围为 图P1.8 1.9

9、已知图P1.9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、15V、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UI15V时,稳压管中的电流大于最 图P1.9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。 1.10 在图P1.10所示电路中,发光二极管导通电压UD1.5

10、V,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P1.101.11 电路如图P1.11(a)、(b)所示,稳压管的稳定电压UZ3V,R的取值合适,uI的波形如图(c)所示。试分别画出uO1和uO2的波形。图P1.11解:波形如解图P1.11所示解图P1.11 1.12 在温度20时某晶体管的ICBO2A,试问温度是60时ICBO? 解:60时ICBO32A。 1.13 有两只晶体管,一只的200,ICEO200A;另一只的100,ICEO10A,其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子

11、?为什么? 解:选用100、ICBO10A的管子,因其适中、ICEO较小,因而温度稳定性较另一只管子好。 1.14已知两只晶体管的电流放大系数分别为50和100,现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图P1.14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。 图P1.14解:答案如解图P1.14所示。 解图P1.14 1.15测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图P1.15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P1.15 解:晶体管三个极分别为上、中、下管脚,答案如解表P1.15所示。解表P1.15管号T1T2T3T4T5T6上ecebcb中bbbeee下c

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