电工学:第8章 半导体器件
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第8 章半导体器件8.1二极管8.2 双极性晶体管8.3场效应管8.1 二极管8.1.1 PN结及其单向导电性导体: 自然界中很容易导电的物质.例如金属。
绝缘体:电阻率很高的物质,几乎不导电;如橡皮、陶瓷、塑料和石英等。
半导体:导电特性处于导体和绝缘体之间的物质,例如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等半导体的特点当受外界热和光的作用时,它的导电能力明显变化。
往纯净的半导体中掺入某些杂质,会使它的导电能力明显改变。
1. 本征半导体GeSi本征半导体的导电机理纯净的半导体。
如:硅和锗1)最外层四个价电子。
2)共价键结构+4+4+4+4共价键共用电子对+4表示除去价电子后的原子形成共价键后,每个原子的最外层电子是八个,构成稳定结构。
共价键有很强的结合力,使原子规则排列,形成晶体。
+4+4+4+43)共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为束缚电子,在绝对0度和没有外界激収时,价电子完全被共价键束缚着,本征半导体中没有可以运动的带电粒子(即载流子),它的导电能力为0,相当于绝缘体。
+4+4 +4+45)在热或光激収下,使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚,成为自由电子,同时共价键上留下一个空位,称为空穴。
+4+4+4+4空穴束缚电子自由电子4)常温下只有少量束缚电子才能挣脱共价键束缚成为自由电子,因此本征半导体中的自由电子很少,所以本征半导体的导电能力很弱。
在其它力的作用下,空穴吸引临近的电子来填补,这样的结果相当于空穴的迁移,而空穴的迁移相当于正电荷的移动,因此可以认为空穴是载流子。
+4+4+4+46)自由电子和空穴的运动形成电流可见因热激収而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的,称为电子空穴对。
本征半导体的导电机理常温下本征半导体中存在数量相等的两种载流子,即自由电子和空穴。
温度越高(光照越强)→载流子的浓度越高→本征半导体的导电能力越强→热敏性,光敏性。
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
电工学简明教程_第三版_课后答案电工学简明教程(第三版)课后答案在学习电工学的过程中,课后习题的答案往往是我们检验自己知识掌握程度、巩固所学内容的重要参考。
下面,我将为大家详细呈现《电工学简明教程(第三版)》的课后答案,并对一些重点和难点问题进行解释和说明。
首先,让我们来看看电路部分的习题。
在第一章中,关于电路基本概念和定律的题目,答案的重点在于对电流、电压、电阻等基本物理量的理解和运用。
例如,在计算电路中的电流和电压时,我们需要熟练运用欧姆定律,即 I = U / R 。
通过课后习题的练习,我们可以更好地掌握如何根据给定的电路参数求出未知量。
在第二章,我们学习了电路的分析方法。
对于复杂电路的分析,节点电压法和回路电流法是常用的工具。
在习题答案中,我们会看到如何正确地选择节点和回路,列出相应的方程,并求解出各支路的电流和电压。
这需要我们对电路的结构有清晰的认识,并且能够熟练运用数学方法进行求解。
接下来是第三章的暂态电路分析。
这部分的课后习题主要涉及到一阶电路的零输入响应、零状态响应和全响应。
答案中会详细展示如何利用初始值和时间常数来计算电路在不同时刻的电压和电流。
理解暂态过程的特点和规律对于解决这部分的习题至关重要。
在电机和变压器部分,第四章的习题答案围绕着直流电机和交流电机的工作原理、结构特点和性能参数展开。
我们需要了解电机的电磁关系、转矩方程和调速方法等内容。
例如,在计算电机的转速、转矩和功率时,要准确运用相应的公式。
第五章的变压器部分,课后答案重点解释了变压器的工作原理、变比关系和等效电路。
通过习题的练习,我们可以掌握如何计算变压器的电压、电流和功率变换,以及如何分析变压器的运行特性。
在电气控制部分,第六章的习题答案涵盖了各种电气控制电路的设计和分析。
我们需要学会读懂电路图,理解各种电器元件的作用和工作原理,例如接触器、继电器等。
同时,能够根据控制要求设计出合理的电气控制电路。
第七章的电工测量部分,课后答案主要涉及到各种电工测量仪器的使用和测量误差的分析。
第8章 半导体二极管、三极管1004 N 型 半 导 体 的 多 数 载 流 子 是 电 子,因 此 它 应( )。
(a) 带 负 电 (b) 带 正 电 (c) 不 带 电2002当 温 度 升 高 时,半 导 体 的 导 电 能 力 将( )。
(a) 增 强 (b) 减 弱 (c) 不 变3007在 PN 结 中 形 成 空 间 电 荷 区 的 正、负 离 子 都 带 电,所 以 空 间 电 荷 区 的 电 阻 率( )。
(a) 很 高 (b) 很 低(c)等 于N 型 或 P 型 半 导 体 的 电 阻 率 4010半 导 体 二 极 管 的 主 要 特 点 是 具 有( )。
(a) 电 流 放 大 作 用(b) 单 向 导 电 性 (c) 电 压 放 大 作 用 5011理 想 二 极 管 的 正 向 电 阻 为( )。
(a) 零 (b) 无 穷 大 (c) 约 几 千 欧 6014二 极 管 接 在 电 路 中, 若 测 得 a 、b 两 端 电 位 如 图 所 示,则 二 极 管 工 作 状 态 为( )。
(a) 导 通 (b) 截 止 (c) 击 穿7015如 果 把 一 个 小 功 率 二 极 管 直 接 同 一 个 电 源 电 压 为1.5V 、内 阻 为 零 的 电 池 实 行 正 向 连 接,电 路 如 图 所 示,则 后 果 是 该 管( )。
(a) 击 穿 (b) 电 流 为 零 (c) 电 流 正 常 (d) 电 流 过 大 使 管 子 烧 坏-6.3VD8016 电 路 如 图 所 示 ,二 极 管 D 为 理 想 元 件,U S =5 V ,则 电 压u O =( )。
(a) U s (b) U S / 2 (c) 零Du O9018电 路 如 图 所 示, 所 有 二 极 管 均 为 理 想 元 件,则 D 1、D 2、D 3的 工 作 状 态 为( )。
(a) D 1导 通,D 2、D 3 截 止 (b) D 1、D 2截 止 , D 3 导 通 (c) D 1、D 3截 止, D 2导 通 (d) D 1、D 2、D 3均 截 止0V+6V10019电 路 如 图 所 示,二 极 管 D 1、D 2 为 理 想 元 件,判 断D 1、D 2的 工 作 状 态 为( )。