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1、第 4 章 半导体二极管、三极管和场效应管习题解答4-1 在用万用表的电阻档测量二级管的正向电阻时，发现用 10档测出的阻值小，用100档测出的阻值大，这是为什么？解：设万用表欧姆档的电池电压是 E=1.5V，欧姆档 10档的中值电阻R1=150，100 档的中值电阻 R2=1500，用万用表测二极管正向电阻的电路如图 4-1 所示，在负载线上分别作出直流负载线分别交于 A、B 两点，如图 4-2 所示。10 档电阻为U1/I1，100 档电阻为 U2/I2，U =E-I1R1，U=E- I2R2。因 U1，U 2 相差较小，而 I1 与 I2 相差较大，所以 U1/I1ID(二极管实际的平均
2、工作电流) ；参数中的 UR 应满足 URUDR(二极管实际工作时的最大反向电压 )。本题中mAI45.0LDFVU4.12DR 所以选 2CP22。4-7 图 4-8 是能输出两种整流电压的桥式整流电路。试分析电路的工作原理，并计算当U21=U22=20V（有效值）时，U O1 和 UO2 各为多少？图 4-7 二级管整流电路图 4-8 桥式整流电路解：若 u21 和 u22 上+下-，D 1、D 3 分别导通；否则若 u21 和 u22 上-下+，D 2、D 4 分别导通。UO1=0.9U21=18V，U O2=-0.9U22=-18V。4-8 电路如图 4-9 所示，设输入电压 ui是幅
3、值为 10V 的正弦波，试画出 uo 的波形。 （设二极管 D1，D 2 为理想二级管） 。解：若 D1 导通，应有 ui5V，当-10V5.7V 时， DZ1 导通，D Z2 稳压；u i0，I C=IB，I E=IB+IC。本题在判别时，首先从型号判断是硅管还是锗管，硅管的|U BE|=0.60.7V，锗管的|UBE|=0.10.2V；若为 NPN 管，发射结正偏时，U BUE，若为 PNP 管，发射结正偏时，UBUE。(a) UBE=1.71-1=0.71V；U BC=1.71-1.3=0.41V；发射结正向偏置，集电结正偏，此管为硅 NPN，工作在饱和区。(b) UBE=-0.2-0=
4、 -0.2V；U BC=-0.2-(-5)=4.8V；发射结正向偏置，集电结反偏，此管为锗PNP。(c) UBE=2-6=-4V；U BC=2-0=2V；发射结正向偏置压差过大，已损坏，此管为锗 PNP，工作在饱和区。(d) UBE=-5.7-(-6)=0.3V；U BC=-5.7-0=-5.7V；小于发射结正向偏置电压，集电结反偏，此管为硅 NPN，工作在截止区。(e) UBE=-0.3-0=-0.3V；U BC=-0.3-(-0.1)=-0.2V；发射结正向偏置，集电结正偏，此管为锗 PNP，工作在饱和区。(f) UBE=5.3-6=-0.7V；U BC=5.3-5.3=0V；发射结正向偏
5、置，集电结零偏，此管为硅PNP，工作在饱和区。(g) UBE=0.67-0=0.67V；U BC=0.67-6=-5.33V；发射结正向偏置，集电结反偏，此管为硅NPN，工作在放大区。(h) UBE=-5-(-6)=1V；U BC=-5-(-9)=4V；发射结反向偏置，集电结反偏，此管为锗图 4-13 晶体管型号及实测对地直流电压数据PNP，工作在截止区。4-14 某晶体管的输出特性曲线如图 4-14 所示。从图中确定该管的主要参数：ICEO，P CM，U （ BR）CEO ，(在 UCE10V ，I C2mA 附近) 。解：由于 CEOBCIi，当 iB=0 时的 iC 即为 ICEO，所以
6、，I CEO=10A。从表示的 PCM 的曲线上可得：u CE=25V，i C=2mA，因此 PCM=252=50（mW） 。U（BR ）CEO 是指特性曲线中 iB=0 而 iC 急剧增加时的 UCE 值，所以有 U（BR）CEO=50（V）根据公式 BCi，在 UCE 10V，I C2mA 附近有 iB=60-20=40(A)， iC=3-1=2mA。所以 5042AmiBC4-15 晶体管工作在放大区，i B=20A,=70,温度为 25时 ICBO3A。 （1）求集电极电流 iC？（ 2）若设 不随温度改变，而 ICBO 随温度改变，求温度为 75时，i C？解：（1） )(6.371
7、20)1( mAAiCOBC （2）由于 10)TOITI，且 T=75，T 0=25，所以当温度为 75时，ICBO=323A=96A。因此 )(2.89)(IiCBOBC4-16 3CG14 和 3AG21 两种晶体管混放在一起，怎样利用万用表将它们区分开来？解：用万用表 1k档分别测量 3CG14 和 3AG21 两种晶体管的各管脚间的电阻值，则各管脚间的电阻值相对较小的晶体管为 3AG21，而各管脚间的电阻值相对较大的晶体管为 3CG14。4-17 三个无标记的晶体管，用万用表 1k档测得各管脚间的电阻值如表 4-1 所示( 其中 1、2、3 分别表示三个管脚) ，判断哪个管脚是基极，
8、晶体管是锗管还是硅管，是 PNP型管还是 NPN 型管，其中有无坏管子。表 4-1 各管脚间的电阻值电 阻 值接红笔的管脚 接黑笔的管脚 1 号管 2 号管 3 号管图 4-14 晶体管的输出特性曲线图1 2 200 k 2 1 1.5k 45k 2 3 1.5k 500k 5k3 2 800 1 3 500k 3 1 1k 解：万用表 档测量时，黑笔对应电源的正极，红笔对应电源的负极。对于正常的晶体管来说，无论是 PNP 型管还是 NPN 型管，其集电极与发射极之间测得的电阻应都很大，而基极与集电极或发射极之间由于存在着 PN 结正偏，所以应测得有低电阻存在。1 号管：2 为基极，硅管，PNP 型管。2 号管：3 为基极，锗管，PNP 型管。3 号管：坏管子4-18 在图 4-15(a)、 （b） 、 （c）分别为三只场效应管的特性曲线，指出它们分别属于哪种场效应管？（结型，绝缘栅型，增强型，耗尽型，N 沟道或 P 沟道） 。图 415 三只场效应管的特性曲线图解：图(a)对应的管子应属于 N 沟道、耗尽型、绝缘栅型场效应管。图(b)对应的管子应属于 P 沟道、增强型、绝缘栅型场效应管。图(c)对应的管子应属于 N 沟道、耗尽型、绝缘栅型场效应管。
