半导体二极管三极管习题解答
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6-2在图P6-2中,设D为理想二极管,已知输入电压的波形,试求输出电压的波形。
解:输出的电压波形为:
6-3
在图P6-3电路中,试求下列几种情况下的输出电压U O和通过各二极管的电流。设二极管为理想元件。
(1)V A = V B = 0;
(2)V A = 4V, V B = 0;
(3)V A = V B = 4V;
解:(1)当V
A =V
B
=0时
D A ,D
B
均导通,使V
F
=V
A
=V
B
=0
则D
C 截止,I
C
=0,U
=0
(2)当V
A =4V,V
B
=0时
D B 优先导通,使V
F
=0,则D
A
截止,D
C
也截止
(3)当V
A =V
B
=4时
D C 优先导通,U
=R
2
×12/(R
1
+R
2
) =2.4V
把V
F 定位为2.4V,则使D
A
,D
B
截止
I A =I
B
=0,I
C
=12/(R
1
+R
2
)=2.4mA
6-4在图P6-4电路中,已知u i = 5sinωt (V),试画出u o的波形。设二极管为理想元件。
(a)(b)
6-9今有三个三极管,测量得1号,2号,3号三个电极对地电压分别为
(1)+6V,+3V,+2.3V
(1)+0.7V,0,+6V
(1)-1V,-1.3V,-6V
试指出E, B, C各极分别是几号电极,并说明三极管是硅管还是锗管,是NPN型还是PNP型。
解:(1)1号:C,2号:B,3号:E,是NPN硅管
(2)1号:B,2号:E,3号:C,是NPN硅管
(3)1号:E,2号:B,3号:C,是PNP锗管
6-10已知三极管的P CM= 100mW,I CM= 20mA,U(BR)CEO= 15V,试问在下列几种情况下,哪个能正常工作?哪个不能正常工作?为什么?
(1)U CE = 3V, I C = 10mA;
(2)U CE = 2V, I C = 40mA;
(2)U CE = 10V, I C = 20mA。
解:(1)能正常工作。
(2)不能正常工作,
(3)不能正常工作,
6-11用万用电表电阻档测量二极管2AP型的正、反向电阻时
(1)(1)所测的电阻值是直流电阻还是动态电阻?
(2)(2)用RX10欧姆档和RX100欧姆档测正向电阻时,其阻值是否相同?为
什么?
解: (1) 是直流电阻,因为是某一直流电压和某一直流电流下测得的;
(2)不一样大。用R×10Ω档测得的二极管的正向电阻较小。
这是因为二极管的正向伏安特性是非线性的(见图T1-6)。由图可见,流过二极管的
电流越大,等效的直流电阻越小(小于)。万用表的R×10Ω档对应的内阻较小,与二极管串连后,使得流过二极管的电流较大,所以测得的二极管的正向电阻较小。
图T1-6
6-12可以用万用表的电阻挡测元件两端的电阻。黑、红表笔分别接元件两端测一次,两表笔交换位置再测一次。若两次测得的电阻值是稳定的,且阻值相同,则可以断定此元件是电阻器;若两次测得的阻值是稳定的,但阻值不同,则是二极管;若在两次测电阻的过程中,其电阻值均是先小后大变化的,则是电容器。
6-13
(a)(a)(b)
图T1-10
(1)可先确定基极b和管型。可以把BJT的结构看作是两个串接的二极管,如图T1-10(a)所示。由图可见,若分别测试be、bc、ce之间的正反向电阻,只有ce之间的正
反向电阻值均很大(ce之间始终有一个反偏的PN结),由此即可确定c、e两个电极之外的电极是基极b。然后将万用表的黑表笔接基极,红表笔依次接另外两个电极,测得两个电阻值,若两个电阻值均很小,说明是NPN管;若两个电阻值均很大,说明是PNP管。
(2)判别发射极e和集电极c。利用BJT正向电流放大系数比反向电流放大系数大的特点,可以确定e极和c极。如图T1-10(b)所示,将万用表置欧姆档。若是NPN管,则黑表笔接假定的c极,红表笔接假定的e极,在b极和假定的c极之间接一个100k 的电阻(亦可用人体电阻代替),读出此时万用表上的电阻值,然后作相反的假设,再按图T1-10(b)接好,重读电阻值。两组值中阻值小的一次对应的集电极电流较大,电流放大系数较大,说明BJT处于正向放大状态,该次的假设是正确的。对于PNP管,应将红表笔接假定的c极,黑表笔接假定的e极,其他步骤相同。
6-14三极管集电极和发射极不能互换。因为BJT的发射区和集电区虽然均为N区,但它们的结构特点却不同,发射区体积小,掺杂浓度高,这有利于发射载流子。而集电区体积大,掺杂浓度低,这有利于收集载流子。只有正确连接两极才可以发挥两个区域的作用。