《電子技術(shù)》_李中發(fā)主編_答案

1、第1章半導(dǎo)體存器件 _在如圖所示的各個電路中，已知直流電壓耳今V,電阻凰kQ,二極管 的正尙壓降為，求島 圖習題的圖 分析圧的值與二極管的工作狀態(tài)有關(guān)，所以必須先判斷二極管是導(dǎo)通還是 截止。若二極管兩端電壓為正向偏置則導(dǎo)通，可將其等效為一個V的恒圧源：若 二極管兩端電壓為反向偏置則截止，則可將其視為開路。 解 對圖（a）所示電路，山于S=3V,二極管VD承受正向電壓，處于導(dǎo)通 狀態(tài)，故： U。叫如（V） 對圖（b）所示電路，山于i=3V,二極管VD承受反向電壓截止，故： % =甘寸5（V） 對圖（c）所示電路，山j(luò) S=3v,二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，故： lZn=5-lZD=5-0.7=（

2、V） 在如圖所示的各個電路中，已知輸入電丿下咎金施V,二極管的止向丿代降 可忽略不計，試分別畫岀各電路的輸入電壓4和輸出電壓4的波形。 分析 在仏和3V電源作用下，分析出在哪個時間段內(nèi)二極管正向?qū)?，?個時間段內(nèi)二極管反向截止。在忽略正向壓降的情況下，正向?qū)〞r可視為短路, 截止時可視為開路，山此可畫出各電路的輸入、輸出電壓的波形。 解對圖(a)所示電路，輸出電壓“。為： o =i -ttR =UD +5 u&5V時二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0,仏二5V： M5V時二極管VD承 受反向電壓截止，電阻斤中無電流，S=0, u= uiO輸入電壓4和輸出電壓u。的 波形如圖(3)所示。 圖習題

3、解答用圖 5 O 對圖(b)所示電路，輸出電壓心為： 0 =叫-% =R +5 U&5V時二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0, UF Ui； Ui5V時二極管VD承 受反向電壓截止，電阻斤中無電流，妒0, u=5V.輸入電壓和輸出電壓4的 波形如圖(b)所示。 對圖(c)所示電路，輸出電壓4為： U&5V時二極管VD承受反向電圧截止，電阻斤中無電流，妒0,妒心；以5V 時二極管VD承受正向電壓導(dǎo)通，爐0, u=5Vo輸入電壓s和輸出電壓4的波形 如圖(c)所示。 在如圖所示的電路中，試求下列兒種情況下輸出端尸的電位&及各元件（只 VDa、vdb）中的電流，圖中的二極管為理想元件。 （1）?/A=

4、t/B=0Vo （2）5=0Vo （3）a=B=3Vo 亠嚀4V） 圖習題的圖 分析 在一個電路中有多個二極管的悄況下，一些二極管的電壓可能會受到 另一些二極管電壓的影響，所以，在判斷各個二極管的工作狀態(tài)時，應(yīng)全面考慮 各種可能出現(xiàn)的因素。一般方法是先找出正向電壓最高和（或）反向電壓最低的 二極管，正向電壓最高者必然導(dǎo)通，反向電壓最低者必然截止，然后再根據(jù)這些 二極管的工作狀態(tài)來確定其他二極管承受的是正向電壓還是反向電壓。 解（1）因為UA =b =V而怎二6V,所以兩個二極管Vg 叫承受同樣大 的正向電圧，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端尸的電位岳為： 3 電阻中的電流為: (mA) 兩

5、個二極管0、V0中的電流為: (mA) （2）因為%=%而弘二6V,所以二極管叫承受的正向電壓最臥 處于導(dǎo)通狀態(tài)，可視為短路，輸出端尸的電位戀為： Ur =J7b =0 (v) 電阻中的電流為: *慮3(mA) 口導(dǎo)通后，VD亠上加的是反向電壓，VD&因而截止，所以兩個二極管叫、VDb 中的電流為： (mA) 4b = Al = 2 (mA) (3) W為 =而民二6V,所以兩個極管VD,、VDb承受同樣大的正 向電壓，都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸岀端尸的電位4為： %=乙=%=3 (v) 電阻中的電流為: (mA) 兩個二極管0、中的電流為: (mA) 在如圖所示的電路中，試求下列兒種情

6、況下輸出端尸的電位岳及各元件(只 D、VDb)中的電流，圖中的二極管為理想元件。 (1) t/rA=C/B=Vo 4=% %, (3) J4=3Vo 4。_ VDr B 0 口 ( u F 圖習題的圖 分析 本題與上題一樣，先判斷出兩個二極管0、VD的丄作狀態(tài)，從而確 定出輸出端尸的電位，再根據(jù)輸出端尸的電位計算各元件中的電流。 解（1）因為所以兩個二極管VD、VDb上的電爪均為0,都處 于截止狀態(tài)，電阻斤中無電流，故： /nfc=/IB=/R =0 (mA) 輸出端尸的電位岳為: 務(wù)=1=亦=0 （2）因為巧l=% %=葉,所以二極管VDa承受的正向電壓最高,處于導(dǎo) 通狀態(tài)，可視為短路，輸岀

7、端尸的電位為： 匕=珂=3（V） 電阻中的電流為: (mA) VD&導(dǎo)通后，上加的是反向電壓，VD弓因而截止，所以兩個二極管叫、VDb 中的電流為： （mA） /n*=/R=1 (mA) （3）因=b=3V,所以兩個二極管Vg VDb承受同樣大的止向電丿 都處于導(dǎo)通狀態(tài)，均可視為短路，輸出端尸的電位耳為： 電阻中的電流為: % _閃_6-3 R T (mA) 兩個二極管0、中的電流為: eul = G =2k = 2X1 = 0 (mA) 在如圖所示的電路中，C知ff=30srtVo試用波形圖表不一.極管 上的電壓3。 分析 設(shè)二極管為理想元件，則二極管導(dǎo)通時6二0,二極管截止時因電阻斤 中無

8、電流，嚀=處&,因此，判斷出二極管VD在s和疋作用下哪個時間段內(nèi)導(dǎo) 通，哪個時間段內(nèi)截止，即可根據(jù)6的關(guān)系式畫出其波形。 解 設(shè)極管為理想元件,則當卄亞20,即eX1。V時二極管導(dǎo)通, 畔0；當”思V。即x-EKJV時一.極管截止，嚀=侈十=30矗曲廿1葉。山 此可畫出3的波形，如圖所示。 圖習題的圖圖習題解答用圖 如圖所示的電路中,已知E=20幾*=90 Q 9雖=1MWQ。穩(wěn)壓管卩 的穩(wěn)定電壓叭V 穩(wěn)定電流匕mA。試求穩(wěn)壓諭中通過的電流Z,并 判斷厶是否超過如果超過，怎么辦 分析穩(wěn)壓管工作于反向擊穿區(qū)時，電流雖然在很大范圉內(nèi)變化，但穩(wěn)壓管 兩端的電圧變化很小，所以能起穩(wěn)圧的作用。但與穩(wěn)壓管

9、配合的電阻要適當，否 則，要么使穩(wěn)壓管的反向電流超過允許值而過熱損壞，要么使穩(wěn)壓管因為沒有工 作在穩(wěn)壓區(qū)而不能穩(wěn)壓。 圖習題的圖 解 設(shè)穩(wěn)壓管VD-匸作正常，則電阻氏和尺中的電流分別為: (mA) 穩(wěn)壓管中通過的電流厶為： 如皿如(mA) 可見 如果厶超過厶，則應(yīng)增大盡，也可減小足。但尼一般是負載電阻，不能隨 意改變，若丘不能變，則應(yīng)限制足的最大值，或另選穩(wěn)壓管。 有兩個穩(wěn)壓管V和V,其穩(wěn)定電壓分別為和，正向壓降都是，如果要 得到、3V、6V . 9V和14V兒種穩(wěn)定電壓，這兩個穩(wěn)壓管(還有限流電阻)應(yīng) 該如何連接，畫出各個電路。 分析穩(wěn)壓管工作在反向擊穿區(qū)時，管子兩端電壓等于其穩(wěn)定電壓；穩(wěn)壓

10、管 工作在正向?qū)顟B(tài)時，管子兩端電壓等于其正向壓降。因此，可通過兩個穩(wěn)壓 管的不同組合來得到不同的穩(wěn)定電壓。 解 應(yīng)按如圖(a)(e)所示各個電路連接，可分別得到上述兒種不同的 穩(wěn)定電壓，圖中的電阻均為限流電阻。 圖習題的圖 在一放大電路中，測得某I気體管3個電極的對地電位分別為七V、-3V、，試判斷該晶 體管是丹型還是PNP型錯管還是硅管并確定3個電極。 分析 晶體管的類型（NPN型還是PNP型，硅管還是錯管）和管腳可根據(jù)各 極電位來判斷。NPN型集電極電位最高，發(fā)射極電位最低，即. %； PP型集電極電位最低，發(fā)射極電位最高，即u3o 對PNP型品體管，則應(yīng)使 V%。 解（1）對 NPN

11、 型晶體管，山可知：Uc UB UK Uc UK . （2）對 PNP 型晶體管,山可知:UC yB, UB UK , Ut. cB V . be V . CK V O 一個晶體管的展極電流=80 UA,集電極電流耳=口皿，能否從這兩個 數(shù)據(jù)來確定它的電流放大系數(shù)為什么 分析晶體管工作在不同狀態(tài)時，基極電流和集電極電流的關(guān)系不同。匸作 在截止狀態(tài)時心= 兀=。：匸作在放大狀態(tài)時丘=% :匸作在飽和狀態(tài)時 解不能山這兩個數(shù)據(jù)來確定晶體管的電流放大系數(shù)。這是因為晶體管的電 流放大系數(shù)是放大狀態(tài)時的集電極電流與基極電流的比值，而題中只給出了基極 電流和集電極電流的值，并沒有指明這兩個數(shù)據(jù)的測試條件，

12、無法判別晶體管是 匸作在放大狀態(tài)還是飽和狀態(tài)，所以不能III這兩個數(shù)據(jù)來確定晶體管的電流放大 系數(shù)。 若晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓，則集電極電流4將比發(fā)射結(jié)加正向電 壓、集電結(jié)加反向電壓時更大，這對晶體管的放大作用是否更為有利為什么 分析晶體管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時工作在飽和狀態(tài)，不隨厶 的增大而成比例地增大，晶體管已失去了線性放大作用。 解發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都加正向電壓時對晶體管的放大作用不是更為有利，而 是反而不利。這是因為這時晶體管工作在飽和狀態(tài)，集電極電流厶雖然比發(fā)射 結(jié)加正向電壓、集電結(jié)加反向電壓（即放大狀態(tài)）時更大，但是z已不再隨厶 線性增大，厶對Z已失去控制作用，所以

13、已沒有放大能力。另一方面，晶體管工 作在飽和狀態(tài)時集電極與發(fā)射極之間的電ny pA,另一個管子的50、 其他參數(shù)都一樣，哪個管子的性能更好一些為什么 分析雖然在放大電路中晶體管的放大能力是一個非常重要的指標，但并非 q越大就意味著管子性能越好。衡量一個晶體管的性能不能光看一、兩個參數(shù)， 而要綜合考慮它的各個參數(shù)。在其他參數(shù)都一樣的情況下，尸太小，放大作用小； 尸太大，溫度穩(wěn)定性差。一般在放大電路中，乞目=100右為好。/受溫度影 響大，此值越小，溫度穩(wěn)定性越好。忌越大、聲越大的管子，則&越大，穩(wěn)定 性越差。 解第二個管子的性能更好一些。這是因為在放大電路中，固然要考慮晶體 管的放大能力，更主要

14、的是要考慮放大電路的穩(wěn)定性。 有一晶體管的= 100 mW, 況下，哪種為正常工作狀態(tài) 7CM=20mA, =30v,試問在下列兒種怙 (1) =3V, 7c =10mAo (2) 伍=2v,兀=40mAo ck =8V, Zc =18mAo 分析和凡稱為晶體管的極限參數(shù)，山它們共同確定晶體管的安全工 作區(qū)。集電極電流超過乙時品體管的0值將明顯下降；反向電壓超過厶I時晶體 管可能會被擊穿；集電極耗散功率超過甩時晶體管會被燒壞。 解第（1）種惜況品體管匸作匸常，這是因為耳 5 耳=%厶=3xl0=30inWV屜。其余兩種怙況晶體管-作不正常 某場效應(yīng)管漏極特性曲線如圖所示，試判斷： （1）該管屬哪種類型畫出其符號。 （2）該管的夾斷電壓厶（嗣大約是多少 （3）該管的漏極飽和電流玉s大約是多少 分析根據(jù)表所示絕緣柵型場效應(yīng)管的漏極特性曲線可知，N溝道場效應(yīng)管 當氐山正值向負值變化時心減小，P溝道場效應(yīng)管當民山正值向負值變化時To 增大；耗盡型場效應(yīng)管在8“時昂，增強型場效應(yīng)管在時心=。 解山圖可知，因為該管當弘由正值向負值變化時厶減小，且 蟲時 耳胡,所以該管屬N溝道耗盡型場效應(yīng)管，并且夾斷電臚Pf,漏極飽 和電流岳汀珀血 其符號如圖所示。 圖習題的圖圖習題解答用圖 試山如圖所示的場效應(yīng)管漏極特性曲線，畫出 =V時的轉(zhuǎn)移特性曲線, 并求出管子的跨導(dǎo)。 分析