电工学(电子技术)习题答案第二部分第六版秦曾煌主编.doc

电工学(电子技术)习题答案第二部分第六版秦曾煌主编

篇一：电工学(电子技术)习题答案第一部分_第六版_秦曾煌主编[1]

第14章

晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。

晶体管放大作用的本质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系

晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下： IC??IB

IE?IB?IC?(1??)IB

??

ICIB

??

?IC?IB

3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线：

晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时，IB和UBE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现IB，且IB随UBE线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线：

IC随UCE变化的关系曲线。 晶体管的输出特性曲线反映当IB为某个值时，在不同的IB下，

输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域：

晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。现在，IC=?Ib，IC与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。

晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。现在，IB=0，IC=ICEO。

晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即UCE特别小时，晶体管工作在饱和区。现在，IC尽管特别大，但IC??Ib。即晶体管处于失控状态，集电极电流IC不受输入基极电流IB的操纵。

14．3 典型例题

例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试推断二极管是导通仍然截止，并确定各电路的输出电压值。设二极管导通电压UD=0.7V。

256

10V

(a)(b)

D1

(c)(d)

例14.1图

1图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V，大于U解：○=0.7V，二极管处于导通状态，D

那么输出电压U0=UA—UD=2V—0.7V=1.3V。

2图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V○,小于UD，二极管处于截止状态，电路中电

流为零，电阻R上的压降为零,那么输出电压U0=-5V。

3图（c）电路中的二极管D所加反偏压为（-3V）○，二极管D2截止。二极管D1所加正2

偏压为9V，大于UD，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，那么D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V），那么U0=UB=-0.7V。

4假设分别断开图（d）电路中的二极管D和D，D处于正偏压为15V，D处于正○1122

偏压为25V，都大于UD。但是，二极管D2所加正偏压远大于D1所加正偏压，D2优先导通并将A点电位箝位在UA=-10V+0.7V=-9.3V, 实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。那么输出电压U0=UA=-9.3V。

例14．2 电路如例14．2图所示，已经明白Ui=5sin(?t)（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。

解：在Ui正半周，当Ui大于3．7V时，二极管D1处于正偏压而导通，输出电压箝位在Uo=3．7V，现在的二极管D2截止。

当Ui小于3．7V时，二极管D1和D2均处于反偏压而截止，输出电压Uo=Ui。 在Ui的负半周，当Ui小于（-3．7V），二极管D2处于正偏压而导通，输出电压

Uo=-3．7V，二极管D1截止。

257

当Ui大于(-3．7V)时,二极管D1和D2均处于反偏压而截止,输出电压Uo=Ui。

t

R

t

例14.2图

例14． 3 电路如例14．3（a）图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出 0V?Ui?30V范围内的传输特性曲线Uo=f(Ui)。

解：当Uilt;10V时，D2反向截止，因而Uo=-Ui；当Ui?10V时，D2反向击穿，因而

Uo=Ui—10—10=Ui—20V。因而传输特性曲线Uo=f(Ui)如图（b）所示。

Ui

t

- (a)

(b)

例14.3

例14．4 晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电压。试就NPN型和PNP型两种情况计论。

1U和U的电位哪个高？U○是正仍然负？ CBCB

2U和U的电位哪个高？U○是正仍然负？ BEBE

3U和U的电位哪个高？U○是正仍然负？ CECE

解：先就NPN管来分析。

1UU, U○为正。 CBCB

2UU，U○为正。 BEBE

3UU，U○为正。 CECE

258

PNP管的各项结论同NPN管的各项结论相反。

例14．5 用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例 14．5图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。

-2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V

例14.5图

1为C级，○2为B极，○3为E极。 解：T1管：○

1为B极，○2为E极，○3为C极。 T2管：○

1为E极，○2为B极，○3为C极。 T3管：○

例14．6 在例14．6图中，晶体管T1、T2、T3的三个电极上的电流分别为：

例14.6图

1 I=0.01mA○ I2=2mA I3= —2.01mA 1

2 I=2mA○ I2= —0.02mA I3= —1.98mA 1

3 I= —3mA○ I2=3.03mA I3= —0.03mA 1

试指出每只晶体管的B、C、E极。

1为B级，○2为C极，○3为E极。 解：T1管：○

1为E极，○2为B极，○3为C极。 T2管：○

1为C极，○2为E极，○3为B极。 T3管：○

14.4 练习与考虑

练习与考虑14.1.1 电子导电和空穴导电有什么区别，空穴电流是不是自由电

子递补空穴所构成的？

259

答：电子导电是指在外电场的作用下，自由电子定向运动构成的电子电流。空穴导电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴构成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所构成的。

练习与考虑14.1.2 杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何样产生的？为什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小？

答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子一样，归于多数载流子，因而少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。

练习与考虑14.1.3N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，而P型半导体带正电？

答：整个晶体呈电中性不带电，因而不能说N型半导体带负电和P型半导体带正电。

篇二：电工学第七版电子技术下册 秦曾煌主编 期末范围标题及其

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篇三：电工学(电子技术)课后答案秦曾煌

第14章

晶体管起放大作用的外部条件，发射结必须正向偏置，集电结反向偏置。

晶体管放大作用的本质是利用晶体管工作在放大区的电流分配关系实现能量转换。 2．晶体管的电流分配关系

晶体管工作在放大区时，其各极电流关系如下：

IC??IB

IE?IB?IC?(1??)IB

?

ICIB

??

?IC?IB

3．晶体管的特性曲线和三个工作区域 （1）晶体管的输入特性曲线：

晶体管的输入特性曲线反映了当UCE等于某个电压时，IB和UBE之间的关系。晶体管的输入特性也存在一个死区电压。当发射结处于的正向偏压大于死区电压时，晶体管才会出现IB，且IB随UBE线性变化。 （2）晶体管的输出特性曲线：

IC随UCE变化的关系曲线。 晶体管的输出特性曲线反映当IB为某个值时，在不同的IB下，

输出特性曲线是一组曲线。IB=0以下区域为截止区，当UCE比较小的区域为饱和区。输出特性曲线近于水平部分为放大区。 （3）晶体管的三个区域：

晶体管的发射结正偏，集电结反偏，晶体管工作在放大区。现在，IC=?Ib，IC与Ib成线性正比关系，对应于曲线簇平行等距的部分。

晶体管发射结正偏压小于开启电压，或者反偏压，集电结反偏压，晶体管处于截止工作状态，对应输出特性曲线的截止区。现在，IB=0，IC=ICEO。

晶体管发射结和集电结都处于正向偏置，即UCE特别小时，晶体管工作在饱和区。现在，IC尽管特别大，但IC??Ib。即晶体管处于失控状态，集电极电流IC不受输入基极电流IB的操纵。

14．3 典型例题

例14．1 二极管电路如例14．1图所示，试推断二极管是导通仍然截止，并确定各电

路的输出电压值。设二极管导通电压UD=0.7V。

256

10V

(a)(b)

D1

(c)(d)

例14.1图

1图（a）电路中的二极管所加正偏压为2V，大于U=0.7V，二极管处于导通状态，解：○D

那么输出电压U0=UA—UD=2V—0.7V=1.3V。

2图（b）电路中的二极管所加反偏压为-5V,小于U，二极管处于截止状态，电路中电○D

流为零，电阻R上的压降为零,那么输出电压U0=-5V。

3图（c）电路中的二极管D所加反偏压为（-3V）○，二极管D2截止。二极管D1所加正2

偏压为9V，大于UD，二极管D1处于导通状态。二极管D1接在B点和“地”之间，那么D1导通后将B点电位箝位在（-0.7V），那么U0=UB=-0.7V。

4假设分别断开图（d）电路中的二极管D和D，D处于正偏压为15V，D处于正○1212

偏压为25V，都大于UD。但是，二极管D2所加正偏压远大于D1所加正偏压，D2优先导

通并将A点电位箝位在UA=-10V+0.7V=-9.3V, 实际上，二极管D1处于反偏压，处于截止状态。那么输出电压U0=UA=-9.3V。

例14．2 电路如例14．2图所示，已经明白Ui=5sin(?t)（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。

解：在Ui正半周，当Ui大于3．7V时，二极管D1处于正偏压而导通，输出电压箝位在Uo=3．7V，现在的二极管D2截止。

当Ui小于3．7V时，二极管D1和D2均处于反偏压而截止，输出电压Uo=Ui。 在Ui的负半周，当Ui小于（-3．7V），二极管D2处于正偏压而导通，输出电压

Uo=-3．7V，二极管D1截止。

257

当Ui大于(-3．7V)时,二极管D1和D2均处于反偏压而截止,输出电压Uo=Ui。

t

R

t

例14.2图

例14． 3 电路如例14．3（a）图所示，设稳压管的稳定电压U2=10V，试画出 0V?Ui?30V范围内的传输特性曲线Uo=f(Ui)。

解：当Uilt;10 V时，D2反向截止，因而Uo=-Ui；当Ui?10V时，D2反向击穿，因而

Uo=Ui—10—10=Ui—20V。因而传输特性曲线Uo=f(Ui)如图（b）所示。

+

Ui

t

- (a)

(b)

例14.3

例14．4 晶体管工作在放大区时，要求发射结上加正向电压，集电结上加反向电压。试就NPN型和PNP型两种情况计论。

1U和U的电位哪个高？U○CBCB是正仍然负？ 2U和U的电位哪个高？U○BEBE是正仍然负？ 3U和U的电位哪个高？U○CECE是正仍然负？

解：先就NPN管来分析。

1UU, U○CBCB为正。 2UU，U○BEBE为正。 3UU，U○CECE为正。

258

PNP管的各项结论同NPN管的各项结论相反。

例14．5 用直流电压表测量某电路三只晶体管的三个电极对地的电压分别如例 14．5图所示。试指出每只晶体管的C、B、E极。

-2.3V-3V-0.7V5V5.7V-6V

例14.5图

1为C级，○2为B极，○3为E极。 解：T1管：○

1为B极，○2为E极，○3为C极。 T2管：○

1为E极，○2为B极，○3为C极。 T3管：○

例14．6 在例14．6图中，晶体管T1、T2、T3的三个电极上的电流分别为：

例14.6图

1 I=0.01mA I=2mA I= —2.01mA ○1232 I=2mA I= —0.02mA I= —1.98mA ○1233 I= —3mA I=3.03mA I= —0.03mA ○123

试指出每只晶体管的B、C、E极。

1为B级，○2为C极，○3为E极。 解：T1管：○

1为E极，○2为B极，○3为C极。 T2管：○

1为C极，○2为E极，○3为B极。 T3管：○

14.4 练习与考虑

259

答：电子导电是指在外电场的作用下，自由电子定向运动构成的电子电流。空穴导

电是指在外电场作用下，被原子核束缚的价电子递补空穴构成空穴电流。由此可见，空穴电流不是自由电子递补空穴所构成的。

练习与考虑14.1.2 杂质半导体中的多数载流子和少数载流子是如何样产生的？为什么杂质半导体中少数载流的子的浓度比本征载流子的浓度小？

答：杂质半导体中的多数载流子是由掺杂产生的，少数载流子是由本征激发产生的。本征激发产生电子空穴对，其中有一种载流子和多数载流子一样，归于多数载流子，因而少数载流子的浓度比本征载流子的浓度小。

练习与考虑14.1.3N型半导体中的自由电子多于空穴，而P型半导体的空穴多于自由电子，是否N型半导体带负电，而P型半导体带正电？

答：整个晶体呈电中性不带电，因而不能说N型半导体带负电和P型半导体带正电。