1三极管练习题
一、 填空题:
1 ?晶体管工作在饱和区时发射结 _偏;集电结 —偏。
2 ?三极管按结构分为 ______ 和 _____ 两种类型,均具有两个 PN 结,即 _______ 和 _______ 。 3?放大电路中,测得三极管三个电极电位为
U I =6.5V,U 2=7.2V,U 3=15V ,则该管是 _______ 类型管子,其中 _____
极为集电极。
4?三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是
____ 和 ______ 。 5?三极管有放大作用的外部条件是发射结 ___________,集电结 _______ 。
6 ?若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处 于 ___________ 状态。 二、 选择题:
1?有万用表测得 PNP 晶体管三个电极的电位分别是
V c =6V , V B =0.7V , V E =1V 则晶体管工作在( )状
^态。
5?如果三极管工作在饱和区,两个 PN 结状态() A .均为正偏 B .均为反偏 C .发射结正偏,集电结反偏 D .发射结反偏,集电结正偏
6.
有万用表测得PNP 晶体管三个电极的电位分别是
V c =6V , V B =0.7V , V E =1V 则晶体管工作在( ^态。
A 、 放大
B 、截止
C 、饱和
D 、损坏 7、 工作在放大区的某三极管,如果当 lb 从12卩A 增大到22卩A 时,lc 从1mA 变为2mA 那么它的B 约为 ()
C. 100 PNP 管,各电极必须满足( ) B °U c< Ub < Ue C 。Ub > U c > Ue D °U c > Ue > Ub
三、判断题
1、 判断图示三极管的工作状态。 0.7V (c)
2、 放大 B 、截止 C 、饱和 三级管工作在截止区,要求(
发射结正偏,集电结正偏
发射结反偏,集电结正偏
3. NPN 型三极管三个极电位分别有
A .饱和区
C .放大区
D 、损坏 B 、发射结正偏,集电结反偏 D 、发射结反偏,集电结反偏 V C =3.3V , V
E =3V , V B =3.7V ,则该管工作在( ) B .截止区 D .击穿区 4?下列三极管各个极的电位, 处于放大状态的三极管是(
A V c =0.3V , V E =OV ,
V B =0.7V B V C =-4V , V E =-7.4V , V B =-6.7V C V c =6V , V E =0V , V B =-3V D V C =2V , V E =2V , V B =2.7V
)状 A. 83 B. 91
8、 工作于放大状
态的
A . U c > Ub > Ue
2、如图示,试判断工作在饱和状态的管子(
)。
(a) (b)
(c) (d)
3.工作在放大区的三极集电结正偏。
( ) 4.晶体三极管的C 、E 可以交换使用。(
) 5 ?三极管是电压放大元件。( ) 6 ?处于放大状态的晶体管,集电极电流是多子漂移运动形成。(
)
7、三极管按结构分为硅型和锗型三极管。 (
) 四、识别题
用万用表测的放大电路中某个三极管两个电极的电流值如图
(1) 判断是PNP 还是NPN 管?
(2) 求另一个电极的电流大小,在图上标出实际方向
(3) 图上标出管子的 E.B.C.极
(4) 估算管子的?值.
① ② ③ NPN>> 放大区 Uc >Ub Ub>Ue
截止区 Uc>Ub Ue>Ub 饱和区 Uc 截止区 Uc +7.1V +4V 8、如图示,试判断工作在放大状态的管子( +3.5V +7.5V +3.2V (a) (b) (c) (d) 第二章 双极型晶体三极管(BJT ) §2.1 知识点归纳 一、BJT 原理 ·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。 ·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。 ·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v V E ES i I e =(PNP )。 ·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。 ·在放大偏置时,定义了 CN E i i α= (CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+ (1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+ 其中 1α βα= -,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。 ·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。 ·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。 ·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。 二、BJT 静态伏安特性曲线 ·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是: 输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数 (图2-13) 输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数 (图2-14) ·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。 ·输出特性曲线族把伏安平面分为4个区(放大区、饱和区、截止区和击穿区)放大区近似的等间隔平行线,反映β近似为常数,放大区曲线向上倾是基区宽度调制效应所致。 ·当温度增加时,会导致β增加,CBO I 增加和输入特性曲线左移。 三、BJT 主要参数 ·电流放大系数:直流β,直流α;交流 0lim C E Q i i α?→?=?和 0lim C B Q i i β?→?=?,α、β也满足 1α βα= -。 ·极间反向电流:集电结反向饱和和电流CBO I ;穿透电流CEO I ·极限参数:集电极最大允许功耗CM P ;基极开路时的集电结反向击穿电压CEO BV ;集 第二章半导体三极管及其基本电路 一、填空题 1、(2-1,中)当半导体三极管的正向偏置,反向偏置偏置时,三极管具有放大作用,即极电流能控制极电流。 2、(2-1,低)根据三极管的放大电路的输入回路与输出回路公共端的不同,可将三极管放大电路分为,,三种。 3、(2-1,低)三极管的特性曲线主要有曲线和曲线两种。 4、(2-1,中)三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压V CE一定时,与之间的关系。 5、(2-1,低)为了使放大电路输出波形不失真,除需设置外,还需输入信号。 6、(2-1,中)为了保证不失真放大,放大电路必须设置静态工作点。对NPN管组成的基本共射放大电路,如果静态工作点太低,将会产生失真,应调R B,使其,则I B,这样可克服失真。 7、(2-1,低)共发射极放大电路电压放大倍数是与的比值。 8、(2-1,低)三极管的电流放大原理是电流的微小变化控制电流的较大变化。 9、(2-1,低)共射组态既有放大作用,又有放大作用。 10、(2-1,中)共基组态中,三极管的基极为公共端,极为输入端,极为输出端。 11、(2-1,难)某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于 区的型的三极管。 12、(2-1,难)已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断: a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c); b.管型是(NPN,PNP); c.材料是(硅,锗)。 13、(2-1,中)晶体三极管实现电流放大作用的外部条件是,电流分配关系是。 14、(2-1,低)温度升高对三极管各种参数的影响,最终将导致I C,静态工作点。 15、(2-1,低)一般情况下,晶体三极管的电流放大系数随温度的增加而,发射结的导通压降V BE 则随温度的增加而。 16、(2-1,低)画放大器交流通路时,和应作短路处理。 17、(2-2,低)在多级放大器里。前级是后级的,后级是前级的。 18、(2-2,低)多级放大器中每两个单级放大器之间的连接称为耦合。常用的耦合方式有:,,。 19、(2-2,中)输出端的零漂电压电压主要来自放大器静态电位的干扰变动,因此要抑制零漂,首先要抑制的零漂。目前抑制零漂比较有效的方法是采用。 第二章练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件。 4.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=6.5V,U2=7.2V,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 5.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 6.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 7.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 8.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 8、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的 型的三极管。 9、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断: a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c); b.管型是(NPN,PNP); c.材料是(硅,锗)。 二、选择题: 1、下列数据中,对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE 课题第一章晶体=极管和场效晶体管 2.1.1—2.1.3三极管的基本特性 课型 新课 投课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极皆中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的讣算方法,并能进行实际应用,利用査表法说出三极管的型号 A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。B?新授课 2.1,1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1?观察外形 2.三极管的结构图 (1〉发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发肘载流子。(2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 <3)集电区比发射区体枳大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a. NPN 型 三.分类 1?内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:错、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1?三极笛工作时,发射结加正向电压?集电结加反向电压。 2?偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二.三极管在电路中的基本连接方式 1?共发射极接法(讲解) 三极:发射极、 两结:发射结、基极、集电极 集电结 基区、集电区 (引导: 比较两种符 号,箭头说 明发射结导 通的方向) C b V e b. PNP 型 集 C电 极 集 C电 极 b V 课题名称半导体三极管 授课时 间 授课班级授课地 点 第课 时 教学目标知识与能力目标: 1、掌握三极管的结构、分类、符号和基本联接方式; 2、理解三极管的电流放大作用; 3、掌握三极管的特性曲线及主要参数。 方法与过程目标: 在教师的任务布置、引导、实验演示、实物展示及知识提炼的教学模式下,学生通过自主学习、小组合作学习、完成练习、观察及思考总结,完成本节知识的学习。 情感态度与价值观目标: 1、通过自学培养学生的自主学习能力; 2、通过小组合作学习培养学生相互之间团结协作的精神。 教 学重点1、三极管的结构和电流放大作用; 2、三极管的输入输出特性曲线。 教 学难点1、三极管的电流放大作用; 2、三极管的三种工作状态判别。 教 学准备 PPT 、三极管的三种基本联接方式、输入输出特性的视频、Multisim仿真图、同步练 教 学 资 源 课件、书本、教学视频、Multisim仿真软件 教 学 文 件 同步练 实施阶段: 教 学过程教学内容 教学 方法 教师 活动 学生 活动 时间 分配 学习情 在我们日常生活中用到的喇叭、音响、扩音器等, 起到声音放大作用的设备,其核心元件就是今天我们 要认识的新朋友——三极管,它也是半导体材料所制 成的,那么,我们就来认识一下它的外形结构、符号 情境 导入 展示 相关 设备 听 讲、 思考 3′ 境及相关特点。图片 并导 入讲 解任务一:半导体三极管基础知识 定向自学1、知道三极管的结构、符号、分类; 2、知道三极管的电流分配关系和电流放大作用; 3、知道三极管的基本联接方式。 读书 指导 法 布置 任务 巡视 指导 自学 完成 相应 练习 15′ 初 步检测自学书本第10-13页,完成同步练习【任务一】中的1、2、3、5题。 精心点拨一、半导体三极管的基本结构与分类 1、基本结构、符号 三区:发射区、基区、集电区。 三极:发射极E、基极B、集电极C。 两结:发射结、集电结。 实际上发射极箭头方向就是发射结正向电流方 向。 注:(1)发射区掺杂浓度较大,利于发射载流子 (2)基区很薄,掺杂少,易于载流子通过。 (3)集电区比发射区体积大且掺杂少,利于收集载 流子。 2、分类:NPN管(一般为硅管)和PNP管(一般为锗 管) 二、三极管的电流放大作用 请观察如下实验,并在下表中记录数据 讲授 法 实物 展示 法 问答 法 练习 法 拿出 实物 进行 讲解 并提 问, 引导 学生 回答 在黑 板上 画出 三极 管的 符号 并特 别强 调发 射极 箭头 的朝 向, 布置 学生 在草 稿纸 上画 边观 察边 听 讲, 回答 问题 并做 记录 边听 讲边 在草 稿纸 上跟 随老 师画 三极 管的 符号 观察 实验 并记 17′ 第二章三极管练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件,场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 11.在正常工作范围内,场效应管极无电流 12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。 14.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。 16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。 二、选择题: 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区,要求() A、发射结正偏,集电结正偏 B、发射结正偏,集电结反偏 C、发射结反偏,集电结正偏 D、发射结反偏,集电结反偏 3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域() A 可变线性区 B 截止区 C 饱合区 D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在() A.饱和区 B.截止区 C.放大区 D.击穿区 5.三极管参数为P CM=800mW, I CM=100mA, U BR(CEO)=30V,在下列几种情况中,()属于正常工作。 A.U CE=15V,I C=150 mA B.U CE=20V,I C=80 mA 本文由yarelxtf贡献 doc文档可能在WAP端浏览体验不佳。建议您优先选择TXT,或下载源文件到本机查看。 第二章 半导体三极管及其电路分析 题 1.2.1 有二个晶体管,一个β=200,ICEO=200μA;另一个β=50,ICEO=10μA 其余参数大致相同。你认为应选用哪个管子较稳定?解:选β=50,ICEO=10μA 的管子较稳定。题 1.2.2 有甲、乙两个三极管一时辨认不出型号,但可从电路中测出它们的三个未知电极 V V 乙管 VX=9V, Y=6V, Z=6.2V。 V V X、 Z 对地电压分别为: Y、甲管 VX=9V, Y=6V,Z=6.7V;试分析三个电极中,哪个是发射极、基极、集电极?它们分别是 NPN 型还是 PNP 型,是锗管还是硅管?解:甲管为 NPN 型硅管,其中 X 为 C 极,Y 为 E 极,Z 为 B 极;乙管为 PNP 型锗管,其中 X 为 C 极,Y 为 E 极,Z 为 B 极。题 1.2.3 共射电路如图题 1.2.3 所示。现有下列各组参数:(1) VCC=15V,Rb=390kΩ,Rc=3.1kΩ,β=100 (2)VCC=18V,Rb=310kΩ,Rc=4.7kΩ,β=100 (3) VCC=12V,Rb=370kΩ,Rc=3.9kΩ,β=80 (4)VCC=6V,Rb=210kΩ,Rc=3 kΩ,β=50 判定电路中三极管 T 的工作状态(放大、饱和、截止)。 图题 1.2.3 (1)工作在放大状态(工作在放大区); (2)工作在饱和状态(工作在饱和区); (3)工作在放大状态(工作在放大区); (4)工作在放大状态(工作在放大区)。题 1.2.4 从图 题 1.2.4 所示各三极管电极上测得的对地电压数据中,分析各管的类型和电路中所处的工作状态。(1)是锗管还是硅管?(2)是 NPN 型还是 PNP 型?(3)是处于放大、截止或饱和状态中的哪一种?或是已经损坏?(指出哪个结已坏,是烧断还是短路?)[提示:注意在放大区,硅管 V BE = V B ? V E ≈ 0.7V ,锗管 解: VBE ≈ 0.3V ,且 VCE = VC ? VE >0.7V;而处于饱和区时, VCE ≤ 0.7V 。 图题 1.2.4 解: (a)NPN 硅管,工作在饱和状态; (b)PNP 锗管,工作在放大状态; (c)PNP 锗管,管子的 b-e 结已开路; (d)NPN 硅管,工作在放大状态; (e)PNP 锗管,工作在截止状态; (f)PNP 锗管,工作在放大状态; (g)NPN 硅管,工作在放大状态; (h)PNP 硅管,b-c 结已短路。 题 1.2.5 图题 1.2.5 所示电路中,设晶体管的β=50,VBE=0.7V。(1)试估算开关S 分别接通 A、B、C 时的 IB、IC、VCE,并说明管子处于什么工作状态。(2)当开关 S 置于 B 时,若用内阻为 10kΩ的直流电压表分别测量 VBE 和 VCE,能否测得实际的数值?试画出测量时的等效电路,并通过图解分析说明所测得的电压与理论值相比,是偏大还是偏小?(3)在开关置于 A 时,为使管子工作在饱和状态(设临界饱和时的 VCE=0.7V) c 值 不,R 应小于多少? (1) S 接 A 点;IB≈0.14mA,IC≈3mA,VCE≈0.3V,管子饱和。 解:S 接 B 点:IB≈28.6mA,IC≈1.43mA,VCE≈7.85V,放大状态。 S 接 C 点:IB≈0,IC≈ 一、三极管的结构类型与工作原理 半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管、BJT 。它由2个背靠背的PN结组成,分为NPN型、PNP型。由制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。 NPN型三极管:c:collector 集电极;b:base 基极;e:emitter 发射极 采用平面管制造工艺,在N+型底层上形成两个PN结。 工艺特点:三个区,二个结,引出三根电极杂质浓度(e区掺杂浓度最高,b区较高,c 区最低);面积大小( c区最大,e区大,b区窄)。 PNP型三极管:在P+型底层上形成两个PN结。 NPN管的工作原理:为使NPN管正常放大时的条件:射结正偏(VBE>0),集电结反偏(VCB>0)。 发射区向基区大量发射电子(多子),进入基区的电子成为基区的少子,其中小部分与基区的多子( 空穴)复合,形成IB电流,绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘。因集电结反偏,这些少子将非常容易漂移到集电区,形成集电集电流的一部分ICN。而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方,形成反向饱和电流ICBO。 ,, 晶体管的四种工作状态: 1、发射结正偏,集电结反偏:放大工作状态用在模拟电子电路 2、发射结反偏,集电结反偏:截止工作状态 3、发射结正偏,集电结正偏:饱和工作状态用在开关电路中 4、发射结反偏,集电结正偏:倒置工作状态较少应用 三种基本组态:集电极不能作为输入端,基极不能作为输出端。 1、共基组态(CB) 输入:发射极端:基极公共(此处接地) 。输出:集电极。 VBE>0,发射结正偏,VCB>0(∵VCC>VBB),集电结反偏。所以三极管工作在放大状态。 发射极组态(CE): 共集电极组态(CC): 第2章三极管及放大电路基础 【课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。 4.理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课 搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN结构成的。 两个PN结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN和PNP两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性 三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量,这就是三极管的电 流放大特性。 要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流B I 、集电极电流C I 、发射极电流E I )之间的关系为: C B E I I I +=、B C I I = --β、B C I I ??=β 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。 1. 输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压CE V 为定值时,输入回路中的基极电流B I 与加在基-射极间的电压BE V 之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似,也存在一段死区。 2. 输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流B I 为定值时,输出电路中集电极电流C I 与集-射极间的电压CE V 之间的关系曲线。B I 不同,对应的输出特性曲线也不同。 截止区:0=B I 曲线以下的区域。此时,发射结处于反偏或零偏状态,集电结处于反偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于断开状态。 饱和区:曲线上升和弯曲部分的区域。此时,发射结和集电结均处于正偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于闭合状态。 放大区:曲线中接近水平部分的区域。此时,发射结正偏,集电结反偏。三极管具有电流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1. 性能参数:电流放大系数- -β、β,集电极-基极反向饱和电流CBO I ,集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。 2. 极限参数:集电极最大允许电流CM I 、集电极-发射极反向击穿电压CEO BR V )(、集电极最大允许耗散功率CM P 。 《电子技术基础》第二章半导体三极管及其放大电路试卷 一、单项选择题 1.在三极管放大器中,三极管各极电位最高的是( )。(2 分) A.NPN管的集电极 B.PNP管的集电极 C.NPN管的发射极 D.PNP管的基极 2.在一块正常放大的电路板上,测得三极管1、2、3脚对地电压分别为-10V、-10.3V、 -14V,下列符合该三极管的有( )。(2 分) A.PNP型三极管 B.硅三极管 C.1脚是发射极 D.2脚是基极 3.一般要求放大电路的( )。(2 分) A.输入电阻大,输出电阻大 B.输入电阻小,输出电阻大 C.输入电阻大,输出电阻小 D.输入电阻小,输出电阻小 4.用万用表判别三极管的管脚时,应该( )。(2 分) A.用R×1挡或R×10挡 B.先判别出基极B C.先判别出发射极E D.不需判别是NPN还是PNP 5.三极管按内部结构不同,可分为( )。(2 分) A.NPN型 B.PNP型 C.硅管 D.锗管 6.一个三级放大器,工作时测得A u1=100,A u2= -50,A u3=1,则总的电压放大倍数是( )。(2 分) A.51 B.100 C.-5000 D.1 7.在单管共发射极放大电路中,其输出电压u o与输入电压u i( )。(2 分) A.频率相同 B.波形相似 C.幅度相同 D.相位相反 8.有三只晶体三极管,除β和I CEO不同外,其他参数一样,用作放大器件时,应选用( )。(2 分) A.β=50,I CEO=0.5 mA B.β=140,I CEO=2.5 mA C.β=10,I CEO=0.5 mA 9.晶体三极管中电流固定不变的分配原则是:( )。(2 分) A. B. C. 10.在分压式偏置电路中,已知R B1=20kΩ,R B2=10 kΩ,R C=2 kΩ,R E=2kΩ,U CC=12V,β =50,R L=2kΩ。设U BEQ=0,I CQ为( )。(2 分) A.1mA B.2mA C.3mA D.4mA 二、判断题 11.( )功率放大电路的主要作用是向负载提供足够大的功率信号。(2 分) 12.( )放大电路静态工作点过高时,在V CC和R C不变情况下,可增加基极电阻R B。(2 分) 13.( )放大电路的静态,是指未加交流信号以前的起始状态。(2 分) 14.( )在放大电路中,静态工作点选得偏高,会出现截止失真。(2 分) 15.( )半导体三极管是电压放大器件。(2 分) 16.( )互补对称式功率放大电路输入交流信号时,总有一只功放管处于截止状态,所以输出信号波形必然失真。(2 分) 17.( )选择半导体三极管时,只要考虑其P CM 实验:三极管特性验证 三极管有电流放大作用,并且各级间电压与电流之间有一定的关系,而其关系可以用曲线表示,即输出特性曲线,本实验将对三极管的电流放大和输出曲线进行验证,以加深读者对三极管特性的理解。 1.实验目的 (1)验证三极管电流分配关系 (2)验证三极管的输出特性曲线 2.实训原理 (1)三极管内部载流子的运动引出三极管各极电流的关系是 I C =I CN +I CBO I B =I BN -I CBO I E =I CN +I BN =I C +I B (2)三极管的输出特性曲线是指当IB 一定时,输出回路的IC 与UCE 之间的曲线关系,用函数表示为I C =f (U CE )|I B=常数 3.测试电路图 (1)三极管电流分配关系实验: 仿真实验电路图如图2-1: 图2-1 仿真电路图 I B I c I E 用到的元器件如表2-2所示。 表2-2元器件表 测试数据: 表2-3 I B 、I C 、I E 测试数据 数据分析: ① 由表2-3可知:I E =I B +I C 。满足基尔霍夫定律,即流进三极管的电流等于流出管子的电流。 ② I C 与I B 的关系。取表中第四列和第五列数据可得 三极管的直流放大作用β= B C I I =05.03 .11=226 三极管的交流放大作用β=0.03 -0.049.68 -11.3I I B C = ??=162 由此可见,当I B 有微弱变化时,I C 有较大的变化,这就是三极管的放大作用的实质----以小控制大,以弱控制强。 实验作业: ①改变电阻R1、R2和滑动变阻器RP1的阻值,调整到I E =0,得出怎样的结论?如果调整到I B =0又会怎样呢? ②测试电路是共射放大电路,如果用共基放大电路或共集放大电路作为测试电路电流分配关系是如何呢? 晶体三极管的结构及封装 晶体三极管是各种电子设备中的核心器件。其突出特点是在一定条件下具有电流放大作用,可用做电子开关,在电子电路中被广泛应用。 晶体三极管由两个PN结和三个电极构成,用途及功率不同,封装尺寸也不同。常用的有平面型小功率、中功率及大功率三极管。 小功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(a)所示。 中功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(b)所示。 大功率三极管的封装尺寸及实物图如下图(c)所示。 贴片式三极管的封装尺寸及实物图如下图(d)所示。 常用的合金型小功率、中功率、大功率三极管有以下几种: 小功率合金型三极管实物图如下图(e)所示。 中功率合金型三极管实物图如下图(f)所示。 大功率合金型三极管实物图如下图(g)所示。 常见的三极管结构有平面型和合金型两类,分别如图5-15(a)和(b)所示。硅管主要是平面型,锗管主要是合金型。 不同类型的三极管虽然制造方法不同,但在结构上都分成PNP或NPN三层。因此又将三极管分为NPN型和PNP型两种。国产硅三极管主要是NPN型,锗管主要是PNP型下图是它们的结构示意图和电路符号。晶体三极管在电路中的表示方法有:国内最早用BG表示,彩色电视机电路中用Q和V表示。目前的电子电路中用VT来表示。 各种三极管都分为发射区、基区和集电区等三个区域。三个区域的引出线分别称为发射极、基极和集电极,并分别用E,B和C表示。发射区与基区之间的PN结称为发射结,基区与集电区之间的P-N结称为集电结。 NPN型三极管和PNP型三极管的工作原理相同,不同的只是使用连接电源的极性不同,管子各极之间的电流方向也不同。下面以NPN晶体三极管为例进行介绍。 课题第二章晶体三极管和场效晶体管 2.1.1~2.1.3 三极管的基本特性课型 新课 授课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点 三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点 电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性 学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法 讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极管中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的计算方法,并能进行实际应用,利用查表法说出三极管的型号 A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。 B.新授课 2.1.1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1.观察外形 2.三极管的结构图 三极:发射极、基极、集电极 两结:发射结、集电结 三区:发射区、基区、集电区 3.特点 (1)发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发射载流子。 (2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 (3)集电区比发射区体积大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a.NPN型b.PNP型 三、分类 1.内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:锗、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1.三极管工作时,发射结加正向电压,集电结加反向电压。 2.偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二、三极管在电路中的基本连接方式 1.共发射极接法 (讲解) (引导: 比较两种 符号,箭 头说明发 射结导通 的方向) 晶体管放大器结构原理图解 功率放大器的作用是将来自前置放大器的信号放大到足够能推动相应扬声器系统所需的功率。就其功率来说远比前置放大器简单,就其消耗的电功率来说远比前置放大器为大,因为功率放大器的本质就是将交流电能“转化”为音频信号,当然其中不可避免地会有能量损失,其中尤以甲类放大和电子管放大器为甚。 一、功率放大器的结构 功率放大器的方框图如图1-1所示。 1、差分对管输入级 输入级主要起缓冲作用。输入输入阻抗较高时,通常引入一定量的负反馈,增加整个功放电路的稳定性和降低噪声。 前置激励级的作用是控制其后的激励级和功劳输出级两推挽管的直流平衡,并提供足够的电压增益。 激励级则给功率输出级提供足够大的激励电流及稳定的静态偏压。激励级和功率输出级则向扬声器提供足够的激励电流,以保证扬声器正确放音。此外,功率输出级还向保护电路、指示电路提供控制信号和向输入级提供负反馈信号(有必要时)。 一、放大器的输入级功率放大器的输入级几乎一律都采用差分对管放大电路。由于它处理的信号很弱,由电压差分输入给出的是与输入端口处电压基本上无关的电流输出,加之他的直流失调量很小,固定电流不再必须通过反馈网络,所以其线性问题容易处理。事实上,它的线性远比单管输入级为好。图1-2示出了3 种最常用的差分对管输入级电路图。 图1-2种差分对管输入级电路 1、加有电流反射镜的输入级 在输入级电路中,输入对管的直流平衡是极其重要的。为了取得精确的平衡,在输入级中加上一个电流反射镜结构,如图1-3所示。它能够迫使对管两集电极电流近于相等,从而可以对二次谐波准确地加以抵消。此外,流经输入电阻与反馈电阻的两基极电流因不相等所造成的直流失调也变得更小了,三次谐波失真 也降为不加电流反射镜时的四分之一。 在平衡良好的输入级中,加上一个电流反射镜,至少可把总的开环增益提高6Db。而对于事先未能取得足够好平衡的输入级,加上电流反射镜后,则提高量最大可达15dB。另一个结果是,起转换速度在加电流反射镜后,大致提高了一倍。 2、改进输入级线性的方法 在输入级中,即使是差分对管采用了电流反射镜结构,也仍然有必要采取一定措施,以见效她的高频失真。下面简述几钟常用的方法。 1)、恒顶互导负反馈法 图1-4示出了标准输入级(a)和加有恒定互导(gm)负反馈输入级(b)的电路原理图。经计算,各管加入的负反馈电阻值为22Ω当输入电压级为-40dB条件下,经测试失真由0.32%减小到了0.032%。同时,在保持gm为恒定的情况下,电流增大两倍,并可提高转换速率(10~20)V/us。 珙县职业高级中学 教案) 电子技术基 础》 授课教师:电子专业部 1.掌握三极管的结构、分类和符号。 2.理解三电流放大作用极管的。 3 ?掌握三极管的基本连接方式。 6?了解片状三极管。 7?了解场效晶体管结构特点和类型。 8. 理解场效晶体管电压放大原理。 1提高学生学习电子技术的兴趣。 2.培养学生积极参与,主动请教的态度。 3?创设各种合作学习的活动,促使学生互相学 习、互相帮助、发展合作精神。 和积极性。 5.尊重每个学生,关注性格内向或学习有困难的 学生,尽可能多地给他们实践的机会。 1.三极管的电流放大作用。 2.三极管的基本连接方式。 1.三电流放大作用极管的。 2.三极管的特性曲线和主要参数。 3.场效晶体管电压放大原理。 第一步:每次上课果,检查出勤、教具、学具、多媒体设施等, 第二步:每次上课时,通过设问、复习、情景创设等方法营造 晶体三极管 4?掌握三极管的特性曲线和主要参数。 知识目标 5?掌握三极管的测试方法。 教学目标 技能目标 1学会三极管的基本连接方式。 2.学会三极管的测试方法。 情感目标 4.鼓励学生在学习中的尝试,保护他们的自尊心 教材重、难点 3.三极管的测试方法。 教学组织与过程 营造企业化管理的学习情景。 已具备知识晶体二极管 1多媒体、三极管、万用表、彩色粉笔。 教学方法与实施过程 环节教师活动学生活动备注 任务准备 1.检查出勤、教具、学具、多媒体 2.总结上节课完成情况,提出改进措施进行工作准 备; 渐入工作角 色。 组织课堂,营造 企业化管理的学 习情景; 任务引入 与任务引出通过设冋、启发,复习上次课内容或视具体 情况结合生产生活实际引入新课,并提出本 节课的目标与希望,为本节课作准备: 1.思考回答问 题 2.学生接受任 务 创设教学情境学习氛围。 第三步:提出学习任务,让学生明确学习目的,明白应知、应 会要求。 第四步:让学生自己根据学习任务,制定学习方法与步骤。 第五步:组织学生交流、讨论、各抒己见、取长补短,确定学 习方法与步骤。 第六步:组织学生进行理论学习与操作。 第七步:学生自评、互评。 第八步:学生互动相互交流,指出不足。 第九步:教师总结。 教学教法任务驱动法 方法学法自学、讨论、交流、总结 教学媒体及辅件 2.音乐门铃套件(实习用)。 【例4-1】电路如图所示,晶体管的β=100,U BE=0.7 V,饱和管压降U CES=0.4 V;稳压管的稳定电压U Z =4V,正向导通电压U D=0.7 V,稳定电流I Z=5 mA,最大稳定电流I ZM=25 mA。试问: (1)当u I为0 V、1.5 V、25 V时u O各为多少? (2)若R c短路,将产生什么现象? 【相关知识】 晶体管工作状态的判断,稳压管是否工作在稳压状态的判断以及限流电阻的作用。 【解题思路】 (1)根据u I的值判断晶体管的工作状态。 (2)根据稳压管的工作状态判断u O的值。 【解题过程】 (1)当u I=0时,晶体管截止;稳压管的电流 在I Z和I ZM之间,故u O=U Z=4 V。 当u I=15V时,晶体管导通,基极电流 假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流 由于u O>U CES=0.4 V,说明假设成立,即晶体管工作在放大状态。 值得指出的是,虽然当u I为0 V和1.5 V时u O均为4 V,但是原因不同;前者因晶体管截止、稳压管 工作在稳压区,且稳定电压为4 V,使u O=4 V;后者因晶体管工作在放大区使u O=4 V,此时稳压管因电流为零而截止。 当u I=2.5 V时,晶体管导通,基极电流 假设晶体管工作在放大状态,则集电极电流 在正电源供电的情况下,u O不可能小于零,故假设不成立,说明晶体管工作在饱和状态。 实际上,也可以假设晶体管工作在饱和状态,求出临界饱和时的基极电流为 I B=0.18 mA>I BS,说明假设成立,即晶体管工作在饱和状态。 (2)若R c短路,电源电压将加在稳压管两端,使稳压管损坏。若稳压管烧断,则u O=V CC=12 V。 若稳压管烧成短路,则将电源短路;如果电源没有短路保护措施,则也将因输出电流过大而损坏 晶体三极管的结构和类型 晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN 结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种, 从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律, 底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。 目前,国内各种类型的晶体三极管有许多种,管脚的排列不尽相同,在使用中不确定管脚排列的三极管,必须进行测量确定各管脚正确的位置,或查找晶体管使用手册,明确三极管的特性及相应的技术参数和资料。 晶体三极管的电流放大作用 晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 三极管的识别与检测——教学设计方案教学内容三极管的识别与检测授课教材电子技术基础 授课类型新授 授课班级情 况年级一年级 授课课时 1课时专业机电授课时间学生数 教学背景分析前期教学 学生已掌握二极管的检测方法,已学过三极管的结构类 型及符号等基础知识。 学情分析 优点:思维活跃,热爱新鲜事物,动手能力强,喜欢形式简单的竞赛,关注现实生活。 不足:注意力集中的时间短,不喜欢理论课程。 应对方法:将一节课分为多个片段,并在教学过程中使用一 些激发学生兴趣的小手段,比如观察元件,观看视频,小组 实验等;多使用语言或其他方式鼓励学生。使学生学在其中, 乐在其中。 学法指导1.观察分析法,2.实验操作法、3.合作学习法等。 课前准备 学生预习教材内容和课前所发实验报告及学案; 教师准备PPT课件、学生实验器材,在课前连接并检查好示多媒体,并将学生合理分组。 实验器材 序号名称型号与规格数量 1 万用表VC9205A 1 2 三极管8050 1 9014 1 9015 1 教 学 方 法 任务驱动法、探究式教学法教 学目标知识目标 1、学会从封装及外形上判别管脚 2、学会用万用表检测三极管 能力目标 1、培养学生观察电子元件的能力; 2、培养学生进行简单元件检测的能力。 情感目标 逐步培养学生善于发现、勤于动脑的良好实验素质,培养学生仔细观察认真分析实事求是的科学态度和团队合作意识。 重难关键点 重点 1、三极管管脚的判别。 2、万用表的使用。 难点 三极管集电极、发射极的判别关键点用万用表正确测量 教学理念 我根据教学大纲、教材内容和学生的实际情况,在教学过程中我摒弃传统的教学方法和理念,而是以降低理论知识的难度、提高学生的实践能力和应用能力为目标,体现“做中学、做中教”的职教特色,将课堂的“主体”地位还给学生,自己则立足于“主导”的位置。通过将理论和实践有机结合,充分调动学生的积极性,让学生在教师的引导下,分组实验、从实验中得到感性认识。 教材的处理 教材在阐述了三极管的概念之后,把三极管的检测放到了后面的实验中,把实践和理论分开上了,让学生觉得前面纯理论的教学有些枯燥乏味,从而开始丧失学习积极性。故我投其所好,把前面的理论知识和后面的实验结合在一起,实现了“做中学、做中教”的职教特色。 第二章 半导体三极管 一、单选题 1. ( )具有不同的低频小信号电路模型。 A. NPN 管和PNP 管 B. 增强型场效应管和耗尽型场效应管 C. N 沟道场效应管和P 沟道场效应管 D. 三极管和二极管 2. 放大电路如图所示,已知三极管的05=β,则该电路中三极管的工作状态为( )。 A. 截止 B. 饱和 C. 放大 D. 无法确定 3.硅三极管放大电路中,静态时测得集-射极之间直流电压U CE =0.3V ,则此时三极管工作于( ) 状态。 A. 饱和 B. 截止 C. 放大 D. 无法确定 4. 放大电路如图所示,已知硅三极管的50=β,则该电路中三极管的工作状态为( )。 A. 截止 B. 饱和 C. 放大 D. 无法确定 5. 三极管当发射结和集电结都正偏时工作于( )状态。 A. 放大 B. 截止 C. 饱和 D. 无法确定 6. 某三极管的V 15,mA 20,mW 100(BR)CEO CM CM ===U I P ,则下列状态下三极管能正常工作的是( )。 A. mA 10,V 3C CE ==I U B. mA 40,V 2C CE ==I U C. mA 20,V 6C CE ==I U D. mA 2,V 20C CE ==I U 7. 关于三极管反向击穿电压的关系,下列正确的是( )。 A. EBO BR CBO BR CEO BR U U U )()()(>> B. EBO BR CEO BR CBO BR U U U )()()(>> C. CEO BR EBO BR CBO BR U U U )()()(>> D. CBO BR CEO BR EBO BR U U U )()()(>> 8. 在三极管放大电路中,下列等式不正确的是( )。 A.C B E I I I += B. B C I I β≈ C. CEO CBO I I )1(β+ = D. βααβ=+ 9. ( )情况下,可以用H 参数小信号模型分析放大电路。 A. 正弦小信号 B. 低频大信号 C. 低频小信号 D. 高频小信号 10. 场效应管本质上是一个( )。 A 、电流控制电流源器件 B 、电流控制电压源器件 C 、电压控制电流源器件 D 、电压控制电压源器件 二、判断题 ( )1. 三极管的输出特性曲线随温度升高而上移,且间距随温度升高而减小。 ( )2. 三极管工作在放大区时,若i B 为常数,则u CE 增大时,i C 几乎不变,故当三极管工作在放大区时可视为一电流源。 ( )3. 三极管的C 、E 两个区所用半导体材料相同,因此,可将三极管的C 、E 两个电极互换使用。 ( )4. 双极型三极管由两个PN 结构成,因此可以用两个二极管背靠背相连构成一个三极管。 ( )5. 双极型三极管和场效应管都利用输入电流的变化控制输出电流的变化而起到放大作用。 ( )6. 分析三极管低频小信号放大电路时,可采用微变等效电路分析法把非线性器件等效为线性器件,从而简化计算。 ( )7. 三极管放大电路中的耦合电容在直流分析时可视为短路,交流分析时可视为开路。 三、填空题 1. 双极型半导体三极管按结构可分为 型和 型两种,它们的符号分别_______和 2. β反映 态时集电极电流与基极电流之比;β反映 态时的电流放大特性。 3. 当温度升高时,三极管的参数β会 ,CBO I 会 ,导通电压会 4. 某放大电路中,三极管三个电极的电流如图所示,测得I A =2mA ,I B =0.04mA ,I C =2.04mA ,第二章 双极型晶体三极管
第二章_半导体三极管及其基本电路(附答案)[1].
(完整版)第二章三极管练习题
第二章晶体三极管和场效晶体管
1.2半导体三极管教案
模电第二章三极管练习题
(电气工程)半导体三极管及其电路分析习题及解答
晶体三极管的结构特性与参数(精)
三极管及放大电路基础教案..
《电子技术基础》第二章半导体三极管及其放大电路试卷
模拟电子技术三极管特性实验
晶体三极管的结构及封装
第二章 晶体三极管和场效晶体管
晶体管放大器结构原理图解
第二章晶体三极管分解
模拟电子技术三极管典型例题
晶体三极管的结构和类型
三极管教学设计方案
第二章 半导体三极管练习