现代远程教育-模拟电子课程学习指导

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1、现代远程教育《模拟电子》课程学习指导书27第一章半导体器件基础（一）本章学习目标1．正确理解半导体中两种载流子以及扩散运动、漂移运动的概念。2．掌握N型和P型两种杂质半导体的特点，理解PN结的构成和单向导电性。3．熟练掌握半导体二极管的符号，单向导电的特性，伏安特性曲线和主要参数。4．学会二极管的测试方法，典型应用电路。熟悉稳压管的性能特点和应用。5．掌握三极管的结构符号、工作特性和主要性能参数，理解三极管的电流分配原理。6．了解场效应管的结构符号和特性参数。（二）本章重点、要点重点：半导体中两种载流子，N型和P型两种

2、杂质半导体，PN结的单向导电性，二极管的伏安特性曲线和主要参数，二极管的测试方法和典型应用电路，稳压二极管，三极管的电流分配原则、工作特性和主要性能参数。要点：1．完全纯净的、结构完整的半导体称为本征半导体。半导体中存在两种载流子：带负电的自由电子和带正电的空穴。本征半导体中，自由电子和空穴相伴产生，数目相同。2．杂质半导体分为两类：电子型（N型）半导体和空穴型（P型）半导体。N型半导体中，自由电子为多数载流子，主要靠自由电子导电。P型半导体中，空穴为多数载流子，主要靠空穴导电。3．PN结P端接高电位，N端接低电位，称

3、PN结正偏；P端接低电位，N端接高电位，称PN结反偏。PN结的单向导电性是指PN结外加正向电压时处于导通状态，外加反向电压时处于截止状态。4．二极管是一个外加引线和管壳的PN结，同PN结一样具有单向导电性。二极管外加反向电压时，反向电流很小（I≈-IS）。IS值愈小，说明二极管的单向导电性愈好。普通二极管可用于开关、稳压、整流、限幅等电路。稳压二极管工作于反向击穿区。5．将指针万用表红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻值很小（几KΩ以下），则黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极；若测得的阻

4、值很大（几百KΩ以上），则黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极。若用万用表测得二极管的反向电阻很大（几百KΩ以上），正向电阻很小（几KΩ以下），表明二极管性能良好。若测得的反向电阻和正向电阻都很小，表明二极管短路，已损坏。若测得的反向电阻和正向电阻都很大，表明二极管断路，已损坏。6．半导体三极管又称晶体三极管，一般简称晶体管，或双极性晶体管。三极管实现放大的外部条件是：其发射结必须加正向电压（正偏），而集电结必须加反向电压（反偏）。三极管的电流分配及放大关系式：IE=IC+IB，IC=βIB。三极管

5、的输出特性分为三个工作区域：截止、放大、饱和。截止区：发射结和集电结均反向偏置。放大区：三极管的发射结正向偏置，集电结反向偏置。饱和区：三极管的发射结和集电结均正向偏置。三极管是一种电流控制器件，它利用基极电流对集电极电流的控制作用来实现放大；而场效应管则是一种电压控制器件，它是利用电场效应来控制其电流的大小，从而实现放大。场效应管工作时，内部参与导电的只有多子一种载流子，因此又称为单极性器件。7．场效应管分为两大类，结型场效应管和绝缘栅场效应管。为实现场效应管栅源电压对漏极电流的控制作用，结型场效应管在工作时，栅极和

6、源极之间的PN结必须反向偏置。27场效应管的参数gm反映了场效应管栅源电压对漏极电流的控制及放大作用。（三）本章练习题或思考题1．如图1.1所示电路，判定电路中硅二极管的工作状态，并计算UAB的值。设VD正向导通压降为0.7V。图1.1图1.22．如图1.2稳压管稳压电路，若限流电阻R=1.6KΩ，UZ=12V，IZmax=18mA。通过稳压管的电流IZ等于多少？限流电阻的值是否合适？3．如图1.3所示，二极管构成的各电路，设二极管的正向导通压降为0.7V。（1）判定各电路中二极管的工作状态；（2）试求各电路的输出电压

7、Uo。图1.34．如图1.4所示，当输入电压为ui=5sinωtV时，试对应输入电压ui画出输出电压uo的波形。设二极管的正向导通压降为0.7V。图1.45．如何用万用表确定一个二极管的极性和好坏？6．稳压二极管稳压电路如图1.5所示，已知稳压管的稳定电压为UZ=8V，正向导通压降为0.7V，当输入电压为ui=15sinωtV时，试对应输入电压ui画出输出电压uo的波形。图1.57．若测得放大状态中的三极管IB=0.025mA，取β=50。试计算IC和IE的值。8．两个双极型三极管：A管的β＝200，ICEO=200μ

8、A；B管的β＝50，ICEO=50μA，其它参数相同，应选用哪一个？9．一个工作在放大状态中的三极管，已经测得其三个引出端的电位分别为①3.5V、②276.6V和③2.8V。试问此三极管为什么类型？三个引出端分别对应管子的什么电极？10．测得电路中三极管的各电极电位如图1.6所示，试判定各个三极管是工作在截止、放大还是饱和状态？图