电子技术基础习题.答案.doc
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1、/中等职业教育电类专业规划教材电子技术基础练习册习题答案丛书主编 程 周主 编 范国伟副 主 编 袁洪刚 关越主 审 任小平Publishing House of Electronics Industry北京 BEIJING/电子技术基础练习册习题答案范国伟 袁洪刚 关越 编写第一篇第一篇 模拟电子技术基础模拟电子技术基础第第 1 章章 半导体二极管和三极管半导体二极管和三极管 1.1 半导体的基本知识半导体的基本知识 一、填空题 1、 (自由电子、空穴、N 型半导体、P 型半导体) ;(掺杂半导体导电粒子) 2、 (电子、空穴) 3、 (电子型半导体、五价元素、电子、空穴) 4、 (三价元素
2、、空穴、自由电子) 5、 (单向导电性、正极、负极、反向电压、反向偏置) 6、 (较大、导通、很小、截止)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、三、选择题 1、C、 2、B、 3、C四、问答题 1、答:PN 结的主要特性是单向导电性,即 PN 结在加上正向电压时,通过 PN 结的正向电 流较大,正向电阻较小,PN 结处于导通状态;PN 结在加上反向电压时,通过 PN 结的反 向电流较小,反向电阻较大,PN 结处于截止状态。 1.2 半导体二极管半导体二极管 一、填空题1、 (单向导电性、正极或阳极、负极或阴极、 V、) 2、 (硅管、锗管、点接触型 、面接触型、检波二极管、开关二极管) 3、
3、 (单向导电性、0.5、0.2、0.7、0.3) 4、 (最大正向电流 IFM、最大反向工作电压 URM、最大反向电流 IRM、一半或三分之一) 5、 (硅、稳压、锗、开关、硅、整流、锗、普通;) 6、 (过热烧毁、反向击穿)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、三、选择题 1、C 2、B 3、C 4、B 5、C 6、A 7、C/四、问答题 1、 答:(1)N 型锗材料普通二极管;(2)N 型锗材料开关二极管;(3)N 型硅材料整 流二极管; (4)N 型硅材料稳压二极管;2、 答:不能,因为 1.5 伏的的干电池会使流过二极管的电流很大,可能烧坏二极管。3、答:使用万用表的 R100
4、 或 R1K 档测二极管的正反向电阻值,比较两次测量结果, 其中电阻值小的那次测试中黑表笔所接被测二极管的引线为正极,红表笔所接被测二极管 的引线为负极。若测量正向电阻时,表针指示在中间或中间偏右处,即为硅二极管;表针 指示偏到接近 0 处,即为锗二极管。若测量正反向电阻时,正向电阻和反向电阻均较小的 二极管,其已短路损坏;正向电阻和反向电阻均很大的二极管,其已开路损坏。五、分析与计算 1、 解:a)V1导通 UAB=-6V; b) V2截止 UAB=-12V; c) V3导通 UAB=8V; d)V4截止 UAB=3V。2、 解: 、因为 UA = UB = 0V,而 UCC = 6V,所以
5、两个二极管 VD1和 VD2承受同样大正向电压, 都处于导通状态,均可视为短路,输出端 F 的电位 UF为:UF = UA = UB = 0V电阻 R 中的电流为:mAKV RUUIFCC R23)06(两个二极管 VD1和 VD2中的电流为:mAmAIIIRDBDA1221 21、因为 UA =3V , UB = 0V,而 UCC = 6V,所以两个二极管 VD2承受正向电压最高,处于 导通状态,均视为短路,输出端 F 的电位 UF为:UF = UB = 0V电阻 R 中的电流为:mAKV RUUIFCC R23)06(VD2导通后,VD1上加的是反向电压,因而截止,所以两个二极管 VD1和
6、 VD2中的电流为:mAIDA0mAIIRDB2、因为 UA =UB = 3V,而 UCC = 6V,所以两个二极管 VD1和 VD2承受同样大正向电压, 都处于导通状态,均可视为短路,输出端 F 的电位 UF为:UF = UA = UB = 3V电阻 R 中的电流为:mAKV RUUIFCC R13)36(两个二极管 VD1和 VD2中的电流为:mAmAIIIRDBDA5 . 0121 21/1.3 稳压管稳压管 一、填空题 1、 (稳压管、特殊工艺制造的面接触型硅半导体二极管、普通二极管的单向导电特性、 工作于反向击穿状态) 2、 (截止、增大、击穿、基本不变) 3、 (减小或消失、增大、
7、彻底击穿) 4、(电路的稳压环 直流电源电路、2CW、2DW) 5、 (反向击穿、击穿电压 UZ、稳压作用) 6、 (稳定电压 UZ、稳定电流 IZ、最大稳定电流 IZmax;) 7、 (面、硅晶体、反向击穿)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、三、选择题 1、A; 2、C1、C2; 3、C; 4、C; 5、C 6、B四、问答题 1、 答:它是用特殊工艺制造的面接触型硅半导体二极管,它的反向击穿特性曲线要比 普通二极管陡,故它既具有普通二极管的单向导电特性,又可工作于反向击穿状态。在 反向电压较低时,稳压二极管截止;当反向电压达到一定数值时,反向电流突然增大,稳 压二极管进入击穿区,此时即
8、使反向电流在很大范围内变化时,稳压二极管两端的反向电 压也能保持基本不变,实现稳压的特点。其被反向击穿后,当外加电压减小或消失时, PN 结能自动恢复而不至于损坏。但若反向电流增大到一定数值后,稳压二极管则会被彻底 击穿而损坏。 稳压管主要用于电路的稳压环节和直流电源电路中,常用的有 2CW 型和 2DW 型。1.4 半导体三极管半导体三极管 一、填空题 1、 (集电结;发射结;发射结;集电结) 2、 (NPN;PNP;) 3、 (放大,饱和,截止,放大,截止,饱和) 4、 (当三极管的集电极和发射极之间的电压 UCE保持一定时,加在基极和发射极之间的电 压 UBE和基极电流 IB之间的关系曲
9、线) 5、 (增大,增大,增大) 6、 (当基极电流 IB为常数时,三极管集电极电流与集电极和发射极之间的电压 UCE之间的 关系曲线。 ) 7、 (1.53 mA,2.55 mA,50 倍) 8、 (0.5V,0.2V,0.7V,0.3V) 9、 (反向击穿电压 U(BR)CEO, 集电极最大允许电流 ICM,集电极最大允许耗散功率 PCM,UCM /PCM 。/、工作条件是不允许。因为 IC不小于 ICM 、ICUCE = 390mW PCM 。 、工作条件是不允许。因为 ICUCE = 2000mW PCM 。 1.5 其他半导体器件其他半导体器件 一、填空题 1、 (电压控制、场效应原
10、理工作、结型场效应管、绝缘栅型场效应管) 2、 (电压控制、栅源电压、大、小) 3、 (电能直接转换成光能、镓、砷、磷等元素的化合物、正向电压、光、光的颜色) 4、 (光敏二极管、光照、光线、自由电子和空穴、半导体中少数载流子) 5、 (普通二极管、开关二极管的开关时间、2CK、2AK) 6、 (半导体材料的光敏特性、反向接法)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、三、选择题 1、C 2、C 3、A 4、A 5、C四、问答题 1、答:光电二极管正常使用时是应加反向电压。光电三极管工作时应满足发射结正偏,集 电结反偏。PNP 型光电三极管工作时,集电极发射极电位应满足 UCUE ;NPN 型光
11、电三 极管工作时,集电极发射极电位应满足 UCUE 。2、答:场效应管是一种电压控制型器件,即用栅源电压来控制漏极电流,它具有输入阻抗 高和低噪声的特点。表征场效应管性能的有转移特性曲线、输出特性曲线和跨导。它有结 型场效应管和绝缘栅型场效应管两大类,每类又有 P 沟道和 N 沟道的区分。第第 2 章章 基本放大电路基本放大电路 2.1 基本放大电路的组成基本放大电路的组成 一、填空题 1、 (微弱的电信号,较强的电信号、电压放大器、电流放大器、功率放大器、低频放大器、 中频放大器、高频放大器) 2、 (共发射极放大器、共基极放大器、共集电极放大器、单级放大器、多级放大器、分立 元件放大电路、
12、集成放大电路) 3、 (发射结、集电结) 4、 (共发射极放大电路、输入回路、输出回路) 5、 (基极、发射极、集电极、发射极)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、三、选择题 1、B 2、C 3、A 4、C、B、B、B、C、B/四、问答题 1、答:共发射极放大电路的特点是 1、具有较高的放大倍数;2、输入和输出信号相位相反; 3、输入电阻不高;4、输出电阻取决于 Rc 的数值。若要减小输出电阻,需要减小 Rc 的阻 值,这将影响电路的放大倍数。2、答:共集电极放大电路的特点是、电流放大系数大于 1,而电压放大系数小于 1,即 共集电极放大电路有电流放大作用,而无电压放大作用;、输入电
13、压极性和输出电压极 性相位相同;、输入电阻大而输出电阻小。输入电阻大可使流过信号源电流小;输出电 阻小,即带负载能力大。3、答:、输入阻抗小,输出阻抗大;、输入电压极性和输出电压极性相位相同;、 电压放大系数比较大,而电流放大系数小于 1,即共基极放大电路有电压放大作用,而无电 流放大的作用。 4、答:集电极和发射极对调使用,三极管不会损坏,但是其电流放大倍数大大降低。因为 集电极和发射极的杂技浓度差异很大,且结面积也不同。2.2 共发射极放大电路的分析共发射极放大电路的分析 一、填空题 1、 (使放大电路工作在线性放大状态,避免产生失真) 2、 (IB、IC、UCE、工作在放大状态、输出波形
14、、偏置;) 3、 (直流电源、电容器) 4、 (近似估算法、图解分析法)5、 () (经验公式) 。 )()(26)1 (300mAImVrEQbe6、 (三极管输入特性的非线性和发射结的单向导电性) 7、 (,)beC uorRAbeLC uLrRRA/二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、三、选择题 1、B 2、C 3、A 4、C 5、B 6、C 7、A、C 8、A、A、C、A四、问答题 1、答:RC起的作用是把晶体管的电流放大转换成放大器的电压放大。2、答:设立静态工作点的目的是使放大信号能全部通过放大器。Q 点过高易使传输信号部 分进入饱和区;Q 点过低易使传输信号部分进
15、入截止区,其结果都是信号发生失真。/3、 答:(a)图缺少基极分压电阻 RB1,造成 VB=UCC太高而使信号进入饱和区发生失真, 另外还缺少 RE、CE负反馈环节,当温度发生变化时,易使放大信号产生失真; (b)图缺少集电极电阻 RC,无法起电压放大作用,同时少 RE、CE负反馈环节; (c)图中 C1、C2的极性反了,不能正常隔直通交,而且也缺少 RE、CE负反馈环节; (d)图的管子是 PNP 型,而电路则是按 NPN 型管子设置的,所以,只要把管子调换成 NPN 型管子即可。4、答:当 UCEUBE,三极管的发射结与集电结均处于正向偏置,为饱和状态。可通过增 大偏置电阻 RB的阻值,减
16、小偏置电流的数值使电路恢复正常放大。5、答:形成放大器输出波形失真的原因除静态工作点不合适外,还有下列一些主要因素: (1)工作点受温度影响而波动; (2)输入信号幅度过大; (3)输入信号失真; (4)放大元件非线性失真严重。五、分析与计算1、解:(1)IBQ30uA ICQIBQ4030uA1.2mA40012UCEQ121.247.2V(2)IBQ30uA ICQIBQ9030uA2.7mA40012UCEQ122.741.2V该放大电路中的三极管工作在饱和区附近,电路不能正常工作。2、解:、UB=VCCRb1/(Rb1+Rb2)=2.64VICQ IEQ = (UB-UBEQ)/Re
17、= 0.97mAUCEQ = VCC-ICQ(Rc+Re) = 6.18VIBQ = ICQ/ = 9.7A(2) 、rbe = rbb+ (1+)26mV/IEQ =2.91K Au = -(RC/RL)/rbe=68.7 Ri = rbe/ Rb1/Rb2 rbe=2.91K RO = RC = 4K (3) 、是饱和失真,可调整 Rb2,增大 Rb2值。 /3、解:、电压放大倍数:101 . 0 10VV uuAiu、电流放大倍数:1005 . 0 500mAmA iiAii、功率放大倍数:100010010uipAAA4、 解:、根据公式可求得三极管的基极静态电流为:mAV RUUIB
18、BEOCC BQ375. 010320123mAmAIIBQEQ875.22375. 0)601 ()1 (、由公式可求得三极管的输入电阻为:370875.2226)601 (30026)1 (300mAmV mAImVrEQbe、由公式可求得放大器的输入电阻为:370beirR、由公式可求得放大器的输出电阻为:KRRC40KRRRRRLCLC L24444、由公式可求得无负载电阻和有负载电阻时的电压放大倍数分别为:649370104603 beC urRA5 .324370102603 beL urRA2.3 静态工作点的设置和稳定静态工作点的设置和稳定 一、填空题 1、 (电源电压,元件参
19、数,温度,温度) 2、 (饱和,分压式偏置电路) 3、 (截止,饱和) 4、 (交流负载线中点) 5、 (温度的变化,分压式偏置电路) 6、 (高,低近似于 1,相同)二、判断题 1、 2、 3、 4、 5、 6、 7、 8、 9、 10、/三、选择题 1、B 2、A 3、A 4、C 5、B、6、A四、问答题 1、答:电路(略) 。以温度变化为例,分压式偏置共射极放大电路稳定静态工作点的过程 为: TICIEUE=IEREUBEIBIC2、答:一个单管放大器有下列元器件组成: 、三极管 V:具有电流放大作用,是放大电路的核心器件; 、基极偏置电阻 RB:其作用是向三极管的基极提供合适的偏置电流
20、,并向发射结提供必 须的正向偏置电压; 、集电极直流电源 GB:其作用是给三极管提供发射结正偏电压、集电结反偏电压和给放 大电路提供能源; 、集电极负载电阻 RC:其作用是将三极管的电流放大作用转换成电压放大作用; 、耦合电容器 C1和 C2:其作用是既可避免放大电路的输入端与信号源之间、输出端与负 载之间直流电的相互影响,又可保证输入和输出的交流信号畅通地进行传输,即“隔直通交” 。 在三极管放大电路中一定要接直流电源的目的是为放大器提供能源,由于三极管的放大作 用实质上是,用输入端能量较小的信号去控制输出端较大的信号,三极管本身并不能凭空 创造出的能量,输出信号的能量来源于集电极电源 GB
21、。3、答:集电极负载电阻 RC减小,直流负载线的斜率增大,与纵坐标的交点上移;反之 RC 增大,则直流负载线的斜率变小,与纵坐标的交点向下移。仅改变电源 GB 的电压,则直 流负载线将向右(或向左)平移。4、解:判别是什么性质的失真时,要注意共发射极放大电路输出和输入信号相位 图 2-2 是截止失真。截止失真是静态工作点位置偏下造成的。解决办法是减小 Rb,使 Ib 增大(Ib=Ucc/Rb) Ui+UccRbRc+ c2 RLU0v+c1otui从而使静态工作点向上移动。 (1) /图 2-3 是饱和失真。饱和失真是静态工作点位置偏上造成的。解决办法是增大 Rb,使 Ib 减 小,从而使静态
22、工作点向下移 动。uce2 toouce1t(2) (3) 5、答:图解分析法是通过作图来描述放大电路电压、电流的 情况。作图的要点是将整个 放大电路分成两部分:非线性的三极管为一部分,线性的外电路为另一部分,然后再作图 求解。 作图步骤有 、第一步,画出直流通路,作出输入回路的直流负载线,由该线与输入特性的交点,确 定 IBQ值,无输入特性时,可用近似估算法来确定的 IBQ值。 、第二步,由直流通路作出输出回路的直流负载线,这直流负载线与 IB=IBQ的那条输出 特性的交点定为静态工作点 Q,查出 ICQ,UCEQ。 、第三步,画出交流通路,由交流通路计算等效的交流负载电阻 RL。 、第四步
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