4第1章自测题、习题解答自测题1一、选择题1. 在半导体材料中，本征半导体的自由电子浓度 空穴浓度。

A. 大于B. 小于C. 等于2. PN 结在外加正向电压时，其载流子的运动中，扩散 漂移。

A. 大于B. 小于C. 等于3. N 型半导体的多数载流子是电子，因此它 。

A. 带负电荷B. 带正电荷C. 呈中性4. 处于放大状态的晶体管，集电结的载流子运动形式 运动。

A. 只有漂移B.只有扩散C.兼有漂移和扩散 5. 当环境温度增加时，稳压二极管的正向电压将 。

A.增大 B. 减小 C.不变 解：1、C 2、A 3、C 4、A 5、B二、判断题1．PN 结加上反向电压时电流很小，是因为空间电荷减少了。

（ ）2．当共射晶体管的集电极电流几乎不随集—射电压的变化而改变时，则称晶体管工作在饱和状态。

（ ）3．P 型半导体中空穴占多数，因此它带正电荷。

（ ） 4．晶体管有电流放大作用，因此它具有能量放大作用。

（ ）5. 二极管正向偏置时，PN 结的电流主要是多数载流子的扩散运动。

（ ）6. 结型场效应管的漏源电压u DS 大于夹断电压U P 后，漏极电流i D 将为零。

（ ） 解：1、× 2、× 3、× 4、× 5、√ 6、×三、二极管电路如图T1－3所示，写出各电路的输出电压值。

设u D =0.7V 。

(a) (b) (c)D +5V -R +U O4--3V +D +5V -R +U O5--3V +D -3V +R+U O6--5V +(d) (e) (f)图T1－3解：(a) 二极管截止，故u o1 =0V（b ）二极管导通，故u o2 =5－0.7=4.3V (c) 二极管导通，故u o3 =3＋0.7=3.7V (d) 二极管截止，故u o4=5V(e) 二极管导通，故u o5 =0.7－3=－2.3V (f) 二极管截止，故u o6 =－3V四、稳压二极管电路如图T1－4所示，已知D Z1、D Z2的稳定电压分别为U Z1=5V ， U Z2 =8V ，试求输出电压U O1，U O2。

(a) (b)图T1－4解：（a ）u o1 =15－U Z1－U Z2＝2V（b ）D Z2两端的电压小于其反向击穿电压8V ，故D Z2截止，u o2 =0V五、电路如图T1－5所示，设U CC =10V ，=100，U BE =0.7V ，U CES =0V 试问：1. R B =100K Ω，U BB =3V 时，I C =？ 解：30.723100BB BE B B U U I A R μ--===10023 2.3C B I I mA β==⨯=2. U BB =2V 时，U O =5V 时，R B =？+U BB -R B R C 5k WU CC T+U -+U i =15V -+U O1-D Z1R 1R 2D Z2+U i =15V -+U O2-D Z1R 2D Z2解： 10515CC O C C U U I mA R --===110100CB I I A μβ=== 20.71300.01BB BE B B U U R k I --===W习题11。

1 电路如图P1－1所示，设电路中的二极管为理想二极管，试求各电路中的输出电压U AB 。

解：（a ） D 1截止，D 2导通，故u AB =6V （b ） D 1导通，D 2截止，故u AB = 10V1．2电路如图P1－2所示，设二极管正向导通电压为0V ，反向电阻为无穷大，输入电压为u i =10sin ωt V ，E =5V ，试分别画出输出电压u O 的波形。

(a) (b)图P1－2D 1D 2-10v ++6V -R+U AB -A BD 1D 2-10v ++6V -R +U AB -A B(a) (b)图P1－1DR+u O -+E -u iDR+u O -+E -u i解：（a ）当5i u V >时，二极管导通，5o u V =；当5i u V <时，二极管截止，o i u u = （b ）当5i u V >时，二极管截止，o i u u =；当5i u V <时，二极管导通，5o u V =1．3 选择填空⑴.硅材料的N 型半导体中加入的杂质是 元素，锗材料的P 型半导体中加入的杂质是 元素。

A. 三价B. 四价C. 五价⑵．PN 结正向偏置时，空间电荷区将 。

A. 变宽 B. 变窄 C. 不变⑶．场效应管的夹断电压U P =-10V ，则此场效应管为 。

A. 耗尽层 B. 增强型 C 结型⑷．某晶体管的发射结电压大于零，集电结也电压大于零，则它工作在 状态。

A. 放大 B. 截止 C. 饱和⑸. N 沟道结型场效应管的导电载流子是 。

A. 电子 B. 空穴 C. 电子和空穴 ⑹. 场效应管是一种 控制型器件。

A. 电流 B. 电压 C. 光电⑺. N 沟道结型场效应管放大时，栅源之间的PN 结 。

A. 应正偏， B. 应反偏， C. 应零偏。

⑻. 对于结型场效应管，当U GSU P ，那么管子将工作在 区。

A. 可变电阻 B 恒流 C. 夹断 D. 击穿 解：（1）C A （2）B （3）A （4）C （5）A （6） B （7）B （8） C1．4 两只硅稳压二极管的正向电压均为0.5伏，稳定电压分别为U Z1 =6V ，U Z2 =8V ，若与一电阻串联后接入直流电源中，当考虑稳压管正负极性的不同组合时，可获得哪几种较稳定的电压值。

解：两个稳压管组合可以有14V, 6.5V, 8.5V, 1V 四种输出电压1．5图P1－5所示为半导体二极管正向伏安特性的近似曲线，试画出由恒压源U ，电阻r d 和理想二极管D 组成的该二极管正向工作的电路模型，并写出U 及r d 的表达式。

解： 等效电路图如下：D =on +D D r D =(u D U on )/i D1．6解：电路如图P1－6所示，其中R=2K Ω，硅稳压管D Z1、D Z2的稳定压U Z1、U Z2分别为5V 、10V ，正向压降为0.6V ，不计稳压管的动态电阻和耗散功率，试求各电路输出电压。

+15V -+U O1-D Z1D Z2+15V-+U O2-D Z1D Z2(a) (b)(c) (d)Di onU D r D u0u Di DU on D r 1 图P1－5 +15V -U O3D Z1D Z2R+15V -+U O4-D Z1D Z2R图P1－6解：（a ）D Z1反向击穿，D Z2截止，故u o1 =5V （b ）D Z1正偏，D Z2截止，故u o2 =0.6V （c ）D Z1反向击穿，D Z2截止，故u o3 =0V （d ）D Z1反向击穿，D Z2反向击穿，故u o4 =5V1．7电路如图P1－7所示 ，已知稳压管D Z 的稳定电压U Z =6V ，稳定电流的最小值I zmin =5mA ，最大值I zmax =20mA ，(1)当U i =8V 时，求R 的范围；(2)当R=1K Ω时，求U i 的范围。

解： （1） max min 860.451000i Z U U R k I --===W ⨯ min max 860.1201000i Z U U R k I --===W ⨯ （2） 33min min 110510611i Z U RI U V -=+=⨯⨯⨯+= 33max max 1102010626i Z U RI U V -=+=⨯⨯⨯+=1．8在如图P1－8所示电路中，R=400，已知稳压管D Z 的稳定电压U Z =10V ，最小电流I zmin =5mA ，最大管耗为P ZM =150mW 。

(1)当U i =20V 时，求R L 的最小值；(2)当U i =26V 时，求R L 的最大值；若R L =∞时，则将会产生什么现象? 解：（1）当R L 最小时，通过稳压管的电流为I Zmin ＝5mA 201025400i Z R U U I mA R --=== max min 25520L R Z I I I mA =-=-= min max 1050020Z L L U R I ===W （2）稳压管可以通过的最大电流为： max 1501510ZM Z Z P I mA U === 此时，261040400i Z R U U I mA R --=== min max 401525L Z I I I mA=-=-=max min 1040025Z L L U R I ===W 若L R =∞，将会烧毁稳压管1．9电路如图P1－9所示,设二极管为理想二极管。

根据以下条件，求二极管中的电流和Y 的电位。

（1） 当V A =V B =5V 时 解：1054.76100.5Y U V ⨯==+D 1、D 2的电流为1210.24210Y D D U I I mA ==⨯= （2） 当V A =10V ，V B =0V 时 解：此时D 1导通，D 2截止。

10109.09101Y U V ⨯==+1109.090.9111A Y D U U I mA --===20D I =（3） 当V A =6V ，V B =5.8V 时 解：假如D 2截止，则106 5.45110Y U V =⨯=+，故D 2应该导通 12121110()A Y DB Y D YD D U U I U U I U I I -=⨯⎧⎪-=⨯⎨⎪=⨯+⎩解得：126 5.62 5.8 5.625.620.380.1811Y D D U VI mA I mA --=====1．10已知三极管的输出特性曲线如图P1－10所示，试求图中的I C =6mA ，U CE =6V 时，电流的放大系数αβ、。

图P1－10解：从图中得知：当I C ＝6mA 时，I B ＝0.06mA61000.06C B I I β=== 60.9960.06C C E C B I I I I I α====++1．11 已知处于放大状态的晶体管的三个电极对公共参考点的电压为U 1、U 2、U 3，如图P1－11所示，试分别判断它们是NPN 型或PNP 型？是硅管还是锗管？并标出三个电极的符号。

图P1－11解：（1）NPN 型 硅管 U 1、U 2、U 3分别是B 、E 、C 上的电压8642CE 122324（2）NPN 型 锗管 U 1、U 2、U 3分别是B 、E 、C 上的电压 （3）PNP 型 硅管 U 1、U 2、U 3分别是C 、B 、E 上的电压 （4）PNP 型 锗管 U 1、U 2、U 3分别是C 、B 、E 上的电压1．12已测得三极管的各极电位如图P1－12所示，试判别它们各处于放大、饱和与截止中的哪种工作状态？0.3V- 6V(d)- 1.3V- 1.1V1V (e)5V(f)图P1－12解：（a ） 发射极正偏、集电极反偏，故为放大状态 （b ） 发射极反偏，故为截止状态（c ） 发射极正偏、集电极正偏，故为饱和状态 （d ） 发射极正偏、集电极反偏，故为放大状态 （e ） 发射极正偏、集电极正偏，故为饱和状态 （f ） 发射极电压为0、集电极反偏，故为截止状态1．13已知一个N 沟道增强型MOS 场效应管的开启电压U T =3V ，I DO =4mA ，请画出转移特性曲线示意图。