电工电子技术数电复习题

第5章 复习题

一、填空题：

1、本征半导体热激发时的两种载流子分别是 自由电子 、 空穴 。 2、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 五 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 自由电子 ，少数载流子为 空穴 ，不能移动的杂质离子带 正 电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的 三 价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为 空穴 ，少数载流子为 自由电子 ，不能移动的杂质离子带 负 电。

3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相反 ，有利于 多数载流子 的 扩散 运动而不利于 少子 的 漂移 ；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向 相同 ，有利于 少子 的 漂移 运动而不利于 多子 的 扩散 ，这种情况下的电流称为 反向饱和 电流。

4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子 空穴 向 N 区进行扩散，N型半导体中的多数载流子 自由电子 向 P 区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个 空间电荷区 ，其方向由 N 区指向 P 区。 空间电荷区 的建立，对多数载流子的 扩散运动 起削弱作用，对少子的 漂移运动 起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时， PN结 形成。

5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的 R×1K 档位，当检测时表针偏转度较大时，则红表棒接触的电极是二极管的 阴 极；黑表棒接触的电极是二极管的 阳 极。检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时，说明二极管已经被 击穿损坏 ；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经 绝缘老化不通。

6、稳压管是一种特殊物质制造的 面 接触型 硅晶体 二极管，正常工作应在特性曲线的 反向击穿 区。

7、 在常温下硅二极管的开启电压约为 0.6 V,导通后的正向压降为 0.7V 。 8、 在常温下锗二极管的开启电压约为 0.2 V,导通后的正向压降为 0.3V 。 9、二极管有哪些特性？其中最重要的特性是 单向导电性 。

二、判断正误：

1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。 （错） 2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。 （错） 3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R×10K档位。 （错） 4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。 （错） 5、无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。 （错） 6、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿损坏。 （错）

1

7、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） 8、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（对） 9、因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电（错） 10 、PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零（对） 三、选择题：

1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为（B）

A、本征半导体 B、P型半导体 C、N型半导体 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、N型半导体中少数载流子为（B）

A、自由电子 B、空穴 C、带正电的杂质离子 4、P型半导体是（C）

A、带正电 B、带负电 C、中性 5、PN结加正向电压时，其正向电流是(A)

A、多数载流子扩散形成的 B、多数载流子漂移形成的 C、少数载流子漂

移形成的

6、PN结加正向电压时，空间电荷区将（A）。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽

7、当温度升高时，二极管的反向饱和电流将（A） 。 A. 增大 B. 不变 C. 减小

8、稳压管的稳压区是其工作在(C)。

A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿

9、稳压二极管稳压时，其工作在(C )，发光二极管发光时，其工作在(A)。 A．正向导通区 B．反向截止区 C．反向击穿区

10、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。 11、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。 12、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。 13、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。 五、计算分析题： = ____________

2

1、图示电路中设R1 = RL = 500Ω , DZ 的击穿电压VZ = 6V ;

求:当 Vi=20V时 IZ

IR R

+ Vi

– IZ IL +

VZ DZ R VO

–

Vi = 20V时： IZ = IR - IL IZ?2、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。

3、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。

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。

Vi?VOVO20?668?????16mAR1RL500500500 3

5、图6-24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。

图6-24

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？

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。

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。

8、图5-23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

u/10 5 0 ui u0 图5-23

ωt

4

9、图6-25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。

（1）UCE?3V， IB?60?A， IC?? （2）IC?4mA， UCE?4V， IB?? （3）UCE?3V， IB由40～60?A时， ???

IC (mA) 5 4 A 3 2 1 100μA 80μA B 60μA 40μA 20μA 0 1 2 3 4 5 6 7 8 图6-25

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。 10、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图6-26所示，当 （1）UBE?0.7V， UCE?6V， IC?? （2）IB?50?A， 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??？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。

课后习题3、4、5、6、8

第6章 复习题

一、填空题：

1、三极管的内部结构是由 基 区、 发射 区、 集电 区及 发射 结和 集电 结组成的。三极管对外引出电极分别是 基 极、 发射 极和 集电 极。

2、三极管由两个PN结组成。从结构看有三个区、两个结、三个极。

5

3、三极管也有硅管和锗管，型号有NPN型和PNP型。

4、三极管的输出特性(指输出电压UCE与输出电流IC的关系特性)有三个区:

①饱和区:.其偏置条件JC, Je都正偏. ②截止区:.其偏置条件JC, Je都反偏. ③放大区:其偏置条件Je正偏JC反偏. 5、当半导体三极管的 发射结 正向偏置， 集电结 反向偏置偏置时，三极管具有放大作用，即 基 极电流能控制 集电 极电流。

6、根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为 共射 ， 共集 ， 共基 三种。

7、三极管的特性曲线主要有 输入特性 曲线和 输出特性 曲线两种。 8、共发射极放大电路电压放大倍数是 输出电压 与 输入电压 的比值。

9、晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是 发射结正偏，集电结反偏，电流分配关系是 IE=IB+IC 。

10、在多级放大器里。前级是后级的 输入 ，后级是前级的 输出 。 11、一般情况下，晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而 升高 ，发射结的导通压降VBE则随温度的增加而 减小 。

12、多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。常用的耦合方式有： 阻容耦合 ， 直接耦合 ， 变压器耦合 。

13、画放大器交流通路时， 电容 和 电源 应作短路处理。

14、温度升高对三极管各种参数的影响，最终将导致IC 增大 ，静态工作点 上移 。

二、判断下列说法的正确与错误：

1、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。 （错） 2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。 （对） 3、射极输出器的电压放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不大。 （错） 4、分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。 （对） 5、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。 （对） 6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。 （错） 7、微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。 （对） 8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180°的反相关系。（错） 9、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。 （错） 10、基本放大电路通常都存在零点漂移现象。 （对）

6

11、普通放大电路中存在的失真均为交越失真。 （错） 12、差动放大电路能够有效地抑制零漂，因此具有很高的共模抑制比。 （对） 13、放大电路通常工作在小信号状态下，功放电路通常工作在极限状态下。 （对） 14、放大电路的集电极电流超过极限值ICM，就会造成管子烧损。 （错） 15、共模信号和差模信号都是电路传输和放大的有用信号。 （错） 三、选择题

1．对双极型晶体管下列说法正确的是( C )

A．发射极和集电极可以调换使用，因为双极型晶体管发射极和集电极的结构对称 B．发射极和集电极可以调换使用，因为双极型晶体管发射极和集电极的电流基本相同 C．发射极和集电极不能调换使用，因为双极型晶体管发射极和集电极的结构不对称，发射极掺杂浓度比集电极高

D．发射极和集电极不能调换使用，因为双极型晶体管发射极和集电极的结构不对称，发射极掺杂浓度比集电极低

2． 对于晶体基区的叙述下面正确是是（D ）。 A． 掺杂浓度低而且做得很厚 B． 掺杂浓度高而且做得很厚 C． 掺杂浓度高而且做得很薄 D． 掺杂浓度低而且做得很薄

3、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。

4、.在一放大电路中，测得一晶体管三个电极对地电位分别为：-6V，-3V，-3.2V,该晶体管型号为（A ）

A.PNP管 B.NPN管 C.都不是 5、电路的静态是指( C )：

A．输入交流信号幅值不变时的电路状态 B．输入交流信号频率不变时的电路状态 C．无信号输入时的电路状态

6、在晶体管放大电路中，测得晶体管的三个电极的电位如图所示。试判断：管子的类型

7

为 （NPN、PNP），三个电极：①为 ，②为 ，③为 。（B）

A．NPN, c,e,b B．PNP, c,e,b C．NPN, b,e,c D．PNP,b,e,c

7、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。 8、三极管各极对公共端电位如图，则处于放大状态的硅三极管是哪一个？C

9、在图示电路中， 已知VCC＝12V，晶体管的?＝100，

'?＝0V时，测得UBEQ＝0.7V，若要＝100kΩ。当URbi基极电流IBQ＝20μA， 则RW为（B ）kΩ。

A、565；B、465；C、400；D、300

10、在图示电路中， 已知VCC＝12V，晶体管的?＝100，若测得IBQ＝20μA，UCEQ＝6V，则Rc＝（A ）kΩ

A、3；B、4；C、6；D、300

8

11、在图示电路中， 已知VCC＝12V，晶体管

'?＝0V时，测得的?＝100，Rb＝100kΩ。当UiUBEQ＝0.6V，基极电流IBQ＝20μA，当测得输

'入电压有效值Ui=5mV时，输出电压有效值Uo?＝（ D ） 。 ＝0.6V， 则电压放大倍数Au A、120； B、1；C、-1；D、-120

12、在共射放大电路中，若测得输入电压有效值Ui=5mV时，当未带上负

'载时输出电压有效值Uo＝0.6V，负载电阻RL值与RC相等 ，则带上负载

输出电压有效值Uo＝（C ）V。

A、1.2； B、0.6；C、0.3；D、-0.3

13．在图示放大电路中，?＝30，晶体三极管工作在（A）状态。

A.放大 B.饱和 C.截止

14．在图示放大电路中，?＝30，晶体三极管工作在 A 状态。

A. 饱和 B. 放大 C.截止

9

15．在图示放大电路中，?＝30，晶体三极管工作在（A）状态。

A. 截止 B.饱和 C. 放大

16．在图示放大电路中，?＝30，晶体三极管工作在（A）状态。

A. 截止 B.饱和 C. 放大

17、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?。

三、计算题

1、共射放大电路中，UCC=12V，三极管的电流放大系数β=40，rbe=1KΩ，RB=300KΩ，RC=4KΩ，RL=4KΩ。求（1）接入负载电阻RL前、后的电压放大倍数；（2）输入电阻ri输出电阻ro

解：（1）接入负载电阻RL前：

10

Au= -βRC/rbe= -40×4/1= -160 接入负载电阻RL 后：

Au= -β(RC// RL) /rbe= -40×(4//4)/1= -80 （2）输入电阻ri= rbe=1KΩ 输出电阻ro = RC=4KΩ

2、在共发射极基本交流放大电路中，已知 UCC = 12V，RC = 4 k?，RL = 4 k?，RB

= 300 k?，rbe=1KΩ，β=37.5 试求：

（1）放大电路的静态值

（2）试求电压放大倍数 Au。

解:（1） IB?UCC?UBEUCC12???0.04（mA ） 3RBRB300?10 IC??IB?37.5?0.04?1.5（mA）

UCE?UCC?RCIC?12?4?1.5?6（V） ??RC//RL?2 （k?） （2）RLAu????RL2??37.5??75 rbe13、在图示电路中，已知晶体管的?＝80，rbe＝1kΩ，Ui＝20mV；静态时

UBE＝0.7V，UCE＝4V，IB＝20μA。 求（1）电压放大倍数 （2）输入电阻 （3）输出电阻

11

解： （1）Au???RC//RL80?2.5????200

rbe1 （2）

（3）

Ri?RB//rbe?rbe?1k?

Ro?RC?5k?

4.在图示电路中，已知UCC＝12V，晶体管的?＝100，RB?100kΩ。求

?（1）当Ui＝0V时，测得UBE＝0.7V，若要基极电流IB＝20μA， 则RB和RW之和RB等于多少？而若测得UCE＝6V，则Rc等于多少？

（2）若测得输入电压有效值

'Ui=5mV时，输出电压有效值Uo＝

0.6V，则电压放大倍数Au等于多少？若负载电阻RL值与RC相等，则带上负载后输出电压有效值Uo等于多少？）

解：（1）

RB?(UCC?UBE)/IB?565（k?）

RC?UCC?UCE/?IB?3（k?）

12

（2）Au??Uo0.6???120 Ui0.005UO ?RL'?Uo ? 0.3V

RC＋RL5、在共发射极基本交流放大电路中，已知 UCC = 12V，RC = 4 k?，RL = 4 k?，RB = 300 k?，rbe＝1kΩ，β=37.5，试求放大电路的静态值、电压放大倍数及输入电阻和输出电阻。

解: IB?UCC?UBEUCC12???0.04（mA ）

RBRB300?103 IC??IB?37.5?0.04?1.5（mA）

UCE?UCC?RCIC?12?4?1.5?6（V） ??RC//RL?2 （k?） RLAU????(RC//RL)rbe??37.5?(4//4)??75

1ri=RB//rbe=300//1=1 k? ro= RC =4 k?

6、已知图示电路中晶体管的? ＝100，rbe=1kΩ。 （1）现已测得静

?和U?的有效值分态管压降UCE＝6V，估算RB约为多少千欧；（2）若测得Uio别为1mV和100mV，则负载电阻RL为多少千欧？

解：（1）求解RB

13

IC?RB?UCC?UCEI?2mA,(2分),IB?C?0.02mARc?UCC?UBE12?0.6??570k?IB0.02

（2）求解RL：

Au??Uo100????100 Ui1'? RL??? 而 AurbeR,L' ?-100? ? RL?1k?1

111111??， 即 ? ? ?RL?1.5k? RcRLRL3RL17、电路如图所示，晶体管的?＝50，rbe=1KΩ，UBE?0.7V，求（1）电路的静态工作点；（2）电路的电压放大倍数Au。

解： （1）

Rb1UB??VCC?2V

Rb1?Rb2IC?IE?ICUBQ?UBERe?2?0.7?1.3A 1IB???2?40（μA） 50 14

UCE?UCC?IC(RC?RE)?12?1.3?(5?1)?4.2（V） ??RC//RL?2.5 （k?） （2）RL????(Rc∥RL)??50?2.5??125 Aurbe18、图为分压式偏置放大电路，已知UCC=24V，RC=3.3KΩ，RE=1.5 KΩ,RB1=33 KΩ,RB2=10 KΩ,RL=5.1 KΩ,β=66，UBE?0.7V 。试求：（1）静态值IB、IC和UCE；（2）画出微变等效电路。

解：（1）

UB?UCCRB2?5.58V

RB1?RB2UB?UBE5.58?0.7??3.2mA

RE1.5IC?IE?IB?IC3.2 ??66?0.048mAUCE?UCC?(RC?RE)IC?24?(3.3?1.5)?3.2?8.64V

（2）

9、图为分压式偏置放大电路，已知UCC=15V，RC=3KΩ，

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