当前位置：文档之家 › 模拟电子技术(第2版)课后习题答案第一章

模拟电子技术(第2版)课后习题答案第一章

  • 格式：doc
  • 大小：644.97 KB
  • 文档页数：14

第一章 半导体器件1.1 电路如图P1.1所示，设二极管为理想的，试判断下列情况下，电路中的二极管是导通还是截止，并求出AO 两端的电压AO U 。

（1）V V DD 61=，V V DD 122=；（2）V V DD 61=、V V DD 122-=；（3）V V DD 61-=、V V DD 122-=。

解：1、当V V DD 61=、V V DD 122=时，假设二极管是截止的，则V V B 6=、V V A 12=二极管承受反偏电压，所以二极管截止假设成立。

V V U DD AO 122==。

2、当V V DD 61=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的则V V B 6=、V V A 12-=二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。

V V U DD AO 61==。

3、当V V DD 61-=、V V DD 122-=时，假设二极管是截止的，则V V B 6-=、V V A 12-= 二极管承受正偏电压，所以二极管截止假设不成立，二极管导通。

V V U U DD BO AO 61-===。

1.2 二极管电路如图P1.2所示，二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，试分别求出Ω=k R 1、Ω=k R 4时，电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。

解：1、当Ω=k R 1时，假设二极管是截止的，则mA I I O 5.41192=+=-= V R I U V L O O B 5.415.4-=⨯-===V V A 3-= (V V V B A 5.1=-)由上分析可知，二极管承受正偏电压导通（假设不成立）故可得其等效电路如图P1.2b所示：根据KCL 、 KVL ：⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=+=RI R I R I I I I LO O 222197.039 解之：mA I mAI mA I 3.56.17.3210==-=V R I U L O O 7.317.3-=⨯-==2、当Ω=k R 4时，假设二极管是截止的，则mA I I O 8.11492=+=-=VR I U V L O O B 8.118.1-=⨯-===V V A 3-= V U U B A 2.1-=-由上分析可知，二极管承受反偏电压截止（假设成立）01=I mA I I 8.102=-=V R I U L O O 8.118.1-=⨯-==3.3 设二极管为理想的，试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止，并求出AO两端的电压AO U解：（a ）假设21V V 、均截止，则V V A 10=、V V B 6-=、V V O 0=， 21V V 、均承受正偏电压，但2V 管的正向偏值电压更大，故它首先导通。

2V 管导通后。

A V 由10V 下降到-6V ，使1V 管承受反向偏值电压变为截止。

结论：1V 截止，2V 导通；V U AO 6-=（b ）假设21V V 、均截止，则VV A 10=、V V B 6-=、V V C 0=，21V V 、均承受反偏电压截止。

V U AO 10=结论：1V 截止，2V 截止；（c ）假设21V V 、均截止，则V V A 10-=、V V B 6-=、V V O 0=， 21V V 、均承受正偏电压，但1V 管的正向偏值电压更大，故它首先导通。

1V 管导通后。

A V 由-10V 升高到0V ，使2V 管承受反向偏值电压变为截止。

结论：1V 导通， 2V 截止；V U AO 0=1.4 二极管电路如图P1.4所示，二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，试求电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。

解：设二极管是截止的，则mAI I O 4100056061=+==V R I U L O O 414=⨯==由此可知，三个二极管均导通，故可得其等效电路如图P1.2b根据KCL 、 KVL ：⎪⎩⎪⎨⎧=-=+=1.21.2656.0121L O O R I I I I I 解之：mA I mA I mA I 9.471.2210===V R I U L O O 1.211.2=⨯==1.5 二极管电路如图P1.5所示，设二极管为理想的，)( sin 5V t u i ω=，试画出O u 的波形。

1.6 在图P1.6所示电路中，设)( sin 10V t u i ω=，且二极管具有理想特性，当开关S 闭合和断开时，试对应画出O u 的波形。

解：1、当开关S 闭合，如图a2、当开关S 断开，如图b1.7 在图P1.7所示电路中，设)( sin 5.1V t u i ω=，二极管具有理想特性，试分别画出开关S 处于A 、B 、C 时，输出电压O u 的波形。

1.8 图P1.8所示电路中，设二极管是理想的，试根据图中所示的输入电压i u 波形，画出输出电压O u 的波形。

1.9 二极管电路及二极管伏安特性曲线如图P1.9所示，R 分别Ωk 2、Ω500，用图解法求D D I V 。

解：V R I V U D DD O 414=⨯=-=1、Ω=k R 2时，由图可得：mA I V V D D 8.0 6.0==2、Ω=500R 时，由图可得：mA I V V D D 5.2 8.0== 1.10 在图P1.10所示电路中，设二极管的导通电压VU D 7.0)on (=，)( sin 5mV t u i ω=，C对交流的容抗近似为零，试求二极管两端得交流电压d u 和流过二极管的交流电流d i 。

解：1、mV t u D ) sin 57.0(ω+=2、mA I D 72.15.27.05=-=Ω===1.1572.126D T d I U rt tr U i d im D sin 33.01.15 sin 5ωω===mA t i I i d D D ) sin 33.072.1(ω+=+=1.11稳压二极管电路如图P1.11所示，稳压二极管的参数为，V U Z 5.8=、mA I Z 5=、mW P ZM 250=，输入电压V U I 20=。

（1）求O U 、Z I （2）若I U 增加10﹪，L R 开路，分析稳压二极管是否安全；（3）若I U 减小10﹪，Ω=k R L 1，分析稳压二极管是否工作在稳压状态。

解：1、V U U Z O 5.8==mA R U I L O O 5.815.8===mAR U U I O i 9.166805.820=-=-=mA I I I O Z 4.85.89.16=-=-=2、若I U 增加10﹪，则输入电压V U I 221.120'=⨯=此时若L R 开路，mA R U U I O I Z 9.196805.822'=-=-=mW mW U I P Z Z ZM 2501695.89.19<=⨯== 稳压二极管 能正常工作。

3、若I U 减小10﹪，则输入电压 V U I 189.020'=⨯=假设稳压管能正常工作则 V U U Z O 5.8==mA R U I L O O 5.815.8===mAR U U I O I Z 146805.818'=-=-=mA mA I I I O Z 55.35.814>=-=-=由此可见，假设成立，稳压二极管能正常工作。

1.12 图P1.12所示，若稳压二极管1V 、2V 的稳定电压分别为V U Z 5.81=、V U Z 62=试求A 、B 两端的电压AB U 。

解：VU U U U U Z Z CB AC AB 5.265.821=-=-=+=1.13 稳压电路如图P1.13所示，若稳压二极管的参数为，V U Z 6=、mA I Z 10=、mA I ZM 30=。

试求：（1）流过稳压二极管的电流及其耗散的功率；（2）限流电阻R 所消耗的功率。

解：1、V U U Z O 6==mA R U I L O O 203.06===mA R U U I O i 401.0610=-=-=mA I I I O Z 202040=-=-=mW U I P Z Z Z 120620=⨯==mW R I P R 1601004022=⨯==1.14 电路如图P1.14所示，已知发光二极管的导通电压为1.6V ，正向电流≥5mA 即可发光，最大正向电流为20mA 。

为使发光二极管发光，试求电路中电阻R 的取值范围。

解：Ω=⨯-=-=17010206.156.13max min I V R DDΩ=⨯-=-=6801056.156.13min max I V R DDΩ≤≤680170R.2.1 图P2.1中各管为硅管，试判断其工作状态。

解：1）由图a 可知，三极管的发射极正偏，集电极正偏，故三极管处于饱和导通状态2）由图b 可知，三极管的发射极正偏，集电极反偏，故三极管处于放大状态 3）由图c 可知，三极管的发射极反偏，集电极反偏，故三极管处于截止状态 4）由图d 可知，三极管的发射极正偏，集电极反偏，故三极管处于放大状态2.2 两只处于放大状态的三极管，测得①、②、③脚对地电位分别为-8V 、-3V 、-3.2V和3V 、12V 、3.7V ，试判断管脚名称，并说明是PNP 型管还是NPN 型管，是硅管还是锗管？解：1）根据题意，三极管工作在放大状态。

②、③脚的电位差是0.2V ，①、③脚①、③脚的电位差大于0.7V ，由此可知，①脚是集电极，该管是锗管。

集电极电压最低，所以可知是PNP 型管，②是发射极，③脚是基极。

结论：①脚：集电极、②脚：发射极、③脚：基极。

是PNP 型管、锗管。

2）根据题意，三极管工作在放大状态。

③、①脚的电位差是0.7V ，③、②脚小于0V ，由此可知，②脚是集电极，该管是硅管。

发射极电压最低，所以可知是NPN 型管，①是发射极，③脚是基极。

结论：①脚：发射极、②脚：集电极、③脚：基极。

是NPN 型管、硅管。

2.3 测得某三极管各极电流如图P2.3所示，试判断①、②、③脚哪个是基极、发射极、集电极并说明是PNP 型管还是NPN 型管，它的?=β？解：1）根据题意B C E I I I +=可知：②是发射极，又mA mA 04.096.1>，①脚是集电极，③脚是基极，由电流方向可知，该管是NPN 型管4904.096.1===B C I I β2）根据题意B C E I I I +=可知：③是发射极，又mA mA 01.01>>，②脚是集电极，①脚是基极，由电流方向可知，该管是PNP 型管10001.01===B C I I β2.4 图P2.4中各管为硅管，100=β，试求出各电路的B I 、C I 、CE U ，判断各三极管工作在什么状态。

合集下载

模拟电子技术习题答案(1)

模拟电子技术习题答案(1)

模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗（1）杂质浓度，温度（2）呈圆形电中性，呈圆形电中性（3）等同于，大于，变宽，大于，变窄（4）逆向打穿（5）减小，减小，增大（6）左移，下移，加高（7）、发射结，erf（8）一种载流子参予导电，两种载流子参予导电，压控，流控。

〖题1.2〗二极管电路如图t1.2所示，判断图中二极管是导通还是截止，并确定各电路的输出端电压uo。

设二极管的导通压降为ud=0.7v。

adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解：（a）uo=ua－ud=－5v－0.7v=－5.7v（b）uo=ub=uc=－5v（c）uo=ua=－0.7v（d）uo=ua=－9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图，未知ui?10sin?t(mv)，e?1.2v，ui电容c和直流电源e对交流视为短路，二极管的伏安特性曲线如图t1.3(b)所示，r?100?，谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。

解：id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖题1.4〗设图t1.4中的二极管d为理想二极管，试通过计算判断它们是否导通？。

6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解：(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通；5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。

1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中，已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。

模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_1

模拟电子技术(王成华第二版)课后习题及答案_1

习 题题1.1 求硅本征半导体在温度为250K 、300K 、350K 时载流子的浓度。

若掺入施主杂质的浓度317d cm 10=N ，分别求出在250K 、300K 、350K 时电子和空穴的浓度。

解：当K 250=T 时，有:38221.123162231i 1i cm 10057.12501087.3)()(go ⨯=⨯⨯⨯=⋅==−−kTkTE ee TA T p T n ，同理，当K 300=T 时，有: 3102i 2i cm 10095.1)()(⨯==T p T n ，当K 350=T 时，有: 3113i 3i cm 10060.3)()(⨯==T p T n ， 当掺入施主杂质后，电子浓度：d N n =，空穴浓度：n n p 2i =，当K 250=T 时，317cm 10=n ,31712i cm 112.010)(==T n p ， 当K 300=T 时，317cm 10=n ,331722i cm 10199.110)(⨯==T n p ， 当K 350=T 时，317cm 10=n ,351732i cm 10364.910)(⨯==T n p 。

题1.2 若硅PN 结的317a cm 10=N ，316d cm 10=N ，求K 300=T 时PN 结的内建电位差。

解：)ln(2i da T n N N U U ⋅⋅=ϕ， 当K 300=T 时，mV 26T =U ，310i cm 1043.1⨯=n ,代入得：76.0)cm 101.43(cm 10cm 10ln V 026.023********=⎥⎦⎤⎢⎣⎡⨯⨯⨯=ϕU V 。

题1.3 已知锗PN 结的反向饱和电流为610−A ，当外加电压为0.2V 、0.36V 及0.4V 时流过PN 结的电流为多少？由计算结果说明伏安特性的特点。

解：根据PN 结方程，流过PN 结的电流)1(TS −⋅=U U eI I ，6S 10−=I A ，26T =U mV ，2.01=U V 时，3S 11019.2)1(T1−⨯=−⋅=U U eI I A ，36.02=U V 时，03.1)1(T2S 2=−⋅=U U e I I A ，4.03=U V 时，8.4)1(T3S 3=−⋅=U U eI I A ，2.04−=U V 时，04=I ，反向截止， 36.05−=U V 时，05=I ，反向截止， 4.06−=U V 时，06=I ，反向截止，由此可见，PN 结外加正向电压时，斜率稍有增加就引起正向电流明显增加。

模拟电子技术(第2版)第一章习题答案.doc

模拟电子技术(第2版)第一章习题答案.doc

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.C2.D3.D4.C5.B6.A7.B8.B9.A10.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 VI U V R D D DDΩ=-=-=8005)15(min max mAVI U V R D D DD计算的最后结果：Ω≤≤Ω800267R3. 稳压管的最大稳定电流为mA VmWU 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 RVmA 25)612(5≤-≤求得Ω≤≤Ωk R k 2.124.0。

计算的最后结果：Ω≤≤Ωk R k 2.124.04. （1）当开关S 闭合时，Z DZ U V V U <≈+⨯=8.5725230，所以稳压管截止。

电压表读数U V =8.57V ，而mA k VI I A A 4.29)25(3021=Ω+==（2）当开关S 断开时，I A2 = 0，稳压管能工作于稳压区，故得电压表读数U V =12V ，A 1读数为mA k VI A 3.65)1230(1=Ω-=计算的最后结果：（1）U V = 8.57V ，I A1 = I A2 = 4.29mA（2）U V = 12V ，I A1 = 3.6mA ，I A2 = 0mA5. （a ）首先假定稳压管断开，求得U PN = -8V ，绝对值大于U Z 值，所以可以工作于反向击穿区。

模拟电子技术基础简明教程课后习题答案详解

模拟电子技术基础简明教程课后习题答案详解

模拟电子技术基础简明教程(第二版)课后 习题答案习题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？答：二极管的正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。

理 想二极管的正向电阻等于零，反向电阻等于无穷大。

习题1-2 假设一个二极管在 50C 时的反向电流为10卩A ， 试问它在20C 和80C 时的反向电流大约分别为多大？已知 温度每升高10C ，反向电流大致增加一倍。

解：在20C 时的反向电流约为：2°x 10# A= 1.25卩A在80C 时的反向电流约为：2310」A = 80」A习题1-3某二极管的伏安特性如图(a)所示:① 如在二极管两端通过 1k ?的电阻加上1.5V 的电压，如图(b)，此时二极管的电流 I 和电压U 各为多少？② 如将图(b)中的1.5V 电压改为3V ，贝V 二极管的电流和电 压各为多少？ 解：根据图解法求解 ①电源电压为1.5V 时1.5 二 U II 0.8A, U : 0.7V②电源电压为3V 时3二U II 2.2A, U ： 0.8V可见，当二极管正向导通后，如电源电压增大，贝匸 极管的电流随之增大，但管子两端的电压变化不大。

1.5V 1k? (b)习题1-4 已知在下图中，U| = 10sin® t (V), R L=1k?，试对应地画出二极管的电流i D、电压u D以及输出电压u O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习题1-5 欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流I Z、动态电阻X Z以及温度系数a u，是大一些好还是小一一些好？答：动态电阻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，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，则稳压性能愈好。