第1章半导体器件习题及答案.doc

第1章 半导体器件
一、是非题 (注:请在每小题后[ ]内用"√"表示对,用"×"表示错)
1、P型半导体可通过在本半导体中掺入五价磷元素而获得。（ ）
2、N型半导体可以通过在本征半导体中掺入三价元素而得到。（ ）
3、在N型半导体中，掺入高浓度的三价杂质可以发型为P型半导体。（ ）
4、P型半导体带正电，N型半导体带负电。（ ）
5、N型半导体的多数载流子是电子，所以它带负电。（ ）
6、半导体中的价电子易于脱离原子核的束缚而在晶格中运动。（ ）
7、半导体中的空穴的移动是借助于邻近价电子与空穴复合而移动的。（ ）
8、施主杂质成为离子后是正离子。（ ）
9、受主杂质成为离子后是负离子。（ ）
10、PN结中的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。（ ）
11、漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。（ ）
12、由于PN结交界面两边存在电位差，所以，当把PN结两端短路时就有电流流过。（ ）
13、PN结在无光照、无外加电压时，结电流为零。（ ）
14、二极管的伏安特性方程式除了可以描述正向特性和反向特性外，还可以描述二极管的反向击穿特性。（ ）
15、通常的BJT管在集电极和发射极互换使用时，仍有较大的电流放大作用。（ ）
16、有人测得某晶体管的UBE=0.7V，IB=20μA，因此推算出rbe=UBE/IB=0.7V/20μA=35kΩ。（ ）
17、有人测得晶体管在UBE=0.6V，IB=5μA，因此认为在此工作点上的rbe大约为26mV/IB=5.2kΩ。（ ）
18、有人测得当UBE=0.6V，IB=10μA。考虑到当UBE=0V时IB=0因此推算得到
（ ）
二、选择题
(注:在每小题的备选答案中选择适合的答案编号填入该题空白处,多选或不选按选错论)
. 1、在绝对零度（0K）时，本征半导体中_________ 载流子。
A. 有 B. 没有 C. 少数 D. 多数
2、在热激发条件下，少数价电子获得足够激发能，进入导带，产生_________。
A. 负离子 B. 空穴 C. 正离子 D. 电子-空穴对
3、半导体中的载流子为_________。 A.电子 B.空穴 C.正离子 D.电子和空穴
4、N型半导体中的多子是_________。A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
5、P型半导体中的多子是_________。A.电子 B.空穴 C.正离子 D.负离子
6、在杂质半导体中，多数载流子的浓度主要取决于 ，而少数载流子的浓度则与 有
很大关系。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 杂质浓度 C. 晶体缺陷
7、当PN结外加正向电压时，扩散电流 漂移电流，耗尽层 。当PN结外加反向电压
时，扩散电流 漂移电流，耗尽层 。
A.大于 B.小于 C.等于 D.变宽 E.变窄 F.不变
8、二极管正向电压从0.7V增大15%时，流过的电流增大_______。（A1．15% B1．大于
15% C1．小于15%）当流过二极管的电流一定，而温度升高时，二极管的正向电压______。（A2．增大B2．减小；C2．基本不变）
9、温度升高时，二极管的反向伏安特性曲线________。（A1．上移 B1．下移 C1．不变）说明此时反向电流________。（A2．减小 B2．增大 C2．不变）.
10、在下图1.10所示电路中，当电源V=5V时，测得I=1mA。若把电源电压调整到V=10V，则电流的大小将是[ ] I=2mA B.I<2mA C.I>2mA D.不能确定

图1.10 图1.11 图1.13
11、图1.11所示电路中电源V=5V不变。当温度为20OC时测得二极管的电压UD=0.7V。当温
度上生到为40OC时,则UD的大小将是[ ]
A.仍等于0.7V B.大于0.7V C. 小于0.7V D.不能确定
12、设图1.11电路中保持V=5V不变，当温度为20℃时测得二极管的电流I=2mA。当温度上升
到40℃时，则I的大小将是 。 A. I=2mA B. I<2mA C. I>2mA
13、图1.13中，二极管的正向压降可以忽略，反向饱和电流0.1 mA, 反向击穿电压为5V,击
穿后电压基本不随电流而变化，这时电路中的电流I等于 [ ]
A. 0.1 mA B. 2.5 mA C. 5mA D. 15 mA
14、二极管的主要特性是 [ ]
A.放大特性 B.恒温特性 C.单向导电特性 D.恒流特性
15、在下图1.15所示电路中，D1～D3为理想二极管，A、B、C白炽灯泡功率都相同，其中最亮
的灯是_________。 A. b B. c C. a
16、二极管电路如下图1.16所示， 判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电
压Vo为______。(设二极管的导通压降0) A.5.6V B.-4.3V C.-5V D.6V

图1.15 图1.16 图1.17 图1.18
17、二极管电路如上图1.17所示，判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电
压Vo为______(设二极管的导通压降为0.7V) A.0V B.-0.7V C.-1.7V D.1V
18、二极管电路如上图1.18所示，判断图中二极管是导通还是截止后，可确定电路的输出电
压Vo为______。(设二极管的导通压降为0.7V) A.-8.3V B.8V C.9V D.-9.3V
19、电路如下图1.19所示。试估算A点的电位为_________。（设二极管的正向压降为0.7V。）
A. 6.7V B. 6V C. 5.7V D. 6.7V
20、已知如下图1.20所示电路中VA＝0V，VB＝5V，分析二极管的工作状态后，可确定Vo
的值为_____。（设二极管的正向压降为0.7V。） A.5V B.-4V C.4.3V D.0.7V

图1.19 图1.20 图1.21 (a) 图1.21 (b)
21、设硅稳压管DZ1和DZ2的稳定电压分别为5V和8V，正向压降均为0.7V，可求出图1.21(a)
中电路的输出电压Vo为_______；可求出图1.21(b)中电路的输出电压Vo为_______；可
求出图1.21(c)中输出电压Vo为_______；可求出图1.21(d)中输出电压Vo为_______。
A.0.7V B.1.4V C.5V D.7V E.8V G..13V H.17V F.11.6V

图1.21(c) 图1.21(d) 图1.22(a) 图1.22(b)
22、已知DZ1、DZ2的稳压值分别为6V和7V，且具有理想的稳压特性，可求得图1.22(a)路中，
输出电压为_________；可求得图1.22(b)中输出电压为_________。
A. 1V B. 5V C. 6V D. 13V E. 7V

23、二极管的双向限幅电路如右图所示。设vi为幅值大于
直流电源VC1(=－VC2)值的正弦波，二极管为理想器件。
则可画出vo的波形为_________。
A. a) B. b) C. c) D. d)

24、在同一测试电路中，分别测得A、B和C三个二极管电流如下表所示。二极管的性能
最好的是_________。
A. a) B. b) C. c
管号
加0.5V正向电压时的电流
加反向电压时的电流
a)
0.5mA
1μA
b)
5mA
0.1μA
c)
2mA
5μA
25、一个硅二极管在正向电压UD=0.6V时，正向电流ID=10mA。若UD增大到0.66V（即增加10%），
则电流ID 。 A.约为11mA（也增加10%）； B.约为20mA（增大1倍）；
C.约为100mA（增大到原先的10倍）； D.仍为10mA（基本不变）。
26、用万用表判别放大电路中处于正常工作的某个晶体管的类型（指NPN型还是PNP型）与三
个电极时以测出 最为方便。
A.中极间电阻 B.各极对地电位 C.各极电流
27、温度升高时，晶体管的电流放大系数β ，反向饱和电流ICBO ，正向结电压
UBE 。 A.变大 B.变小 C.不变
28、温度升高时，晶体管的共射输入特性曲线将 ，输出特性曲线将 ，而且输出特性
曲线之间的间隔将 。
A.上移 B.下移 C.左移 D.右移 E.增大 F.减小 G.不变
29、双极型晶体三极管在放大状态工作时的外部条件是 。
A 发射结正偏，集电结正偏 B 发射结正偏，集电结反偏
C 发射结反偏，集电结反偏 D 发射结反偏，集电结正偏
30、在晶体管放大电路中，测得晶体管的各个电极的电位如下1.30图所示，该晶体管的类型
是 。 A.NPN型硅管 B.PNP型硅管 C.NPN型锗管 D.PNP型锗管
31、某三极管各个电极的对地电位如图1.37所示，可判断其工作状态是 。
A. 饱和 B.放大 C.截止 D.已损坏

2V 6V
1.3V
图1.30 图1.31
32、三极管的穿透电流ICEO是集-基反向饱和电流的 倍. A.a B.1+β C.β
33、三极管工作在饱和区时，b-e极间为 ，b-c极间为 ；工作在放大区时，b-e
极间为 ，b-c极间为 。 A. 扩散电流 B. 漂移电流
34、某三极管的极限参数PCM=150mW，ICM=100mA，V（BR）CEO=30V。若它的工作电压VCE=10V，
则工作电流IC不得超过 mA（A.100ma B. 15mA C. 1mA）；若工作电压VCE=1V，
则工作电流不得超过 mA（A.100mA B. 15mA C. 1mA）；若工作电流IC=1mA，则
工作电压不得超过 V（A. 30V B. 10V C. 1V）。
三、计算题
1.写出图3.1所示各电路的输出电压值，设二极管导通电压UD＝0.7V。

图3.1

2.已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA。求图3.2所示电路中UO1和UO2各为多少伏。

图3.2

3 电路如图3.3所示，已知ui＝10sinωt(v)，试画出ui与uO的波形。设二极管正向导通电压可忽略不计。

图3.3

4 电路如图3.4所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。

图3.4

5 电路如图3.5（a）所示，其输入电压uI1和uI2的波形如图（b）所示，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出输出电压uO的波形，并标出幅值。

图3.5

6 现有两只稳压管，它们的稳定电压分别为6V和8V，正向导通电压为0.7V。试问：
（1）若将它们串联相接，则可得到几种稳压值？各为多少？
（2）若将它们并联相接，则又可得到几种稳压值？各为多少？

7 已知图3.7所示电路中稳压管的稳定电压UZ＝6V，最小稳定电流IZmin＝5mA，最大稳定电流IZmax＝25mA。
（1）分别计算UI为10V、15V、35V三种情况下输出电压UO的值；
（2）若UI＝35V时负载开路，则会出现什么现象?为什么？

图3.7

8 已知稳压管的稳定电压UZ＝6V，稳定电流的最小值IZmin＝5mA，最大功耗PZM＝150mW。试求图3.8所示电路中电阻R的取值范围。

图3.8

9.在图3.9所示电路中，发光二极管导通电压UD＝1.5V，
正向电流在5～15mA时才能正常工作。试问：
（1）开关S在什么位置时发光二极管才能发光？
（2）R的取值范围是多少？

图3.9

10电路如图3.10（a）、（b）所示，稳压管的稳定电压UZ＝3V，R的取值合适，uI的波形如图（c）所示。试分别画出uO1和uO2的波形。
图3.10

11.有两只晶体管，一只的β＝200，ICEO＝200μA；另一只的β＝100，ICEO＝10μA，其它参数大致相同。你认为应选用哪只管子？为什么？

12测得放大电路中六只晶体管的直流电位如图3.12所示。在圆圈中画出管子，并分别说明它们是硅管还是锗管。

图3.12

13.已知两只晶体管的电流放大系数β分别为50和100，现测得放大电路中这两只管子两个电极的电流如图3.13所示。分别求另一电极的电流，标出其实际方向，并在圆圈中画出管子。

图3.13

14 电路如图3.14所示，晶体管导通时UBE＝0.7V，β=50。试分析VBB为0V、1V、1.5V三种情况下T的工作状态及输出电压uO的值。

图3.14

15.电路如图3.15所示，试问β大于多少时晶体管饱和？

图3.15

16电路如图3.16所示，晶体管的β＝50，|UBE|＝0.2V，饱和管压降|UCES|＝0.1V；稳压管的稳定电压UZ＝5V，正向导通电压UD＝0.5V。试问：当uI＝0V时uO＝？当uI＝－5V时uO＝？

图3.16
17 分别判断图3.17所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

图3.17

第1章 半导体器件习题答案
一、判断题
1． × 2．× 3．√ 4．× 5．× 6．× 7．√ 8．√ 9．√
10．× 11．√ 12．× 13．√ 14．× 15．× 16．× 17．√ 18．×
二、选择题
1． B 2．D 3．D 4．A 5．B 6．C A 7．A E B D 8．B1B2 9．B1B2
10．C 11．C 12. C 13. B 14. C 15. B 16. C 17. B 18. D 19. D 20. C
21．G B C A 22. A C 23. A 24. B 25. C 26. B 27. A A B 28. C A E 29. B
30．A 31. D 32. B 33. A A A B 34. B A A
三、计算题
1.UO1≈1.3V，UO2＝0，UO3≈－1.3V，UO4≈2V，UO5≈1.3V，UO6≈－2V。
2.UO1＝6V，UO2＝5V。
3. ui和uo的波形如图T3.3

T3.3 T3.4 T3.5
4.波形如解图T3.4所示。
5.波形如图3.5所示
6.（1）两只稳压管串联时可得1.4V、6.7V、8.7V和14V等四种稳压值。
（2）两只稳压管并联时可得0.7V和6V等两种稳压值。
7.（1）当UI＝10V时，若UO＝UZ＝6V，则稳压管的电流为4mA，小于其最小稳定电流，所以稳压管未击穿。故
当UI＝15V时，稳压管中的电流大于最小稳定电流IZmin，所以
UO＝UZ＝6V
同理，当UI＝35V时，UO＝UZ＝6V。
（2）29mA＞IZM＝25mA，稳压管将因功耗过大而损坏。
8.稳压管的最大稳定电流：IZM＝PZM/UZ＝25mA
电阻R的电流为IZM～IZmin , 所以其取值范围为：
9.（1）S闭合。
（2）R的范围为
10. 解：波形如解图T3.10所示

图T3.10 图T3.13
11.选用β＝100、ICBO＝10μA的管子，因其β适中、ICEO较小，因而温度稳定性较好。
12解：晶体管三个极分别为上、中、下管脚，答案如解表T3.12所示。
解表T3.12
管号
T1
T2
T3
T4
T5
T6
上
e
c
e
b
c
b
中
b
b
b
e
e
e
下
c
e
c
c
b
c
管型
PNP
NPN
NPN
PNP
PNP
NPN
材料
Si
Si
Si
Ge
Ge
Ge
13.答案如解图T3.13所示。
14解：（1）当VBB＝0时，T截止，uO＝12V。
（2）当VBB＝1V时，因为 μA
所以T处于放大状态。

（3）当VBB＝3V时，因为 μA
所以T处于饱和状态。
15解：取UCES＝UBE，若管子饱和，则

所以，时，管子饱和。
16 解：当uI＝0时，晶体管截止，稳压管击穿，uO＝－UZ＝－5V。
当uI＝－5V时，晶体管饱和，uO＝0.1V。因为

17解： （a）可能 （b）可能 （c）不能
（d）不能，T的发射结会因电流过大而损坏。 （e）可能

14