第一章 半导体器件的基础知识
一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
(1)在本征半导体中掺入三价元素,可形成P型半导体。( )
(2)因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。( )
(3)半导体中的空穴带正电。( )
(4)二极管的最高反向工作电压就是该二极管的反向击穿电压。( )
(5)用万用表不同的电阻挡测量正反向电阻,读数是不同的。( )
(6)二极管具有单向导电性。( )
(7)硅二极管的反向漏电电流比锗二极管的反向漏电电流大。( )
二、选择正确答案填入空内。
(1)PN结加正向电压时,空间电荷区将 。
A. 变窄 B. 基本不变 C. 变宽
(3)当晶体管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为 。
A. 前者反偏、后者也反偏 B. 前者正偏、后者反偏 C. 前者正偏、后者也正偏
(4)在本征半导体中加入 元素可形成N型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
(5)在本征半导体中加入 元素可形成P型半导体。
A. 五价 B. 四价 C. 三价
(7)工作在放大区的某三极管,如果当IB从12μA增大到22μA时,IC从1mA变为2mA,那么它的β约为 。
A. 83 B. 91 C. 100
(8)当环境温度升高时,二极管的反向电流将( )。
A、增大 B、减小 C、不变
(9)在二极管特性的正向导通区,二极管相当于( )。
A、大电阻 B、接通的开关 C、断开的开关
(9)在二极管特性的反向截止区,二极管相当于( )。
A、大电阻 B、接通的开关 C、断开的开关
(10)二极管正向导通的条件是其正向电压值( )。
A、大于0 B、大于0.3V C、大于0.7V D、大于死区电压
(11)当硅二极管加上0.4V正向电压时,该二极管相当于( )。
A、很小的电阻 B、很大的电阻 C、短路
(12)P型半导体中的多数载流子是
。
A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
(13)N型半导体中的多数载流于是 。 A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
(14)当温度升高时,杂质半导体中
浓度明显增加。
A.载流子 B.多数载流子 C.少数载流子
(15)硅二极管的正向导通压降比锗二极管
。
A.大 B.小 C.相等
(16)硅二极管的反向饱和电流比锗二极管 。
A.大 B.小 C.相等
(17)温度升高时,二极管在正向电流不变的情况下的正向电压 。
A.增大 B.减小 C.不变
(18)温度升高时,二极管在正向电流不变的情况下反向电流
。
A.增大 B.减小 C.不变
三、填空题
1、半导体是一种导电能力介于 与 之间的物质。
2、PN结具有 性能,即加正向电压时 ,形成的电流称为 ;加反向电压时 ,形成的电流称为 。
3、二极管导通后,硅管管压降约为 ,锗管管压降约为 。
4、当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时,电流会突然增大,此现象被叫做
现象。
5、当晶体管工作在放大区时,各极电位关系为:NPN管的uC uB uE,PNP管uC uB
uE;工作在饱和区时iC iB;工作在截止区时,若忽略ICBO和ICEO,则iB 0,iC 0。
6、晶体管通过改变 来控制 ,所以是一种电流控制器件。
7、物质按导电能力的强弱可分为 、 和 三大类。
8、在纯净的半导体(通常称本征半导体)中掺入极其微量的杂质,则它的导电能力将- 。
9、温度升高,将使半导体的导电能力大大增强,称为半导体的 性。
10、对半导体施加光线照射时,光照越强,导电能力越强,称为半导体的 性。
11、N型半导体的特点:自由电子数量 ,空穴数量 ,参与导电的主要是 。
12、P型半导体的特点:空穴数量 ,自由电子数量 ,参与导电的主要是 。
13、二极中,从P区引出的电极作为 ,从N区引出的电极作为 。
14、如果将电源正极与二极管的正极相连,电源负极与二极管的负极相连,称为 偏置,与此相反时,称为 偏置。
15、二极的参数IF称为 ,是二极管 时允许通过的最大直流电流。 16、二极的参数VRM称为 ,指二极管正常使用时所允许加的最高 。
17、加在二极管两端的 与流过二极管的 的关系曲线称为 曲线。
18、外加电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,称作 电压。一般硅二极管的死区电压约为 ,锗二极管约为 。
19、“正的”的英文是 ,所以取第一个字母P表示以空穴为多数载流子的半导体。
20、“负的”的英文是 ,所以取第一个字母N表示以空穴为多数载流子的半导体。
21、晶体三极管是由两个相距很近的 组成的,它有三个区: 区、 区和
区。
22、晶体三极管三个区各自引出一个电极分别称为 极、 极和 极。
23、晶体三极管三个区各自引出一个电极用字母表示为 、 、 。
24、根据晶体三极管内部三个区域半导体 的不同,可分为 型和 型两大类。
25、每个三极管内部都有两个PN结,称为 结和 结。
26、晶体三极管以工作频率分类,有 管和 管。
27、晶体三极管以半导体材料分类,有 管和 管。
28、晶体三极管以用途分类,有 管和 管等。
29、三极管工作时,通常在它的发射结加 电压,集电结加 电压。
30、如图T1中,V为三极管,GC为 电源,GB为 电源,Rb为 电阻又称 电阻,Rc为 电阻。
31、晶体三极管的基本联接方式有 接法, 接法, 接法。
32、参数ICBO 表示发射极开路时, 反向饱和电流。
33、参数ICBO 表示基极开路时, 反向饱和电流。
34、参数β(hFE )称为 系数。
35、参数ICM称为 允许电流,在技术上规定使β值下降到正常值的 时的集电极电流称为ICM。
36、参数PCM称为集电极最大允许 功率,计算公式为 。
37、三极管中电流分配关系用公式可表示为 。
38、在三极管电流中,IC表示 ,IB表示 ,IE表示 。
39、当IB有 变化时,就能引起IC 的变化,这种现象称为三极管的
放大作用。用公式可表示为 。
40、三极管的电流放大作用,实质上是用较小的 信号去控制 的大电流信号,是 的作用,而不是 的放大。
41、使三极管起电流放大作用的外部条件是发射结加 电压,集电结加 T1 电压。
42、在共发射极电路中,三极管 极与 极电压VBE和 电流IB之间的相应数量关系,称为三极管的 特性。
43、、当VBE很小时,IB为 ,三极管是截止的,只有在VBE大于死区电压时才能导通,这个电压硅管约 ,锗管约 。
44、在一个固定的IB值时, 与 的电压VCE与 电流IC之间的关系称为三极管的 特性。
45、可以把输出特性分成三个工作区,分别是 、 、 。
46、当三极管的发射结和集电结 或VBE小于 电压时,三极管即处于
状态,这时的特征是 为零。
47、三极管工作在放大状态时具有 特性。
48、当三极管的发射结和集电结 时,三极管即处于 状态,这时IC不受IB控制。
49、三极管饱和时的VCE值称为 压降,小功率硅管约为 ,锗管约为 。
四、综合题
1、某晶体管的输出特性曲线如图T2所示,其集电极最大耗散功率PCM=200mW,试画出它的过损耗区。
图T2
2、电路如图T3所示,VCC=15V,β=100,UBE=0.7V。试问:
(1)Rb=50kΩ时,UO=?
(2)若T临界饱和,则Rb≈?
图T3 3、根据下面二极管测试记录数据,绘制二极管伏安特性曲线。
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11
12
UV(V)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
IV(mA)
0
0
0
0
0
1
2
5
10
20
30
40
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
UV(V)
0
-2
-4
-6
-8
-10
-12
-14
-16
-17
-17.5
-18
IV(mA)
0
0
0
0
0
0
0
0
0
-1
-5
-50
根据测量数据在图中描点,连成曲线。(正反向特性曲线坐标标度可以不一致)
4、根据下面三极管测试记录数据,绘制三极管输入特性曲线(VCE=10V)
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
UV(V)
0
0.1
0.2
0.3
0.4
0.5
0.55
0.6
0.65
0.7
0.75
0.8
IV(mA)
0
0
0
0
0
0
2
6
15
25
38
50