电工电子技术 少学时 第2版 教学课件 作者 罗厚军 5章 习题解答.doc

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1、第5章半导体器件习题答案5-1简述PN结的定义？如何判定PN结具有单向导电性？解：在一块本征半导体上通过某种掺杂工艺，使其形成P型区和N型区两部分，则在P区和N区的交界处就会出现空间电荷区，也就是PN结。将PN结的P区接电源的正极，N区接电源的负极，电路中可以串联一个小灯泡，此时灯泡亮，PN结处于导通状态；再将PN结的P区接电源的负极，N区接电源的正极，此时灯泡不亮，PN结处于截止状态，由此可得PN结具有单向导电性。5-2既然PN结有一个内电场，那么把二极管的两极短路，电路中是否有电流？解：由于PN结呈电中性，把二极管两极短路，

2、电路中没有电流。5-3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是大些好？还是小些好？解：二极管具的单向导电性指二极管外加正向电压时导通，正向电阻很小；反向电压时截止，反向电阻很大。因此欲使二极管具有良好的单向导电性，管子的正向电阻小些好，反向电阻大些好。理想的二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大。5-4假设用万用表的R×100档测的某二极管的正向电阻为300，若改用R×1K档进行测量同一个二极管，则测得结果将比300大还是小？或者正好相等？并说明理由。解：结果将比300大。因为二极管是非线性元件，阻值随通过二

3、极管的电流（加在二极管两端电压）而变。万用表的电阻档不同档位的输出电流不一样，低阻档电流大，测出的阻值小。高阻挡电流小，测出的阻值大。所以测量出的二极管的电阻不相同。5-5电路如图5-31所示，已知E=3V，电阻R=500。当输入电压Ui分别为8V、3V、-5V、1V时，求输出电压UO的大小。二极管的导通电压忽略不计。解：解题步骤参照例5.1。当Ui=8V时，二极管处于导通状态，UO=Ui=8V。当Ui=3V时，二极管处于导通状态，UO=Ui=3V。当Ui=-5V时，二极管处于截止状态，UO=-E=-3V。5-6电路如上图所示，

4、即图5-31。当输入电压Ui=5sin（6）V时，试画出电路的输出电压波形。二极管的导通电压忽略不计。解：由图5-31可知，当Ui-3V时，二极管正向导通，输出电压UO=Ui；当Ui-3V时，二极管反向截至，输出电压UO=-3V。输入输出波形如图所示:5-7设有两个相同型号的稳压管，稳压值均为8V，正向导通电压均为0.6V，如果将它们用不同的方法串联或并联接入电路后，可能得到几种不同的稳压值？并画出各种不同的连接方法。解：解题步骤参照例5.3。可得到4种不同的稳压值，分别如图所示:（a）图中V1、V2串联反向连接与电路中，两个稳

5、压管处于稳压状态，因此输出电压为UO=8V+8V=16V。（b）图中V1、V2并联反向连接与电路中，当稳压管V1处于稳压状态时，稳压管V2因两端电压小于稳压值而处于截止状态。因此输出电压为UO=8V。（c）图中V1、V2并联在电路中，V1反向连接，V2正向连接，稳压管V2因正向连接而导通，相应的稳压管V1因两端电压值小于稳压值而处在截止状态。因此输出电压为UO=0.6V。6（d）图中V1、V2串联在电路中，V1反向连接，V2正向连接，稳压管V2因正向连接而导通，稳压管V1处于稳压状态，两端电压等于稳压值6V。因此输出电压为UO=

6、8+0.6=8.6V。5-8电路如图5-32所示，当输入电压Ui=10sin（）V时，稳压管为理想稳压二极管，稳定电压值为5V。试画出电路的输出电压波形。解：由图5-32所示可知:当Ui5V时，稳压二极管处在稳压状态，输出电压UO=Uz=5V；当0VUi5V时，稳压二极管处于截至状态，输出电压UO=Ui当Ui0V时，稳压二极管正向导通，输出电压为0V。5-9电路如图5-33所示，试判断各二极管是导通还是截止，并求出A端点的电位。假设二极管为理想二极管。解：解题步骤参照例5.2。对于a）图，二极管D1导通，D2截止，A端的电位为5

7、V。对于b）图，二极管D1截止，D2截止，A端的电位为9V。5-10测得三极管三个电极对地电位分别为8V、2V、2.7V。试区分三极管的三个电极，并判断它是硅管还是锗管，是NPN型三极管、PNP型三极管？解：解题步骤参照例5.4。可得：2.7V为基极，2V为发射极，8V为集电极，三极管为NPN型三极管，且为硅管。5-11画出三极管共射极输出特性曲线，并在曲线上说明晶体管的截止区、放大区及饱和区是怎样划分的，晶体管工作在每个区的外部条件是什么？解：共射极输出特性曲线如图所示：6习惯上把i≤0的区域称为截止区，即i=0的输出特性曲线

8、与横坐标轴之间的区域，此时i也近似为零。三极管处于截止状态，为了使三极管能够可靠截止，通常给三极管的发射结加反向偏置电压，即u≤0。所以，截止区的特点是发射结与集电结均处在反向偏置状态。对于NPN管来说，此时u＜0，u＜0。在放大区内，各条输出特性曲线比较平坦，