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模电第1章 作业答案

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模拟电子技术作业答案

班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路

1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出A、O两端电压U AO。

(a) (b)

图1

解:图a:对D1有阳极电位为0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,U AO=0 V。

图b:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故U AO=-6V。

2.电路如图2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输出电压的波形。

(a) (b)

图2

解:图(a):图(b):

3.电路如图3所示,已知u i=5sin t(V),二极管导通电压U D=0.7V。试画出u i与u O 的波形,并标出幅值。

图3

解:

4.电路如图4所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图4(b)所示,二极管导通电压U D=0.7V。试画出输出电压u O的波形,并标出幅值。

(a) (b)

图4

解:

5.电路如图5所示,所有稳压管均为硅稳压管,稳定电压U Z1=6V,U Z2=8V,假设输入信号U I足够大,二极管正向导通压降为0.7V。试分析图5所示各电路的工作情况,并求输出电压U O的值。

(a) (b)

(c) (d)

图5

解:一般情况下,稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。在起稳压作用时,稳压管应反向接入电路,以保证其工作在反向击穿区。如果稳压管正向接入电路,那么它在电路中的作用相当于普通二极管,工作在正向特性区间,导通压降为0.7V。电路中电阻R为限流电阻,保证各稳压管正常工作。

图5(a)所示电路中,稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路,可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区,在电路起稳压的作用。因此输出电压

O

U为两个稳压管稳定电压的叠加,即

O 6V8V=14V

U U U

=+=+

Z1Z2

图5(b)所示电路中,稳压管D Z1正向接入电路,工作在正向导通状态;稳压管D Z2反向

接入电路,工作在反向击穿区,起稳压作用。因此,输出电压为

O 0.7V 8V =8.7V U U U =+=+D 1Z 2

同理,图5(c)所示电路中,稳压管D Z1起稳压作用,稳压管D Z2正向导通。输出电压为

O 6V 0.7V =6.7V U U U =+=+Z 1D 2

图5(d)所示电路中,稳压管D Z1和D Z2均正向导通。输出电压为

O 0.7V 0.7V =1.4V U U U =+=+D 1D 2

6.已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图6所示电路中电阻R 的取值范围。

图6

解:稳压管的最大稳定电流

I ZM =P ZM /U Z =25mA

电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin ,所以其取值范围为 Ω=-=

k 8.136.0Z

Z I ~I U U R

模拟电子技术模电课后习题含答案第三版

第1章 常用半导体器件 1.1选择合适答案填入空内。 (l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。 A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)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 (3)工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 变为2mA ,那么它的β约为( C ) 。 A.83 B.91 C.100 (4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。 A.增大; B.不变; C.减小 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。设二极管导通电 压可忽略不计。 图P1.2 解图P1.2 解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。 1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。试画出i u 与o u 的 波形图,并标出幅值。 图P1.3 解图P1.3

1.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少? 解:二极管的直流电流 ()/ 2.6D D I V U R mA =-= 其动态电阻: /10D T D r U I ≈=Ω 故动态电流的有效值:/1d i D I U r mA =≈ 1.7现有两只稳压管,稳压值分别是6V 和8V ,正向导通电压为0.7V 。试问: (1)若将它们串联相接,则可得到几种稳压值?各为多少? (2)若将它们并联相接,则又可得到几种稳压值?各为多少? 解:(1)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。 1、两个管子都正接。(1.4V ) 2、6V 的管子反接,8V 的正接。(6.7V) 3、8V 的反接, 6V 的管子正接。(8.7V) 4、两个管子都反接。(14V ) (2)并联相接可得2种:0.7V ;6V 。 1、 两个管子都反接,电压小的先导通。(6V) 2.、一个正接,一个反接,电压小的先导通。(0.7V ) 1.8 已知稳压管的稳定电压U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA ,最大功耗P ZM =150mW 。试求图P1.8所示电路中电阻R 的取值范围。 解:稳压管的最大稳定电流: I ZM =P ZM / U Z =25mA 电阻R 的电流为I ZM ~I Zmin 所以其取值范围为 Ω=-= k 8.136.0Z Z I ~I U U R

模拟电子技术基础[李国丽]第一章习题答案解析

1半导体二极管 自我检测题 一.选择和填空 1.纯净的、结构完整的半导体称为 本征半导体,掺入杂质后称 杂质半导体。若掺入五价杂质,其多数载流子是 电子 。 2.在本征半导体中,空穴浓度 C 电子浓度;在N 型半导体中,空穴浓度 B 电子浓度;在P 型半导体中,空穴浓度 A 电子浓度。 (A .大于,B .小于,C .等于) 3. 在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 C ,而少数载流子的浓度与 A 关系十分密切。 (A .温度,B .掺杂工艺,C .杂质浓度) 4. 当PN 结外加正向电压时,扩散电流 A 漂移电流,耗尽层 E ;当PN 结外加反向电压时,扩散电流 B 漂移电流,耗尽层 D 。 (A .大于,B .小于,C .等于,D .变宽,E .变窄,F 不变 ) 5.二极管实际就是一个PN 结,PN 结具有 单向导电性 ,即处于正向偏置时,处于 导通 状态;反向偏置时,处于 截止 状态。 6. 普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B ,反向电流一般_C_;普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。 (A .0.1~0.3V ,B .0.6~0.8V ,C .小于A μ1,D .大于A μ1) 7. 已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度为 T 1 时的伏安特性如图中虚线所示。在25℃时,该二极管的死区电压为 0.5 伏,反向击穿电

压为 160 伏,反向电流为 10-6 安培。温度T 1 小于 25℃。(大于、小于、等于) 图选择题7 8.PN 结的特性方程是)1(-=T V v S e I i 。普通二极管工作在特性曲线的 正向区 ;稳 压管工作在特性曲线的 反向击穿区 。 二.判断题(正确的在括号画√,错误的画×) 1.N 型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。 ( × ) 2.在P 型半导体中,掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N 型半导体。 ( √ ) 3.P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。 ( × ) 4.PN 结的漂移电流是少数载流子在电场作用下形成的。 ( √ ) 5.由于PN 结交界面两边存在电位差,所以当把PN 结两端短路时就有电流流过。( × ) 6.PN 结方程既描写了PN 结的正向特性和反向特性,又描写了PN 结的反向击穿特 性 。 ( × ) 7.稳压管是一种特殊的二极管,它通常工作在反向击穿状态(√ ),它不允许工作在正向导通状态(×)。

模电第1章 作业答案

模拟电子技术作业答案 班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路 1.二极管电路如图1所示,设二极管是理想的。试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出A、O两端电压U AO。 (a)(b) 图1 解:图a:对D1有阳极电位为 0V,阴极电位为-12 V,故D1导通,此后使D2的阴极电位为0V,而其阳极为-15 V,故D2反偏截止,U AO=0 V。 图b:对D1有阳极电位为12 V,阴极电位为0 V,对D2有阳极电位为12 V,阴极电位为-6V.故D2更易导通,此后使V A=-6V;D1反偏而截止,故U AO=-6V。 2.电路如图2所示,设二极管为理想的,输入电压为正弦波,试分别画出各图输出电压的波形。 (a)(b) 图2 解:图(a):图(b):

3.电路如图3所示,已知u i =5sin t (V),二极管导通电压U D =。试画出u i 与u O 的波形,并标出幅值。 图3 解: 4.电路如图4所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图4(b )所示,二极管导通电压U D =。试画出输出电压u O 的波形,并标出幅值。 (a) (b) 图4 解: 5.电路如图5所示,所有稳压管均为硅稳压管,稳定电压U Z1=6V ,U Z2=8V ,假设输入信号U I 足够大,二极管正向导通压降为。试分析图5所示各电路的工作情况,并求输出电压U O 的值。 (a) (b) (c) (d) 图5 解:一般情况下,稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。在起稳压作用时,稳压管应反向接入电路,以保证其工作在反向击穿区。如果稳压管正向接入电路,那么它在电路中的作用相当于普通二极管,工作在正向特性区间,导通压降为。电路中电阻R 为限流电阻,保证各稳压管正常工作。 图5(a)所示电路中,稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路,可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区,在电路起稳压的作用。因此输出电压O U 为两个稳压管稳定电压的叠加,即 O 6V 8V =14V U U U =+=+Z 1Z 2 图5(b)所示电路中,稳压管D Z1正向接入电路,工作在正向导通状态;稳压管D Z2反向接入电路,工作在反向击穿区,起稳压作用。因此,输出电压为 O 0.7V 8V =8.7V U U U =+=+D 1Z 2 同理,图5(c)所示电路中,稳压管D Z1起稳压作用,稳压管D Z2正向导通。输出电压为 O 6V 0.7V =6.7V U U U =+=+Z 1D 2 图5(d)所示电路中,稳压管D Z1和D Z2均正向导通。输出电压为

模拟电子技术第一章 习题与答案

第一章习题与答案 1.什么是PN结的偏置?PN结正向偏置与反向偏置时各有什么特点? 答:二极管(PN结)阳极接电源正极,阴极接电源负极,这种情况称二极管正向偏置,简称正偏,此时二极管处于导通状态,流过二极管电流称作正向电流。二极管阳极接电源负极,阴极接正极,二极管处于反向偏置,简称反偏,此时二极管处于截止状态,流过二极管电流称为反向饱和电流。把二极管正向偏置导通、反向偏置截止的这种特性称之为单向导电性。 2.锗二极管与硅二极管的死区电压、正向压降、反向饱和电流各为多少? 答:锗管死区电压约为0.1V,硅管死区电压约为0.5V。硅二极管的正向压降约0.6~0.8 V;锗二极管约0.2~0.3V。硅管的反向电流比锗管小,硅管约为1uA,锗管可达几百uA。 3.为什么二极管可以当作一个开关来使用? 答:二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。 4.普通二极管与稳压管有何异同?普通二极管有稳压性能吗? 答:普通二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。 稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是加反向电压击穿后,其两端的电压基本保持不变。而普通二极管反向击穿后就损坏了。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。 因此,普通二极管在未击穿的条件下具有稳压性能。 5.选用二极管时主要考虑哪些参数?这些参数的含义是什么? 答: 正向电流IF:在额定功率下,允许通过二极管的电流值。 正向电压降VF:二极管通过额定正向电流时,在两极间所产生的电压降。 最大整流电流(平均值)IOM:在半波整流连续工作的情况下,允许的最大半波电流的平均值。 反向击穿电压VB:二极管反向电流急剧增大到出现击穿现象时的反向电压值。 正向反向峰值电压VRM:二极管正常工作时所允许的反向电压峰值。 反向电流IR:在规定的反向电压条件下流过二极管的反向电流值。 结电容C:电容包括电容和扩散电容,在高频场合下使用时,要求结电容小于某一规定数值。 最高工作频率FM:二极管具有单向导电性的最高交流信号的频率。 6.三极管具有放大作用的内部条件和外部条件各是什么? 答:内部条件:发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度,同时基区厚度要很小。 外部条件:发射结正偏,集电结反偏。 7.三极管有哪些工作状态?各有什么特点? 答:三极管输出特性曲线可以分为三个区,即三极管有三种工作状态。 (1)放大区(放大状态)。即三极管静态时工作在放大区(处于放大状态),发射结必

模电题库及标准答案

模拟电子线路随堂练习 第一章半导体器件 作业1-1 一、习题(满分100分) 1.N型半导体带负电,P型半导体带正电。() 2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。() 3.PN结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。() 4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。() 5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。() 6.在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。() 7.晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。() 8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。() 9.晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。() 10.三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。() 11.温度升高后,在纯净的半导体中()。 A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同 B.空穴增多,自由电子数目不变 C.自由电子增多,空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 12.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则()。 A.阻当层不变,反向电流基本不变 B.阻当层变厚,反向电流基本不变 C.阻当层变窄,反向电流增大 D.阻当层变厚,反向电流减小

一、习题(满分100分) 1.N型半导体()。 A.带正电 B.带负电C.呈中性D.不确定 2.如果二极管的正反向电阻都很大,则该二极管()。 A.正常 B.断路C.被击穿D.短路 3.对于晶体二极管,下列说法正确的是()。 A.正向偏置时导通,反向偏置时截止 B.反向偏置时无电流流过二极管 C.反向击穿后立即烧毁 D.导通时可等效为一线性电阻 4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为()。 A.0.03mA 流出三极管e、c、b B.0.03mA 流进三极管e、c、b C.0.03mA 流出三极管c、e、b D.0.03mA 流进三极管c、e、b 5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图,从而可判断该晶体管工作在()。 A.饱和状态 B.放大状态 C.倒置状态D.截止状态 6.PNP型晶体管工作在放大状态,三个极电位的关系是()。 A.V C>V B>V E B. V C> V E > V BC.V E >V B> V CD.V E >V C>V B 7.PNP型硅管工作在放大状态,各极对地电位分别是V1=6V,V2=2.7V,V3=2V,则1,2,3分别为()。 A.发射极、基极、集电极 B.集电极、基极、发射极 C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极 8.测得三极管i b=30μA时i c=2.4mA,而i b=40μA时i c=3mA,则该管的交流电流放大系数β为()。 A.60 B.75 C.80 D.100 9.NPN型硅管各极对地电位分别是V1=6V,V2=2.7V,V3=2V,则1,2,3分别为()。 A.基极、集电极、发射极 B.发射极、基极、集电极 C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极 10.三极管输出特性曲线可分为三个区,下列不属于工作区的是()。 A.截止区 B.放大区 C.饱和区D.击穿区 11.在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为() A.输入电阻小,输出电阻大 B.输入电阻小,输出电阻小 C.输入电阻大,输出电阻小 D.输入电阻大,输出电阻大

工学模电试题与答案

一、判断下列说法是否正确,用“×”或“√”表示判断结果。 (10分) (1)在运算电路中,同相输入端和反相输入端均为“虚地”。 ( ) (2)电压负反馈稳定输出电压,电流负反馈稳定输出电流。 ( ) (3)使输入量减小的反馈是负反馈,否则为正反馈。 ( ) (4)产生零点漂移的原因主要是晶体管参数受温度的影响。 ( ) (5)利用两只NPN 型管构成的复合管只能等效为NPN 型管。 ( ) (6)本征半导体温度升高后两种载流子浓度仍然相等。 ( ) (7)未加外部电压时,PN 结中电流从P 区流向N 区。 ( ) (8)集成运放在开环情况下一定工作在非线性区。 ( ) (9)只要引入正反馈,电路就会产生正弦波振荡。 ( ) (10)直流稳压电源中的滤波电路是低通滤波电路。 ( ) 二、选择填空 (10分) (1)为了减小输出电阻,应在放大电路中引入; 为了稳定静态工作点,应在放大电路中引入。 (A )电流负反馈 (B )电压负反馈 (C )直流负反馈 (D )交流负反馈 (2)RC 串并联网络在RC f f π21 0= =时呈。 (A )感性 (B )阻性 (C )容性 (3)通用型集成运放的输入级多采用。 (A )共基接法 (B )共集接法 (C )共射接法 (D )差分接法 (4)两个β相同的晶体管组成复合管后,其电流放大系数约为。 (A )β(B )β2 (C )2β(D )1+β (5)在(A )、(B )、(C )三种电路中输出电阻最小的电路是; 既能放大电流,又能放大电压的电路是 。 (A )共基放大电路 (B )共集放大电路 (C )共射放大电路 (6)当NPN 型晶体管工作在放大区时,各极电位关系为u C u B u E 。 (A ) > (B ) < (C ) = (D )≤ (7)硅二极管的正向导通压降比锗二极管的。 (A ) 大 (B ) 小 (C ) 相等 三、(5分)图示电路中二极管为理想二极管,请判断它是否导通,并求出 u 0。

模电第一章练习习题

第一章常用半导体器件 自测题 一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。 (1)在P型半导体中如果掺入足够量的五价元素,可将其改型为N型半导体。(√) (2)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。(×) (3)PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。(√) (4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。 (×)(5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R G S大的特点。(√) (6)若耗尽型N沟道MOS管的U G S大于零,则其输入电阻会明显变小。(×) 解: 二、选择正确答案填入空内。 (1)PN结加正向电压时,空间电荷区将。 A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽 (2)稳压管的稳压区是其工作在。 A. 正向导通 B.反向截止 C.反向击穿 (3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为。 A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏 (4)U G S=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有。 A. 结型管 B. 增强型MOS管 C. 耗尽型MOS管 解:(1)A (2)C (3)B (4)A C 第一章题解-1

第一章题解-2 三、写出图T1.3所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D =0.7V 。 图T1.3 解:U O 1≈1.3V ,U O 2=0,U O 3≈-1.3V ,U O 4≈2V ,U O 5≈1.3V , U O 6≈-2V 。 四、已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Z mi n =5mA 。求图T1.4所示电路中U O 1和U O 2各为多少伏。 图T1.4 解:(a)图能击穿稳压,U O 1=6V ;(b)图不能击穿,靠电阻分压,U O 2=5V 。

模拟电子技术第五版基础习题测验与解答

模拟电子技术基础习题与解答 2.4.1电路如图题2.4.1所示。(1)利用硅二极管恒压降模型求电路的I D 和 V o 的值;(2)在室温(300K )的情况下,利用二极管的小信号模型求v o 的变化范围。 解(1)求二极管的电流和电压 mA A V R v V I D DD D 6.8106.8101)7.0210(233=?=Ω ??-=-=- V V V V D O 4.17.022=?== (2)求v o 的变化范围 图题2.4.1的小信号模型等效电路如图解2.4.l 所示,温度 T =300 K 。 Ω≈==02.36.826mA mV I V r D T d 当r d1=r d2=r d 时,则 mV V r R r V v d d DD O 6) 02.321000(02.32122±=Ω?+Ω??±=+?=? O v 的变化范围为)(~)(O O O O v V v V ?-?+,即1.406V ~1.394V 。 2.4.3二极管电路如图2.4.3所示,试判断图中的二极管是导通还是截止,并求出AO 两端电压V AO 。设二极管是理想的。

解 图a :将D 断开,以O 点为电位参考点,D 的阳极电位为-6 V ,阴极电位为-12 V ,故 D 处于正向偏置而导通,V AO =–6 V 。 图b :D 的阳极电位为-15V ,阴极电位为-12V ,D 对被反向偏置而截止,V AO =-12V 。 图c :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。 图d :对D 1有阳极电位为12 V ,阴极电位为0 V ,对D 2有阳极电位为12 V ,阴极电位为 -6V .故D 2更易导通,此后使V A =-6V ;D 1反偏而截止,故V AO =-6V 。 2.4.4 试判断图题 2.4.4中二极管是导通还是截止,为什么? 解 图a :将D 断开,以“地”为电位参考点,这时有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.315)525(510)218(2=?Ω+Ω+?Ω+Ω= D 被反偏而截止。 图b :将D 断开,以“地”为参考点,有 V V k k V A 115)10140(10=?Ω +Ω= V V k k V k k V B 5.115)525(5)10()218(2=?Ω+Ω+-?Ω+Ω=

模电第一章习题解答

第一章 电路的基本概念和基本定律 1.1 在题1.1图中,各元件电压为 U 1=-5V ,U 2=2V ,U 3=U 4=-3V ,指出哪些元件是电源,哪些元件是负载? 解:元件上电压和电流为关联参考方向时,P=UI ;电压和电流为非关联参考方向时,P=UI 。P>0时元件吸收功率是负载,P<0时,元件释放功率,是电源。 P 1=-P 2P 3=U P 4=-元件2、4 1.2 3t C e (u -=i =-R u =L u = 1.3 在题1.3图中,已知I=2A ,求U ab 和P ab 。 解:U ab =IR+2-4=2×4+2-4=6V , 电流I 与U ab 为关联参考方向,因此 P ab =U ab I=6×2=12W 1.4 在题1.4图中,已知 I S =2A ,U S =4V ,求流过恒压源的电流I 、恒流源上的电压U 及它们的功率,验证电路的功率平衡。 +U 4 -b a 题1.3图

解:I=I S =2A , U=IR+U S =2×1+4=6V P I =I 2R=22×1=4W , U S 与I 为关联参考方向,电压源功率:P U =IU S =2×4=8W , U 与I 为非关联参考方向,电流源功率:P I =-I S U=-2×6=-12W , 验算:P U +P I +P R =8-12+4=0 U U 1.7 求题1.7图中的I x 和U x 。 a b 10Ω题1.4图 +6V - (a) 3Ω (b) 题1.7图 2

解:(a )以c 为电位参考点,则V a =2×50=100V I 3×100=V a =100,I 3=1A , I 2=I 3+2=3A , U X =50I 2=150V V b =U X +V a =150+100=250V I 1×25=V b =250, I 1=10A , I X =I 1+I 2=10+3=13A ( 6×由 1.8 20 1a V I =,5502 +=a V I , 10503-=a V I 由KCL 得: I 1+I 2+I 3=0 即 010 50 55020=-+++a a a V V V 解得 V V a 7 100 -= 1.9 在题1.9图中,设t S m S e I i t U u α-==0,ωsin ,求u L 、i C 、i 和u 。

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模拟电子线路随堂练习 第一章半导体器件 作业1-1 一、习题(满分100分) 1.N型半导体带负电,P型半导体带正电。() 2.以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。() 3.PN结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。() 4.晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。() 5.硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。() 6.在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。() 7.晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。() 8.晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。() 9.晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。() 10.三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。() 11.温度升高后,在纯净的半导体中()。 A.自由电子和空穴数目都增多,且增量相同 B.空穴增多,自由电子数目不变 C.自由电子增多,空穴不变 D.自由电子和空穴数目都不变 12.如果PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压),则()。 A.阻当层不变,反向电流基本不变 B.阻当层变厚,反向电流基本不变 C.阻当层变窄,反向电流增大 D.阻当层变厚,反向电流减小

作业1-2 一、习题(满分100分) 1.N型半导体()。 A.带正电 B.带负电C.呈中性D.不确定 2.如果二极管的正反向电阻都很大,则该二极管()。 A.正常 B.断路C.被击穿D.短路 3.对于晶体二极管,下列说法正确的是()。 A.正向偏置时导通,反向偏置时截止 B.反向偏置时无电流流过二极管 C.反向击穿后立即烧毁 D.导通时可等效为一线性电阻 4.工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别为()。 A.0.03mA 流出三极管 e、c、b B.0.03mA 流进三极管 e、c、b C.0.03mA 流出三极管 c、e、b D.0.03mA 流进三极管 c、e、b 5.测得电路中晶体三极管各电极相对于地的电位如图,从而可判断该晶体管工作在()。 A.饱和状态 B.放大状态 C.倒置状态D.截止状态 6.PNP型晶体管工作在放大状态,三个极电位的关系是()。 A.V C>V B>V E B. V C> V E > V BC.V E >V B> V CD.V E >V C>V B 7.PNP型硅管工作在放大状态,各极对地电位分别是V1=6V,V2=2.7V,V3=2V,则1,2,3分别为()。 A.发射极、基极、集电极 B.集电极、基极、发射极 C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极 8.测得三极管i b=30μA时i c=2.4mA,而i b=40μA时i c=3mA,则该管的交流电流放大系数β为()。 A.60 B.75 C.80 D.100 9.NPN型硅管各极对地电位分别是V1=6V,V2=2.7V,V3=2V,则1,2,3分别为()。 A.基极、集电极、发射极 B.发射极、基极、集电极 C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极 10.三极管输出特性曲线可分为三个区,下列不属于工作区的是()。 A.截止区 B.放大区 C.饱和区D.击穿区 11.在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为() A.输入电阻小,输出电阻大 B.输入电阻小,输出电阻小 C.输入电阻大,输出电阻小 D.输入电阻大,输出电阻大

童诗白模电第三版课后习题答案详解 第一章

第一章 半导体基础知识 自测题 一、(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)× 二、(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C 三、U O1≈1.3V U O2=0 U O3≈-1.3V U O4≈2V U O5≈1.3V U O6≈-2V 四、U O1=6V U O2=5V 五、根据P CM =200mW 可得:U CE =40V 时I C =5mA ,U CE =30V 时I C ≈6.67mA ,U CE =20V 时I C =10mA ,U CE =10V 时I C =20mA ,将改点连接成曲线,即为临界过损耗线。图略。 六、1、 V 2V mA 6.2 μA 26V C C CC CE B C b BE BB B =-====-= R I U I I R U I β U O =U CE =2V 。 2、临界饱和时U CES =U BE =0.7V ,所以 Ω ≈-= == =-= k 4.45V μA 6.28mA 86.2V B BE BB b C B c CES CC C I U R I I R U I β 七、T 1:恒流区;T 2:夹断区;T 3:可变电阻区。 习题 1.1(1)A C (2)A (3)C (4)A 1.2不能。因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.3V 时管子会因电流过大而烧坏。 1.3 u i 和u o 的波形如图所示。 t t

1.4 u i 和u o 的波形如图所示。 1.5 u o 的波形如图所示。 1.6 I D =(V -U D )/R = 2.6mA ,r D ≈U T /I D =10Ω,I d =U i /r D ≈1mA 。 1.7 (1)两只稳压管串联时可得1.4V 、6.7V 、8.7V 和14V 等四种稳压值。 (2)两只稳压管并联时可得0.7V 和6V 等两种稳压值。 1.8 I ZM =P ZM /U Z =25mA ,R =U Z /I DZ =0.24~1.2k Ω。 1.9 (1)当U I =10V 时,若U O =U Z =6V ,则稳压管的电流为4mA ,小于其最小稳定电流,所以稳压管未击穿。故 V 33.3I L L O ≈?+= U R R R U 当U I =15V 时,由于上述同样的原因,U O =5V 。 当U I =35V 时,U O =U Z =5V 。 (2)=-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。 1.10 (1)S 闭合。 (2)。,Ω=-=Ω≈-=700)V (233)V (Dm in D m ax Dm ax D m in I U R I U R t t

模拟电子技术(第2版)第一章习题答案

第一章习题答案 一、填空题 1.增大、增大、下 2.浓度差异、电场 3.五、三 4.自由电子、空穴、空穴、自由电子 5. N、自由电子、空穴 6.本征半导体、杂质半导体 7.高于 8.正偏、反偏、单向导电性 9.电击穿、热击穿 10.高、低、单向导电 11.限流电阻 12.点接触、面接触 13.减小、增大 14.大、小 15.反向击穿 16.正向电流、反向电流 17.电、光、正向 18.光、电、反向 19.反向击穿区、反向击穿区 20.阻碍、促进 二、单选题 1.C 2.D 3.D 4.C 5.B 6.A 7.B 8.B 9.A 10.C 三、判断题 1.错误 2.错误 3.错误 4.正确 5.错误 四、计算分析题 1.对(a)图,u I > 4V时稳压管稳压,u O1 = u I– 4V;u I≤4V时稳压管截止,u O1 = 0。对(b)图,u I > 4V时稳压管稳压,u O2 = 4V;u I≤4V时稳压管截止,u O2 = u I。 波形图如下:

2. (1)开关S 闭合时发光二极管才能发光。 (2)R 的取值范围 Ω=-=-= 26715)15(max min mA V I U V R D D DD Ω=-=-= 8005)15(min max mA V I U V R D D DD 计算的最后结果:Ω≤≤Ω800267R 3. 稳压管的最大稳定电流为 mA V mW U P I Z ZM ZM 256150=== 稳压管正常工作时要求ZM DZ Z I I I ≤≤min ,所以 mA R V mA 25)612(5≤-≤ 求得Ω≤≤Ωk R k 2.124.0。 计算的最后结果:Ω≤≤Ωk R k 2.124.0 4. (1)当开关S 闭合时,Z DZ U V V U <≈+? =8.572 52 30,所以稳压管截止。电压表读数U V =8.57V ,而 mA k V I I A A 4.29)25(3021=Ω += =

大学模拟电路答案第一章

第一章半导体材料及二极管 习题类型 1.1半导体材料的导电特性; 1.2~1.9简单二极管电路的分析、计算; 1.10、1.11二极管限幅电路的分析、计算; 1.12~1.16稳压二极管电路的分析、计算; 1.17、1.18稳压管稳压电路的设计。 1.1 某N型Si材料的施主密度/cm3。在T=300K和T=550K时Si的本征浓度分别为/cm3和1015/cm3。计算在这两种温度下的自由电子浓度和空穴浓度,并说明材料 导电特性的变化。 解:(1)T=300K ,肯定成立 /cm3,/cm3。 (2)T=550K ,应联立求解和。 将,代入上二方程可得: 由上式解出/cm3 /cm3。 结论:在T=300K时,,材料呈现杂质导电特性。 在T=550K时,,材料已呈现本征导电特性。 1.2当T=300K时,Ge和Si二极管的反向饱和电流分别为1μA和0.5pA。如果将此两个二极管串联连接,有1mA的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少? 解:,两管已充分导通,故伏安关系近似为,由此 ,取mV(T=300K) V V。

题图1.2 1.3 在T=300K时,利用PN结伏安方程作以下估算: (1)若反向饱和电流A,求正向电压为0.1V,0.2V和0.3V时的电流。 (2)当反向电流达到反向饱和电流的90%时,反向电压为多少? (3)若正、反向电压均为0.05V,求正向电流与反向电流比值的绝对值。 解: (1)V=0.1V时,A; V=0.2V时,mA; V=0.3V时,A; (2)按题意 由上式解出V (3) 1.4二极管的伏安特性可用来表示,设。如果用一个的干电池正向接在该二极管的两端,试计算将有多大电流通过?电流值是否与实际情况相符? 解:计算值,实际上,电流一旦超过允许的最大整流电流,管子就因过热而烧毁。 1.5题图1.5中所有二极管的反向饱和电流均为,求输出电压时相应的输入电压。

模电 第一章习题答案

第一章习题参考答案 2.如图直流电路,已知电流表读数为3A ,电压表读数为10V ,元件A 产生功率为18W ,元件C 吸收功率为10W ,求元件B 和D 的产生功率 解:电流参考方向如图所示,电压参考方向与电流参考方向相关联 已知 V U U A i D C 10,31-==-= W i U P W i U P c c A A 10,1821==-== 解得 A i V U A 162-==,, 列a 点的KCL 方程: 321i i i += 解得A i 23-= 列KVL 方程 =++A C B U U U 解得 V U B 4= W i U P W i U P D D B B 20)2()10(12)3(421=-?-==-=-?== 所以B 产生12W 的功率,D 产生-20W 的功

率,即吸收20W 的功 率。 12.求图示电流i 解:对两个网孔列KVL 方程 1l 网孔 :0105312=--i i (1) 2l 网孔: 0551=-i (2) (2)求出 1i =1mA ,代入(1)得2i =5mA 根据KCL 解得 i =1i +2i =6mA 14.图示电路,求各支路电流1I 、2I 和电压ab U 解: 根据KCL 定理,I=0,V U ab 10-= 左回路网孔KVL 方程 A I I 20 10511==-

右回路网孔KVL 方程 A I I 10 9922-==+ 17.求等效电阻 图a) 解:等效电阻为Ω=++=4)84//()4)6//3((R 图b) 解:等效电导为s S S S S S G ab 10)6//612//()2//2(=+=, Ω=1.0ab R 23.求开路电压ab U b a 8Ω 6Ω 8Ω

模电试卷题库(含答案)

1.某个处于放大状态的电路,当输入电压为10mV,输出电压 为6.5V,输入电压为15mV时,输出电压为7V(以上均为直 流电压),它的电压增益为( C ) a、700 b、650 c、100 d、-100 2.当输入信号频率为f L或f H时,电压增益的幅值约下降为中 频时的( B ) a、05. b、0.7 c、0.9 d、1 3.当输入信号频率为fL或fH时, 电压增系下降了( B )。 A、2 dB B、3dB C、4dB D、6dB 4.某放大电路在负载开路时的输出电压为4V,接3KΩ的负 载 电阻后输出电压降为3V,这说明放大电路的输出电阻为( C ) a、10KΩ b、2KΩ c、1 KΩ d、0.5KΩ 5.用两个AU相同的放大电路A和B分别对同一个具有相同内阻的电压 信号进行放大,测试结果输出电压VOA>VOB,由此可知A比B( B ) a、一样 b、差 c、好 d、无法判别 6.用两个放大电路A和B分别对同一电压信号进行放大。当输出端开路时V OA=V OB ,都接入负载R L时,测得V OA

模电基础例题(精选)

二极管 1?.本征半导体热激发时的两种载流子分别是__________ 、 _____________________ 。 2.?N型半导体多数载流子是______________ ,少数载流子是___________ 。 3.P型半导体多数载流子是_____________ ,少数载流子是____________ 。 4.在常温下硅二极管的开启电压约为________________________ V,导通后的正向压降 为____________ , 5.在常温下锗二极管的开启电压约为________________________ V,导通后的正向压降 为____________ , 6.当PN结外加正向电压时,扩散电流_______________ 漂移电流,耗尽层 ;当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流,耗尽层; A.大于 B.小于 C.等于 D.变宽 E.变窄 F.不变 7、PN结的空间电荷区有哪些称谓?为何这样称谓? 二极管有哪些特性?其中最重要的特性是________________ 。 1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为B、P型半导体 2、N型半导体中少数载流子为B、空穴 3、P型半导体是C、中性 4、PN结加正向电压时,其正向电流是A、多数载流子扩散形成的 8、稳压二极管是利用PN结的B、反向击穿特性 9、PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压)C、其反向电流不变 1.15试判断图1.40中的二极管是否导通,还是截止,并求岀两端电压U AO U D =-6+l2=6V U D=-15+12=^3V D不迪 U M=-12V

V 0l --12v M4.7 二极管电路如图题3. 4.7a 所示,设输人电压引(t)波形如图b 所 示’在0

模拟电路第一章课后习题答案

第一章 习题与思考题 ◇ 习题 1-1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为大一些好,还是小一些好? 解: 二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。 本题的意图是掌握二极管的单向导电性。 ◇ 习题 1-2假设一个二极管在500C 时的反向电流为10μA ,试问它在200C 和800C 时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高100C,反向电流大致增加一倍。 解: 在20O C 时反向电流约为A A μμ25.11023=?- 在80O C 时反向电流约为A A μμ801023 =? 本题的意图是通过估算,理解二极管的反向电流将随温度的升高而急剧增大。 ◇ 习题 1-3某二极管的伏安特性如图P1-3(a)所示: ① 如在二极管两端通过1k Ω的电阻加上1.5V 的电压,见图P1-3(b),此时二极管的电流I 和电压U 各为多少? ② 如将图P1-3(b)中的1.5V 电压改为3V ,则二极管的电流和电压各为多少? 提示:可用图解法。 解: ① 电源电压为1.5V 时,I=0.8mA, U=0.7V ; ② 电源电压为2.2V 时, I=2.2mA ,U=0.8V 。 图解结果见下图:

经过观察可进一步得出结论:当二极管工作在正向特性区时,如电源电压增大,二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。 本题的主要意图是加深对二极管伏安特性的理解,并练习用图解法估算二极管的电流和电压。 ◇题1-4已知在图P1-4中,u1=10sinωt(V),R L=1kΩ,试对应地画出二极管的电流i D、电压u0的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。 解: 波形见图。 本题的意图是通过画波形图,理解二极管的单向导电性。 ◇习题1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流I Z、动态内阻r Z以及温度系数a u等各项参数,大一些好还是小一些好? 解: 动态内阻r Z愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,即稳压性能愈好。 一般来说,对同一个稳压管而言,工作电流I Z愈大,则其动态内阻r Z愈小,稳压性能也愈好。但应注意不要超过其额定功耗,以免损坏稳压管。 温度系数a U的绝对值愈小,表示当温度变化时,稳压管的电压变化的百分比愈小,则稳压性能

模电基础例题精选

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二极管 1?. 本征半导体热激发时的两种载流子分别是、。 2. ?N型半导体多数载流子是,少数载流子是。 3.P型半导体多数载流子是,少数载流子是。 4.在常温下硅二极管的开启电压约为 V,导通后的正向压降 为 , 5.在常温下锗二极管的开启电压约为 V,导通后的正向压降 为 , 6.当PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流,耗尽层 ;当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流,耗尽层 ; A. 大于 B.小于 C. 等于 D. 变宽 E. 变窄 F. 不变 7.PN结的空间电荷区有哪些称谓为何这样称谓 二极管有哪些特性?其中最重要的特性是。 1、在本征半导体中掺入三价元素后的半导体称为 B、P型半导体 2、N型半导体中少数载流子为 B、空穴 3、P型半导体是 C、中性 4、PN结加正向电压时,其正向电流是 A、多数载流子扩散形成的 8、稳压二极管是利用PN结的 B、反向击穿特性 9、PN结反向电压的数值增大(小于击穿电压) C、其反向电流不变试判断图中的二极管是否导通,还是截止 ,并求出两端电压u AO

U0 =8v D的导通电压为 u0 =1V

电路如图(a)所示,其输入电压v i1和v i2的波形如图(b)所示,二极管导通电压V D=。试画出输出电压v O的波形,并标出幅值。 v i1/V

解:u O 的波形如解图所示。 二极管电路如图所示,试判断各图中的二极管是导通还是截止,并求出AB 两端电压V AB ,设二极管是理想的。 解: 图a :将D 断开,以O 点为电位参考点,D 的阳极电位为-6 V ,阴极电位为- 12 V ,故 D 处于正向偏置而导通,V AO =–6 V 。 图b :对D 1有阳极电位为 0V ,阴极电位为-12 V ,故D 1导通,此后使D 2的阴 极电位为 0V ,而其阳极为-15 V ,故D 2反偏截止,V AO =0 V 。 图 _ V AB D _ R 5k Ω D 2 6V 1212V D 1 + + A A V AB 15V _ D 2 12V D 1 + A V AB 6V R 5k Ω R 5k Ω (a) (b) 图 v i1 R D 1 +V CC D 2 v i2 t 3 t 3 v i2/V (a) (b) v o

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