2022年电子技术一二章课后习题答案.pdf
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1、电子技术一二章课后习题答案第 1 章 半导体存器件1、1 在如图 1、4 所示的各个电路中 ,已知直流电压V,电阻k,二极管的正向压降为 0、7V,求 Uo。图 1、4 习题 1、1 的图分析 Uo的值与二极管的工作状态有关,所以必须先判断二极管就是导通还就是截止。若二极管两端电压为正向偏置则导通,可将其等效为一个0、7的恒压源 ;若二极管两端电压为反向偏置则截止,则可将其视为开路。解 对图 1、4(a)所示电路 ,由于V,二极管 VD承受正向电压 ,处于导通状态 ,故:(V)对图 1、4(b)所示电路 ,由于V,二极管 VD承受反向电压截止 ,故:(V)对图 1、4(c)所示电路 ,由于V,
2、二极管 VD承受正向电压导通 ,故:(V)1、2 在如图 1、5 所示的各个电路中 ,已知输入电压V,二极管的正向压降可忽略不计 ,试分别画出各电路的输入电压ui与输出电压 uo的波形。分析 在 ui与 5V电源作用下 ,分析出在哪个时间段内二极管正向导通,哪个时间段内二极管反向截止。在忽略正向压降的情况下,正向导通时可视为短路 ,截止时可视为开路 ,由此可画出各电路的输入、输出电压的波形。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 1 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技
3、术一二章课后习题答案图 1、5 习题 1、2 的图解 对图 1、5(a)所示电路 ,输出电压 uo为:ui5V时二极管 VD承受正向电压导通 ,UD=0,uo=5V;ui5V时二极管 VD承受反向电压截止 ,电阻 R中无电流 ,uR=0,uo= ui。输入电压 ui与输出电压 uo的波形如图 1、6(a)所示。图 1、6 习题 1、2 解答用图对图 1、5(b)所示电路 ,输出电压 uo为:ui5V时二极管 VD承受正向电压导通 ,UD=0,uo= ui;ui5V时二极管 VD承受反向电压截止 ,电阻 R中无电流 ,uR=0,uo=5V。输入电压 ui与输出电压 uo的波形如图 1、6(b)所
4、示。对图 1、5(c)所示电路 ,输出电压 uo为:ui5V时二极管 VD承受反向电压截止 ,电阻R中无电流 ,uR=0,uo= ui;ui5V时二极管 VD承受正向电压导通 ,UD=0,uo=5V。输入电压 ui与输出电压 uo的波形如图 1、6(c)所示。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 2 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案1、3 在如图 1、7 所示的电路中 ,试求下列几种情况下输出端F的电位UF及各元件(R、VDA、VDB)中的电流
5、 ,图中的二极管为理想元件。(1)V。(2),V。(3)V。图 1、7 习题 1、3 的图分析 在一个电路中有多个二极管的情况下,一些二极管的电压可能会受到另一些二极管电压的影响 ,所以,在判断各个二极管的工作状态时,应全面考虑各种可能出现的因素。一般方法就是先找出正向电压最高与(或)反向电压最低的二极管,正向电压最高者必然导通 ,反向电压最低者必然截止 ,然后再根据这些二极管的工作状态来确定其她二极管承受的就是正向电压还就是反向电压。解 (1)因为V而 UCC=6V,所以两个二极管VDA、VDB承受同样大的正向电压,都处于导通状态 ,均可视为短路 ,输出端 F的电位 UF为:(V)电阻中的电
6、流为 :(mA )两个二极管 VDA、VDB中的电流为 :(mA )(2)因为,V而 UCC=6V,所以二极管 VDB承受的正向电压最高 ,处于导通状态,可视为短路 ,输出端 F 的电位 UF为:(V)精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 3 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案电阻中的电流为 :(mA )VDB导通后 ,VDA上加的就是反向电压 ,VDA因而截止 ,所以两个二极管 VDA、VDB中的电流为 :(mA )(mA )(3)因为V而 U
7、CC=6V,所以两个二极管 VDA、VDB承受同样大的正向电压 ,都处于导通状态 ,均可视为短路 ,输出端 F 的电位 UF为:(V)电阻中的电流为 :(mA )两个二极管 VDA、VDB中的电流为 :(mA )1、4 在如图 1、8 所示的电路中 ,试求下列几种情况下输出端F的电位 UF及各元件(R、VDA、VDB)中的电流 ,图中的二极管为理想元件。(1)V。(2)V,。(3)V。图 1、8 习题 1、4 的图精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 4 页,共 34 页 - - - - - -
8、 - - - - 电子技术一二章课后习题答案分析 本题与上题一样 ,先判断出两个二极管VDA、VDB的工作状态 ,从而确定出输出端 F 的电位 ,再根据输出端 F的电位计算各元件中的电流。解 (1)因为V,所以两个二极管 VDA、VDB上的电压均为 0,都处于截止状态,电阻 R中无电流 ,故:(mA )输出端 F 的电位 UF为:(V)(2)因为V,V,所以二极管 VDA承受的正向电压最高 ,处于导通状态 ,可视为短路 ,输出端 F的电位 UF为:(V)电阻中的电流为 :(mA )VDA导通后 ,VDB上加的就是反向电压 ,VDB因而截止 ,所以两个二极管 VDA、VDB中的电流为 :(mA
9、)(mA )(3)因为V,所以两个二极管 VDA、VDB承受同样大的正向电压 ,都处于导通状态 ,均可视为短路 ,输出端 F 的电位 UF为:(V)电阻中的电流为 :(mA )两个二极管 VDA、VDB中的电流为 :(mA )精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 5 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案1、5 在如图 1、9 所示的电路中 ,已知V,V。试用波形图表示二极管上的电压 uD。分析 设二极管为理想元件 ,则二极管导通时 uD=0,二极管
10、截止时因电阻R中无电流,因此,判断出二极管 VD在 ui与 E作用下哪个时间段内导通 ,哪个时间段内截止 ,即可根据 uD的关系式画出其波形。解 设二极管为理想元件 ,则当0,即 eV时二极管导通 ,uD=0;当,即V时二极管截止 ,V。由此可画出 uD的波形 ,如图 1、10所示。图 1、9 习题 1、5 的图 图 1、10 习题 1、5 解答用图1、6 在如图 1、11 所示的电路中 ,已知V,。稳压管VDZ的稳定电压V,最大稳定电流mA 。试求稳压管中通过的电流IZ,并判断 IZ就是否超过 IZM?如果超过 ,怎么办?分析 稳压管工作于反向击穿区时,电流虽然在很大范围内变化,但稳压管两端
11、的电压变化很小 ,所以能起稳压的作用。但与稳压管配合的电阻要适当,否则,要么使稳压管的反向电流超过允许值而过热损坏,要么使稳压管因为没有工作在稳压区而不能稳压。图 1、11 习题 1、6 的图解 设稳压管 VDZ工作正常 ,则电阻 R1与 R2中的电流分别为 :(mA )精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 6 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案(mA )稳压管中通过的电流IZ为:(mA )可见。如果 IZ超过 IZM,则应增大 R1,也可减小
12、R2。但 R2一般就是负载电阻 ,不能随意改变 ,若 R1不能变 ,则应限制 R2的最大值 ,或另选稳压管。1、7 有两个稳压管 VDZ1与 VDZ2,其稳定电压分别为5、5V与 8、5V,正向压降都就是 0、5V,如果要得到 0、5V 、3V 、6V 、9V与 14V几种稳定电压 ,这两个稳压管(还有限流电阻 )应该如何连接 ,画出各个电路。分析 稳压管工作在反向击穿区时,管子两端电压等于其稳定电压;稳压管工作在正向导通状态时 ,管子两端电压等于其正向压降。因此,可通过两个稳压管的不同组合来得到不同的稳定电压。解 应按如图 11、12(a)(e)所示各个电路连接 ,可分别得到上述几种不同的稳
13、定电压,图中的电阻均为限流电阻。图 1、12 习题 1、6 的图1、8 在一放大电路中,测得某晶体管 3个电极的对地电位分别为-6V 、-3V 、-3、2V ,试判断该晶体管就是 NPN 型还就是 PNP 型?锗管还就是硅管?并确定 3个电极。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 7 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案分析 晶体管的类型 (NPN 型还就是 PNP 型,硅管还就是锗管 )与管脚可根据各极电位来判断。 NPN 型集电极电位最高 ,发
14、射极电位最低 ,即,;PNP型集电极电位最低 ,发射极电位最高 ,即,。硅管基极电位与发射极电位大约相差0、6 或 0、7V;锗管基极电位与发射极电位大约相差0、2 或0、3V。解 设晶体管 3 个电极分别为 1、2、3,即V、V、V。因为2、3 两脚的电位差为0、2V,可判定这就是一个锗管 ,且 1 脚为集电极。由于集电极电位最低 ,可判定这就是一个PNP 型管。又由于 2脚电位最高 ,应为发射极 ,而 3脚为基极。因为发射极与基极之间的电压V,基极与集电极之间的电压V,可见发射结正偏 ,集电结反偏 ,晶体管工作在放大状态。综上所述,可知这就是一个PNP 型的锗晶体管。1、9 晶体管工作在放
15、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型与 PNP型两种情况讨论 :(1)UC与 UB的电位哪个高? UCB就是正还就是负?(2)UB与 UE的电位哪个高? UBE就是正还就是负?(3)UC与 UE的电位哪个高? UCE就是正还就是负?分析 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。对 NPN 型晶体管 ,电源的接法应使 3 个电极的电位关系为。对 PNP型晶体管 ,则应使。解 (1)对 NPN型晶体管 ,由可知:,;,。(2)对 PNP型晶体管 ,由可知:,;,。1、10 一个晶体管的基极电流A,集电极电流mA ,能否从这两个数据来确
16、定它的电流放大系数?为什么?分析 晶体管工作在不同状态时 ,基极电流与集电极电流的关系不同。工作在截止状态时,;工作在放大状态时;工作在饱与状态时。解 不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。这就是因为晶体管的电流放大系数就是放大状态时的集电极电流与基极电流的比值,而题中只给出了基极电流与集电极电流的值 ,并没有指明这两个数据的测试条件,无法判别晶体管就是精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 8 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案工作在放大状
17、态还就是饱与状态,所以不能由这两个数据来确定晶体管的电流放大系数。1、11 若晶体管的发射结与集电结都加正向电压 ,则集电极电流 IC将比发射结加正向电压、集电结加反向电压时更大 ,这对晶体管的放大作用就是否更为有利?为什么?分析 晶体管的发射结与集电结都加正向电压时工作在饱与状态,IC不随 IB的增大而成比例地增大 ,晶体管已失去了线性放大作用。解 发射结与集电结都加正向电压时对晶体管的放大作用不就是更为有利,而就是反而不利。这就是因为这时晶体管工作在饱与状态,集电极电流IC虽然比发射结加正向电压、集电结加反向电压(即放大状态 )时更大 ,但就是 IC已不再随 IB线性增大 ,IB对 IC已
18、失去控制作用 ,所以已没有放大能力。另一方面,晶体管工作在饱与状态时集电极与发射极之间的电压V,虽然 IC更大,但晶体管的输出电压反而更小 ,所以也不能把电流放大作用转换为电压放大作用。1、12 有两个晶体管 ,一个管子的、A,另一个管子的、A,其她参数都一样 ,哪个管子的性能更好一些?为什么?分析 虽然在放大电路中晶体管的放大能力就是一个非常重要的指标,但并非 越大就意味着管子性能越好。衡量一个晶体管的性能不能光瞧一、两个参数,而要综合考虑它的各个参数。在其她参数都一样的情况下,太小,放大作用小 ;太大,温度稳定性差。一般在放大电路中,以左右为好。 ICBO受温度影响大 ,此值越小 ,温度稳
19、定性越好。 ICBO越大、越大的管子 ,则 ICEO越大,稳定性越差。解 第二个管子的性能更好一些。这就是因为在放大电路中,固然要考虑晶体管的放大能力 ,更主要的就是要考虑放大电路的稳定性。1、13 有一晶体管的mW ,mA ,V,试问在下列几种情况下,哪种为正常工作状态?(1)V,mA 。(2)V,mA 。(3)V,mA 。分析 ICM、U(BR)CEO与 PCM称为晶体管的极限参数 ,由它们共同确定晶体管的安全工作区。集电极电流超过 ICM时晶体管的值将明显下降 ;反向电压超过 U(BR)CEO时晶体管可能会被击穿 ;集电极耗散功率超过 PCM时晶体管会被烧坏。精品资料 - - - 欢迎下
20、载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 9 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案解 第(1)种情况晶体管工作正常 ,这就是因为,。其余两种情况晶体管工作不正常1、14 某场效应管漏极特性曲线如图1、13 所示,试判断 :(1)该管属哪种类型?画出其符号。(2)该管的夹断电压 UGS(off)大约就是多少?(3)该管的漏极饱与电流IDSS大约就是多少?分析 根据表 1、2 所示绝缘栅型场效应管的漏极特性曲线可知,N沟道场效应管当 UGS由正值向负值变化时ID减小,P沟道场效应管当
21、 UGS由正值向负值变化时ID增大;耗尽型场效应管在时,增强型场效应管在时。解 由图 1、13 可知,因为该管当 UGS由正值向负值变化时ID减小,且时,所以该管属 N沟道耗尽型场效应管 ,并且夹断电压V,漏极饱与电流mA ,其符号如图 1、14所示。图 1、13 习题 1、14 的图 图 1、14 习题 1、14 解答用图1、15 试由如图 1、13 所示的场效应管漏极特性曲线,画出V时的转移特性曲线 ,并求出管子的跨导gm。分析 根据场效应管漏极特性曲线画转移特性曲线的方法就是:首先根据 UDS在漏极特性曲线上作垂线 ,然后确定出该条垂线与各条漏极特性曲线的交点所对应的ID值与 UGS值,
22、最后根据各个 ID值与 UGS值画出转移特性曲线。解 根据V在漏极特性曲线上作垂线 ,如图 1、15(a)所示。该条垂线与各条漏极特性曲线的交点所对应的ID值与 UGS值如表 1、4 所示。根据表 1、4 画出的转移特性曲线如图1、15(b)所示。表 1、4 习题 1、15 解答用表精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 10 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案UGS(V) - 4 - 2 0 2 ID(mA) 4 8 12 16 (a)漏极特性曲
23、线(b)转移特性曲线图 1、15 习题 1、15 解答用图第 2 章 单级交流放大电路2、1 根据组成放大电路时必须遵循的几个原则,分析如图 2、7 所示各电路能否正常放大交流信号?为什么?若不能,应如何改正?分析 判断电路能否正常放大交流信号,只要判断就是否满足组成放大电路时必须遵循的几个原则。对于定性分析,只要判断晶体管就是否满足发射结正偏、集电结反偏的条件 ,以及有无完善的直流通路与交流通路即可。解 如图 2、7 所示各电路均不能正常放大交流信号。原因与改进措施如下:图 2、7(a)中没有完善的交流通路。这就是因为,恒定,所以输入端对交流信号短路 ,输入信号不能送入。应在电源UBB支路中
24、串联电阻 RB。图 2、7(b)中没有完善的直流通路。这就是因为电容C1的隔直作用 ,晶体管无法获得偏流 ,。应将 C1改接在交流信号源与RB之间。精品资料 - - - 欢迎下载 - - - - - - - - - - - 欢迎下载 名师归纳 - - - - - - - - - -第 11 页,共 34 页 - - - - - - - - - - 电子技术一二章课后习题答案图 2、7 习题 2、1 的图图 2、7(c)中发射结零偏 ,晶体管无法获得偏流 ,。应将RB接电源UCC与晶体管基极之间。图 2、7(d)中电容 C1接在电源 UCC与晶体管基极之间带来两个问题:一就是由于 C1的隔直作用
25、 ,晶体管无法获得偏流 ,;二就是由于C1对交流信号短路 ,输入信号不能送入。应将C1改接成电阻。图 2、7(e)中电源 UCC与电容 C1、C2的极性连接错误。应将它们的极性对调。图 2、7(f )中电容 C2连接错误。应将C2由与负载并联改成与负载串联。2、2 在如图 2、8(a)所示的放大电路中 ,已知V,k,k,三极管的。(1)试用直流通路估算静态值IB、IC、UCE。(2)三极管的输出特性曲线如图2、8(b)所示,用图解法确定电路的静态值。(3)在静态时 C1与 C2上的电压各为多少?并标出极性。分析 放大电路的静态分析有估算法与图解法两种。估算法可以推出普遍适用于同类电路的公式,缺
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