5、无论在任何情况下,三极管都具有电流放大能力。 (错) 6、双极型晶体管是电流控件,单极型晶体管是电压控件。 (对) 7、二极管只要工作在反向击穿区,一定会被击穿损坏。 (错) 8、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM时,该管必被击穿。 (错) 9、双极型三极管和单极型三极管的导电机理相同。 (错) 10、双极型三极管的集电极和发射极类型相同,因此可以互换使用。 (错) 三、选择题:
1、单极型半导体器件是( C )。
A、二极管; B、双极型三极管; C、场效应管; D、稳压管。 2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的( A )元素构成的。 A、三价; B、四价; C、五价; D、六价。 3、稳压二极管的正常工作状态是( C )。
A、导通状态; B、截止状态; C、反向击穿状态; D、任意状态。 4、用万用表检测某二极管时,发现其正、反电阻均约等于1KΩ,说明该二极管( C )。
A、已经击穿; B、完好状态; C、内部老化不通; D、无法判断。 5、PN结两端加正向电压时,其正向电流是( A )而成。
A、多子扩散; B、少子扩散; C、少子漂移; D、多子漂移。
6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE=2.1V,VB=2.8V,VC=4.4V,说明此三极管处在( A )。
A、放大区; B、饱和区; C、截止区; D、反向击穿区。 7、绝缘栅型场效应管的输入电流( C )。
A、较大; B、较小; C、为零; D、无法判断。 8、正弦电流经过二极管整流后的波形为( C )。
A、矩形方波; B、等腰三角波; C、正弦半波; D、仍为正弦波。 9、三极管超过( C )所示极限参数时,必定被损坏。
A、集电极最大允许电流ICM; B、集—射极间反向击穿电压U(BR)CEO; C、集电极最大允许耗散功率PCM; D、管子的电流放大倍数?。 10、若使三极管具有电流放大能力,必须满足的外部条件是( C )
A、发射结正偏、集电结正偏; B、发射结反偏、集电结反偏; C、发射结正偏、集电结反偏; D、发射结反偏、集电结正偏。 四、简述题:
1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子,P型半导体中的多子是带正电
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的空穴载流子,因此说N型半导体带负电,P型半导体带正电。上述说法对吗?为什么?
答:这种说法是错误的。因为,晶体在掺入杂质后,只是共价键上多出了电子或少了电子,从而获得了N型半导体或P型半导体,但整块晶体中既没有失电子也没有得电子,所以仍呈电中性。
2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③3.7V,试判断管子的类型以及各管脚所属电极。
答:管脚③和管脚②电压相差0.7V,显然一个硅管,是基极,一个是发射极,而管脚①比管脚②和③的电位都高,所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚②是发射极,管脚③是基极,管脚①是集电极。
3、图1-33所示电路中,已知E=5V,ui?10sin?tV,二极管为理想元件(即认为正向导通时电阻R=0,反向阻断时电阻R=∞),试画出u0的波形。
答:分析:根据电路可知,当ui>E时,二极管导通u0=ui,当ui 4、半导体和金属导体的导电机理有什么不同?单极型和双极型晶体管的导电情况又有何不同? 答:金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电,而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子,它们同时参与导电,这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电,因此和双极型晶体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。 5、图1-34所示电路中,硅稳压管DZ1的稳定电压为8V,DZ2的稳定电压为6V,正向压降均为0.7V,求各电路的输出电压U0。 答:(a)图:两稳压管串联,总稳压值为14V,所以U0=14V; (b)图:两稳压管并联,输出电压按小值计,因此U0=6V; (c)图:两稳压管反向串联,U0=8.7V; (d)图:两稳压管反向并联,可认为DZ1截止不通,则U0=0.7V。 6、半导体二极管由一个PN结构成,三极管则由两个PN结构成,那么,能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管?如不能,说说为什么? 7 图1-33 u/V 10 5 0 ui u0 ωt 答:将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为,两个背靠背的二极管,其基区太厚,不符合构成三极管基区很薄的内部条件,即使是发射区向基区发射电子,到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉,根本不可能有载流子继续向集电区扩散,所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。 图1-34 7、如果把三极管的集电极和发射极对调使用?三极管会损坏吗?为什么? 答:集电极和发射极对调使用,三极管不会损坏,但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大,且结面积也不同。 五、计算分析题: 1、图1-35所示三极管的输出特性曲线,试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。(8分) (1)UCE=3V,IB=60μA,IC=? (2)IC=4mA,UCE=4V,ICB=? (3)UCE=3V,IB由40~60μA时,β=? 8 IC (mA) 5 4 A 3 2 1 100μA 80μA B 60μA 40μA 20μA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 图1-35 C IB=0 UCE (V) 解:A区是饱和区,B区是放大区,C区是截止区。 (1)观察图6-25,对应IB=60μA、UCE=3V处,集电极电流IC约为3.5mA; (2)观察图6-25,对应IC=4mA、UCE=4V处,IB约小于80μA和大于70μA; (3)对应ΔIB=20μA、UCE=3V处,ΔIC≈1mA,所以β≈1000/20≈50。 2、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图1-36所示,当 (1)UBE=0.7V,UCE=6V,IC=? (2)IB=50μA,UCE=5V,IC=? (3)UCE=6V,UBE从0.7V变到0.75V时,求IB和IC的变化量,此时的???(9分) IB (μA) 120 80 60 40 20 IC (mA) 10 8 6 4 2 UBE (V) 100μA 80μA 60μA 40μA 20μA IB=0 0 0.1 0.3 0.5 0.7 0.9 (a)输入特性曲线 0 1 2 3 4 5 6 7 8 (b)输出特性曲线 UCE (V) 图1-36 解:(1)由(a)曲线查得UBE=0.7V时,对应IB=30μA,由(b)曲线查得IC≈3.6mA; (2)由(b)曲线可查得此时IC≈5mA; (3)由输入特性曲线可知,UBE从0.7V变到0.75V的过程中,ΔIB≈30μA,由输出特性曲线可知,ΔIC≈2.4mA,所以β≈2400/30≈80。 9 2.1 检验学习结果 1、放大电路的基本概念是什么?放大电路中能量的控制与变换关系如何? 答:基本放大电路是放大电路中最基本的结构,是构成复杂放大电路的基本单元。它利用双极型半导体三极管输入电流控制输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现信号的放大。从电路的角度来看,放大电路的放大作用主要体现在两个方面:一是放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号,输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。二是输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。 放大电路能量控制是以小控大,双极型三极管放大电路是以微弱的基极小电流控制集电极输出大电流的,单极型三极管放大电路则是以微弱的输入电压控制漏极较大输出电流的,通常用集电极电阻实现晶体管的电流放大转换成负载所需要的电压放大。 2、基本放大电路组成的原则是什么?以共射组态基本放大电路为例加以说明。 答:共射基本放大电路的组成原则:(1)保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态,即有合适的偏置。也就是说发射结正偏,集电结反偏。(2)输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极,形成变化的基极电流,从而产生三极管的电流控制关系,变成集电极电流的变化。(3)输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的电量形式(输出电压或输出电流)。 3、说明共发射极电压放大器中输入电压与输出电压的相位关系如何。 答:共发射极电压放大器中输入电压与输出电压的相位关系为反相。 4、放大电路中对电压、电流符号是如何规定的? 答:晶体管交流放大电路内部实际上是一个交、直流共存的电路。电路中各电压和电流的直流分量及其注脚均采用大写英文字母表示;交流分量及其注脚均采用小写英文字母表示;而总量用英文小写字母,其注脚采用大写英文字母。如基极电流的直流分量用IB表示;交流分量用ib表示;总量用iB表示。 5、如果共发射极电压放大器中没有集电极电阻RC,会得到电压放大吗? 答:集电极电阻RC的作用是将集电极的电流变化变换成集电极的电压变化,以实现电压放大。如果电路中没有RC,显然无法得到电压放大。 2.2 检验学习结果 1、影响静态工作点稳定的因素有哪些?其中哪个因素影响最大?如何防范? 答:实践证明,放大电路即使有了合适静态工作点,在外部因素的影响下,例如温度变化、电源电压的波动等,都会引起静态工作点的偏移,在诸多影响因素中,温度变化是影响静点稳定的最主要因素。在放大电路中加入反馈环节,可以有效地抑制温度对 10