模电第1章 作业答案
模拟电子技术习题答案(1)
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。
模拟电子技术(第2版)第一章习题答案.doc
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、单选题1.C2.D3.D4.C5.B6.A7.B8.B9.A10.C三、判断题1.错误2.错误3.错误4.正确5.错误四、计算分析题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 的取值范围Ω=-=-=26715)15(max min mA VI U V R D D DDΩ=-=-=8005)15(min max mAVI U V R D D DD计算的最后结果：Ω≤≤Ω800267R3. 稳压管的最大稳定电流为mA VmWU P I Z ZM ZM 256150===稳压管正常工作时要求ZM DZ Z I I I ≤≤min ，所以mA RVmA 25)612(5≤-≤求得Ω≤≤Ωk R k 2.124.0。
计算的最后结果：Ω≤≤Ωk R k 2.124.04. （1）当开关S 闭合时，Z DZ U V V U <≈+⨯=8.5725230，所以稳压管截止。
电压表读数U V =8.57V ，而mA k VI 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 VI A 3.65)1230(1=Ω-=计算的最后结果：（1）U V = 8.57V ，I A1 = I A2 = 4.29mA（2）U V = 12V ，I A1 = 3.6mA ，I A2 = 0mA5. （a ）首先假定稳压管断开，求得U PN = -8V ，绝对值大于U Z 值，所以可以工作于反向击穿区。
模拟电子技术基础(李国丽)第一章习题答案
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。
模拟电子技术习题集参考答案
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。
模电第1章二极管答案
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1章作业答案
模拟电子技术作业答案班级_________ _ 学号_____ __ 姓名_____________ 第1章半导体二极管及其应用电路1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。
试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压U AO。
(a) (b)图1解：图a：对D1有阳极电位为0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，U AO=0 V。
图b：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使V A＝－6V；D1反偏而截止，故U AO＝－6V。
2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。
(a) (b)图2解：图（a）：图（b）：3．电路如图3所示，已知u i=5sin t(V)，二极管导通电压U D＝。
试画出u i与u O的波形，并标出幅值。
图3解：4．电路如图4所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图4（b）所示，二极管导通电压U D＝0.7V。
试画出输出电压u O的波形，并标出幅值。
(a) (b)图4解：5．电路如图5所示，所有稳压管均为硅稳压管，稳定电压U Z1=6V，U Z2=8V，假设输入信号U I足够大，二极管正向导通压降为0.7V。
试分析图5所示各电路的工作情况，并求输出电压U O的值。
(a) (b)(c) (d)图5解：一般情况下，稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。
本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。
在起稳压作用时，稳压管应反向接入电路，以保证其工作在反向击穿区。
如果稳压管正向接入电路，那么它在电路中的作用相当于普通二极管，工作在正向特性区间，导通压降为0.7V。
电路中电阻R为限流电阻，保证各稳压管正常工作。
图5(a)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路，可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区，在电路起稳压的作用。
模电答案第一章
作业作业：：1-9．各元件的情况如图所示各元件的情况如图所示。
（1）若元件A 吸收功率a 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：V AWI P U I U P a a 10110===→= （2）若元件B 吸收功率10W 10W，，求：I b =?=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VWU P I UI P b b 11010−=−=−=→−= （3）若元件C 吸收功率吸收功率--10W 10W，，求：I c =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VW U P I UI P c c 11010−=−==→= （4）求元件D 吸收功率吸收功率：：P=?P=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：W mA mV UI P 61020210−×−=×−=−=（5）若元件E 输出的功率为10W 10W，，求：I e =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：A VWU P I UI P e e 11010−=−==→= （6）若元件F 输出功率为输出功率为--10W 10W，，求：U f =?=?解：电压电流为非关联参考方向电压电流为非关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：V AWI P U I U P f f 10110−=−=−=→−= （7）若元件G 输出功率为10mW 10mW，，求：I g =?=? 解：电压电流为关联参考方向电压电流为关联参考方向，，吸收功率吸收功率：：mA VmW U P I UI P g g 11010−=−==→= （8）试求元件H 输出的功率输出的功率。
解：电压电流为非关联电压电流为非关联参考方向参考方向参考方向，，吸收功率吸收功率：：mW mA V UI P 422−=×−=−=故输出功率为4mW 4mW。
模电作业答案
第一章思考题与习题解答1-1 名词解释半导体、载流子、空穴、自由电子、本征半导体、杂质半导体、N型半导体、P型半导体、PN结。
解半导体——导电能力介乎于导体与绝缘体之间的一种物质。
例如硅(Si)和锗(Ge)，这两种半导体材料经常用来做晶体管。
载流子——运载电流的粒子。
在导体中的载流子就是自由电子；半导体中的载流子有两种，就是自由电子与空穴，它们都能参加导电。
空穴——硅和锗均为共价键结构，属于四价元素。
最外层的四个电子与相邻原子最外层电子组成四个共价键，每一个共价键上均有两个价电子运动。
当环境温度升高(加热或光照)时，价电子获得能量摆脱原子核与共价键对它的束缚进入自由空间成为自由电子，在原来的位置上就出现一个空位，称为空穴。
空穴带正电，具有吸引相邻电子的能力，参加导电时只能沿着共价键作依次递补式的运动。
自由电子——位于自由空间，带负电，参加导电时，在自由空间作自由飞翔式的运动，这种载流子称为自由电子。
本征半导体——不掺任何杂质的半导体，也就是指纯净的半导体，称为本征半导体。
杂质半导体——掺入杂质的半导体称为杂质半导体。
N型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量五价元素(如磷P)，就形成含有大量电子的N型杂质半导体，又称电子型杂质半导体，简称N型半导体。
P型半导体——在本征硅(或锗)中掺入微量的三价元素(如硼B)，就形成含大量空穴的P型杂质半导体，又称空穴型杂质半导体，简称P型半导体。
PN结——将一块P型半导体与一块N型半导体放在一起，通过一定的工艺将它们有机地结合起来，在其交界面上形成一个结，称为PN结。
1-7 回答问题(1)与BJT相比，FET具有哪些基本特点?(2)从已知的场效应管输出特性曲线如何判断该管的类型(增强型还是耗尽型)、夹断电压(或开启电压)的大概数值，举例说明。
(3)图题1-7(a)、(b)、(c)分别为三只场效应管的特性曲线，指出它们各属于哪种类型的管子(结型、绝缘栅型；增强型、耗尽型；N沟道、P沟道)。
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模拟电子技术作业答案
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第1章半导体二极管及其应用电路
1．二极管电路如图1所示，设二极管是理想的。
试判断图中的二极管是导通还是截止，并求出A、O两端电压U AO。
(a)(b)
图1
解：图a：对D1有阳极电位为 0V，阴极电位为－12 V，故D1导通，此后使D2的阴极电位为0V，而其阳极为－15 V，故D2反偏截止，U AO=0 V。
图b：对D1有阳极电位为12 V，阴极电位为0 V，对D2有阳极电位为12 V，阴极电位为－6V．故D2更易导通，此后使V A＝－6V；D1反偏而截止，故U AO＝－6V。
2．电路如图2所示，设二极管为理想的，输入电压为正弦波，试分别画出各图输出电压的波形。
(a)(b)
图2
解：图（a）：图（b）：
3．电路如图3所示，已知u i =5sin t (V)，二极管导通电压U D ＝。
试画出u i 与u O 的波形，并标出幅值。
图3
解：
4．电路如图4所示，其输入电压u I1和u I2的波形如图4（b ）所示，二极管导通电压U D ＝。
试画出输出电压u O 的波形，并标出幅值。
(a)
(b)
图4 解：
5．电路如图5所示，所有稳压管均为硅稳压管，稳定电压U Z1=6V ，U Z2=8V ，假设输入信号U I 足够大，二极管正向导通压降为。
试分析图5所示各电路的工作情况，并求输出电压U O 的值。
(a) (b)
(c)
(d)
图5 解：一般情况下，稳定电压不同的稳压管在电路中是不能直接并联使用的。
本题主要涉及稳压二极管在电路中串联使用的问题。
在起稳压作用时，稳压管应反向接入电路，以保证其工作在反向击穿区。
如果稳压管正向接入电路，那么它在电路中的作用相当于普通二极管，工作在正向特性区间，导通压降为。
电路中电阻R 为限流电阻，保证各稳压管正常工作。
图5(a)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均反向接入电路，可以判定两个稳压管均工作在反向击穿区，在电路起稳压的作用。
因此输出电压O U 为两个稳压管稳定电压的叠加，即
O 6V 8V =14V U U U =+=+Z 1Z 2
图5(b)所示电路中，稳压管D Z1正向接入电路，工作在正向导通状态；稳压管D Z2反向接入电路，工作在反向击穿区，起稳压作用。
因此，输出电压为
O 0.7V 8V =8.7V U U U =+=+D 1Z 2
同理，图5(c)所示电路中，稳压管D Z1起稳压作用，稳压管D Z2正向导通。
输出电压为
O 6V 0.7V =6.7V U U U =+=+Z 1D 2
图5(d)所示电路中，稳压管D Z1和D Z2均正向导通。
输出电压为
O 0.7V 0.7V =1.4V U U U =+=+D 1D 2
6．已知稳压管的稳定电压U Z ＝6V ，稳定电流的最小值I Zmin ＝5mA ，最大功耗P ZM ＝150mW 。
试求图6所示电路中电阻R 的取值范围。
图6
解：稳压管的最大稳定电流
I ZM ＝P ZM /U Z ＝25mA
电阻R 的电流为I ZM ～I Zmin ，所以其取值范围为 Ω=-=k 8.136.0Z Z I ～I U U R。