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。
(PN结反向偏置时,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)7、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I CM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V E =2.1V ,V B =2.8V ,V C =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I CM ;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P CM ;D 、管子的电流放大倍数β。
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 ,t u ωsin 10i =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u 0的波形。
答:分析:根据电路可知,当u i >E 时,二极管导通u 0=u i ,当u i <E 时,二极管截止时,u 0=E 。
所以u 0的波形图如下图所示:图1-294、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D Z1的稳定电压为8V ,D Z2的稳定电压为6V ,正向压降均为0.7V ,求各电路的输出电压U 0。
答:(a )图:两稳压管串联,总稳压值为14V ,所以U 0=14V ;(b )图:两稳压管并联,输出电压按小值计,因此U 0=6V ;(c )图:两稳压管反向串联,U 0=8.7V ;(d )图:两稳压管反向并联,可认为DZ1截止不通,则U 0=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)U CE =3V ,I B =60μA ,I C =?(2)I C =4mA ,U CE =4V ,I CB =?(3)U CE =3V ,I B 由40~60μA 时,β=?图1-30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I B =60μA 、U CE =3V 处,集电极电流I C 约为3.5mA ;(2)观察图6-25,对应I C =4mA 、U CE =4V 处,I B 约小于80μA 和大于70μA ;(3)对应ΔI B =20μA 、U CE =3V 处,ΔI C ≈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)U BE =0.7V ,U CE =6V ,I C =?(2)I B =50μA ,U CE =5V ,I C =?(3)U CE =6V ,U BE 从0.7V 变到0.75V 时,求I B 和I C 的变化量,此时的?=β(9分)解:(1)由(a )曲线查得U BE =0.7V 时,对应I B =30μA ,由(b)曲线查得I C ≈3.6mA ;(2)由(b )曲线可查得此时I C ≈5mA ;(3)由输入特性曲线可知,U BE 从0.7V 变到0.75V 的过程中,ΔI B ≈30μA ,由输出特性曲线可知,ΔI C ≈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,放大倍图1-32I C (m A) U CE (V)(b )输出特性曲线 (a )输入特性曲线 I B BE (V) I C (m A)U CE (V)图1-31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,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R E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R E的两端并联一个约为几十微法的较大射极旁路电容C E。
8、放大电路有两种工作状态,当u i=0时电路的状态称为静态,有交流信号u i输入时,放大电路的工作状态称为动态。