电子技术基础习题答案

1第1章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共25分）1、N型半导体是在本征半导体中掺入极微量的五价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为自由电子，少数载流子为空穴，不能移动的杂质离子带正电。P型半导体是在本征半导体中掺入极微量的三价元素组成的。这种半导体内的多数载流子为空穴，少数载流子为自由电子，不能移动的杂质离子带负电。2、三极管的内部结构是由发射区、基区、集电区区及发射结和集电结组成的。三极管对外引出的电极分别是发射极、基极和集电极。3、PN结正向偏置时，外电场的方向与内电场的方向相反，有利于多数载流子的扩散运动而不利于少数载流子的漂移；PN结反向偏置时，外电场的方向与内电场的方向一致，有利于少子的漂移运动而不利于多子的扩散，这种情况下的电流称为反向饱和电流。4、PN结形成的过程中，P型半导体中的多数载流子由P向N区进行扩散，N型半导体中的多数载流子由N向P区进行扩散。扩散的结果使它们的交界处建立起一个空间电荷区，其方向由N区指向P区。空间电荷区的建立，对多数载流子的扩散起削弱作用，对少子的漂移起增强作用，当这两种运动达到动态平衡时，PN结形成。5、检测二极管极性时，需用万用表欧姆挡的R×1K档位，当检测时表针偏转度较大时，与红表棒相接触的电极是二极管的阴极；与黑表棒相接触的电极是二极管的阳极。检测二极管好坏时，两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很大时，说明二极管已经被击穿；两表棒位置调换前后万用表指针偏转都很小时，说明该二极管已经绝缘老化。6、单极型晶体管又称为场效应（MOS）管。其导电沟道分有N沟道和P沟道。7、稳压管是一种特殊物质制造的面接触型硅晶体二极管，正常工作应在特性曲线的反向击穿区。8、MOS管在不使用时应避免栅极悬空，务必将各电极短接。二、判断正误：（每小题1分，共10分）1、P型半导体中不能移动的杂质离子带负电，说明P型半导体呈负电性。（错）2、自由电子载流子填补空穴的“复合”运动产生空穴载流子。（对）3、用万用表测试晶体管时，选择欧姆档R×10K档位。（错）4、PN结正向偏置时，其内外电场方向一致。（错）5、无论在任何情况下，三极管都具有电流放大能力。（错）6、双极型晶体管是电流控件，单极型晶体管是电压控件。（对）27、二极管只要工作在反向击穿区，一定会被击穿。（错）8、当三极管的集电极电流大于它的最大允许电流ICM时，该管必被击穿。（错）9、双极型三极管和单极型三极管的导电机理相同。（错）10、双极型三极管的集电极和发射极类型相同，因此可以互换使用。（错）三、选择题：（每小题2分，共20分）1、单极型半导体器件是（C）。A、二极管；B、双极型三极管；C、场效应管；D、稳压管。2、P型半导体是在本征半导体中加入微量的（A）元素构成的。A、三价；B、四价；C、五价；D、六价。3、稳压二极管的正常工作状态是（C）。A、导通状态；B、截止状态；C、反向击穿状态；D、任意状态。4、用万用表检测某二极管时，发现其正、反电阻均约等于1KΩ，说明该二极管（C）。A、已经击穿；B、完好状态；C、内部老化不通；D、无法判断。5、PN结两端加正向电压时，其正向电流是（A）而成。A、多子扩散；B、少子扩散；C、少子漂移；D、多子漂移。6、测得NPN型三极管上各电极对地电位分别为VE＝2.1V，VB＝2.8V，VC＝4.4V，说明此三极管处在（A）。A、放大区；B、饱和区；C、截止区；D、反向击穿区。7、绝缘栅型场效应管的输入电流（C）。A、较大；B、较小；C、为零；D、无法判断。8、正弦电流经过二极管整流后的波形为（C）。A、矩形方波；B、等腰三角波；C、正弦半波；D、仍为正弦波。9、三极管超过（C）所示极限参数时，必定被损坏。A、集电极最大允许电流ICM；B、集—射极间反向击穿电压U（BR）CEO；C、集电极最大允许耗散功率PCM；D、管子的电流放大倍数。10、若使三极管具有电流放大能力，必须满足的外部条件是（C）A、发射结正偏、集电结正偏；B、发射结反偏、集电结反偏；C、发射结正偏、集电结反偏；D、发射结反偏、集电结正偏。四、简述题：（每小题4分，共28分）1、N型半导体中的多子是带负电的自由电子载流子，P型半导体中的多子是带正电的空穴载流子，因此说N型半导体带负电，P型半导体带正电。上述说法对吗？为什么？答：这种说法是错误的。因为，晶体在掺入杂质后，只是共价键上多出了电子或少3了电子，从而获得了N型半导体或P型半导体，但整块晶体中既没有失电子也没有得电子，所以仍呈电中性。2、某人用测电位的方法测出晶体管三个管脚的对地电位分别为管脚①12V、管脚②3V、管脚③3.7V，试判断管子的类型以及各管脚所属电极。答：管脚③和管脚②电压相差0.7V，显然一个硅管，是基极，一个是发射极，而管脚①比管脚②和③的电位都高，所以一定是一个NPN型硅管。再根据管子在放大时的原则可判断出管脚②是发射极，管脚③是基极，管脚①是集电极。3、图1-29所示电路中，已知E=5V，tusin10iV，二极管为理想元件（即认为正向导通时电阻R=0，反向阻断时电阻R=∞），试画出u0的波形。答：分析：根据电路可知，当uiE时，二极管导通u0=ui，当uiE时，二极管截止时，u0=E。所以u0的波形图如下图所示：4、半导体和金属导体的导电机理有什么不同？单极型和双极型晶体管的导电情况又有何不同？答：金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电，而半导体中则存在空穴载流子和自由电子两种载流子，它们同时参与导电，这就是金属导体和半导体导电机理上的本质不同点。单极型晶体管内部只有多数载流子参与导电，因此和双极型晶体管中同时有两种载流子参与导电也是不同的。5、图1-34所示电路中，硅稳压管DZ1的稳定电压为8V，DZ2的稳定电压为6V，正向压降均为0.7V，求各电路的输出电压U0。答：（a）图：两稳压管串联，总稳压值为14V，所以U0=14V；（b）图：两稳压管并联，输出电压按小值计，因此U0=6V；（c）图：两稳压管反向串联，U0=8.7V；（d）图：两稳压管反向并联，可认为DZ1截止不通，则U0=0.7V。6、半导体二极管由一个PN结构成，三极管则由两个PN结构成，那么，能否将两个二极管背靠背地连接在一起构成一个三极管？如不能，说说为什么？答：将两个二极管背靠背地连接在一起是不能构成一个三极管的。因为，两个背靠背的二极管，其基区太厚，不符合构成三极管基区很薄的内部条件，即使是发射区向基图1-29u/Vωt0uiu01054区发射电子，到基区后也都会被基区中大量的空穴复合掉，根本不可能有载流子继续向集电区扩散，所以这样的“三极管”是不会有电流放大作用的。7、如果把三极管的集电极和发射极对调使用？三极管会损坏吗？为什么？答：集电极和发射极对调使用，三极管不会损坏，但是其电流放大倍数大大降低。因为集电极和发射极的杂技浓度差异很大，且结面积也不同。五、计算分析题：（共17分）1、图1-31所示三极管的输出特性曲线，试指出各区域名称并根据所给出的参数进行分析计算。（8分）（1）UCE=3V，IB=60μA，IC=？（2）IC=4mA，UCE=4V，ICB=？（3）UCE=3V，IB由40~60μA时，β=？解：A区是饱和区，B区是放大区，C区是截止区。（1）观察图6-25，对应IB=60μA、UCE=3V处，集电极电流IC约为3.5mA；图1-30IC(mA)UCE(V)54321100μA80μA60μA40μA20μAIB＝0图1-31012345678ABC5（2）观察图6-25，对应IC=4mA、UCE=4V处，IB约小于80μA和大于70μA；（3）对应ΔIB=20μA、UCE=3V处，ΔIC≈1mA，所以β≈1000/20≈50。2、已知NPN型三极管的输入—输出特性曲线如图1-32所示，当（1）UBE=0.7V，UCE=6V，IC=？（2）IB=50μA，UCE=5V，IC=？（3）UCE=6V，UBE从0.7V变到0.75V时，求IB和IC的变化量，此时的？（9分）解：（1）由（a）曲线查得UBE=0.7V时，对应IB=30μA，由(b)曲线查得IC≈3.6mA；（2）由（b）曲线可查得此时IC≈5mA；（3）由输入特性曲线可知，UBE从0.7V变到0.75V的过程中，ΔIB≈30μA，由输出特性曲线可知，ΔIC≈2.4mA，所以β≈2400/30≈80。第2章检测题（共100分，120分钟）一、填空题：（每空0.5分，共21分）1、基本放大电路的三种组态分别是：共发射极放大电路、共集电极放大电路和共基极放大电路。2、放大电路应遵循的基本原则是：发射结正偏；集电结反偏。3、将放大器输出信号的全部或部分通过某种方式回送到输入端，这部分信号叫做反馈信号。使放大器净输入信号减小，放大倍数也减小的反馈，称为负反馈；使放大器净输入信号增加，放大倍数也增加的反馈，称为正反馈。放大电路中常用的负反馈类型有电压串联负反馈、电流串联负反馈、电压并联负反馈和电流并联负反馈。4、射极输出器具有电压增益恒小于1、接近于1，输入信号和输出信号同相，图1-32IC(mA)UCE(V)108642100μA80μA60μA40μA20μAIB＝0012345678（b）输出特性曲线（a）输入特性曲线IB(μA)12080604020UBE(V)00.10.30.50.70.96并具有输入电阻高和输出电阻低的特点。5、共射放大电路的静态工作点设置较低，造成截止失真，其输出波形为上削顶。若采用分压式偏置电路，通过反馈环节调节合适的基极电位，可达到改善输出波形的目的。6、对放大电路来说，人们总是希望电路的输入电阻越大越好，因为这可以减轻信号源的负荷。人们又希望放大电路的输出电阻越小越好，因为这可以增强放大电路的整个负载能力。7、反馈电阻RE的数值通常为几十至几千欧，它不但能够对直流信号产生负反馈作用，同样可对交流信号产生负反馈作用，从而造成电压增益下降过多。为了不使交流信号削弱，一般在RE的两端并联一个约为几十微法的较大射极旁路电容CE。8、放大电路有两种工作状态，当ui＝0时电路的状态称为静态，有交流信号ui输入时，放大电路的工作状态称为动态。在动态情况下，晶体管各极电压、电流均包含直流分量和交流分量。放大器的输入电阻越大，就越能从前级信号源获得较大的电信号；输出电阻越小，放大器带负载能力就越强。9、电压放大器中的三极管通常工作在放大状态下，功率放大器中的三极管通常工作在极限参数情况下。功放电路不仅要求有足够大的输出电压，而且要求电路中还要有足够大的输出电流，以获取足够大的功率。10、晶体管由于在长期工作过程中，受外界温度及电网电压不稳定的影响，即使输入信号为零时，放大电路输出端仍有缓慢的信号输出，这种现象叫做零点漂移。克服零点漂移的最有效常用电路是差动放大电路。二、判断下列说法的正确与错误：（每小题1分，共19分）1、放大电路中的输入信号和输出信号的波形总是反相关系。（错）2、放大电路中的所有电容器，起的作用均为通交隔直。（对）3、射极输出器的电压放大倍数等于1，因此它在放大电路中作用不大。（错）4、分压式偏置共发射极放大电路是一种能够稳定静态工作点的放大器。（对）5、设置静态工作点的目的是让交流信号叠加在直流量上全部通过放大器。（对）6、晶体管的电流放大倍数通常等于放大电路的电压放大倍数。（错）7、微变等效电路不能进行静态分析，也不能用于功放电路分析。（对）8、共集电极放大电路的输入信号与输出信号，相位差为180°的反相关系。（错）9、微变等效电路中不但有交流量，也存在直流量。（错）10、基本放大电路通常都存在零点漂移现象。（对）11、普通放大电路中存在的失真均为交越失真。（错）12、差动放大电路能够有效地抑制零漂，因此具有很高的共模抑制比。（对）13、放大电路通常工作在小信号状态下，功放电路通常工作在极限状态下。（对）714、输出端交流短路后仍有反馈信号存在，可断定为电流负反馈。（对）15、共射放大电路输出波形出现上削波，说明电路