电子技术第1章课后答案
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第1章半导体存器件1。
1 在如图1.4所示的各个电路中,已知直流电压V,电阻kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通,可将其等效为一个0.7V的恒压源;若二极管两端电压为反向偏置则截止,则可将其视为开路。
解对图1。
4(a)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压,处于导通状态,故:(V)对图1.4(b)所示电路,由于V,二极管VD承受反向电压截止,故:(V)对图1.4(c)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压导通,故:(V)1.2 在如图1.5所示的各个电路中,已知输入电压V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形.分析在u i和5V电源作用下,分析出在哪个时间段内二极管正向导通,哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下,正向导通时可视为短路,截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
图1。
5 习题1.2的图解对图1。
5(a)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V;u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(a)所示。
图1。
6 习题1.2解答用图对图1。
5(b)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i;u i〈5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1。
6(b)所示。
对图1。
5(c)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o= u i;u i〈5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V。
思考与练习1-、选择题:(请将唯一正确选项的字母填入对应的括号内)1、如图1-1所示,电路中所有的二极管都为理想二极管(即二极管正向压降可忽略不计),则哪个选项对D1、D2和D3的工作状态判断正确?( )(A )D1、D2导通,D3截止 (B )D1、D3导通,D2截止 (C )D1、D2截止,D3导通 (D )D1、D3截止,D2导通D 10V4V图1-1 题1.1图答案:C 。
原因:3D 的负极所接电压为-7V ,是最低电压,所以3D 导通。
3D 导通后1D 和2D 承受反向电压而截止。
2、如图1-2所示,电路中所有的二极管都为理想二极管,且L1、L2、L3、L4四盏灯都相同,则哪个灯最亮?( )(A )L1 (B )L2 (C )L3 (D )L4R图1-2题1.2图答案:D 。
原因:当电源~220V 正半周时,只有4D 承受正向电压导通,L4不亮;1D 、2D 和3D 承受反向电压截止,L1、L2和L3同时点亮;当电源~220V 负半周时,只有4D 承受反向电压截止,只有L4点亮;1D 、2D 和3D 承受正向电压导通,L1、L2和L3同时不亮;由此可见,灯泡L4最亮。
3、在如图1-3所示的电路中,已知10V E 稳压管Z1D 和Z2D 的稳定电压分别为5V 和3V ,正向压降都是0.7V ,则A 、B 两点间的电压O U 为多少?( )(A )-2.3V (B )4.3V (C )2.3V (D )-4.3VED Z 22图1-3 题1.3图答案:C 。
原因:A 点电位:A 100.79.3V V =-=;B 点电位:1037B V V =-=;所以,9.37 2.3O A B U V V V=-=-=4、下面关于二极管表述不正确的是?( ) (A )具有单向导电性; (B )由硅材料或锗材料构成;(C )既有点接触型二极管,也有面接触型二极管;(D )只能工作在反向击穿区,不能加正向电压。
第14章晶体管起放大作用的外部条件,发射结必须正向偏置,集电结反向偏置。
晶体管放大作用的实质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。
2.晶体管的电流分配关系晶体管工作在放大区时,其各极电流关系如下:C B I I β≈(1)E B C B I I I I β=+=+C C BB I I I I ββ∆==∆3.晶体管的特性曲线和三个工作区域 (1)晶体管的输入特性曲线:晶体管的输入特性曲线反映了当UCE 等于某个电压时,B I 和BE U 之间的关系。
晶体管的输入特性也存在一个死区电压。
当发射结处于的正向偏压大于死区电压时,晶体管才会出现B I ,且B I 随BE U 线性变化。
(2)晶体管的输出特性曲线:晶体管的输出特性曲线反映当B I 为某个值时,C I 随CE U 变化的关系曲线。
在不同的B I 下,输出特性曲线是一组曲线。
B I =0以下区域为截止区,当CE U 比较小的区域为饱和区。
输出特性曲线近于水平部分为放大区。
(3)晶体管的三个区域:晶体管的发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大区。
此时,C I =b I β,C I 与b I 成线性正比关系,对应于曲线簇平行等距的部分。
晶体管发射结正偏压小于开启电压,或者反偏压,集电结反偏压,晶体管处于截止工作状态,对应输出特性曲线的截止区。
此时,B I =0,C I =CEO I 。
晶体管发射结和集电结都处于正向偏置,即CE U 很小时,晶体管工作在饱和区。
此时,C I 虽然很大,但C I ≠b I β。
即晶体管处于失控状态,集电极电流C I 不受输入基极电流B I 的控制。
14.3 典型例题例14.1 二极管电路如例14.1图所示,试判断二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出电压值。
设二极管导通电压D U =0.7V 。
25610VD1(a)(b)(c)(d)例14.1图解:○1图(a )电路中的二极管所加正偏压为2V ,大于DU =0.7V ,二极管处于导通状态,则输出电压0U =A U —D U =2V —0.7V=1.3V 。
第一章1.1 能否将1.5V 的干电池以正向接法接到二极管两端?为什么?解: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1.5V 时,管子会因电流过大而烧坏。
1.2已知稳压管的稳压值U Z =6V ,稳定电流的最小值I Zmin =5mA 。
求图T1.4所示电路中U O1和U O2各为多少伏。
解:U O1=6V ,U O2=5V 。
1.3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 。
(该题与书上略有不同)解:U O1≈1.3V ,U O2=0,U O3≈-1.3V ,U O4≈2V ,U O5≈1.3V ,U O6≈-2V 。
1.5 电路如图P1.5(a )所示,其输入电压u I1和u I2的波形如图(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(该题与书上数据不同)解:u O 的波形如解图P1.5所示。
解图P1.51.9电路如图T1.9所示,V CC =15V ,β=100,U BE =0.7V 。
试问: (1)R b =50k Ω时,u O =? (2)若T 临界饱和,则R b ≈? 解:(1)R b =50k Ω时,基极电流、集电极电流和管压降分别为26bBEBB B =-=R U V I μAV2mA 6.2 C C CC CE B C =-===R I V U I I β所以输出电压U O =U CE =2V 。
1.11电路如图P1.11所示,试问β大于多少时晶体管饱和? 解:取U CES =U BE ,若管子饱和,则Cb C BECC b BE CC R R R U V R U V ββ=-=-⋅所以,100Cb=≥R R β时,管子饱和。
图1.11 1.12 分别判断图P1.12所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态第二章2.1试分析图T2.2所示各电路是否能够放大正弦交流信号,简述理由。
汽车电器与电子技术课后习题答案2020.04第一章绪论1-1 简述汽车电器与电子控制系统的分类和特点。
汽车电器与电子控制系统可分为电器装置和电子控制系统两大部分。
汽车电器装置主要由供电系统、用电设备、检测装置和配电装置四部分组成。
汽车电子控制系统分为发动机控制系统、底盘控制系统和车身控制系统三个部分。
特点:1)低压汽油车多采用12V,主要优点是安全性好。
2)直流主要从蓄电池的充电来考虑。
3)单线制单线制即从电源到用电设备使用一根导线连接,而另一根导线则用汽车车体或发动机机体的金属部分代替。
单线制可节省导线,使线路简化、清晰,便于安装与检修。
4)负极搭铁将蓄电池的负极与车体相连接,称为负极搭铁。
第二章汽车供电系统1.汽车用蓄电池的功用有哪些?其主要功用是什么?对汽车用蓄电池有何要求?答:功用有(1)起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。
(2)在发动机不工作或电压低时(发动机停转或怠速时)向用电设备供电。
(3)用电设备过多,超过发电机容量时补充供电。
(4)蓄电池电能不足时可将发电机电能储存起来。
(5)具有稳定电源系统电压的作用。
其主要功用是:(1)起动发动机时向起动机和点火系统提供电能。
要求:容量大、内阻小,以保证蓄电池具有足够的起动能力。
2.铅酸蓄电池的主要组成部件及其功用是什么?答:组成部件:1极板与极板组、2隔板、3电解液、4外壳5蓄电池技术状态指示器功用:同上3.什么是蓄电池的额定容量和储备容量?答:额定容量C20:是指完全充足电的蓄电池,在电解液的温度为250C时,以20h放电率(If=0.05C)连续放电,当单格电压降至1.75V(12V蓄电池降至10.5±0.05V,6V蓄电池降至5.25±0.02V),蓄电池输出的电量。
储备容量Cm:是指完全充足电的蓄电池,在电解液的温度为250C时,以25A电流连续放电,当单格电压降至1.75V所持续的时间,其单位为min.。
第一章习题答案1.1.4 一周期性信号的波形如图题1.1.4所示,试计算:(1)周期;(2)频率;(3)占空比012(ms)图题1.1.4解: 周期T=10ms 频率f=1/T=100Hz 占空比q=t w /T ×100%=1ms/10ms ×100%=10%1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数、八进制数和十六进制数,要求误差不大于2-4: (1)43 (2)127 (3)254.25 (4)2.718 解:1. 转换为二进制数:(1)将十进制数43转换为二进制数,采用“短除法”,其过程如下:2 43 ………………………余1……b 02 21 ………………………余1……b 12 1 ………………………余1……b 52 2 ………………………余0……b 42 5 ………………………余1……b 32 10 ………………………余0……b20高位低位从高位到低位写出二进制数,可得(43)D =(101011)B(2)将十进制数127转换为二进制数,除可用“短除法”外,还可用“拆分比较法”较为简单: 因为27=128,因此(127)D =128-1=27-1=(1000 0000)B -1=(111 1111)B(3)将十进制数254.25转换为二进制数,整数部分(254)D =256-2=28-2=(1 0000 0000)B -2=(1111 1110)B 小数部分(0.25)D =(0.01)B (254.25)D =(1111 1110.01)B(4)将十进制数2.718转换为二进制数 整数部分(2)D =(10)B小数部分(0.718)D =(0.1011)B 演算过程如下:0.718×2=1.436……1……b-1 0.436×2=0.872……0……b-2 0.872×2=1.744……1……b-3 0.744×2=1.488……1……b-4 0.488×2=0.976……0……b-5 0.976×2=1.952……1……b-6高位低位要求转换误差小于2-4,只要保留小数点后4位即可,这里算到6位是为了方便转换为8进制数。
1.1 数字电路与数字信号第一章 数字逻辑习题1.1.2 图形代表的二进制数MSBLSB 0 1 211 12(ms )解:因为图题所示为周期性数字波,所以两个相邻的上升沿之间持续的时间为周期,T=10ms 频率为周期的倒数,f=1/T=1/=100HZ占空比为高电平脉冲宽度与周期的百分比,q=1ms/10ms*100%=10% 数制1.2.2 将下列十进制数转换为二进制数,八进制数和十六进制数(要求转换误差不大于 2 (2)127 (4)解:(2)(127)D=27-1=()B-1=(1111111)B =(177)O=(7F )H (4)()D=B=O=H 二进制代码1.4.1 将下列十进制数转换为 8421BCD 码: (1)43 (3) 解:(43)D=(01000011)BCD1.4.3 试用十六进制写书下列字符繁荣 ASC Ⅱ码的表示:P28 (1)+ (2)@ (3)yo u (4)43解:首先查出每个字符所对应的二进制表示的 ASC Ⅱ码,然后将二进制码转换为十六进制 数表示。
(1)“+”的 ASC Ⅱ码为 0101011,则(00101011)B=(2B )H (2)@的 ASC Ⅱ码为 1000000,(01000000)B=(40)H(3)you 的 ASC Ⅱ码为本 1111001,1101111,1110101,对应的十六进制数分别为79,6F,75 (4)43 的 ASC Ⅱ码为 0110100,0110011,对应的十六紧张数分别为 34,33 逻辑函数及其表示方法解: (a)为与非, (b)为同或非,即异或第二章逻辑代数习题解答2.1.1 用真值表证明下列恒等式(3) A⊕B AB AB(A⊕B)=AB+AB解:真值表如下A B A⊕BAB AB A⊕BAB+AB0 0 1 11111111111A (1BC ) ACDCDEA ACDCDEACD CDEACD E2.1.4 用代数法化简下列各式(3) ABC B C)A⋅B A⋅B(A B)(A B)1BAB ABABBABAB(9) ABC DABD BC D ABCBD BC解: ABC DABDBC DABCBD BCB ( ACD )L D ( AC)2(3)(L AB)(C D)2.2.2 已知函数 L(A,B,C,D)的卡诺图如图所示,试写出函数 L 的最简与或表达式解:L( A, B, C, D) BC D BCD B C D ABD2.2.3 用卡诺图化简下列个式(1)ABCD ABCD AB AD ABC3解:ABCD ABCD AB AD ABCABCD ABCD AB CC DDAD B B CCABC D D)()()()()(ABCD ABCD ABC D ABCD ABC D ABC D ABC D(6)L( A, B, C, D ) ∑m解:(0, 2, 4, 6,9,13)∑d(1, 3, 5, 7,11,15)L AD(7)L( A, B, C , D )∑m 解: (0,13,14,15)∑d(1, 2, 3, 9,10,11)L AD AC AB42.2.4 已知逻辑函数L AB BC C A,试用真值表,卡诺图和逻辑图(限用非门和与非门)表示解:1>由逻辑函数写出真值表A11112>由真值表画出卡诺图B1111C1111L1111113>由卡诺图,得逻辑表达式L AB BC AC 用摩根定理将与或化为与非表达式L AB BC AC AB⋅B C⋅AC4>由已知函数的与非-与非表达式画出逻辑图5第三章习题MOS逻辑门电路3.1.1 根据表题所列的三种逻辑门电路的技术参数,试选择一种最合适工作在高噪声环境下的门电路。
习题11-1 在题图1-1中,已知2I A =-,5R =Ω。
求各图中的电压U 。
U+U+U+U (a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=- (b )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (c )U 、I 非关联,(2)510U IR V =-=--⨯= (d )U 、I 关联,(2)510U IR V ==-⨯=-1-2 在题图1-2中,已知2I A =-,15U V =。
计算各图元件中的功率,并说明它们是电源还是负载。
(a)(b)(c)(d)解:(a )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件A 是电源性。
(b )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件B 是负载性。
(c )U 、I 非关联,(2)1530P UI W =-=--⨯=,0P >,元件C 是负载性。
(d )U 、I 关联,(2)1530P UI W ==-⨯=-,0P <,元件D 是电源性。
1-3某电路中需要接入一个限流电阻,已知接入的电阻两端电压10R U V =,流过电阻的电流20R I mA =。
试选择这个电阻的参数。
解:3105002010U R I -===Ω⨯ 31020100.2R P UI W -==⨯⨯=规格化以后,0.5R P W =1-4一只15V 、5W 的白炽灯接在36V 的电源上,试选择需要串联的电阻。
解:51153P I A U === 361521R U V =-=216313R U R I===Ω 12173R R P U I W ==⨯=1-5 在题图1-5中,已知112U V =,14S U V =,26S U V =,1232R R R ===Ω.试求2U 。
2解:1211()S I R R U U ++=111212424S U U I A R R --===+221222462S S U IR U U V =+-=⨯+-=1-6在题图1-6中,已知电位器6W R K =Ω。
第1章半导体存器件1.1 在如图1.4所示的各个电路中,已知直流电压V,电阻kΩ,二极管的正向压降为0.7V,求U o。
图1.4 习题1.1的图分析U o的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管是导通还是截止。
若二极管两端电压为正向偏置则导通,可将其等效为一个0.7V的恒压源;若二极管两端电压为反向偏置则截止,则可将其视为开路。
解对图1.4(a)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压,处于导通状态,故:(V)对图1.4(b)所示电路,由于V,二极管VD承受反向电压截止,故:(V)对图1.4(c)所示电路,由于V,二极管VD承受正向电压导通,故:(V)1.2 在如图1.5所示的各个电路中,已知输入电压V,二极管的正向压降可忽略不计,试分别画出各电路的输入电压u i和输出电压u o的波形。
分析在u i和5V电源作用下,分析出在哪个时间段内二极管正向导通,哪个时间段内二极管反向截止。
在忽略正向压降的情况下,正向导通时可视为短路,截止时可视为开路,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。
解对图1.5(a)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V;u i<5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=u i。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(a)所示。
图1.6 习题1.2解答用图对图1.5(b)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o= u i;u i<5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(b)所示。
对图1.5(c)所示电路,输出电压u o为:u i≥5V时二极管VD承受反向电压截止,电阻R中无电流,u R=0,u o= u i;u i<5V时二极管VD承受正向电压导通,U D=0,u o=5V。
输入电压u i和输出电压u o的波形如图1.6(c)所示。
1.3 在如图1.7所示的电路中,试求下列几种情况下输出端F的电位U F及各元件(R、VD A、VD B)中的电流,图中的二极管为理想元件。
(1)V。
(2),V。
(3)V。
分析在一个电路中有多个二极管的情况下,一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响,所以,在判断各个二极管的工作状态时,应全面考虑各种可能出现的因素。
一般方法是先找出正向电压最高和(或)反向电压最低的二极管,正向电压最高者必然导通,反向电压最低者必然截止,然后再根据这些二极管的工作状态来确定其他二极管承受的是正向电压还是反向电压。
解(1)因为V而U CC=6V,所以两个二极管VD A、VD B承受同样大的正向电压,都处于导通状态,均可视为短路,输出端F的电位U F为:(V)电阻中的电流为:(mA)两个二极管VD A、VD B中的电流为:(mA)(2)因为,V而U CC=6V,所以二极管VD B承受的正向电压最高,处于导通状态,可视为短路,输出端F的电位U F为:(V)电阻中的电流为:(mA)VD B导通后,VD A上加的是反向电压,VD A因而截止,所以两个二极管VD A、VD B中的电流为:(mA)(mA)(3)因为V而U CC=6V,所以两个二极管VD A、VD B承受同样大的正向电压,都处于导通状态,均可视为短路,输出端F的电位U F为:(V)电阻中的电流为:(mA)两个二极管VD A、VD B中的电流为:(mA)1.4 在如图1.8所示的电路中,试求下列几种情况下输出端F的电位U F及各元件(R、VD A、VD B)中的电流,图中的二极管为理想元件。
(1)V。
(2)V,。
(3)V。
图1.8 习题1.4的图分析本题与上题一样,先判断出两个二极管VD A、VD B的工作状态,从而确定出输出端F 的电位,再根据输出端F的电位计算各元件中的电流。
解(1)因为V,所以两个二极管VD A、VD B上的电压均为0,都处于截止状态,电阻R中无电流,故:(mA)输出端F的电位U F为:(V)(2)因为V,V,所以二极管VD A承受的正向电压最高,处于导通状态,可视为短路,输出端F的电位U F为:(V)电阻中的电流为:(mA)VD A导通后,VD B上加的是反向电压,VD B因而截止,所以两个二极管VD A、VD B中的电流为:(mA)(mA)(3)因为V,所以两个二极管VD A、VD B承受同样大的正向电压,都处于导通状态,均可视为短路,输出端F的电位U F为:(V)电阻中的电流为:(mA)两个二极管VD A、VD B中的电流为:(mA)1.5 在如图1.9所示的电路中,已知V,V。
试用波形图表示二极管上的电压u D。
分析设二极管为理想元件,则二极管导通时u D=0,二极管截止时因电阻R中无电流,,因此,判断出二极管VD在u i和E作用下哪个时间段内导通,哪个时间段内截止,即可根据u D的关系式画出其波形。
解设二极管为理想元件,则当≥0,即e≥V时二极管导通,u D=0;当,即V时二极管截止,V。
由此可画出u D的波形,如图1.10所示。
图1.9 习题1.5的图图1.10 习题1.5解答用图1.6 在如图1.11所示的电路中,已知V,Ω,Ω。
稳压管VD Z的稳定电压V,最大稳定电流mA。
试求稳压管中通过的电流I Z,并判断I Z是否超过I ZM?如果超过,怎么办?分析稳压管工作于反向击穿区时,电流虽然在很大范围内变化,但稳压管两端的电压变化很小,所以能起稳压的作用。
但与稳压管配合的电阻要适当,否则,要么使稳压管的反向电流超过允许值而过热损坏,要么使稳压管因为没有工作在稳压区而不能稳压。
图1.11 习题1.6的图解设稳压管VD Z工作正常,则电阻R1和R2中的电流分别为:(mA)(mA)稳压管中通过的电流I Z为:(mA)可见。
如果I Z超过I ZM,则应增大R1,也可减小R2。
但R2一般是负载电阻,不能随意改变,若R1不能变,则应限制R2的最大值,或另选稳压管。
1.7 有两个稳压管VD Z1和VD Z2,其稳定电压分别为5.5V和8.5V,正向压降都是0.5V,如果要得到0.5V 、3V 、6V、9V和14V几种稳定电压,这两个稳压管(还有限流电阻)应该如何连接,画出各个电路。
分析稳压管工作在反向击穿区时,管子两端电压等于其稳定电压;稳压管工作在正向导通状态时,管子两端电压等于其正向压降。
因此,可通过两个稳压管的不同组合来得到不同的稳定电压。
解应按如图11.12(a)~(e)所示各个电路连接,可分别得到上述几种不同的稳定电压,图中的电阻均为限流电阻。
图1.12 习题1.6的图1.8 在一放大电路中,测得某晶体管3个电极的对地电位分别为-6V、-3V、-3.2V,试判断该晶体管是NPN 型还是PNP型?锗管还是硅管?并确定3个电极。
分析晶体管的类型(NPN型还是PNP型,硅管还是锗管)和管脚可根据各极电位来判断。
NPN型集电极电位最高,发射极电位最低,即,;PNP型集电极电位最低,发射极电位最高,即,。
硅管基极电位与发射极电位大约相差0.6或0.7V;锗管基极电位与发射极电位大约相差0.2或0.3V。
解设晶体管3个电极分别为1、2、3,即V、V、V。
因为2、3两脚的电位差为0.2V,可判定这是一个锗管,且1脚为集电极。
由于集电极电位最低,可判定这是一个PNP型管。
又由于2脚电位最高,应为发射极,而3脚为基极。
因为发射极与基极之间的电压V,基极与集电极之间的电压V,可见发射结正偏,集电结反偏,晶体管工作在放大状态。
综上所述,可知这是一个PNP型的锗晶体管。
1.9 晶体管工作在放大区时,要求发射结上加正向电压,集电结上加反向电压。
试就NPN 型和PNP型两种情况讨论:(1)U C和U B的电位哪个高?U CB是正还是负?(2)U B和U E的电位哪个高?U BE是正还是负?(3)U C和U E的电位哪个高?U CE是正还是负?分析晶体管工作在放大区时,要求发射结上加正向电压,集电结上加反向电压。
对NPN 型晶体管,电源的接法应使3个电极的电位关系为。
对PNP型晶体管,则应使。
解(1)对NPN型晶体管,由可知:,,;,,。
(2)对PNP型晶体管,由可知:,,;,,。
1.10 一个晶体管的基极电流μA,集电极电流mA,能否从这两个数据来确定它的电流放大系数?为什么?分析晶体管工作在不同状态时,基极电流和集电极电流的关系不同。
工作在截止状态时,;工作在放大状态时;工作在饱和状态时。
解不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。
这是因为晶体管的电流放大系数是放大状态时的集电极电流与基极电流的比值,而题中只给出了基极电流和集电极电流的值,并没有指明这两个数据的测试条件,无法判别晶体管是工作在放大状态还是饱和状态,所以不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。
1.11 若晶体管的发射结和集电结都加正向电压,则集电极电流I C将比发射结加正向电压、集电结加反向电压时更大,这对晶体管的放大作用是否更为有利?为什么?分析晶体管的发射结和集电结都加正向电压时工作在饱和状态,I C不随I B的增大而成比例地增大,晶体管已失去了线性放大作用。
解发射结和集电结都加正向电压时对晶体管的放大作用不是更为有利,而是反而不利。
这是因为这时晶体管工作在饱和状态,集电极电流I C虽然比发射结加正向电压、集电结加反向电压(即放大状态)时更大,但是I C已不再随I B线性增大,I B对I C已失去控制作用,所以已没有放大能力。
另一方面,晶体管工作在饱和状态时集电极与发射极之间的电压V,虽然I C更大,但晶体管的输出电压反而更小,所以也不能把电流放大作用转换为电压放大作用。
1.12 有两个晶体管,一个管子的、μA,另一个管子的、μA,其他参数都一样,哪个管子的性能更好一些?为什么?分析虽然在放大电路中晶体管的放大能力是一个非常重要的指标,但并非β越大就意味着管子性能越好。
衡量一个晶体管的性能不能光看一、两个参数,而要综合考虑它的各个参数。
在其他参数都一样的情况下,β太小,放大作用小;β太大,温度稳定性差。
一般在放大电路中,以左右为好。
I CBO受温度影响大,此值越小,温度稳定性越好。
I CBO越大、越大的管子,则I CEO越大,稳定性越差。
解第二个管子的性能更好一些。
这是因为在放大电路中,固然要考虑晶体管的放大能力,更主要的是要考虑放大电路的稳定性。
1.13 有一晶体管的mW,mA,V,试问在下列几种情况下,哪种为正常工作状态?(1)V,mA。
(2)V,mA。
(3)V,mA。
分析I CM、U(BR)CEO和P CM称为晶体管的极限参数,由它们共同确定晶体管的安全工作区。