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文档简介
1、第一章 半导体器件1.1 电路如图P1.1所示,设二极管为理想的,试判断下列情况下,电路中的二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压。(1),;(2)、;(3)、。 解:1、当、时,假设二极管是截止的,则、二极管承受反偏电压,所以二极管截止假设成立。2、当、时,假设二极管是截止的则、二极管承受正偏电压,所以二极管截止假设不成立,二极管导通。3、当、时,假设二极管是截止的,则、 二极管承受正偏电压,所以二极管截止假设不成立,二极管导通。1.2 二极管电路如图P1.2所示,二极管的导通电压,试分别求出、时,电路中的电流和输出电压。 解:1、当时,假设二极管是截止的,则 ()由上分析可知,二极管承
2、受正偏电压导通(假设不成立)故可得其等效电路如图P1.2b所示: 根据KCL、 KVL: 解之: 2、当时,假设二极管是截止的,则 由上分析可知,二极管承受反偏电压截止(假设成立) 3.3 设二极管为理想的,试判断P1.3所示电路中各二极管是导通还是截止,并求出AO两端的电压解:(a)假设均截止,则、, 均承受正偏电压,但管的正向偏值电压更大,故它首先导通。管导通后。由10V下降到-6V,使管承受反向偏值电压变为截止。结论:截止,导通;(b)假设均截止,则、, 均承受反偏电压截止。结论:截止,截止;(c)假设均截止,则、, 均承受正偏电压,但管的正向偏值电压更大,故它首先导通。管导通后。由-1
3、0V升高到0V,使管承受反向偏值电压变为截止。结论:导通, 截止;1.4 二极管电路如图P1.4所示,二极管的导通电压,试求电路中的电流和输出电压。解:设二极管是截止的,则由此可知,三个二极管均导通,故可得其等效电路如图P1.2b根据KCL、 KVL: 解之: 1.5 二极管电路如图P1.5所示,设二极管为理想的,试画出的波形。1.6 在图P1.6所示电路中,设,且二极管具有理想特性,当开关S闭合和断开时,试对应画出的波形。解:1、当开关S闭合,如图a2、当开关S断开,如图b1.7 在图P1.7所示电路中,设,二极管具有理想特性,试分别画出开关S处于A、B、C时,输出电压的波形。1.8 图P1
4、.8所示电路中,设二极管是理想的,试根据图中所示的输入电压波形,画出输出电压的波形。1.9 二极管电路及二极管伏安特性曲线如图P1.9所示,R分别、,用图解法求 。解:1、时,由图可得:2、时,由图可得:1.10 在图P1.10所示电路中,设二极管的导通电压,C对交流的容抗近似为零,试求二极管两端得交流电压和流过二极管的交流电流 。解:1、 2、 1.11稳压二极管电路如图P1.11所示,稳压二极管的参数为,、,输入电压。(1)求、(2)若增加10,开路,分析稳压二极管是否安全;(3)若减小10,分析稳压二极管是否工作在稳压状态。解:1、 2、若增加10,则输入电压此时若开路, 稳压二极管能正
5、常工作。3、若减小10,则输入电压 假设稳压管能正常工作则 由此可见,假设成立,稳压二极管能正常工作。1.12 图P1.12所示,若稳压二极管、的稳定电压分别为、试求A、B两端的电压。解:1.13 稳压电路如图P1.13所示,若稳压二极管的参数为,、。试求:(1)流过稳压二极管的电流及其耗散的功率;(2)限流电阻 所消耗的功率。解:1、1.14 电路如图P1.14所示,已知发光二极管的导通电压为1.6V,正向电流5mA即可发光,最大正向电流为20mA。为使发光二极管发光,试求电路中电阻R的取值范围。解:.2.1 图P2.1中各管为硅管,试判断其工作状态。解:1)由图a可知,三极管的发射极正偏,
6、集电极正偏,故三极管处于饱和导通状态2)由图b可知,三极管的发射极正偏,集电极反偏,故三极管处于放大状态3)由图c可知,三极管的发射极反偏,集电极反偏,故三极管处于截止状态4)由图d可知,三极管的发射极正偏,集电极反偏,故三极管处于放大状态2.2 两只处于放大状态的三极管,测得、脚对地电位分别为-8V、-3V、-3.2V和3V、12V、3.7V,试判断管脚名称,并说明是PNP型管还是NPN型管,是硅管还是锗管?解:1)根据题意,三极管工作在放大状态。、脚的电位差是0.2V,、脚、脚的电位差大于0.7V,由此可知,脚是集电极,该管是锗管。集电极电压最低,所以可知是PNP型管,是发射极,脚是基极。
7、 结论:脚:集电极、脚:发射极、脚:基极。是PNP型管、锗管。 2)根据题意,三极管工作在放大状态。、脚的电位差是0.7V,、脚小于0V,由此可知,脚是集电极,该管是硅管。发射极电压最低,所以可知是NPN型管,是发射极,脚是基极。 结论:脚:发射极、脚:集电极、脚:基极。是NPN型管、硅管。2.3 测得某三极管各极电流如图P2.3所示,试判断、脚哪个是基极、发射极、集电极并说明是PNP型管还是NPN型管,它的?解:1)根据题意可知:是发射极,又,脚是集电极,脚是基极,由电流方向可知,该管是NPN型管2)根据题意可知:是发射极,又,脚是集电极,脚是基极,由电流方向可知,该管是PNP型管2.4 图
8、P2.4中各管为硅管,试求出各电路的、,判断各三极管工作在什么状态。解:1)假设三极管工作在临界饱和状态。实际基极电流: 三极管处于放大状态因此:、结论:、 三极管处于放大状态解:2)假设三极管工作在临界饱和状态。实际基极电流: 三极管工作在饱和状态结论:、 三极管饱和解:3)由图可知三极管基极无电压。三极管工作在截止状态结论:、 三极管饱和2.5图P2.5.1所示电路中,三极管输出特性曲线如图P2.5.2所示,令,若分别为、,试用图解法求电路中、。解:当时,当时,根据 可画出直流负载线,如图所示,由此可得:当时,;当时,;2.6 硅三极管电路如图P2.6所示,已知晶体管的,当分别为、时求出三极管的、。解:1)当时,假设三极管工作在临界饱和状态。实际基极电流: 三极管处于放大状态因此:解:2)当时,假设三极管工作在临界饱和状态。实际基极电流: 三极管处于饱和状态因此:、2.7 图P2.7中三极管均为硅管,试求各电路中的、及集电极对地电压。解:1、 解得: 2、 解得:2.8 三极管电路如图P2.8所示,已知三极管、,求、。解:2.9 三极管电路如图P2.9所示,已知三极管、输入信号,电容C对交流的容抗近似为零。试:(1)计算静态工作点、;(2)画出交流通路和H小信号等效电路,求、和。 解:
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