半导体例题答案

一、判断以下说法是否正确，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。〔〕

解：〔1〕√〔2〕×〔3〕√〔4〕×

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. 根本不变 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 解：〔1〕A 〔2〕C 〔3〕B

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、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。

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图T1.4

解：UO1＝6V，UO2＝5V。

五、电路如下图，VCC＝15V，β＝100，UBE＝0.7V。试问： 〔1〕Rb＝50kΩ时，uO＝？

〔2〕假设T临界饱和，那么Rb≈？ 解：

〔1〕Rb＝50kΩ时，基极电流、集电极电流和管压降分别为

IBVBBUBE26RbμA

IC IB2.6mAUCEVCCICRC2V

所以输出电压UO＝UCE＝2V。

〔2〕设临界饱和时UCES＝UBE＝0.7V，所以

ICIBRbVCCUCES2.86mARcIC28.6AVBBUBE45.4kIB

六、选择适宜答案填入空内。

〔1〕在本征半导体中参加元素可形成N型半导体，参加元素可形成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 解：〔1〕A ，C 〔2〕A 〔3〕C

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七、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。 八、电路如下图，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。

解：ui和uo的波形如解图所示。

九、电路如图〔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UD＝0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。

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十、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〕假设将它们串联相接，那么可得到几种稳压值？各为多少？ 〔2〕假设将它们并联相接，那么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。〔据说有十种电压值〕

十一、稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。

试求图所示电路中电阻R的取值范围。 解：稳压管的最大稳定电流 IZM＝PZM/UZ＝25mA

电阻R的电流为IZM～IZmin，所以其取值范围为

RUIUZ0.36～1.8kIZ

12、图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、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；

〔2〕假设UI＝35V时负载开路，那么会出现什么现象?为什么？

解：〔1〕当UI＝10V时，假设UO＝UZ＝6V，那么稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故

UORLUI3.33VRRL

当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以，不接负载电阻时：UO＝UZ

＝6V

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接入负载电阻后，假设稳压值为6V，负载电流为6/0.5=12mA，流过限流电阻的电流最小为12mA，其压降为12V，稳压管电压为3V，不能稳定在6V，所以，稳压管没有击穿，负载电压为5V。

当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。

〔2〕IDZ(UIUZ)R29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。 13、在图所示电路中，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

Rmin(VUD)IDmax233Rmax(VUD)IDmin700。

14、电路如图〔a〕、〔b〕所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值适宜，uI的波形如图〔c〕所示。试分别画出uO1和uO2的波形。

解：波形如解图所示

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15、有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO＝10μA，其它参数大致一样。你认为应选用哪只管子？为什么？

解：选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较另一只管子好。

16、两只晶体管的电流放大系数β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下图。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。

解：答案如解图P1.14所示。

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17、测得放大电路中六只晶体管的直流电位如下图。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表所示。

解表 管号 上 中 下 管型 材料

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T1 e b c PNP Si T2 c b e NPN Si T3 e b c NPN Si T4 b e c PNP Ge T5 c e b PNP Ge T6 b e c NPN Ge .. -

18、电路如下图，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为0V、1V、1.5V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

IBQVBBUBEQRb60μA

ICQ IBQ3mAuOVCCICQRC9V

所以T处于放大状态。 〔3〕当VBB＝3V时，因为

IBQVBBUBEQRb160μA

ICQ IBQ8mAuOVCCICQRC＜UBE

所以T处于饱和状态。

19、电路如下图，试问β大于多少时晶体管饱和？ 解：取UCES＝UBE，假设管子饱和，那么

VCCUBEVCCUBERbRC

Rb RC所以，

Rb100RC时，管子饱和。

20、电路如下图，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

IBuIUBE480μARb

ICIB24mAUECVCCICRC＜VCC

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21、分别判断图所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

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

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