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模拟电路自测题1(半导体二极管及其应用)(1)

模拟电路自测题1(半导体二极管及其应用)(1)
模拟电路自测题1(半导体二极管及其应用)(1)

第一章半导体二极管及其应用

1.本征半导体中的自由电子浓度____C_____空穴浓度。

(a) 大于(b) 小于(c) 等于

2.在掺杂半导体中,多子的浓度主要取决于_____C____。

(a) 温度(b) 材料(c) 掺杂浓度

3.在掺杂半导体中,少子的浓度受_____A____的影响很大。

(a) 温度(b) 掺杂工艺(c) 掺杂浓度

4.在掺杂半导体中,多子的浓度越高,少子的浓度越___B______。

(a) 高(b) 低(c) 不变

5.N型半导体_____C____ 。

(a) 带正电(b)带负电(c)呈中性

6.温度升高N型半导体的电阻率将___A______ 。

(a) 增大(b) 减小(c) 不变

7.当PN结正向偏置时,耗尽层将_____C____。

(a) 不变(b) 变宽小于(c) 变窄

8.当环境温度升高时,二极管的正向电压将____B_____。

(a) 升高(b) 降低(c) 不变

9.当环境温度升高时,二极管的死区电压将___B______。

(a) 升高(b) 降低(c) 不变

10.当环境温度升高时,二极管的反向饱和电流将___A______。

(a) 增大(b) 减小(c) 不变

11.二极管的正向电压降一般具有_____B____温度系数。

(a) 正(b) 负(c) 零

12.确保二极管安全工作的两个主要参数分别是___C______和_________。

(a) UD ,IF (b) IF ,IS (c) IF,UR

13.理想二极管的主要性能指标为____A_____。

(a) UD=0 ,IR =0 (b) UD=0.3V ,IR =0 (c) UD=0.5V ,IR =Is 14.稳压管通常工作于____C_____,来稳定直流输出电压。

(a) 截止区(b) 正向导通区(c) 反向击穿区

1

2 15.对于稳定电压为10V 的稳压管,当环境温度升高时,其稳定电压将____A_____。 (a) 升高 (b) 降低 (c) 不变

16.二极管的反偏电压升高,其结电容_____B____。

(a) 增大 (b) 减小 (c) 不变

17.二极管正向偏置时,其结电容主要是____B_____。

(a) 势垒电容 (b) 扩散电容 (c) 无法判断

18.锗二极管的死区电压约为______A___。

(a) 0.1V (b) 0.2V (c) 0.3V

19.硅二极管的完全导通后的管压降约为___C______。

(a) 0.3V (b) 0.5V (c) 0.7V

20.由二极管的伏安特性可知,二极管的管压降越高,二极管的电阻越___B______。 (a) 大 (b) 小 (c) 不变

21.二极管的伏安特性可以表示为______A___。

(a)

(b)

(c)

22.已知二极管的静态工作点U D 和I D ,则二极管的静态电阻为___A______。 (a) U D /I D (b) U T /I D (c) U D /I S

23.已知二极管的静态工作点UD 和ID ,则二极管的动态电阻为___B______。

(a)

(b)

(c)

24. 一个硅二极管在正向电压时,正向电流。若增大到0.66V ,则电流约为______C___。

(a) 11mA (b) 20mA (c) 100mA

25 如图所示电路中,已知电源电压E=4V 时, I=1mA 。

那么当电源电压E=8V 时,电流I 的大小将是____C_____

(a) I=1mA (b) I<1mA (c) I>1mA 26.在上题图示电路中,若E=8V ,当温度为10℃时测得二极管的管压降为u D =0.7V ,当温度上升到40℃时,则u D 大小为_____B____。

(a) u D =0.7V (b) u D <0.7V (c) u D >0.7V

模拟电路之二极管考精彩试题库完整

二级管电路习题选 1 在题1.1图所示电路中,U0电压为()。 (a)12V (b)-9V (c)-3V 2 在题1.2图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则D1、D2、D3的工作状态为()。 (a)D1导通,D2、D3截止(b)D1、D2截止,D3导通 (c)D1、D3截止,D2导通 题1.1图题1.2图 3 在题1.3图所示电路中,所有二极管均为理想元件,则D1、D2的工作状态为()。 (a)D1导通,D2、截止(b)D1、D2均导通(c)D1、截止,D2导通 题1.3图题1.4图 4 在题1.4图所示电路中,D1、D2为理想元件,则电压U0为()。(a)3V (b)5V (c)2V 5 电路如题1.5图(a)所示,二极管D为理想元件,输入信号u i为图(b)所示的三角波,则输出电压u0的最大值为()。 (a)5V (b)17V (c)7V

(a)(b) 题1.5图 6 在题1.6图所示电路中,二极管为理想元件,u A=3v,u B=2sinωtV,R=4KΩ,则u F等于( ). (a)3V (b)2sinωtV (c)3+2sinωtV 题1.6图题1.7图 7 在题1.7图所示电路中,二极管为理想元件,则输出电压U0为()。(a)3V (b)0V (c)-12V 8 在题1.8图(1)所示电路中,二极管D为理想元件,设u1=2sinωtV,稳压二极管D Z的稳定电压为6V,正向压降不计,则输出电压u0的波形为图(2)中的波形()。 (1) (2)

9 在题1.9图所示电路中,稳压二极管D Z2的稳定电压为6V,D Z2的稳定电压为12V,则输出电压U0等于()。 (a)12V (b)6V (c)18V 10 在题1.10图所示电路中,稳压二极管D Z1和 D Z2的稳定电压分别为6V和9V,正向电压降都是0.7V。则电压U0等于()。 (a)3V (b)15V (c)-3V 11 在题1.11图所示电路中,稳压二极管D Z1的稳定电压U Z1=12V,D Z2的稳定电压U Z2=6V,则电压U0等于()。 (a)12V (b)20V (c)6V 12 已知某晶体管处于放大状态,测得其三个级的电位分别为6V、9V和6.3V,则6V所对应的电极为(a )。 (a)发射极(b)集电极(c)基极 13晶体管的工作特点是( a )。 一、(a)输入电流控制输出电流(b)输入电流控制输出电压选 择题 1.在N型半导体中,多数载流子为电子,N型半导体() A、带正电 B、带负电 C、不带电 D、不能确定 2.如果在NPN型三极管放大电路中测得发射结为正向偏置,集电结也为正向偏置,则此管的工作状态为() A、放大状态 B、饱和状态 C、截止状态 D、不能确定 3.在一个放大电路中,测得某三极管各极对地的电位为U1=3V,U2=﹣3V,U3=﹣2.7V,则可知该管为()。 A. PNP锗管 B. NPN硅管 C. NPN锗管 D. PNP硅管 4、已知某三极管的三个电极电位为6V, 2.7V, 2V, 则可判断该三极管的类型及工作状态为()。 A、NPN型,放大状态 B、PNP型,截止状态 C、NPN型,饱和状态 D、PNP型,放大状态 5.已知某晶体管处于放大状态,测得其三个极的电位分别为 6V、9V 和 6.3V,则 6V所对应的电极为()。

第1章 半导体二极管及其应用习题解答教学文稿

第1章半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表1.1 第1章教学内容与要求 1.2 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体

(1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N 型半导体,N 型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N 型半导体呈电中性。 (2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P 型半导体。P 型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P 型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN 结及其特性 1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。

模拟电子技术基础第四版(童诗白)课后答案第三章

第3章 多级放大电路 自测题 一、现有基本放大电路: A.共射电路 B.共集电路 C.共基电路 D.共源电路 E.共漏电路 根据要求选择合适电路组成两级放大电路。 (1)要求输入电阻为1kΩ至2kΩ,电压放大倍数大于3000 ,第一级应采用( A ),第二级应采用( A )。 (2)要求输入电阻大于10MΩ,电压放大倍数大于300 ,第一级应采用( D ),第二级应采用( A )。 (3)要求输入电阻为100kΩ~200kΩ,电压放大倍数数值大于100 , 第一级应采用( B ),第二级应采用( A )。 (4)要求电压放大倍数的数值大于10 ,输入电阻大于10MΩ,输出电阻小于100Ω,第一级应采用( D ),第二级应采用( B )。 (5)设信号源为内阻很大的电压源,要求将输入电流转换成输出电压,且1000o ui i U A I =>,输出电阻R o <100 ,第一级应采用采用( C ),第二级应( B )。 二、选择合适答案填入空内。 (1)直接耦合放大电路存在零点漂移的原因是( C 、D )。 A .电阻阻值有误差 B .晶体管参数的分散性 C .晶体管参数受温度影响 D .电源电压不稳 (2)集成放大电路采用直接耦合方式的原因是( C )。 A .便于设计 B .放大交流信号 C .不易制作大容量电容 (3)选用差动放大电路的原因是( A )。 A .克服温漂 B .提高输入电阻 C .稳定放大倍数 (4)差动放大电路的差模信号是两个输入端信号的( A ),共模信号是两个输入端信号的( C )。 A.差 B.和 C.平均值 (5)用恒流源取代长尾式差动放大电路中的发射极电阻,将使单端电路的( B )。 A .差模放大倍数数值增大 B .抑制共模信号能力增强 C .差模输入电阻增大 (6)互补输出级采用共集形式是为了使( C )。 A.放大倍数的数值大 B.最大不失真输出电压大 C.带负载能力强 三、电路如图T3·3所示,所有晶体管均为硅管,β均为200,'200bb r =Ω,静态时 0.7BEQ U V ≈。试求: (1)静态时T l 管和T 2管的发射极电流。 (2)若静态时0O u >,则应如何调节R c2的值才能使0O u =? 若静态0O u =V ,则R c2=?,电压放大倍数为多少?

半导体二极管-练习题1

半导体二极管练习题1 一、单选题(每题1分) 1.用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻,所测电阻是二极管的__电阻,由于不同量程时通过二极管的电流,所测得正向电阻阻值。 A. 直流,相同,相同 B. 交流,相同,相同 C. 直流,不同,不同 D. 交流,不同,不同 2.杂质半导体中()的浓度对温度敏感。 A. 少子 B. 多子 C. 杂质离子 D. 空穴 3. PN结形成后,空间电荷区由()构成。 A. 电子和空穴 B. 施主离子和受主离子 C. 施主离子和电子 D. 受主离子和空穴 4.硅管正偏导通时,其管压降约为()。 A 0.1V B 0.2V C 0.5V D 0.7V 5.在PN结外加正向电压时,扩散电流漂移电流,当PN结外加反向电压时,扩散电流漂移电流。 A. 小于,大于 B. 大于,小于 C. 大于,大于 D. 小于,小于 6.杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于()。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 掺杂浓度 D. 晶体缺陷 7.当温度升高时,二极管正向特性和反向特性曲线分别()。 A. 左移,下移 B. 右移,上移 C. 左移,上移 D. 右移,下移 8.设二极管的端电压为U,则二极管的电流方程为()。 A. U I e S B. T U U I e S C. )1 e( S - T U U I D. 1 e S - T U U I 9.下列符号中表示发光二极管的为()。 A B C D

10.在25oC时,某二极管的死区电压U th≈0.5V,反向饱和电流I S≈0.1pA,则在35oC 时,下列哪组数据可能正确:()。 A U th≈0.525V,I S≈0.05pA B U th≈0.525V,I S≈0.2pA C U th≈0.475V,I S≈0.05pA D U th≈0.475V,I S≈0.2pA 11.稳压二极管工作于正常稳压状态时,其反向电流应满足( )。 A. I D = 0 B. I D < I Z且I D > I ZM C. I Z > I D > I ZM D. I Z < I D < I ZM 12.从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管两端压降大于()时处于正偏导通状态。 A. 0 B. 死区电压 C. 反向击穿电压 D. 正向压降 二、判断题(每题1分) 1.因为N型半导体的多子是自由电子,所以它带负电。() 2. PN结在无光照、无外加电压时,结电流为零。() 3.在N型半导体中如果掺入足够量的三价元素,可将其改型为P型半导体。() 4.稳压管正常稳压时应工作在正向导通区域。() 5.二极管在工作电流大于最大整流电流I F时会损坏。() 6.二极管在反向电压超过最高反向工作电压U RM时会损坏。() 7.二极管在工作频率大于最高工作频率f M时会损坏。() 三、填空题(每题1分) 1.二极管反向击穿分电击穿和热击穿两种情况,其中是可逆的,而会损坏二极管。 2.温度升高时,二极管的导通电压,反向饱和电流。 3.普通二极管工作时通常要避免工作于,而稳压管通常工作于。 4.硅管的导通电压比锗管的,反向饱和电流比锗管的。 5.本征半导体掺入微量的五价元素,则形成型半导体,其多子为,少子

半导体二极管及其应用

第1章半导体二极管及其应用 本章要点 ●半导体基础知识 ●PN结单向导电性 ●半导体二极管结构、符号、伏安特性及应用 ●特殊二极管 本章难点 ●半导体二极管伏安特性 ●半导体二极管应用 半导体器件是近代电子学的重要组成部分。只有掌握了半导体器件的结构、性能、工作原理和特点,才能正确地选择和合理使用半导体器件。半导体器件具有体积小、重量轻、功耗低、可靠性强等优点,在各个领域中得到了广泛的应用。半导体二极管和三极管是最常用的半导体器件,而PN结又是组成二极管和三极管及各种电子器件的基础。本章首先介绍有关半导体的基础知识,然后将重点介绍二极管的结构、工作原理、特性曲线、主要参数以及应用电路等,为后面各章的学习打下基础。 1.1 PN结 1.1.1 半导体基础知识 1. 半导体特性 自然界中的各种物质,按其导电能力划分为:导体、绝缘体、半导体。导电能力介于导体与绝缘体之间的,称之为半导体。导体如金、银、铜、铝等;绝缘体如橡胶、塑料、云母、陶瓷等;典型的半导体材料则有硅、锗、硒及某些金属氧化物、硫化物等,其中,用来制造半导体器件最多的材料是硅和锗。 半导体之所以用来制造半导体器件,并不在于其导电能力介于导体与绝缘体之间,而在于其独特的导电性能,主要表现在以下几个方面。 (1) 热敏性:导体的导电能力对温度反应灵敏,受温度影响大。当环境温度升高时,其导电能力增强,称为热敏性。利用热敏性可制成热敏元件。 (2) 光敏性:导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。 (3) 掺杂性:导体更为独特的导电性能体现在其导电能力受杂质影响极大,称为掺杂性。这里所说的“杂质”,是指某些特定的纯净的其他元素。在纯净半导体中,只要掺入极微量的杂质,导电能力就急剧增加。一个典型的数据是:如在纯净硅中,掺入百万分之

模拟电路实验报告,实验三二极管的伏安特性

电子实验报告 实验名称二极管的伏安特性日期 2014/3/30 一、实验目的 1、了解二极管的相关特性 2、学会在面包板上搭接测量电路。 3、学会正确使用示波器测量二极管的输入输出波形 4、学习使用excel画出二极管的伏安特性曲线 5、学会正确使用函数信号发生器、数字交流毫伏表。 6、学习使用Multisim电子电路仿真软件。 二.实验仪器设备 示波器、函数发生器、面包板、二极管、电阻、万用表,实验箱等。 三、实验内容 1、准备一个测量二极管伏安特性的电路。 2、在面包板上搭接二极管伏安特性的测量电路,给电路加入可调的正向和反向的输入电压,分别测量不同电压下流经二极管的电流,记录数据,用excel 画出二极管的伏安特性曲线。 正向输入测量8组数据,反向测量6组。 3、给二极管的测量电路加入正弦波,用示波器分别测量二极管的输入输出波形,解释输出波形的特征。 4,利用二极管和电阻画出或门和与门,并连接电路,测量检验。 四、实验原理 示波器工作原理是利用显示在示波器上的波形幅度的相对大小来反映加在示波器Y偏转极板上的电压最大值的相对大小, 二极管是最常用的电子元件之一,它最大的特性就是单向导电,也就是电流只可以从二极管的一个方向流过 电路图: 其伏安特性图为:

电路图为: 动态电路: 正向,二极管两端: 电阻两端:

反向:二极管两端 电阻两端

2)与门,或门可以通过二极管和电阻来实现。五、实验数据 上述实验图分别对应的波形图及实验数据如下:正向,二极管两端:

信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 1.9986 输出信号 3.4 0.7 -2.67 1.9997 电阻两端: 信号类型Vpp:V Vmax:V Vmin:V T:ms 输入信号 5.1 2.43 -2.71 2.0013 输出信号 1.85 1.8 -0.05 2.0013 反向:二极管两端

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体 (1)N型半导体本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N型半导体,N型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N型半导体呈电中性。 (2) P型半导体本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P型半导体。P型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN结及其特性

1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。 (1) 正向特性 0>U 的部分称为正向特性,如满足U ??U T ,则T S U U e I I ≈,PN 结的正向电流I 随正向电压U 按指数规律变化。 (2) 反向特性 0>,则S I I -≈,反向电流与反向电 压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容C J 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频率较高时才考虑结电容的作用。当PN 结正向偏置时,扩散电容C D 起主要作用,当PN 结反向偏置时,势垒电容C B 起主要作用。 1.2.3 半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压u D 和流过二极管的电流i D 之间的关系。它的伏安特性与PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采用PN 结的伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高1o C ,PN 结的正向压降约减小(2~)mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高10 o C 左右时,反向饱和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流I F ;最高反向工作电压U R ;反向电流I R ;最高工作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此手册上往往给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种:

3 半导体二极管的识别检测与选用(二)

[复习提问] 1、半导体二极管的结构、符号及分类? 2、半导体二极管的重要特性是什么? [导入新课]二极管是电路中的关键器件,种类繁多,应用十分广泛,识别常用半导体二极管,掌握检测质量及选用方法是学习电子技术必须掌握的一项基本技 能,下面我们来学习相关知识。 [讲授新课] 1.1半导体二极管的识别、检测与应用(二) 九、二极管的型号命名 1、国产二极管 国产二极管的型号命名分为五个部分,各部分的含义见下表。 第一部分用数字“2”表示主称为二极管。 第二部分用字母表示二极管的材料与极性。 第三部分用字母表示二极管的类别。 第四部分用数字表示序号。

例如: 2、日本半导体器件的型号命名(JIS-C-7012工业标准)由五部分组成,各部分含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类型或有效电极数。 第二部分用字母S表示该器件已在日本电子工业协会(JEIA)注册登记。 第三部分用字母表示器件的类别。 第四部分用数字表示登记序号。 第五部分用字母表示产品的改进序号。 日本半导体器件型号命名及含义

例如: 2SA733(PNP型高频晶体管)2SC4706(NPN型高频晶体管)2——三极管2——三极管 S——JEIA注册产品S——JEIA注册产品A——PNP型高频管C——NPN型高频管733——JEIA登记序号4706——JEIA登记序号 3、美国半导体器件型号命名由四部分组成。各部分的含义见下表。 第一部分用数字表示器件的类别。 第二部分用字母“N”表示该器件已在EIA注册登记。 第三部分用数字表示该器件的注册登记号。 第四部分用字母表示器件的规格号。 美国半导体器件型号命名及含义 例如: lN 4007 2N 2907 A l——二极管2——晶体管 N——ElA注册标志N——ElA注册标志 4007——ElA登记号2907——ElA登记号 A——规格号 1、整流二极管 整流二极管主要用于整流电路,即把交流电变换 成脉动的直流电。整流二极管都是面结型,因此结 电容较大,使其工作频率较低。一般为3kHZ以下。 从封装上看,有塑料封装和金属封装两大类。常用 的整流二极管有2CZ型、2DZ型、IN400 X型及用于 高压、高频电路的 2DGL型等。

模拟电子书后习题答案第3章

习题第3章 【3-1】 如何用指针式万用表判断出一个晶体管是NPN 型还是PNP 型?如何判断出管子的三个电极?锗管和硅管如何通过实验区别? 解: 1. 预备知识 万用表欧姆挡可以等效为由一个电源(电池)、一个电阻和微安表相串联的电路,如图1.4.11所示。 μA 正极红笔 E -+ - e e NPN PNP 图1.4.11 万用表等效图 图1.4.12 NPN 和PNP 管等效图 (1) 晶体管可视为两个背靠背连接的二极管,如图1.4.12所示。 (2) 度很低。2(1) (或(2) 红表笔与然后两如图 图 1.4.13 测试示意图 【3-2】 图3.11.1所示电路中,当开关分别掷在1、2、3 位置时,在哪个位置时I B 最大,在哪个位置时I B 最小?为什么? o 图3.11.1 题3-2电路图

[解] 当开关处于位置2 时,相当一个发射结,此时I B 最大。当开关处于位置1时,c 、e 短路,相当于晶体管输入特性曲线中U CE =0V 的那一条,集电极多少有一些收集载流子的作用,基区的复合还比较大,I B 次之。当开关处于位置3 时,因集电结有较大的反偏,能收集较多的载流子,于是基区的复合减少,I B 最小。 【3-3】 用万用表直流电压挡测得电路中晶体管各极对地电位如图3.11.2所示,试判断晶体管分别处于哪种工作状态(饱和、截止、放大)? + 6V + 12V -- - 图3.11.2 题3-3电路图 解: 【3-4】 [解(a)管压降U B I β (b)(c)电路中,BE B 12V 0.023mA 510k U I -=≈Ω ,CE B 12V 5.1k 6.1V U I β=-??Ω=,管压降足以建立集电 极结反压,晶体管工作在放大区。 【3-5】分别画出图3.11.4所示各电路的直流通路和交流通路。

模拟电路1+二极管

1 普通二极管、稳压管 1.1用大于号(>)、小于号(<)或等于号(=)填空: 1.在本征半导体中,电子浓度__空穴浓度; 2.在P型半导体中,电子浓度__空穴浓度; 3.在N型半导体中,电子浓度__空穴浓度。 【答案】1. =;2. <;3. >。 1.2选择括号中的答案填空(只填答案号a、b、c……)1.在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于__,而 少数载流子的浓度则与__有很大关系。(a.温度,b.掺杂工艺,c.杂质浓度,d.晶体缺陷)

2.当PN结外加正向电压,扩散电流__漂移电流,耗尽层 __。当PN结外向反向电压时,扩散电流__漂移电流,耗尽层__。(a.大于,b.小于,c.等于,d.变宽,e.变窄,f.不变)

【答案】1.c,a; 2.a,e,b,d. 未加电压时,二者平衡。由平衡-PN窄(扩散〉漂移);由平衡-PN宽(扩散<漂移) 1.3判断下列说法是否正确,并在相应的括号内画√或×。 1.P型半导体可通过在纯净半导体中掺入五价磷元素而获 得。() 2.在N型半导体中,掺入高浓度的三价杂质可以改型为P 型半导体。() 3.P型半导体带正电,N型半导体带负电。() 4.PN结内的扩散电流是载流子在电场作用下形成的。() 5.漂移电流是少数载流子在内电场作用下形成的。() 6.由于PN结交界面两边存在电位差,所以,当把PN结两 端短路时就有电流流过。() 7.PN结方程可以描述PN结的正向特性,也可以描述PN 结的反向击穿特性。()

【答案】题2、5正确,其余都错误。 1.5填空: 1.二极管的最主要特性是__,它的两个主要参数是反映正 向特性的__和反映反向特性的__。 2.在常温下,硅二极管的开启电压约__V,导通后在较大 电流下的正向压降约__V;鍺二极管的开启电压约__V,导通后在较大电流下的正向压降约__V。

半导体二极管及其应用习题解答

半导体二极管及其应用 习题解答 Document number:NOCG-YUNOO-BUYTT-UU986-1986UT

第1章半导体二极管及其基本电路 教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内容与教学要求如表所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温度的关系以及PN结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表第1章教学内容与要求 内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1.本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅(Si)和锗(Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为电子空穴对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2.杂质半导体

(1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成N 型半导体,N 型半导体中的多子是自由电子,少子是空穴。N 型半导体呈电中性。 (2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成P 型半导体。P 型半导体中的多子是空穴,少子是自由电子。P 型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度,掺入杂质越多,多子浓度就越大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 1.2.2 PN 结及其特性 1.PN 结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N 型半导体,另一边形成P 型半导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为PN 结。PN 结是构成其它半导体器件的基础。 2.PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小,PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: )1(T S -=U U e I I 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从P 区指向N 区;I S 在数值上等于反向饱和电流;U T =KT /q ,为温度电压当量,在常温下,U T ≈26mV 。

半导体二极管及其应用习题解答

第1章半导体二极管及其基本电路 1.1教学内容与要求 本章介绍了半导体基础知识、半导体二极管及其基本应用和几种特殊二极管。教学内 容与教学要求如表1.1所示。要求正确理解杂质半导体中载流子的形成、载流子的浓度与温 度的关系以及PN 结的形成过程。主要掌握半导体二极管在电路中的应用。 表 第章教学内容与要求 1.2内容提要 1.2.1半导体的基础知识 1 ?本征半导体 高度提纯、结构完整的半导体单晶体叫做本征半导体。常用的半导体材料是硅 (Si)和锗 (Ge)。本征半导体中有两种载流子:自由电子和空穴。自由电子和空穴是成对出现的,称为 电子空穴 对,它们的浓度相等。 本征半导体的载流子浓度受温度的影响很大,随着温度的升高,载流子的浓度基本按指 数规律增加。但本征半导体中载流子的浓度很低,导电能力仍然很差, 2 ?杂质半导体 (1) N 型半导体 本征半导体中,掺入微量的五价元素构成 的多子是自由电子,少子是空穴。 N 型半导体呈电中性。 (2) P 型半导体 本征半导体中,掺入微量的三价元素构成 多子是空穴,少子是自由电子。 P 型半导体呈电中性。 在杂质半导体中,多子浓度主要取决于掺入杂质的浓度, 大。而少子由本征激发产生,其浓度主要取决于温度,温度越高,少子浓度越大。 N 型半导体,N 型半导体中 P 型半导体。P 型半导体中的 掺入杂质越多,多子浓度就越

1.2.2 PN结及其特性 1.PN结的形成 在一块本征半导体上,通过一定的工艺使其一边形成N型半导体,另一边形成P型半

导体,在P 型区和N 型区的交界处就会形成一个极薄的空间电荷层,称为 构成其它半导体器件的基础。 2. PN 结的单向导电性 PN 结具有单向导电性。外加正向电压时,电阻很小,正向电流是多子的扩散电流,数 值很大,PN 结导通;外加反向电压时,电阻很大,反向电流是少子的漂移电流,数值很小, PN 结几乎截止。 3. PN 结的伏安特性 PN 结的伏安特性: I =ls(e UUT _1) 式中,U 的参考方向为P 区正,N 区负,I 的参考方向为从 P 区指向N 区;I s 在数值上等于 反向饱和电流; 5=KT /q ,为温度电压当量,在常温下, U T ~ 26mV 。 与反向电压的大小基本无关。 (3) 击穿特性 当加到PN 结上的反向电压超过一定数值后,反向电流急剧增加,这种 现象称为PN 结反向击穿,击穿按机理分为齐纳击穿和雪崩击穿两种情况。 4. PN 结的电容效应 PN 结的结电容 C j 由势垒电容C B 和扩散电容C D 组成。C B 和C D 都很小,只有在信号频 率较高时才 考虑结电容的作用。当 PN 结正向偏置时,扩散电容 C D 起主要作用,当 PN 结 反向偏置时,势垒电容 C B 起主要作用。 1.2.3半导体二极管 1. 半导体二极管的结构和类型 半导体二极管是由PN 结加上电极引线和管壳组成。 二极管种类很多,按材料来分,有硅管和锗管两种;按结构形式来分,有点接触型、 面接触型和硅平面型几种。 2. 半导体二极管的伏安特性 半导体二极管的伏安特性是指二极管两端的电压 U D 和流过二极管的电流 i D 之间的关 系。它的伏安特性与 PN 结的伏安特性基本相同,但又有一定的差别。在近似分析时,可采 用PN 结的 伏安特性来描述二极管的伏安特性。 3. 温度对二极管伏安特性的影响 温度升高时,二极管的正向特性曲线将左移,温度每升高 10 C , PN 结的正向压降约减 小(2~2.5) mV 。 二极管的反向特性曲线随温度的升高将向下移动。当温度每升高 10 o C 左右时,反向饱 和电流将加倍。 4. 半导体二极管的主要参数 二极管的主要参数有:最大整流电流 I F ;最高反向工作电压 U R ;反向电流I R ;最高工 作频率f M 等。由于制造工艺所限,即使同一型号的管子,参数也存在一定的分散性,因此 手册上往往 给出的是参数的上限值、下限值或范围。 5. 半导体二极管的模型 常用的二极管模型有以下几种: PN 结。PN 结是 (1)正向特性 U 0的部分称为正向特性,如满足 U U T ,则 I : - I S e U U T , PN 结的 正向电流I 随正向电压 U 按指数规律变化。 (2)反向特性 U 0的部分称为反向特性,如满足 U R U T ,则 I 「I s ,反向电流

电路与模拟电子技术第二版第三章习题解答

第三章 正弦交流电路 两同频率的正弦电压,V t u V t u )60cos(4,)30sin(1021?+=?+-=ωω,求出它们的有效值和相位差。 解:将两正弦电压写成标准形式 V t u )18030sin(101?+?+=ω V t u )9060sin(42?+?+=ω, 其有效值为 V U 07.72 101== ,V U 83.22 42== ?=?-?=150,15021021??或 ?=-=?6021??? 已知相量2 1421321,,322,232A A A A A A j A j A &&&&&&&&?=+=++=+=,试写出它们的极坐标表示式。 解: ?∠=?=??? ? ??+=?304421234301 j e j A & ?∠=??? ? ??+=604232142j A & 312 2(21)(1)45A A A j j =+=++=+=∠?&&& 412 443060169016A A A j =?=?∠?+?=∠?=&&& 已知两电流 A t i A t i )45314cos(5,)30314sin(221?+=?+=,若21i i i +=,求i 并 画出相图。 解:A t i )9045314sin(52?+?+=,两电流的幅值相量为 1230m I A =∠?&,A I m ?∠=13552& 总电流幅值相量为

)135sin 135(cos 5)30sin 30(cos 221?+?+?+?=+=j j I I I m m m &&& ?∠=+-=++-=11285.453.480.1)2 251(2 253j j A t t i )112314sin(85.4)(?+= 相量图如右图所示。 某二端元件,已知其两端的电压相量为V 120220?∠=U &,电流相量为A I ?∠=305&, f=50H Z ,试确定元件的种类,并确定参数值。 解:元件的阻抗为 449044305120220j I U Z =?∠=?∠?∠==&& 元件是电感,44=L ω, H L 14.050 244 44 =?= = πω 有一10μF 的电容,其端电压为V )60314sin(2220?+=t u ,求流过电容的电流i 无功功率Q 和平均储能W C ,画出电压、电流的相量图。 解:?∠=60220U &,6 11 3183141010c X C ω-===Ω?? A j jX U I C ?∠=-? ∠=-= 15069.0318 60220&& A t t i )150314sin(269.0)(?+= 电流超前电压90°,相量图如右图所示。 Q C =-UI=-220×=-152Var 26211 10102200.24222 C W CU J -==???= 一线圈接在120V 的直流电源上,流过的电流为20A ,若接在220V ,50H Z 的交流电 源上,流过的电流为22A ,求线圈的电阻R 和电感L 。 解:线圈可看作是电感L 与电阻R 的串联,对直流电,电感的感抗等于0,故电阻为 Ω=== 620 120I U R 通以50Hz 的交流电时,电路的相量模型如右图所示 I jX R I jX I R U U U L L L R &&&&&&)(+=+=+= &R j X L +1 I 2&

半导体二极管-练习题1

半导体二极管 练习题1 一、单选题(每题1分) 1. 用模拟指针式万用表的电阻档测量二极管正向电阻,所测电阻是二极管的__ 电阻,由于不同量程时通过二极管的电流 ,所测得正向电阻阻值 。 A. 直流,相同,相同 B. 交流,相同,相同 C. 直流,不同,不同 D. 交流,不同,不同 2. 杂质半导体中( )的浓度对温度敏感。 A. 少子 B. 多子 C. 杂质离子 D. 空穴 3. PN 结形成后,空间电荷区由( )构成。 A. 电子和空穴 B. 施主离子和受主离子 C. 施主离子和电子 D. 受主离子和空穴 4. 硅管正偏导通时,其管压降约为( )。 A 0.1V B 0.2V C 0.5V D 0.7V 5. 在PN 结外加正向电压时,扩散电流 漂移电流,当PN 结外加反向电压时,扩 散电流 漂移电流。 A. 小于,大于 B. 大于,小于 C. 大于,大于 D. 小于,小于 6. 杂质半导体中多数载流子的浓度主要取决于( )。 A. 温度 B. 掺杂工艺 C. 掺杂浓度 D. 晶体缺陷 7. 当温度升高时,二极管正向特性和反向特性曲线分别( )。 A. 左移,下移 B. 右移,上移 C. 左移,上移 D. 右移,下移 8. 设二极管的端电压为U ,则二极管的电流方程为( ) 。 A. U I e S B. T U U I e S C. )1e (S -T U U I D. 1e S -T U U I 9. 下列符号中表示发光二极管的为( )。 A B C D 10. 在25oC 时,某二极管的死区电压U th ≈0.5V ,反向饱和电流I S ≈0.1pA ,则在35oC 时,下列哪组数据可能正确:( )。 A U th ≈0.525V ,I S ≈0.05pA B U th ≈0.525V ,I S ≈0.2pA C U th ≈0.475V ,I S ≈0.05pA D U th ≈0.475V ,I S ≈0.2pA 11. 稳压二极管工作于正常稳压状态时,其反向电流应满足( )。 A. I D = 0 B. I D < I Z 且I D > I ZM C. I Z > I D > I ZM D. I Z < I D < I ZM 12. 从二极管伏安特性曲线可以看出,二极管两端压降大于( )时处于正偏导 通状态。

半导体二极管及其基本电路

第二章半导体二极管及其基本电路 本章内容简介 半导体二极管是由一个PN结构成的半导体器件,在电子电路有广泛的应用。本章在简要地介绍半导体的基本知识后,主要讨论了半导体器件的核心环节——PN 结。在此基础上,还将介绍半导体二极管的结构、工作原理,特性曲线、主要参数以及二极管基本电路及其分析方法与应用。最后对齐纳二极管、变容二极管和光电子器件的特性与应用也给予简要的介绍。(一)主要内容: ?半导体的基本知识 ?PN结的形成及特点,半导体二极管的结构、特性、参数、模型及应用电路 (二)基本要求: ?了解半导体材料的基本结构及PN结的形成 ?掌握PN结的单向导电工作原理 ?了解二极管(包括稳压管)的V-I特性及主要性能指标 (三)教学要点: ?从半导体材料的基本结构及PN结的形成入手,重点介绍PN结的单向导电工作原理、 ?二极管的V-I特性及主要性能指标

2.1 半导体的基本知识 2.1.1 半导体材料 根据物体导电能力(电阻率)的不同,来划分导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料,我们称之为半导体。在电子器件中,常用的半导体材料有:元素半导体,如硅(Si)、锗(Ge)等;化合物半导体,如砷化镓(GaAs)等;以及掺杂或制成其它化合物半导体材料,如硼(B)、磷(P)、锢(In)和锑(Sb)等。其中硅是最常用的一种半导体材料。 半导体有以下特点: 1.半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 2.半导体受外界光和热的刺激时,其导电能力将会有显著变化。 3.在纯净半导体中,加入微量的杂质,其导电能力会急剧增强。 2.1.2 半导体的共价键结构 在电子器件中,用得最多的半导体材料是硅和锗,它们的简化原子模型如下所示。硅和锗都是四价元素,在其最外层原子轨道上具有四个电子,称为价电子。由于原子呈中性,故在图中原子核用带圆圈的+4符号表示。半导体与金属和许多绝缘体一样,均具有晶体结构,它们的原子形成有排列,邻近原子之间由共价键联结,其晶体结构示意图如下所示。图中表示的是晶体的二维结构,实际上半导体晶体结构是三维的。 硅和锗的原子结构简化模型及晶体结构

模电实验报告 二极管使用

模拟电路实验二——二极管实验报告 0 石媛媛 1、绘制二极管的正向特性曲线(测试过程中注意控制电流大小): 一开始,我用欧姆表测量了二极管电阻,正向基本无电阻,反向电阻确实是很大。 然后我们测量其输出特性曲线,发现很吻合: 1、在电压小于某一值时确实没有电流,之后一段电流很小(几毫安~几十毫安); 2、当二极管两端电压大于左右时电流急剧增大(后测试二极管正向压降约为),这个就是其 正向导通电压。二极管被导通后电阻很小,(图中可看出斜率很大,近似垂直)相当于短路。

3、当我们使电压反向,电流基本为零,但是当电压大于某一值(反向击穿电压)时电流又开始增大。 2、焊接半波整流电路,并用示波器观察其输入输出波形,观察正向压降对整流电路的影响;电路图: 方波正弦波

三角波 半波整流电路的效果:输出信号只有正半周期(或负半周期),这就把交流电变为直流电。这是由于二极管的单向导电性。但是电的利用效率低,只有一半的线信号被保留下来。 3、焊接桥式整流电路,并用示波器观察其输入输出波形; 电路图: 桥式整流电路是全波整流,在电压正向与反向时,分别有两个管子处于正向导通区、两个管子在反向截止区,从而使输出电压始终同向。而且电压在整个周期都有输出,效率高。

但是发现桥式整流电路的输出信号(尤其是三角波时)未达到理想波形,应该是电路板焊接的焊接点不够牢固或其他问题导致信号的微失真。 5、使用二极管设计一个箝位电路,能把信号(0-10V)的范围限制在3V~5V之间: 设计的电路: 电路原理:当输入信号在0—4V时,4V>U1,二极管正向导通;输出电压稳定在4V左右当输入信号在4V—10V时,二极管反偏,相当于断路,此时电路由电源,1K电阻,51Ω电阻构成。因为要想使输出值小于5V,所以我选择了一个较小阻值电阻和一个大阻值电阻串联,这样51Ω电阻分压小,故输出电压一直小于5V,起到了钳位效果。 实验数据: 输入电压/V输出电压/V 4 6 10

模拟电子技术教程第3章习题答案

第3章 习题 1. 概念题: (1)在放大电路中,三极管或场效应管起的作用就是 将一种形式的电量转换为另一种形式的电量 。 (2)电源的作用是 为能量转换提供能源 ,如果离开电源,放大器可以工作吗?( 不能 ) (3)单管放大器的讲解从电容耦合形式开始,这是因为 阻容耦合放大器设计和计算相对来说要简单点 ,如果信号和负载直接接入,其 工作点 的计算将要复杂的多。 (4)在共射放大器的发射极串接一个小电阻,还能认为是共射放大器吗?( 能 )在共集放大器的集电极串接一个小电阻,还能认为是共集放大器吗?( 能 ) (5)在模电中下列一些说法是等同的,(A 、C 、F )另一些说法也是等同的。(B 、D 、E ) A. 直流分析 B. 交流分析 C. 静态分析 D. 动态分析 E. 小信号分析 F. 工作点分析 (6)PN 结具有单向导电性,信号电压和电流的方向是随时间变化的,而交流信号却能在放大电路中通过并获得放大,这是因为 放大器输出端获取的交流信号其实就是电流或电压的相对变化量 。 (7) β大的三极管输入阻抗 也大 ,小功率三极管的基本输入阻抗可表示为 EQ T bb'be I U ) 1(r r β++≈。 (8)画直流通路比画交流通路复杂吗?(不)在画交流通路时直流电压源可认为 短路 ,直流电流源可认为 开路 ,二极管和稳压管只考虑其 动态内阻 即可。 (9)求输出阻抗时负载R L 必须 断开 ,单管放大器输出阻抗最难求的是共 集电极 放大器,其次是共 源 放大器。 (10)对晶体管来说,直流电阻指 晶体管对所加电源呈现的等效电阻 ,交流电阻指 在一定偏置下晶体管对所通过的信号呈现的等效电阻 ,对纯电阻元件有这两种电阻之区分吗?( 无 ) (11)在共射级放大器或共源放大器中,电阻R C 或R D 的作用是 把电流I C 或I D 的变化转换为电压的变化 。 (12)放大电路的非线性失真包括 饱和 失真和 截止 失真,引起非线性失真的主要原因是 放大器工作点偏离放大区 。 (13)三极管组成的三种基本放大电路中,共 基 放大电路的高频特性最好,估计这与 晶体管的结电容 有关。 (14)从静态管耗及提高输入阻抗的角度上考虑,设计放大器应选用 场效应 类晶体管,尤其是 MOS 类晶体管。 (15)单管共射放大器,在 负载开路的 情况下,直流负载线和交流负载线重合;任何放大器在 静态工作点 处,直流负载线与交流负载线必相交。 (16)晶体管输入特性描述的是 在输出管压降不变的情况下,输入电流与输入电压的关系 ,场效应管 不描述 输入特性,这是因为 其输入电流从理论上讲恒为0 。 (17)场效应管是用 垮导 来描述其放大倍数的,从这个意义来讲,它可方便地组

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