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1、电工学(电子技术)课后答案第一部分第六版_秦曾煌第14章晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。2晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：ICIBIEIBIC(1)IBICICIBIB3晶体管的特性曲线和三个工作区域（1）晶体管的输入特性曲线：晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时，IB和UBE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现IB，且IB随UBE线性变化。（2）晶体管的输出特性曲线：晶体管的输出特性曲
2、线反映当IB为某个值时，IC随UCE变化的关系曲线。在不同的IB下，输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。（3）晶体管的三个区域：晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。此时，IC=Ib，IC与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。此时，IB=0，IC=ICEO。晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即UCE很小时，晶体管工作在饱和区。此时，IC虽然很大，但ICIb。即晶体管处于失控状态，集电
3、极电流IC不受输入基极电流IB的控制。143典型例题例141二极管电路如例141图所示，试判断二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压UD=。256ABABD+D+RUo2VRUo10V5V-(a)(b)D1D1A1B1D2D2A2BB2A+RR12VUo10VUo9V15V-(c)(d)例图解：图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V，大于UD=，二极管处于导通状态，则输出1电压U0=UAUD=2V=。2-5V,小于UD，二极管处于截止状态，电路中电图（b）电路中的二极管所加反偏压为流为零，电阻R上的压降为零,则输出电压U0=-5V。3图（c）电路中的二极管D2所加反偏
4、压为（-3V），二极管D2截止。二极管D1所加正偏压为9V，大于UD，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，则D1导通后将B点电位箝位在（），则U0=UB=。4如果分别断开图（d）电路中的二极管D1和D2，D1处于正偏压为15V，D2处于正偏压为25V，都大于UD。但是，二极管D2所加正偏压远大于D1所加正偏压，D2优先导通并将A点电位箝位在UA=-10V+=,实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。则输出电压U0=UA=。例142电路如例142图所示，已知Ui=5sin(t)（V），二极管导通电压UD=07V，试画出Ui与Uo的波形，并标出幅值。解：在Ui正半周，当Ui
5、大于37V时，二极管D1处于正偏压而导通，输出电压箝位在Uo=37V，此时的二极管D2截止。当Ui小于37V时，二极管D1和D2均处于反偏压而截止，输出电压Uo=Ui。在Ui的负半周，当Ui小于（-37V），二极管D2处于正偏压而导通，输出电压Uo=-37V，二极管D1截止。257当Ui大于(-37V)时,二极管D1和D2均处于反偏压而截止,输出电压Uo=Ui。Ui/V3Vt0-3VRUo/V+3.7VD1D2UiUo0t3V3V-3.7V例图例143电路如例143（a）图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出0VUi30V范围内的传输特性曲线Uo=f(Ui)。解：当UiUB,UCB为正
6、。2UBUE，UBE为正。3UCUE，UCE为正。258PNP管的各项结论同NPN管的各项结论相反。例145用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例145图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。6V0V6VT1T2T3-2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V例图解：T1管：1为C级，2为B极，3为E极。T2管：1为B极，2为E极，3为C极。T3管：为E极，为B极，为C极。123例146在例146图中，晶体管T1、T2、T3的三个电极上的电流分别为：I1I1I1T1T2T3I2I3I2I3I2I3例图1I1=I2=2mAI3=2I3=I1=2mAI2=I1=3mAI2=I
7、3=3试指出每只晶体管的B、C、E极。解：T1管：1为B级，2为C极，3为E极。T2管：为E极，为B极，为C极。123T3管：为C极，为E极，为B极。123练习与思考练习与思考14.1.1电子导电和空穴导电有什么区别，空穴电流是不是自由电子递补空穴所形成的259答：电子导电是指在外电场的作用下，自由电子定向运动形成的电子电流。空穴导电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴形成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所形成的。练习与思考杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是怎样产生的为什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生
8、的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子相同，归于多数载流子，所以少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。练习与思考N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，而P型半导体带正电答：整个晶体呈电中性不带电，所以不能说N型半导体带负电和P型半导体带正电。练习与思考二极管的伏安特性曲线上有一个死区电压。什么是死区电压硅管和锗管的死区电压典型值约为多少答：当二极管正向偏压很小时，正向电流几乎为零，当正向偏压超过一定数值后，电流随电压增长很快。这个一定数值的正向电压称为死区电压。硅管死区电压约为，锗管的死区电压约为。
9、练习与思考为什么二极管的反向饱和电流与外加反向电压基本无关，而当环境温度升高时，又明显增大答：当二极管加反向电压时，通过PN结的只有少数载流子的漂移运动所形成的漂移电流。在常温下，由于少数载流子数目极少，在不太大的反向电压下已全部通过PN结，因而，即使反向电压再升高，反向饱和电流仍保持很小的数值不变。当环境温度升高时，少数载流子迅速增多，电流也明显增大。练习与思考用万用表测量二极管的正向电阻时，用R*100挡测出的电阻值小，而用R*1k挡测出的大，这是为什么答：万用表测电阻是通过测量电阻中的电流而获得其电阻值。指针式万用表测电阻，指针偏转角度越大，读出电阻值越小。在使用R*100挡时，万用表内
10、阻小，加到二极管两端的正偏压大，流过二极管的正向电流大，指针向右偏转角度大，测得的电阻小。在使用R*1k挡时，万用表内阻大，加到二极管两端的正向偏压小，流过二极管的正向电流小，指针向右偏转角度小，测得的电阻大。练习与思考14.3.4怎样用万用表判断二极管的正极和负极以及管子的好坏答：将万用表旋到电阻挡，表笔接在二极管两端，以阻值较小的一次测量为260准，黑表笔所接的为正极，红表笔接的一端为负极。当正接时电阻较小，反接时电阻很大表明二极管是好的。练习与思考14.3.5把一个的干电池直接接到（正向接法）二极管的两端，会不会发生什么问题答：产生大的电流，烧坏电源。练习与思考在某电路中，要求通过二极管
11、的正向平均电流为80mA，加在上面的最高反向电压为110V，试从附录C中选用一合适的二极管。答：选择2CZ52D练习与思考为什么稳压二极管的动态电阻愈小，则稳压愈好答：动态电阻是指稳压二极管端电压的变化量与相应的电流变化量的比值，动态电阻越小，反向击穿特性曲线越陡，稳压效果越好。练习与思考利用稳压二极管或者普通的二极管的正向压降，是否也可以稳压答：也具有一定的稳压作用，硅管两端保持，锗管两端保持，其实际意义不大。练习与思考晶体管的发射极和集电极是否可以调换使用，为什么答：晶体管结构主要特点是：E区的掺杂浓度高，B区的掺杂浓度低且薄，C区结面积较大，因此E极和C极不可调换使用。练习与思考14.5.2晶体管在输出特性曲线的饱和区工作时，其电流放大系数和在放大区工作时是否一样大答：不一样大，在饱和区，IB的变化对IC影响较小，两者不成正比，放大区的放大系数不适用于饱和区。练习与思考14.5.3晶体管具有电流放大作用，其外部条件和内部条件各为什么答：外部条件：晶体管的偏置电压必须满足发射结正向偏置，集电结反向偏置。内部条件：发射区掺杂浓度高，基区很
