模电 第一章习题答案
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模拟电子技术习题答案(1)第一章常用半导体器件1习题答案〖题1.1〗(1)杂质浓度,温度(2)呈圆形电中性,呈圆形电中性(3)等同于,大于,变宽,大于,变窄(4)逆向打穿(5)减小,减小,增大(6)左移,下移,加高(7)、发射结,erf(8)一种载流子参予导电,两种载流子参予导电,压控,流控。
〖题1.2〗二极管电路如图t1.2所示,判断图中二极管是导通还是截止,并确定各电路的输出端电压uo。
设二极管的导通压降为ud=0.7v。
adbadr10v5vcb?uo??r5v10vuo?(a)b1d1a?r12v9v?uob1b2(b)d1d2r10v15vuoab2d2??(c)(d)图t1.2解:(a)uo=ua-ud=-5v-0.7v=-5.7v(b)uo=ub=uc=-5v(c)uo=ua=-0.7v(d)uo=ua=-9.3v〖题1.3〗二极管电路例如图t1.3(a)右图,未知ui?10sin?t(mv),e?1.2v,ui电容c和直流电源e对交流视为短路,二极管的伏安特性曲线如图t1.3(b)所示,r?100?,谋二极管两端的电压和穿过二极管的电流。
解:id?id?id?(5?1.92sin?t)maud?ud?ud?(0.7?0.01sin?t)v+redcid/ma12id8400.30.60.91.2ud/v??ud(a)(b)图t1.3第一章常用半导体器件2〖题1.4〗设图t1.4中的二极管d为理想二极管,试通过计算判断它们是否导通?。
6k?d4k??5k?1k?4k?5kb20v?18kd?20k?14kb?1k5k?15v10vaa10v?2k(a)(b)图t1.4解:(a)ua??10?41?(?20)9v4?61?45ub??2010v,ua?ub,二极管导通;5?525?(?15)4v(b)ua??10?2?185?201ub??151v,ua?ub,二极管截至。
1?141k?1k??d5v?(a)d??〖题1.5〗在图t1.5所示电路中,已知ui=10sinωt(v),二极管的正向压降和反向电流均可忽略。
第一章 半导体器件1-1 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流I S 分别为1A μ和pA 。
如将此两个二极管串联起来,有1μA 的正向电流流过,试问它们的结电压各为多少? 解:二极管正偏时,TD U U S eI I ≈ , ST D I I lnU U ≈ 对于硅管:mV 6.179A1mA1ln mV 26U D =μ≈ 对于锗管:mV 8.556pA5.0mA1ln mV 26U D =≈1-2 室温27C 时,某硅二极管的反向饱和电流I S =。
(1)当二极管正偏压为时,二极管的正向电流为多少?(2)当温度升至67C 或降至10C -时,分别计算二极管的反向饱和电流。
此时,如保持(1)中的正向电流不变,则二极管的正偏压应为多少? 解:(1)mA 2.7e 101.0eI I mA26mA 65012U U S TD =⨯⨯=≈-(2)当温度每上升10℃时,S I 增加1倍,则pA107.72101.02)27(I )10(I pA6.12101.02)27(I )67(I 37.312102710SS 412102767S S -------⨯=⨯⨯=⨯=-=⨯⨯=⨯=T=300k(即27℃),30026q K mA 26300qKq KT )27(U T ==⨯==即则67℃时,mA7.716pA 107.7mA2.7ln 8.22U ,C 10mA7.655pA6.1mA 2.7ln 5.29U ,C 67mV8.2226330026)10(U mV 5.2934030026)67(U 3D D T T =⨯=-===⨯=-=⨯=-时时1-3 二极管电路如图P1-3(a )所示,二极管伏安特性如图P1-3(b )所示。
已知电源电压为6V ,二极管压降为伏。
试求: (1)流过二极管的直流电流;(2)二极管的直流电阻D R 和交流电阻D r 。
解:(1)mA 53100V7.06I D =Ω-=(2)Ω===Ω==49.0mA 53mA 26I mA 26r 2.13mA53V7.0R D D D1-4 当T=300K 时,硅二极管的正向电压为,正向电流为1mA ,试计算正向电压加至时正向电流为多少? 解:mA26mA 800SmA26mA 700SU U S e II e I 1mA eI I TD ⨯=⨯=≈则 mA 35.1e I TU 100=≈1-5 双极型晶体管可以等效为二只背靠背的二极管,如图P1-5所示。
1半导体二极管自我检测题一. 选择和填空1.纯净的、结构完整的半导体称为本征半导体, 掺入杂质后称杂质半导体。
若掺入五价杂质, 其多数载流子是电子。
2. 在本征半导体中, 空穴浓度 C 电子浓度;在N型半导体中, 空穴浓度B 电子浓度;在P型半导体中, 空穴浓度 A 电子浓度。
(A.大于, B.小于, C.等于)3.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决..,而少数载流子的浓度..关系十分密切。
(A. 温度, B. 掺杂工艺, C. 杂质浓度)4.当PN结外加正向电压时,扩散电..漂移电流,耗尽. . ;当PN结外加反向电压时,扩散电..漂移电流,耗尽.. .(A. 大于, B. 小于, C. 等于, D. 变宽, E. 变窄, F不变)5. 二极管实际就是一个PN结, PN结具有单向导电性, 即处于正向偏置时, 处于导通状态;反向偏置时, 处于截止状态。
6.普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_.,反向电流一般_C_;普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。
(A. 0.1~0.3V, B. 0.6~0.8V, C. 小于, D. 大于)7.已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度.T1时的伏安特性如图中虚线所示。
在25℃时,该二极管的死区电压. 0..伏,反向击穿电压. 16. 伏,反向电流.10-. 安培。
温度T.小..25℃。
(大于、小于、等于)图选择题78. PN结的特性方程是。
普通二极管工作在特性曲线的正向区;稳压管工作在特性曲线的反向击穿区。
二. 判断题(正确的在括号内画√, 错误的画×)1. N型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。
(×)2. 在P型半导体中, 掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N型半导体。
(√)3.P型半导体带正电, N型半导体带负电。
(×)4. PN 结内的漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。
第一篇 第1章习题题1.1.1 有一电流控制电流源电路如图题1.1.1所示,图中i sI I β=,50=β,Ω=k R L 2。
当mA I i 1.0=时,试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.1解:负载电阻R L 两端电压为:V k R I R I V L i L S O 1021.050=⨯⨯===β负载电阻上消耗的功率为:mW R V R I V I P LOL SO S O 5022====题1.1.2 有一电压控制电流源电路如图题1.1.2所示,图中i m s V g I =,V mA g m 5=,Ω=k R L 2。
当V V i 0.1=时,试计算L R 两端的电压o V 和功率o P 。
图题1.1.2解:电阻阻端的电压为:V V mA R V g R I V L i m L S O 1021/5=⨯⨯===负载电阻上消耗的功率为:mW R V R I V I P LOL SO S O 5022====题1.1.3 电路如图题1.1.3所示,分析在下述条件下各二极管的通断情况。
设二极管D 的导通压降V D =0.7 V ,求出D 导通时电流I D 的大小。
(1)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1= 2 k Ω,R 2= 3 k Ω; (2)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1=R 2= 3 k Ω; (3)V CC1= 6 V ,V CC2= 6 V ,R 1= 3 k Ω,R 2= 2 k Ω。
图题1.1.3解:(1)求出二极管两端的开路电压,如开路电压使二极管正偏,则二极管导电,然后再求出流过二极管的电流。
二极管开路后流过R 1和R 2的电流:mA R R V V I CC CC 4.25122121==++=,则二极管两端的开路电压V IR V V IR V CC CC 2.11122=-=-=,由于二极管两端开路电压大于0.7V ,所以二极管导电,导电后,二极管二端压降为0.7V 。
第一章参考答案一、判断题1、√2、×3、√4、√5、×6、×二、单项选择1、(a)2、(c)3、(c)4、(a)5、(c)6、(c)7、(c)8、(b)9、(b) 10、(b)11、(c) 12、(a) 13、(a) 14、(b) 15、(a) 16、(c) 17、(b) 8、(a) 19、(a) 20、(b)21、(c)三、解:U O1≈1.3V,U O2=0,U O3≈-1.3V,U O4≈2V,U O5≈1.3V,U O6≈-2V。
四、解:U O1=6V,U O2=5V。
五、解:u i和u o的波形如题5解图所示。
题6解图题5解图六、解:u i和u o的波形如题6解图所示。
题6解图七、解:1、当U I=10V时,若U O=U Z=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V 33.3I LLO ≈⋅+=U R R R U当U I =15V 时,稳压管中的电流大于最小稳定电流I Zmin ,所以U O =U Z =6V同理,当U I =35V 时,U O =U Z =6V 。
2、 =-=R U U I )(Z I D Z 29mA >I ZM =25mA ,稳压管将因功耗过大而损坏。
八、解:波形如题8解图所示。
题8解图第二章 参考答案一、判断1、√2、×3、×4、√5、×6、√7、×8、×9、√ 10、× 11、√二、单项选择题1、(c)2、(a)3、(b)4、(b)5、(c)6、(a)7、(a)8、(a)9、(b) 10、(c) 11、(b) 12、(a) 13、(c) 14、(b) 15、(c) 16、(b) 17、(b) 18、(c) 19、(b) 20、(a) 21、(c) 22、(a) 23、(c) 24、(c) 25、(a) 26、(c) 27、(c) 28、(c) 29、(a) 30、(b) 31、(c) 32、(b) 33、(b) 34、(a) (a) (a) 35、(c) 36、(a) 37、(c) 38、(c) 39、(b) 40、(c) 41、(c) 42、(b) 43、(b) 44、(c) 45、(c) 46、(b) 47、(b) 48、(b) 49、(a) 50、(a) 51、(c) 52、(c) 53、(c) (c) 54、(c) (a)二、填空题1、NPN,PNP ;硅,锗;电子和空穴。
第一章答案1.1 在一本征硅中,掺入施主杂质,其浓度D N =⨯21410cm 3-。
(1)求室温300K 时自由电子和空穴的热平衡浓度值,并说明半导体为P 型或N 型。
(2 若再掺入受主杂质,其浓度A N =⨯31410cm 3-,1)。
(3)若D N =A N =1510cm 3-,,重复(1)。
(4)若D N =1610cm 3-,A N =1410cm 3-,重复(1)。
解:(1)已知本征硅室温时热平衡载流子浓度值i n =⨯5.11010 cm 3-,施主杂质D N =⨯21410cm 3->> i n =⨯5.11010 cm 3-,所以可得多子自由浓度为0n ≈D N =⨯21410cm 3- 少子空穴浓度 0p =2n n i=⨯125.1610cm 3-该半导体为N 型。
(2)因为D A N N -=14101⨯cm 3->>i n ,所以多子空穴浓度 0p ≈14101⨯cm 3- 少子电子浓度 0n =2p n i=⨯25.2610cm 3-该半导体为P 型。
(3)因为A N =D N ,所以0p = 0n = i n =⨯5.11010cm 3-该半导体为本征半导体。
(4)因为A D N N -=10-161014=99⨯1014(cm 3-)>>i n ,所以,多子自由电子浓度0n =⨯991410 cm 3-空穴浓度 0p =02n n i=142101099)105.1(⨯⨯=2.27⨯104(cm 3-)该导体为N 型。
1.2 当T=300K 时,锗和硅二极管的反向饱和电流S I 分别为μ1A 和0.5pA 。
如果将此两个二极管串联连接,有1mA 的正向电流流过,试问他们的结电压各为多少? 解:T=300K 时,热电压 T U =26mV 二极管正偏时,I=S I ∙exp )U U(TD对于硅管:D U =T U lnS I I =556.4mV对于锗管:D U =T U lnSI I =179.6mV1.3 二极管电路如图1.3所示。
模电第四版习题答案模拟电子技术是电子工程领域中非常重要的基础课程,其习题答案对于学生理解和掌握课程内容至关重要。
以下是模拟电子技术第四版习题的部分答案,供参考:第一章:半导体基础1. 半导体材料的导电性介于导体和绝缘体之间。
在室温下,硅的电阻率大约是1kΩ·cm,而锗的电阻率大约是0.6kΩ·cm。
2. N型半导体中,多数载流子是自由电子,而P型半导体中,多数载流子是空穴。
3. PN结的正向偏置是指给P型半导体加上正电压,N型半导体加上负电压,此时PN结导通。
第二章:二极管1. 整流二极管主要用于将交流电转换为脉动直流电,稳压二极管主要用于电路中稳定电压。
2. 一个理想的二极管在正向偏置时电阻为零,反向偏置时电阻无穷大。
3. 齐纳二极管是一种特殊类型的稳压二极管,它在反向偏置时具有稳定的电压。
第三章:双极型晶体管1. 双极型晶体管(BJT)分为NPN和PNP两种类型,其中NPN型BJT在基极-发射极结正向偏置时导通。
2. 晶体管的放大区是基极电流变化引起集电极电流变化的区域。
3. 晶体管的饱和区是指基极电流足够大,使得集电极电流达到最大值,此时晶体管不能进一步放大信号。
第四章:场效应晶体管1. 场效应晶体管(FET)的工作原理是通过改变栅极电压来控制源极和漏极之间的电流。
2. JFET(结型场效应晶体管)和MOSFET(金属-氧化物-半导体场效应晶体管)是两种常见的FET。
3. MOSFET在截止状态下,其源极和漏极之间的电阻非常大,几乎相当于断路。
第五章:放大器基础1. 放大器的主要功能是接收一个电信号并将其转换为更大的电流或电压信号。
2. 共射放大器是最常见的BJT放大器配置之一,它具有较高的电压增益和中等的电流增益。
3. 差分放大器能够放大两个输入信号之间的差值,对共模信号不敏感。
第六章:反馈放大器1. 反馈放大器通过将输出信号的一部分反馈到输入端来稳定放大器的性能。
2. 负反馈可以提高放大器的稳定性和线性度,但可能会降低增益。
V cc - U CESR c =2.86mA第一章半导体基础知识自测题一、(1)v (2)X ( 3)v (4)X ( 5)v (6)X二、(1) A (2) C ( 3) C (4) B ( 5) AC三、U oi 〜1.3V U02 = 0 U03 1.3V U O4〜2V U05 〜2.3V U°6―2V四、U O1 = 6V U O2= 5V五、根据P CM = 200mW 可得:U CE= 40V 时I C= 5mA , U CE= 30V 时I C 〜6.67mA,U CE = 20V 时 I c = 10mA , U CE = 10V 时 I c = 20mA,将改点连接成曲线,即为临界过损耗线。
图略。
六、1、I B =V BB —U BE詔6讥R bI c 二T B二2.6mAU CE = Vcc j c R c = 2VU O = U CE= 2V。
2、临界饱和时U CES=U BE= 0.7V,所以I B=28.6讥&=V BB一 U BE,45.4小I B七、T1 :恒流区;T2:夹断区;T3:可变电阻区。
习题1.1 (1) A C (2) A ( 3) C ( 4) A1.2不能。
因为二极管的正向电流与其端电压成指数关系,当端电压为1.3V时管子会因电流过大而烧坏。
..'t1.3 u i和U o的波形如图所示。
1.4 u i和U o的波形如图所示。
1.5 u o的波形如图所示。
1.6I D=( V —U D) /R=2.6mA ,U T/I D = 10Q , l d= U i/r D心 1mA。
1.7(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。
1.8l ZM = P ZM/U Z = 25mA, R= U Z/I DZ = 0.24 〜〔.2k Q。
1.9(1 )当U I = 10V时,若U O=U Z = 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。
第一章 习题与思考题◇ 习题 1-1欲使二极管具有良好的单向导电性,管子的正向电阻和反向电阻分别为大一些好,还是小一些好?解:二极管的正向电阻愈小愈好,反向电阻愈大愈好。
理想二极管的正向电阻等于零,反向电阻等于无穷大。
本题的意图是掌握二极管的单向导电性。
◇ 习题 1-2假设一个二极管在500C 时的反向电流为10μA ,试问它在200C 和800C 时的反向电流大约分别为多大?已知温度每升高100C,反向电流大致增加一倍。
解:在20O C 时反向电流约为A A μμ25.11023=⨯-在80O C 时反向电流约为A A μμ801023=⨯ 本题的意图是通过估算,理解二极管的反向电流将随温度的升高而急剧增大。
◇ 习题 1-3某二极管的伏安特性如图P1-3(a)所示:① 如在二极管两端通过1k Ω的电阻加上1.5V 的电压,见图P1-3(b),此时二极管的电流I 和电压U 各为多少?② 如将图P1-3(b)中的1.5V 电压改为3V ,则二极管的电流和电压各为多少?提示:可用图解法。
解:① 电源电压为1.5V 时,I=0.8mA, U=0.7V ;② 电源电压为2.2V 时, I=2.2mA ,U=0.8V 。
图解结果见下图:经过观察可进一步得出结论:当二极管工作在正向特性区时,如电源电压增大,二极管的电流随之增大,但管子两端的电压变化不大。
本题的主要意图是加深对二极管伏安特性的理解,并练习用图解法估算二极管的电流和电压。
◇题1-4已知在图P1-4中,u1=10sinωt(V),R L=1kΩ,试对应地画出二极管的电流i D、电压u0的波形,并在波形图上标出幅值,设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。
解:波形见图。
本题的意图是通过画波形图,理解二极管的单向导电性。
◇习题1-5欲使稳压管具有良好稳压特性,它的工作电流I Z、动态内阻r Z以及温度系数a u等各项参数,大一些好还是小一些好?解:动态内阻r Z愈小,则当稳压管的电流变化时稳压管的电压变化量愈小,即稳压性能愈好。
《电路与模拟电子学》部分习题参考答案第一章1.1 (a) 10W 吸收功率 (b)10W 吸收功率 (c) 10W 发出功率 (d) 10W 发出功率 1.2 1P =8W 吸收功率; 2P =-16W 吸收功率; 3P =12W 发出功率 1.3 (a) A 5.0-=I (b)6V -=U (c) Ω1=R 1.4 A 1.0=I1.5 Ω1210=R h 6KW ⋅=W 1.6 F 2C μ= J 1046-⨯=W1.7 (a) A 5=I (b) 6V =U (c) 2A =I1.8 (a) 10V =U 50W =P (b) 50V =U 50W 2=P (c) V 3-=U 5W 1-=P (d) V 2=U 10W =P1.9 (a) A I 2= (b) 10V =U (c) 2A =I 1.10 (a) 18.75V =U (b) 3A =I (c) 0.9A =I 1.11 (a) 2V =U (b) 2.5A =I1.12 (a) 2V 11=U 72W -=P (发出功率) (b) 0.5A 2=I 5W 1=P (吸收功率) 1.13 (a) 4V =U (b) 2A -=I ;2A 1=I 1.14 (a) A I 3-= (b) 4V =U (c) 1A =I1.15 (a) A I 0= 2V -=U (b)A I 20-= V 10-=U (c) 1A 1=I 2A 2=I 1.16 (a) 2V =ab U (b) 7V =ab U (c) 2V =ab U1.17 (a) 0V 1=a V 8V =b V 6V 1=c V 0V 1=d V 6V =e V(b) 4V =a V 0V =b V 0V =c V 9V =d V V 11-=e V 1.18 断开:2V -=A V ; 闭合: 3.6V =A V 1.19 0.4A =I 10V =ab U 0V =ac U1.20 (a) 27V =U A I 3-= (b) 60W =P (c) 74W min =P第二章2.1 (a) Ω2.5 (b) Ω1.6 (c) Ω2.67 (d) Ω5 2.2 Ω5k =R 2.3 Ω81.25=R2.4 (1)400V 2=u (2) 4V 36=V (3)滑线变阻器、电流表均将被烧毁(电流过大)2.5 3V =U 2.6 A 2-=I2.7 (a) A 4=I (b) A 6.1=I 2.8 (a) A 9.0=I (b) A 4=I2.9 (a) 2V =V (b) 20V 1=V 6V 2=V2.10 (a) 7V =u A i 3= (b) 42V =u A i 1.1-= 2.11 60V =u2.12 4V =a u ; 2.5V =b u ;2V =c u2.13 14V -=U ;A 3-=I2.14 (a) A I 8.1= 121.6W -=P (b) A I 1= 12W -=P 2.15 52W 2=P ;78W 3=P 2.163.75A 2.17 4V =oc U ;Ω1=i R2.18 Ω4=R2.19 (a) A I 3= (b) mA I 33.1= (c) mA I 5.1=2.20 Ω10=R ; 35.1W =P 2.21 A I 5.2=;Ω20=i R 2.22 (a)Ω6=i R (b)Ω7.5=i R2.23 (a) A I 6.4-= 9.2W -=P (b) A I 5.22-= 12.5W 10-=P2.24 (a) 8V =U A I 1= (b)28V =U A I 5.0= 2.25 7.2V =U ; A I 4.1= 2.26 A I 4=2.27 1V 0=U 、A I 01.00=;Ω=100R ;Ω50=d R 2.28 A i 88.3= 2.29 3V =u ;A i 21=2.30 A )1cos 01.0(+t 2.31 Ω1=ab R 2.32 Ω8=ab R 2.33 b2.34 5V 1-=U ; 3V 2-=U ;5V 3=U 2.35 10V =ab U第三章3.1 (a)6V )0(=+u A 2.0)0(=+i (b) 20V )0(=+u A i m 10)0(=+(c) 8V )0(-+=u A 2)0(=+i 3.2 (a)A 05.0)0(=+L i 0V )0(=+C u1000A/S d d 0L -=-t iV/S 105d d 40C ⨯=-tu(b)A i L 5)0(=+ 17V )0(=+C u4.5A/S d d 0L =-tiV/S 0d d 0C=-tu3.3 ① 45V )0()0(=+-=C C u u A i C 0)0(=- A i m 45.0)0(C =+② mA i i L L 15)0()0(==+- 0V )0(=-L u 45V )0(=+L u ③ 换路时L i 、C u 不会跃变;C i 、L u 会跃变 3.4 19.5V ;6V3.5 V e 20-2⨯=u mA e 10-2⨯=i 3.6 (a) ms t 1= (b) s 2.4μ=t3.7 (a) V e 4)(-2t ⨯=t u ;mA e t i t 204.0)(-⨯=(b) V e3)(-111t⨯=t u ;mA e t i t 11167.0)(-⨯-=(c) V e 3)(-6t⨯=t u ;A et i t)1(5.0)(6--⨯=3.8 (a) )V e 1(9)(4103.3C t t u ⨯--=; (b) )V e 1(12)(-0.1t -⨯=t u C 3.9 )mA e 75.05.0()(208tt i -+-=3.10 A et i tL 101)(--=;V e 20)(-10t ⨯=t u L ;V e 1020)(-10t ⨯+=t u 3.11 A et i t)1(10)(500--=3.12 V e 761)(-t-=t u C 3.13 )V e8.12.2()(5105tt u ⨯-+=3.14 V e 821)(-5t+=t u C 3.15 A et i tL 45005.02.0)(-⨯+-=3.16 A e t i t -⨯+=3.05.0)(3.17 (a) )-()(=3)2()1()(t t t t t f εεεε----+(b) )1()1()(--+t t t t t f εε)(= (c) )2()42()1()22()(--+-+-+t t t t t t f εεε)(= (d) ]3)1()[3()]1(1)[1()()-()(=t t t t t t t f εεεε--+-+--++ 3.18 V )1(565.0)(48.0t C e t t u --⨯)(=ε3.19 ① V )1(2)(9o t e t t u --⨯)(=ε ②V )1(210)()2(9o ---⨯-t e t t u )(=ε 3.20 A )5.01()()(=t e t i t ε--3.21 V )e 80e 100(5-4C t t u --= A )e 8e 10(5-4:L t t i --= 3.22 临界阻尼情况;过阻尼情况3.23 V ]100e )10001(100[1000C ++-=-t t u ;A e 1001000tt i -=3.24 A/S 5.23.25 V 810)(5t C e t u --= 3.26 V 2)(5.1te t u -⨯=第四章4.2 mA )12031400(cos 20︒+=t i 4.3 U V 33m U =; mA I 152=4.4 A 63101︒∠=∙I A )63(cos 210)(1︒+=t t i ωA 117102︒∠=∙I A )117(c o s 210)(2︒+=t t i ωA 117103︒-∠=∙I A )117(c o s 210)(3︒-=t t i ω A 63104︒-∠=∙I A )63(cos 210)(4︒-=t t i ω4.5 V )37(cos 50︒+=t u ω4.6 A 7=I ;A5.3'=I4.7 Ω2.76k =R4.8 Ω4=R ;0.24H =L 4.9 V 113=U ;A 38.0=I 4.10 Ω5=R ;0.1F =C4.11 读数为A 5;()Ω-=j1612Z ;()j0.0403.0+=Y S4.12 (a)阻容串联:Ω5=R ;0.058F =C (b)阻感串联Ω=3R ,H 3.29=L4.13 Ω10=R ;172.2mH =L 4.14 A )1171000(cos 48.0)(︒+=t t i ab4.15 A )7.291000(cos 75.1)(1︒+=t t i ;A )3.561000(cos 92.3)(2︒+=t t i 4.16 A 728.15︒-∠=∙I4.17 A 41.1=I ;Ω14.1=R ;Ω=1.14C X ; Ω=07.7L X 4.18 视在功率A)V (447⋅=S 有功功率W)(400=P 无功功率var)(200=Q功率因数89.0cos =ϕ4.19 Ω+=)7j 22(Z W)(8.2=P 89.0cos =ϕ 4.20 ()Ω-=j2010L Z ; 0.005W max =P 4.21 j)V 3(10A +=V ;W 300=S ;ar Q v 300=4.22 ① Hz f 5o 103.2⨯=;433=Q ②A5.1o =I ;6495V ==C L U U4.23 Ω14.1=R ;H 67.0=L ;F 0.17μ=C ;20=Q 4.24 V 18=U4.25 断开时:V 3111=U ;V 2202=U 闭合时:V 01=U ;V 2202=U 4.26 A 1.4=I4.27 (a) V cos 1t u = V c o s 25.02t u -= (b) V sin 21t u =,V sin 5.02t u =(c) )V 0.252(21-t te eu +-=- )V 25.05.0(22t t e e u ---=4.28 H 0628.0=M4.29 V )143cos(2215oc ︒-=t u 4.30 62.0=K ︒∠=∙7652.1I 4.32 mH 86.52=M4.33 星形:相电流与线电流相等:A 1.5322A ︒-∠=∙I ,A 1.17322B ︒-∠=∙IA 9.6622C ︒∠=∙I ; W 8688=P三角形:相电流:A 1.5338B'A'︒-∠=∙I ,A 1.17338C'B'︒-∠=∙I ,A 9.6638A'C'︒∠=∙I 线电流:A 1.5366A ︒-∠=∙I ,A 1.17366B ︒-∠=∙I ,A 9.6666C ︒∠=∙IW 26064=P4.34 ︒-∠=∙1.3744A I ,A 1.15722B ︒-∠=∙I ,A 9.8222C ︒∠=∙I ,W 23232=P 4.35 不可; A 022A ︒∠=∙I ,A 3022B ︒-∠=∙I , A 3022B ︒∠=∙I ,︒∠=∙01.60N I 4.36 A :0A 1A :5.77A 2A :10A 3A :5.77A 4.37 TtU U ∆⋅=m T t U U ∆⋅=m av4.38 123V =U A 11=I 273.5W =P4.39 V 3.131,A 93.1, A 86.1 4.40 V )45(cos 55)(2︒-+=t t u ω4.41 V )455.1cos(2)1.532cos(25.0)(R ︒-+︒-+=t t t u ,W 75.3375.0S1=+=P 4.42 0.8mA 1, V 4.67, .82W 0 4.43 A 12C =I 4.44 ︒∠=∙9.3625oc U 4.45 ]Re[2A A *∙∙I U 4.46 V 17 4.47 5W =P 4.48 A 02︒∠=∙I第五章5.5 (a)⎩⎨⎧-=->=-≤3V V 3V 3o o u u u u u ii i (b) ⎩⎨⎧=>=≤i i i u u u u u o o V 33V V 3(c)⎩⎨⎧=>=≤3V V 3 V 3o o u u u u u i i i (d) ⎩⎨⎧=≥=≤i i i u u u u u o o V 33V V 3 (e) ⎩⎨⎧=-≥-=-≤i i i u u u u u o oV 33VV 35.9 “与”门5.14 利用二极管5.15 ① V 6o =U ;A 6L m I =;A 24Z m I =② V 4.2o =U ;A 48L m I =;A 0Z m I = ③ 增大R 的阻值5.16 4.65V4.65V 4.65V V 65.44.65V V 65.4o o o -=≥-=≤≤-=-≤u u u u u u u i i i i第六章6.3 A.放大区 B.饱和区 C.截止区 6.4 ① C E B ② 40 ③ PNP 6.5 15;100;306.6 增大;下降;左移;上升;增大 6.7 截止;饱和;饱和 6.9 D 6.10 Ω1k o =R6.11 ① (a)截止失真 (b)饱和失真6.12 ①9V CC =V ;Ω1k E =R ;12V CEQ =U ;Ω2k L =R ②截止失真;4V opp =U 6.13 ①2mA CQ =I ; 5.4V CEQ -=U ②0V CQ =U ;截止 ③7.3V CQ =U ;饱和④Ω455k B1=R ⑤45.1u -=A6.15 1mA EQ =I ;9.5V CEQ =U ;83u =A ;Ω29i =R ;Ω1k .2o =R 6.16 44u -=A ;减小;增大 6.17 饱和失真;增大B1R 或减小B2R6.19 ①Ω19.2k 2=R ②mV sin 580o t u ω-= ③Ω8.3k i =R ;Ω44o =R6.20 ①1T 共射;2T 共射;3T 共集 ②2mA C1Q =I ;3mA C2Q =I ;4mA C3Q =I ;Ω31k B1=R ③568u =A ④Ω1.2k i =R ;Ω48o =R6.21 ①W 125.10max o =P ② 2.5W CM =P ;38V (BR)CEO =U ; 1.125A CM =I 6.22 ①W 9max o =P ② 1.8W CM =P ③V U CEO BR 24)(>6.23 ①18V min CC =V ② 1.125A CM =I ;36V (BR)CEO =U ③12.89W V =P④2W CM =P ⑤12.7V =U 6.24 ①5V C =U ;调整1R 或3R ②调整2R ,使其增大 ③烧毁三极管 6.25 ① 3.5W o =P ②W 5V =P ③0.75W T2T1=P P = 6.26 分别处于击穿区、饱和区、非饱和区6.28 ①1mA DQ =I ②Ω2k S1=R ③Ω6k max S2=R④)310(2u S R k kA +-= C ⑤2i 334S G R R R +=;Ω10k o =R6.29 ①V 2GSQ -=U ②0.22mA D Q =I ;V 8.9DSQ =U ③0.44mS m =g 6.30 beC L u 1)//(r g R R g A m m +-=β;G R R =i ;C R R =o6.31 Ebe L C m E D m R r R R R g R r R g A )1()//(1)])1(//([2be2u βββ++⋅+++=; 321i //G G G R R R R +=;L C R R R //o =6.34 ①mA I Q C 11=;V 10CE1Q =U ②10u -=A ③Ω23k i =R ;Ω6k o =R 6.35 ①mA I I Q C Q C 5.021==、V7.921=Q CE Q CE U U =;mA I Q C 13=、V8.10CE3Q =UmA I Q C 5.04=、V 7.0CE4Q =U6.36 ①V 9.2O Q =U ②])1([2)//(111C2L u E be B R r R R R A ββ+++=第七章7.1 (a)电流并联负反馈 (b)电流串联负反馈 (c)电压串联负反馈 (d)电压并联负反馈 7.2 ①上负下正 ②电压串联负反馈7.4 (a)电压并联负反馈 (b)电压并联负反馈、正反馈 (c)电压并联负反馈 (d)电流串联负反馈 (e) 正反馈 (f)电流并联负反馈 7.5 (a) 13u R R A -= (b) 32u R R A -= 7.6 (a) 电压并联负反馈;BR R A Fud -= (b) 正反馈7.7 电压串联负反馈 )(121u E D ER R R R R F ++=7.8 电压串联负反馈 )1)()(1(6598917uf R R R R R R R A +++= 7.9 ①mA I C 12= ②mA I C 2.33= ③减小 C2R④应改为电压串联负反馈,f R 接至2b 、3b 接1c ⑤变动前10uf -=A ;变动后11uf =A 7.10 2500;0.0967.11 31099.9-⨯;91;-9%7.12 ① 电压负反馈,F R 接在 3T 射级和 1T 射级之间 ② 电流负反馈,F R 接在 3T 集电极和 1T 基极之间7.13 ①V 71=Q C U ;V 7.01-=Q E U ②V 576.61=C u ;V 424.72=C u③ 3b 与1c 相连 ④Ω9k F =R7.14 ①V 522==C C U U ②1c 接运放反相端,2c 接运放同相端;③10uf =A ④1c 接运放同相端,2c 接运放反相端,F R 接1 b ;9uf -=A 7.15 电压串联负反馈,254421o )()(R R R R R R u u i ++=第八章8.1 (a) V 45.0o =u (b) V 15.0o -=u (c) V 9.0o =u (d) V 15.0o =u 8.2 ① i u R R u 12o1-= ;i u R R R R Ru )(63612o +-= 8.3 ① i u R R R R R u )(63612o +-= 8.4 2500u -=A 8.6 50084o +-=i u u 8.7 ① 44332211o i F i F i F i F u R Ru R R u R R u R R u ----=② )41212(4321o i i i i u u u u u +++-= (V 0V 15o ≤≤-u ) 8.8反相比例运算;40u -=A ;V 6.58.9① f offoffi i i o ref R R V d R V u ])21([301o -=∑=+ ② 组成偏置电路,使电路由单极性输出变为双极性输出8.10 ① dt R t u R t u C t u i i ))()((12211o +⎰)=-( 8.11 ① 每个节点由3个支路构成,每个支路的电阻为2R② )2(321o ∑-=⋅=n i i i nf ref d RR V u③ V 10V 0O ≤≤U8.12 dtt du t u i )()(o1-=;)(2)(o t u t u i = 8.13 ① (a)反相比例运算器 (b)乘法器② (a) 23)(1124o R R S i S I R u I R u -= (b) )(21o i i S u u RI u ⋅-= 8.14 ① 带通 ② 高通 ③ 带阻 ④ 低通8.15 一阶有源高通滤波器; 二阶无源低通滤波器;二阶无源带阻滤波器; 二阶有源带通滤波器8.16 ① 30.8o =A ;200Hz o =f ;5=Q ② 50o =A ;20Hz o =f ;5=Q 8.17 ① 过零比较器 ② 单门限比较器 ③ 迟滞比较器 8.18 ①1A 、4A 为虚地; 2A 、3A 为虚短②1A 为反相加法器;2A 为电压跟随器;3A 为减法器;4A 为积分器;5A 为过零比较器 ③321o152.0i i i u u u u ---=;4o2i u u =;)(2o1o2o3u u u -=;t u U u C 2)0(3o o4--= ④ V 2.1o4=u ;V 15o5-=u8.19 ①1A 为积分器;2A 为迟滞比较器 ②ms 20 ③ms 808.20 实际是个窗口比较器;当时,或B A U u U u <>i i 输出为低电平;否则输出为高电平。
模拟电子技术第一章习题答案一、填空题1.增大、增大、下2.浓度差异、电场3.五、三4.自由电子、空穴、空穴、自由电子5. N、自由电子、空穴6.本征半导体、杂质半导体7.高于8.正偏、反偏、单向导电性9.电击穿、热击穿10.高、低、单向导电11.限流电阻12.点接触、面接触13.减小、增大14.大、小15.反向击穿16.正向电流、反向电流17.电、光、正向18.光、电、反向19.反向击穿区、反向击穿区20.阻碍、促进二、单项选择题1.C2.D3.D4.C5.B6.A7.B8.B9.A10.C三、判定题1.错误2.错误3.错误4.正确5.错误四、运算分析题1.对〔a〕图,u I > 4V时稳压管稳压,u O1 = u I– 4V;u I≤4V时稳压管截止,u O1 = 0。
对〔b〕图,u I > 4V时稳压管稳压,u O2 = 4V;u I≤4V时稳压管截止,u O2 = u I。
波形图如下:2. 〔1〕开关S 闭合时发光二极管才能发光。
〔2〕R 的取值范畴Ω=-=-=26715)15(max min mAV I U V R D D DD Ω=-=-=8005)15(min max mA V I U V R D D DD 运算的最后结果:Ω≤≤Ω800267R3. 稳压管的最大稳固电流为mA VmW U P I Z ZM ZM 256150=== 稳压管正常工作时要求ZM DZ Z I I I ≤≤min ,因此mA RV mA 25)612(5≤-≤ 求得Ω≤≤Ωk R k 2.124.0。
运算的最后结果:Ω≤≤Ωk R k 2.124.04. 〔1〕当开关S 闭合时,Z DZ U V V U <≈+⨯=8.5725230,因此稳压管截止。
电压表读数U V =8.57V ,而 mA k V I I A A 4.29)25(3021=Ω+==〔2〕当开关S 断开时,I A2 = 0,稳压管能工作于稳压区,故得电压表读数U V =12V ,A 1读数为mA k V I A 3.65)1230(1=Ω-= 运算的最后结果:〔1〕U V = 8.57V ,I A1 = I A2 = 4.29mA〔2〕U V = 12V ,I A1 = 3.6mA ,I A2 = 0mA5. 〔a 〕第一假定稳压管断开,求得U PN = -8V ,绝对值大于U Z 值,因此能够工作于反向击穿区。
第1章 常用半导体器件1.1选择合适答案填入空内。
(l)在本征半导体中加入( A )元素可形成N 型半导体,加入( C )元素可形成P 型半导体。
A.五价 B. 四价 C. 三价 (2)当温度升高时,二极管的反向饱和电流将(A) 。
A.增大 B.不变 C.减小(3)工作在放大区的某三极管,如果当I B 从12 uA 增大到22 uA 时,I C 从l mA 变为2mA ,那么它的β约为( C ) 。
A.83B.91C.100(4)当场效应管的漏极直流电流I D 从2mA 变为4mA 时,它的低频跨导g m 将( A ) 。
A.增大;B.不变;C.减小 1.3电路如图P1.2 所示,已知10sin i u t ω=(V ),试画出i u 与o u 的波形。
设二极管导通电压可忽略不计。
图P1.2 解图P1.2解:i u 与o u 的波形如解图Pl.2所示。
1.4电路如图P1.3所示,已知t u i ωsin 5=(V ),二极管导通电压U D =0.7V 。
试画出i u 与o u 的波形图,并标出幅值。
图P1.3 解图P1.31.6电路如图P1.4所示, 二极管导通电压U D =0.7V ,常温下mV U T 26≈,电容C 对交流信号可视为短路;i u 为正弦波,有效值为10mV 。
试问二极管中流过的交流电流的有效值为多少?解:二极管的直流电流()/ 2.6D D I V U R mA =-=其动态电阻:/10D T D r U I ≈=Ω故动态电流的有效值:/1di D I U r mA =≈1.7现有两只稳压管,稳压值分别是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?解:(1)串联相接可得4种:1.4V ;14V ;6.7V ;8.7V 。
1、两个管子都正接。
(1.4V )2、6V 的管子反接,8V 的正接。
模拟电子线路随堂练习第一章半导体器件作业1-1一、习题(满分100 分)1. N型半导体带负电,P型半导体带正电。
()2•以空穴为主要导电方式的半导体称为P型半导体。
()3. PN 结处于正向偏置时,正向电流小,电阻大,处于导通状态。
()4. 晶体二极管的反向电压上升到一定值时,反向电流剧增,二极管被击穿,就不能再使用了。
()5. 硅二极管两端只要加上正向电压时立即导通。
()6. 在本征半导体中,空穴和自由电子两种载流子的数量不相等。
()7. 晶体三极管的基极,集电极,发射极都不可互换使用。
()8. 晶体三极管工作在饱和状态的条件是:发射结正偏,集电结正偏。
()9. 晶体三极管有三种工作状态,即:放大状态,饱和状态,导通状态。
()10. 三极管是一种电压控制器件,场效应管是一种电流控制器件。
()11. 温度升高后,在纯净的半导体中()。
A. 自由电子和空穴数目都增多,且增量相同B.空穴增多,自由电子数目不变C.自由电子增多,空穴不变12. 如果PN 结反向电压的数值增大(小于击穿电压)D.自由电子和空穴数目都不变,则()。
A. 阻当层不变,反向电流基本不变C.阻当层变窄,反向电流增大B. 阻当层变厚,反向电流基本不变D.阻当层变厚,反向电流减小4. 工作在放大状态的三极管两个电极电流如图,那么,第三个电极的电流大小、方向和管脚自左至右顺序分别C.集电极、发射极、基极 D.基极、集电极、发射极8.测得三极管i b =30 yA 时i c =2.4mA ,而i b =40 ^A 时i c =3mA ,则该管的交流电流放大系数3为()°A.60B.75C.80 D .1009. NPN 型硅管各极对地电位分别是 V 1=6V , V 2=2.7V , V 3=2V ,贝U 1, 2, 3分别为()°A.基极、集电极、发射极B.发射极、基极、集电极C.集电极、发射极、基极 D.集电极、基极、发射极10.三极管输出特性曲线可分为三个区,下列不属于工作区的是()°A.截止区B.放大区C.饱和区D .击穿区11. 在放大电压信号时,通常希望放大电路的输入电阻和输出电阻分别为()A.输入电阻小,输出电阻大B.输入电阻小,输出电阻小作业1-2一、习题(满分100分)1. N 型半导体( )。
模拟电子技术课后习题及答案1(总18页)--本页仅作为文档封面,使用时请直接删除即可----内页可以根据需求调整合适字体及大小--第一章 常用半导体器件自 测 题一、判断下列说法是否正确,用“√”和“×”表示判断结果填入空内。
(1)在N 型半导体中掺入足够量的三价元素,可将其改为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)PN 结在无光照、无外加电压时,结电流为零。
( )(4)处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成的。
( ) (5)结型场效应管外加的栅-源电压应使栅-源间的耗尽层承受反向电压,才能保证其R GS 大的特点。
( )(6)若耗尽型N 沟道MOS 管的U GS 大于零,则其输入电阻会明显变小。
( )解:(1)√ (2)× (3)√ (4)× (5)√ (6)×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(2)设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程是 。
A. I S e UB. T U U I e SC.)1e (S -TU U I(3)稳压管的稳压区是其工作在 。
A. 正向导通B.反向截止C.反向击穿(4)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(5)U GS=0V时,能够工作在恒流区的场效应管有。
A. 结型管B. 增强型MOS管C. 耗尽型MOS管解:(1)A (2)C (3)C (4)B (5)A C三、写出图所示各电路的输出电压值,设二极管导通电压U D=。
解:U O1≈,U O2=0,U O3≈-,U O4≈2V,U O5≈,U O6≈-2V。
四、已知稳压管的稳压值U Z=6V,稳定电流的最小值I Zmin=5mA。
求图所示电路中U和O1U各O2为多少伏。
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AO U 。
(1)V V DD 61=,V V DD 122=;(2)V V DD 61=、V V DD 122-=;(3)V V DD 61-=、V V DD 122-=。
解:1、当V V DD 61=、V V DD 122=时,假设二极管是截止的,则V V B 6=、V V A 12=二极管承受反偏电压,所以二极管截止假设成立。
V V U DD AO 122==。
2、当V V DD 61=、V V DD 122-=时,假设二极管是截止的则V V B 6=、V V A 12-=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。
V V U DD AO 61==。
3、当V V DD 61-=、V V DD 122-=时,假设二极管是截止的,则V V B 6-=、V V A 12-= 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。
V V U U DD BO AO 61-===。
1.2 二极管电路如图P1.2所示,二极管的导通电压VU D 7.0)on (=,试分别求出Ω=k R 1、Ω=k R 4时,电路中的电流O I I I 、、21和输出电压O U 。
解:1、当Ω=k R 1时,假设二极管是截止的,则mA I I O 5.41192=+=-= V R I U V L O O B 5.415.4-=⨯-===V V A 3-= (V V V B A 5.1=-)由上分析可知,二极管承受正偏电压导通(假设不成立)故可得其等效电路如图P1.2b 所示:根据KCL 、 KVL :⎪⎩⎪⎨⎧+-=-+=+=RI R I R I I I I LO O222197.039 解之:mA I mAI mA I 3.56.17.3210==-=V R I U L O O 7.317.3-=⨯-==2、当Ω=k R 4时,假设二极管是截止的,则mA I I O 8.11492=+=-=VR I U V L O O B 8.118.1-=⨯-===V V A 3-= V U U B A 2.1-=-由上分析可知,二极管承受反偏电压截止(假设成立)01=I mA I I 8.102=-=V R I U L O O 8.118.1-=⨯-==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AO U解:(a )假设21V V 、均截止,则V V A 10=、V V B 6-=、V V O 0=, 21V V 、均承受正偏电压,但2V 管的正向偏值电压更大,故它首先导通。
第一章习题参考答案
2.如图直流电路,已知电流表读数为3A ,电压表读数为10V ,元件A 产生功率为18W ,元件C 吸收功率为10W ,求元件B 和D 的产生功率
解:电流参考方向如图所示,电压参考方向与电流参考方向相关联
已知
V
U U A i D C 10,31-==-=
W i U P W i U P c c A A 10,1821==-==
解得
A i V U A 162-==,,
列a 点的KCL 方程:
321i i i +=
解得A i 23-=
列KVL 方程
=++A C B U U U
解得
V U B 4=
W
i U P W i U P D D B B 20)2()10(12)3(421=-⨯-==-=-⨯==
所以B 产生12W 的功率,D 产生-20W 的功
率,即吸收20W 的功
率。
12.求图示电流i
解:对两个网孔列KVL 方程
1l 网孔
:0105312=--i i (1)
2l 网孔:
0551=-i (2)
(2)求出 1i =1mA ,代入(1)得2i =5mA 根据KCL 解得 i =1i +2i =6mA
14.图示电路,求各支路电流1I 、2I 和电压ab U
解:
根据KCL 定理,I=0,V U ab 10-= 左回路网孔KVL 方程 A I I 20
10511==-
右回路网孔KVL 方程 A I I 10
9922-==+
17.求等效电阻 图a)
解:等效电阻为Ω=++=4)84//()4)6//3((R 图b)
解:等效电导为s S S S S S G ab 10)6//612//()2//2(=+=,
Ω=1.0ab R
23.求开路电压ab U
b
a
8Ω
6Ω
8Ω
解:利用节点电压法求出电压u
V u u 6105)300016000130001(
3
=⨯=++-算出
根据分压原则
V
U U u V
u u V u u b a ab b a 2262
432=-=====
25.求图中的电流
ΩK 4Ω
K 2b
u
解:利用KVL 方程 得
045=+i
所以
A 8.0i -=。