电子电路基础习题册标准答案的第一章.docx

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电子电路基础习题册标准答案的第一章

第一章常用半导体器件

§1-1晶体二极管

一、填空题

1、物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类，最常用的半导体材料是硅和锗。

2、根据在纯净的半导体中掺入的杂质元素不同，可形成N型半导体和P型半导体。

3、纯净半导体又称本征半导体，其内部空穴和自由电子数相等。

N型半导体又称电子型半导体，其内部少数载流子是空穴；P型半导体又称空穴型半导体，其内部少数载流子是电子。

4、晶体二极管具有单向导电性，即加正向电压时，二极管导通，加反向电压时，二极管截止。

一般硅二极管的开启电压约为0.5V，锗二极管的开启电压约为0.1V；二极管导通后，一般硅二极管的正向压降约为0.7V,锗二极管的正向压降约为

0.3V。

5.锗二极管开启电压小，通常用于检波电路，硅二极管反向电流小，在整流电路

及电工设备中常使用硅二极管。

6.稳压二极管工作于反向击穿区，稳压二极管的动态电阻越小，其稳压性能好。

7在稳压电路中，必须串接限流电阻，防止反向击穿电流超过极限值而发生热击穿损坏稳压管。

8二极管按制造工艺不同，分为点接触型、面接触型和平面型。

9、二极管按用途不同可分为普通二极管、整流二极管、稳压二极管、

开关、热敏、发光和光电二极管等二极管。

10、二极管的主要参数有最大整流电流、最高反向工作电压、反向饱和电流和最高工作频率。

11、稳压二极管的主要参数有稳定电压、稳定电流和动态电阻。

12、图1-1-1所示电路中，二极管V1、V2均为硅管，当开关S与M相接时，A点的电位为

无法确定V,当开关S与N相接时，A点的电位为0V.

13图1-1-2所示电路中，二极管均为理想二极管，当开关S打开时，A点的电位为10V、

流过电阻的电流是4mA；当开关S闭合时，A点的电位为0V，流过电阻的电流为2mA。

14、图1-1-3所示电路中，二极管是理想器件，则流过二极管V1的电流为0.25mA，流过V2的电流为0.25mA,输出电压U0为+5V。

15、光电二极管的功能是将光脉冲信号转换为电信号，发光二极管的功能是将

电信号转换为光信号。

16、用数字式万用表测量二极管，应将功能开关置于二极管挡，将黑表笔插入com

插孔，接二极管的负极；红表笔插入V,Ω插孔，接二极管的正极，其显示的读数为二极管的正向压降。

二、判断题

1、在外电场作用下，半导体中同时出现电子电流和空穴电流。

（√）

2、P型半导体中，多数载流子是电子，少数载流子是空穴。

（×）

3、晶体二极管有一个PN结，所以有单向导电性。

（√）

4、晶体二极管的正向特性也有稳压作用。

（√）

5、硅稳压管的动态电阻小，则稳压管的稳压性能愈好。

（√）

6、将P型半导体和N型半导体用一定的工艺制作在一起，其交界处形成PN结。

（√）

7、稳压二极管按材料分有硅管和锗管。

（×）

8、用万用表欧姆挡的不同量程去测二极管的正向电阻，其数值是相同的。

（×）

9、二极管两端的反向电压一旦超过最高反向电压，PN结就会击穿。

（×）

10、二极管的反向电阻越大，其单向导电性能越好。

（×）

11、用500型万用表测试发光二极管，应选R×10K挡。

（√）

三、选择题

1、当环境温度升高时，晶体二极管的反向电流将（A）。

A．增大B.减小C.不变

2、测量小功率晶体二极管性能好坏时，应把万用表欧姆档拨到（A）。

A.R×100或R×1KB.R×1C.R×10K

3、半导体中的空穴和自由电子数目相等，这样的半导体称为（B）。

A.P型半导体B.本征半导体C、N型半导体

4、稳压管的稳压性能是利用（B）实现的。

A．PN结的单向导电性B.PN结的反向击穿特性

C．PN结的正向导通特性

5、电路如图1-1-4所示，已知两个稳压管的UZ1=7V，UZ2=5V它们的正向压降均为0.7V，则输出电压U0为（C）

A.12VB.5.7VC.7.7VD.7V

6、在图1-1-5所示的电路中，流过二极管的电流I1、I2分别是（D）。

A.I1=8mA,I2=0B.I1=2mAC.I1=0,I2=6mA

D.I1=0,I2=8mA

7、二极管的正向电阻（B）反向电阻。

A.大于B.小于C.等于D.不确定

8、电路如图1-1-6所示，V为理想二极管，则二极管的状态为（A）。

A.导通B.截止C.击穿

9、上题中，A、B两端的电压为（C）。

A.3VB.-3VC.6VD.-6V

10、某二极管反向击穿电压为140V，则它的最高反向工作电压为（C）。

A.280VB.140VC.70VD.40V

11、二极管电路如图1-1-7所示，

（1）处于导通状态的二极管是（A）。

A．只有V1导通B．只有V2导通C．V1、V2均导通D．V1、V2均不导通

（2）考虑二极管正向压降为0.7V时，输出电压U0为（B）。

A．-14.3VB．-0.7VC．-12VD．-15V

12、P型半导体中多数载流子是（D），N型半导体中多数载流子是（C）。

A．正离子B．负离子C．自由电子D.空穴

13、用万用表R×10和R×1K挡分别测量二极管的正向电阻，测量结果是（C）。

A．相同B．R×10挡的测试值较小C．R×1K挡的测试值较小

14、用万用表不同欧姆档测量二极管的正向电阻值时，测得的阻值不相同，其原因是（c）。

A．二极管的质量差B．万用表不同欧姆档有不同的内阻C．二极管有非线性的伏安特性

三、简答题

1、什么是本征半导体？

N型半导体？

PN结？

答：

本征半导体即纯净的单晶半导体，其内部存在数量相等的两种载流子，一种是负电的自由电子，另一种是带正电空穴。

N型半导体又称电子型半导体其内部自由电子数多于空穴数量，P型半导体又称空穴型半导体其内部空穴多数载流子自由电子少数载流子。

PN结是采用掺杂工艺便硅和锗晶体的一边形成P型区，一边形成N型半导体。

五．分析、计算、作图题

1、判断图1-1-8中，理想二极管导通还是截止，若导通，则流过二极管的电流是多少？

解：

图a）V导通，I=5mA

图b）V截止,I=0

图c）V导通，I=10mA

2、在图1-1-9所示电路中，二极管为理想二极管，ui=10sinωtV,试画出输出电压波形。

3、在图1-1-10所示电路中，二极管为硅管，求A点电位和流过二极管的电流。

4、在图1-1-11所示电路中，二极管是导通还是截止，输出电压U0是多少？

a）V导通U0=11.3V

b）V导通I0=15-12/3=2mA

UR=1×3=3VUO=UR-15=-12V

c）V导通UO=0.7V

§1-2晶体三极管

一、填空题

1、三极管有两个PN结，分别为发射结、集电结，三个电极分别为发射极、基极和基极，三极管按内部结构不同可分为NPN和PNP型。

2、晶体三极管实现电流放大作用的偏置条件是发射结正偏和集电结反偏，电流分配关系是IE=IC+IB。

3、在模拟电子电路中，晶体管通常被用作电流控制元件，工作在输出特性曲线上的放大区；在数字电子电路中，晶体三极管通常被用作开关元件，工作在输出特性曲线上区或饱和区或截止区。

4、在一块正常放大电路板上，测得三极管1、2、3脚对地电压分别为-10V、-10.2V、-14V，则该管为PNP型锗材料三极管，1脚是发射极，2脚是基极，3脚是集电极。

5、NPN型三极管，挡UBE＞0.5V，UBE＞UCE时，工作在饱和状态；当UBE＞0.5V，UBE＜UCE时，工作在放大状态；当UBE＜0时，工作在截止状态。

6、当温度升高时，三极管的电流放大系数β将升高，穿透电流ICEO将增加，发射结电压UBE将增大。

7、衡量晶体三极管放大能力的参数是共射电流放大系数，三极管的主要极限参数有集电极最大允许电流、

集-发反向击穿电压、集电极最大允许耗散功率。

8、因为晶体三极管的穿透电流随温度的升高增大，而锗管的穿透电流比硅管大，所以硅三极管的热稳定性好。

9、三极管的输出特性可分为三个区域，即截止区和放大区，当三极管工作在饱和区时，IC=βIB才成立；当三极管工作在包河区时UCE=UCES；当三极管工作在截止区时，IC=O（ICEO）。

10、ICEO称为三极管的穿透电流，它反映三极管的温度稳定性，ICEO是ICBO的1+β倍，先选用管子时，希望ICEO尽量小。

11、测量晶体三极管3AX31的电流，当IB=20uA时，IC=2mA；当IB=60uA时，IC=5.4mA，则该管的β为85，ICEO=0.3mA,ICBO=3.5uA。

12、设三极管的PCM=150mW,ICM=100mA,U（BR）CEO=30V,若UCE=10V,IC允许的最大值为15mA；若UCE=1V,IC允许的最大值为100mA；若IC=3A,UCE允许的最大值为30v。

13、复合管是由两个以上的三极管按一定方式连接而成，用复合管提高输出级的电流放大倍数。

14、有二只三极管构成的复合管的类型，取决于输入管三极管的类型，其电流放大系数β=β1×β2。

二、判断题

1、晶体三极管的发射区和集电区是由同一类半导体（N型或P型）构成的，所以发射极和集电极可以相互调换使用。

（×）

2、晶体三极管的放大作用具体体现在△IC=β△IB。

（√）

3、晶体三极管具有能量放大作用。

（×）

4、硅三极管的ICBO值要比锗三极管的小。

（√）

5、如果集电极电流IC大于集电极最大允许电流ICM时，晶体三极管肯定损坏。

（√）

6、晶体二极管和晶体三极管都是非线性器件。

（√）

7、3CG21管工作在饱和状态时，一定是UBE＜UCE。

（×）

8、某晶体三极管的IB=10uA时，IC=0.44mA;IB=20u时，IC=0.89mA,则它的电流放大系数β=45。

（√）

9、因为三极管有两个PN结，二极管有一个PN结，所以用两个二极管可以连接成一个三极管。

（×）

10、判断图1-2-1所示各三极管的工作状态（NPN型为硅管，PNP型为锗管）。

11、复合管的共发射极电流放大倍数β等于两管的β1、β2之和。

（×）

12、晶体三极管的主要性能是具有电压和电流放大作用。

（√）

三、选择题

1、三极管的发射结正偏，集电结反偏时，三极管处于（A）

A.放大状态B.饱和状态C.截止状态

2、三极管在饱和状态时，它的IC将（C）。

A.随IB的增加而增加B.随IB的增加而减小

C.与IB无关

3、三极管的特性曲线是指它的（C）。

A.输入特性曲线B.输出特性曲线

C.输入特性和输出特性曲线

4、在三极管的输出特性曲线中，每一条曲线与（C）对应。

A.输入电压B.基极电压C.基极电流

5、当温度升高时，晶体三极管的参数将发生（C）变化。

A.UBE增大，β增大，ICBO增大

B.UBE减小，β增大，ICBO增大

C.UBE增大，β减小，ICBO增大

6、用万用表测得电子线路中的晶体管UE=-3V,UCE=6V,UBC=-5.4V,则该晶体管是（C）。

A.PNP型，处于放大状态B.PNP型，处于截止状态

C.NPN型，处于放大状态D.NPN型，处于截止状态

7、已知某晶体管的PCM=100mWICM=20mAU（BR）=15V在下列工作条件下，正常工作的是（B）。

A.UCE=2V,IC=40mAB.UCE=3V,IC=10mA

C.UCE=4V,IC=30mAD.UCE=6V,IC=20mA

8、3DG6型晶体管是（A）。

A.高频小功率硅NPN型三极管B.高频小功率锗NPN型三极管

C.高频小功率锗PNP型三极管

9、在三极管的输出特性曲线中，当IB=0时，IC是（C）。

A.ICMB.ICBOC.ICEO

10、某晶体三极管的发射极电流等于1ma,基极电流等于20uA,正常工作时它的集电极电流等于（A）。

A.0.98mAB.1.02mAC.0.8mA

11、图1-2-2所示电路中，三极管处于（A）状态（V为硅管）。

A.截止B.饱和C.放大

12、在图1-2-3所示各复合管中，连接不正确的是（C）。

四、简答题

1、什么是三极管的输出特性？

画出硅三极管在共发射极组态时的输出特性曲线，并标出它的三个工作区。

答：

它是指三极管基极电流IB一定时，三极管的集电极电流IC与集电极和发射极之间的电压UCE之间的关系曲线。

2、三极管有哪三种连接方式？

画出示意图。

答：

共发射极接法，共集电极接法，共基极接法。

3、三极管有哪三种工作状态？

其外部条件（偏执条件）是什么？

答：

放大状态、截止状态、饱和状态。

其外部条件

（1）放大状态时，三极管发射结正偏，集电结反偏时，ic受ib控制，具有电流放大作用。

同时ic的大小和uce基本无关。

记住三极管放大状态时的硅管UBE约为0.7V，锗管的UBE约为0.3V。

（2）截止状态时:

一般把IB=0时，这时的三极管发射结和集电结均反偏，三极管处于截止状态，相当于开关断开。

这时只有很小的集电极电流穿透电流存在。

（3）饱和状态时:

三极管的Uce＜Ube时，在发射结和集电结均正偏时，此时ic不受ib控制，却随着UCE的增大而增大，这时处于饱和状态，相当于开关闭合。

这时的只剩下三极管的饱和压降存在。

5、标出下列复合管的等效管型和管脚。

6、三极管的集电极最大允许电流是怎样定义的？

答：

三极管集电极最大允许电流Icm，集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β下降到其正常值的三分之二时的集电极电流。

五、分析、计算、画图题

1、一个晶体三极管在工作时，测得其发射极电流IE=10mA，基极电流IB=400uA，求其基极电流IC和直流电流放大系数β。

2、用万用表测量三极管各级间电压得到下列三组数值：

（1）UBE=0.7V,UCE=0.3V;

（2）UBE=0.7V,UCE=4V;

（3）UBE=-0.2V,UCE=-0.3V。

试分析每只管子的类型，是硅管还是锗管，并说明工作状态。

（1）UBE=0.7V是硅管，UCE=0.3V工作在饱和状态。

（2）UBE=0.7V是硅管，UCE=4V工作在放大状态。

（3）UBE=-0.2V是锗管，UCE=-0.3V工作在饱和状态。

3、画出PNP管和NPN管的符号，并标出放大状态时各极电流方向和各极间电压的极性。

§1-3场效应管

一、填空题

1、晶体三极管是电流控制器件，是通过较小的基极电流

变化去控制较大的集电极电流的变化。

2、场效应管是一种电压控制器件，是用栅源电压控制

漏极电流，具有转移特性和输出特性特点。

3、场效应管按其结构不同分为结型和绝缘栅型两大类，每类有P沟道和N沟道两种，绝缘栅场效应管按其工作状态又可分为增强型和耗尽型两种。

4、场效应管的三个电极分别是栅极、源极、和漏极。

5、场效应管的输出特性曲线是UGS为定值时漏极电流iD

与漏源电压UDS的关系曲线，输出特性曲线分为可变电阻区、放大饱和区和击穿区。

6、某耗尽型MOS管的转移特性曲线如图1-3-1所示由图可知IDSS=3.8mA，UP=-4V。

7、图1-3-2是增强型MOS的一条输出特性曲线，当UDS=10V时，

该管的ID=2.6mA。

8、用N沟道增强型和P沟道增强型MOS管组成互补电路，称

COMS管，该管输入电流小、功耗小和工作电源范围

宽，目前广泛应用于集成电路中。

9、VMOS管和UMOS管的最大特点是耗散功率大、工作速度快、

耐压高和转移特性的线性度好，是理想的大功率器件。

10、场效应管用于放大时，工作在放大区，三极管用于放大时，工作在放大区。

11、场效应管的主要参数有开启电压UT、夹断电压UP、饱和漏极电流IDSS、跨导gm和漏极击穿电压U（BR）DS。

二、判断题

1、晶体三极管是单极型器件，场效应管是双极型器件。

（×）

2、通常场效应管的性能用转移特性曲线、输出特性曲线和跨到表示。

（×）

3、场效应管的源极和漏极均可以互换使用。

（×）

4、场效应管具有电流放大和电压放大能力。

（×）

5、跨到是表征输入电压对输出电流控制作用的一个参数。

（√）

6、结型场效应管有增强型和耗尽型。

（×）

7、绝缘栅场效应管通常称为MOS管。

（√）

8、P沟道增强型绝缘栅场效应管正常工作时UDS和UGS都必须为负。

（√）

9、绝缘栅场效应管可以用万用表检测。

（×）

10、存放绝缘栅场效应管应将三个电极短路。

（√）

三、选择题

1、绝缘栅场效应管有（B）个PN结。

A.3B.2C.1D.0

2、场效应管的转移特性曲线是（A）。

3、结型场效应管属于（B）。

A.增强型B.耗尽型C.不确定

4、表征场效应管放大能力的重要参数是（B）。

A.UPB.GmC.IDSSD.UT

5、N沟道增强型MOS管栅源电压UGS是（A）。

A.正值B.负值C.零

6、N沟道增强型MOS管放大作用时，工作在（A）。

A.恒流区B.夹断区C.可变电阻区

四、1、什么是场效应管？

它有哪三个电极？

分为哪些类型？

画出N沟道MOS管增强型和耗尽型图形符号.

答：

是一种电压控制器件，它是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的器件。

源极S、漏极D、控制极（栅极）G。

它分为增强型（EMOS）和耗尽型（DMOS）两大类。

各类又有P（PMOS）沟道和N（NMOS）沟道两种。

2、画出增强型NMOS管的转移特性和输出特性曲线，并在输出曲线上标出她的三个区域。

在教材三版书上18页

3、什么是增强型MOS管？

什么是耗尽型MOS管？

答：

增强型：

在漏源极间加正向电压UDS,UGS依靠加上电压才产生导电沟道的场效应管称为增强型mos管。

耗尽型：

只要加上UDS电压，即使UGS=0管子也能导通形成漏电电流，称为耗尽型mos管。

4、能否用万用表来检测场效应管?

答：

对绝缘栅场效应管不允许用万用表检测，以防止静电高压将管子击穿，对结型场效应管可用判断晶体三极管方法来判断PN结。

5、已经某场效应管输出特性曲线如图1-3-4所示。

试分析：

（1）是哪种类型的场效应管？

（2）Ur（或UP）、IDSS是多少？

（3）跨导Gm是多少？

答：

（1）N沟道耗尽型

（2）（夹断电压）UP=-4v，（饱和漏极电流）IDSS=8mA

（3）跨导Gm=△ID/△UGS=8m/v