第一章习题解答
题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?
答:二极管的正向电阻越小越好,反向电阻越大越好。理 想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
题 1-2假设一个二极管在50°C时的反向电流为10μA,试问它在20°C和80°C时的反向电流大约为多大?已知温度每升高10°C,反向电流大致增加一倍。
答:在20°C时的反向饱和电流为2-3x10μA=1.25μA 在80°C时的反向饱和电流为23x10μA=80μA 题 1-3某二极管的伏安特性如图P1-3(a)所示:
① 如在二极管两端通过1kΩ的电阻加上1.5V的电压,见图P1-3(b),此时二极管的电流I和电压U各为多少?
② 如将图P1-3(b)中的1.5V电压改为3V,则二极管的电流和电压为多少?
提示:可用图解法。
i/ mA32100.511.52u / V
(a) (b)
图 P1-3
解:根据图解法求解
①电源电压为1.5V时,1.5=U+I I≈0.8mA,U≈0.7V ②电源电压为3V时,3=U+I I≈2.2mA,U≈0.8V
可见,当二极管正向导通后,如电源电压增大,则二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
题 1-4已知在图P1-4中,u1=10sinωt(V),RL=1kΩ,试对应地画出二极管的电流iD、电压uo的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反
向电流可以忽略。
ui/V 10 0 ωt iD/mA 0 uD/V 0 ωt ωt (a)
uO/V 0 答:图略
图 P1-4
ωt (b)
动态电阻rz愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,稳压性能愈好。
一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流rz愈大,则其动态电阻愈小,稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。
温度系数αu的绝对值愈小,表示当温度变化时稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
题 1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流IZ、动态内阻rZ以及温度系数au等各项参数,大一些好还是小一些好?
答:动态电阻 rZ愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的 电压变化量愈小,稳压性能愈好。 一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流 IZ愈大, 则其动态内阻愈小,稳压性能也愈好。但应注意不要超过 其额定功耗,以免损坏稳压管。 温度系数α U的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳 压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能愈好。
题 1-6 在图P1-6中,已知电源电压V=10V,R=200Ω,RL=1kΩ,稳压管的U2=6V,试求:
① 稳压管中的电流IZ=? ② 当电流电压V升高到12V,IZ将变为多少? 当V仍为10V,但RL改为2 kΩ时,IZ将变为多少?
图 P1-6
解:①
I?IRL?Uz?6mARL
U?Uz?20mAR
所以
Iz?I?IRL?20?6?14mA
②
I?U?Uz?30mAI?I?IRL?30?6?24mAR,所以z Uz?3mAI?I?IRL?20?3?17mAR,所以z
③
I?题 1-7 设有两个相同型号的稳压管,稳压值均为6V,当工作在正向时管压降均为0.7V,如果将它们用不同的方法串联后接入电路,可能得到几种不同的稳压值?试画出各种不同的串联方法。
解:12V;1.4V;6.7V
题 1-8 有两个三极管,已知甲管的?1=99,则?1=?当甲管的IB1=10μA,时,其IC1和IE1各为多少?乙管的α2=0.95,其?2=?若乙管的IE2=1mA,则IC2和IB2各为多少?
___----??1?11??1___?解:
___99?0.991?99
①
IC1??1IB1?99?10μA?990μA___IE1?(1??1)IB1?(1?99)?10μA?1000μA?2??20.95??191??21?0.95
___IC2??2__②
IB2?1??21IE2?19?1mA?0.95mA1?19
1??2__IE2?1?1mA?0.05mA1?19
题 1-9 测得某电路中几个三极管的各极电位对地的电压值如下,试判别管子工作在什么区域?
(a)VC=6V VB=0.7V VE=0V (b) VC=6V VB=2V VE=1.3V (c) VC=6V VB=6V VE=5.4V (d) VC=6V VB=4V VE=3.6V (e) VC=3.6V VB=4V VE=3.4V 1-9解
(a)(b)工作在线性区;(c)工作在饱和区,为浅饱和;(d)工作在截止区;(f)工作在饱和区且为深度饱和;全是NPN三极管。
题 1-10 已知图P1-10 (a)~(f)中各三极管的β均为50,UBE≈0.7V,试分别估算各电路中三极管的IC和UCE,判断它们各自工作在哪个区(截止区、放大区或饱和区),并将各管子的工作点分别画在图P1-10(g)的输出特性曲线上。
iC/mA5IB=100μA80μA4360μA40μA220μA10μA0246810uCE/V
(g)
图 P1-10
题1-10解答:
IB?2?0.7?0.065mA20k
(a)
IBS?VCC?UCES10?0.3??0.097mA?RC50?2k
IB?IBS,三极管工作在放大状态 IC??IB?50?0.065?3.25mA UCE?VCC?ICRC?10?3.25?2?3.5V
IB?10?0.7?0.0465mA200k
(b)
IBS?VCC?UCES10?0.3??0.097mA?RC50?2k
IB?IBS,三极管工作在放大状态 IC??IB?50?0.0465?2.325mA UCE?VCC?ICRC?10?2.325?2?5.35V
IB?10?0.7?0.465mA20k
(C)
IBS?VCC?UCES10?0.3??0.097mA?RC50?2k