《电子电路基础》习题解答第1章

第一章习题解答题 电路如题图所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出ＡＯ两端的电压ＵＡＯ。

设二极管是理想的。

解：分析：二极管在外加正偏电压时是导通，外加反偏电压时截止。

正偏时硅管的导通压降为～。

锗管的导通压降为～。

理想情况分析时正向导通压降为零，相当于短路；反偏时由于反向电流很小，理想情况下认为截止电阻无穷大，相当于开路。

分析二极管在电路中的工作状态的基本方法为“开路法”，即：先假设二极管所在支路断开，然后计算二极管的阳极（P 端）与阴极（N 端）的电位差。

若该电位差大于二极管的导通压降，该二极管处于正偏而导通，其二端的电压为二极管的导通压降；如果该电位差小于导通压降，该二极管处于反偏而截止。

如果电路中存在两个以上的二极管，由于每个二极管的开路时的电位差不等，以正向电压较大者优先导通，其二端电压为二极管导通压降，然后再用上述“开路法”法判断其余二极管的工作状态。

一般情况下，对于电路中有多个二极管的工作状态判断为：对于阴极（N 端）连在一起的电路，只有阳极（P 端）电位最高的处于导通状态；对于阳极（P 端）连在一起的二极管，只有阴极（N 端）电位最低的可能导通。

图（a ）中，当假设二极管的VD 开路时，其阳极（P 端）电位P U 为-6V ，阴极（N 端）电位N U 为-12V 。

VD 处于正偏而导通，实际压降为二极管的导通压降。

理想情况为零，相当于短路。

所以V U AO 6-=；图（b ）中，断开VD 时，阳极电位V U P 15-=，阴极的电位V U N12-=，∵ N PUU < ∴ VD 处于反偏而截止∴ VU AO 12-=； 图（c ），断开VD1,VD2时∵ V U P 01= V U N 121-= 11N P U U > V U P 152-= V U N 122-= 22N P U U<∴ VD1处于正偏导通，VD2处于反偏而截止V U AO 0=；或，∵ VD1，VD2的阴极连在一起∴ 阳极电位高的VD1就先导通，则A 点的电位V U AO 0=，而 A N P U UV U =<-=2215∴ VD2处于反偏而截止 图（d ），断开VD1、VD2，∵ V U P 121-= V U N 01= 11N P U U < V U P 122-= VU N 62-= 22N P U U <；∴ VD1、VD2均处于反偏而截止。

题 试判断题图中的二极管是导通还是截止，为什么解：分析：在本题的分析中应注意二个问题：（1） 电位都是对固定的参考点之间的压差，参考点就是通常所称的接地点；（2） 求电位时注意各电压的方向。

图（a ），设图中电阻25K 与5K 的连接点为C ， 则，当假设VD 开路时，VU A 1151014010=⨯+=VU U U BC C B 5.315.2102182152555=+=⨯++⨯+=+= ∵ AP U U =B N U U =N P U U <∴ VD 处于反偏而截止 图（b ），同样设图中电阻25K 与5K 的连接点为C ，假设VD 断开，则： VU A 1151014010=⨯+=VU U U BC C B 5.115.2102182152555=-=⨯+-⨯+=-=∵ B A U U <∴ VD 处于反偏而截止； 图（c ），设图中25K 与5K 的连接点为C ，假设VD 断开，则：VU A 1151014010=⨯+=V U U U BC C B 5.025.2202182152555=-=⨯+-⨯+=+=∵ B A U U >∴ VD 处于正偏导通状态题 己知在题图中，)(sin 10V t u I ω=,Ω=k R L 1，试对应地画出二极管的电流、电压以及输出电压的波形，并在波形图上标出幅值。

设二极管的正向压降和反向电流可以忽略。

C C —解：分析：二极管在外加正偏电压时导通，外加反偏电压时截止。

如果忽略二极管正向导通压降及反向漏电流，则二极管相当于一个理想的开关。

即：正偏时相当于开关“闭合”，截止时相当于开关“断开”。

t u i ωsin 10=(1). 在u i 正半周，二极管正偏而导通，u D =0u O =t u i ωsin 10=(V)i D =tR u LOωsin 10=(mA)(2). 在u i 负半周，二极管反偏而截止，i D =0u O =0u D =t u i ωsin 10-=-(V)题 电路如题图所示，稳压管ＤＺ的稳定电压ＵＺ=8V ，限流电阻Ｒ=Ωk 3，设)(sin 15V t u I ω=，试画出o u 的波形。

解：分析：稳压管的工作是利用二极管在反偏电压较高使二极管击穿时，在一定的工作电流限制下，二极管两端的的电压几乎不变。

其电压值即为稳压管的稳定电压Uz 。

而稳压管如果外加正向偏压时，仍处于导通状态。

设稳压管具有理想特性，即反偏电压只有达到稳压电压时，稳压管击穿。

正偏时导通压降为零，则t u i ωsin 15=(V)Uz=8V当≥i u Uz 时，稳压管击穿而处于稳定状态，u O =Uz ；而0<i u <8V 时，稳压管处于反偏而截止，u O =i u ； 当0≤i u 时，稳压管将处于正偏而导通，u O =0。

题在题图中，已知电源电压VV10=，Ω=200R，Ω=kRL1，稳压管的VUZ6=，试求∶①稳压管中的电流=ZI②当电源电压Ｖ升高到１２Ｖ时，ZI将变为多少③当Ｖ仍为１０Ｖ，但LR改为Ωk2时，Z I将变为多少解：分析：由稳压管的特性可知，在稳压管处于反向击穿时，流过的电流可以有较大的变化，而其两端电压几乎不变。

(1). ∵VUUZO6==∴∵VUUUZR4610=-=-=∴mAkRUI RR200.24===∴mAIIILRRZ14620=-=-=(2). 当U升高至12V时，∵VUUZO6==不变，∴6mA16===LRR RUILVUUUZR6612=-=-=∴mAkRUI RR300.26===∴mAIIILRRZ24630=-=-=(3). 当Ω=KRL2时，3mA26===LRR RUIL∵VU10=∴mAkRUUI ZR202.0610=-=-=∴mAIIILRRZ17320=-=-=6mA16LoR RUI题 测得工作在放大电路中几个半导体三极管三个电极电位1U 、2U 、3U 分别为下列各组数值，试判断它们是ＮＰＮ型还是ＰＮＰ型是硅管还是锗管并确定e 、b 、c 。

① V U 5.31=，V U 8.22=，V U 123=； ② V U 31=，V U 8.22=，V U 123=； ③ V U 61=，V U 3.112=，V U 123=；④ V U 61=，V U 8.112=，V U 123= 解：分析：工作在放大电路中的三极管应满足发射结正偏，集电结反偏的条件。

且有PN 节正偏特性可知，其正偏结电压不会太大。

硅管的5.0=BE U ～V 0.7，锗管的1.0=BE U ～V 0.3。

所以首先找出电位差在～或～的两个电极，则其中必定一个为发射极，一个为基极，另一个电位相差较大的必定为集电极。

由PN 结反偏特性可知，若集电极电位最高，则该管必定为NPN 型三极管；若集电极电位最低，则该管必定为PNP 型三极管。

若为NPN 型三极管，则发射极电位必定为最低电位；若为PNP 型三极管，则发射极电位必定为最高电位。

由此即可确定发射极。

电位值处于中间的一个电极必定为基极。

由此可知：(1). ,5.31V U = V U 8.22=, V U 123=，结论：硅NPN 型三极管（V U U U 7.08.25.32112=-=-=）b U →1， e U →2，c U →3(2). ,31V U = V U 8.22=, V U 123=，结论： 锗NPN 型三极管（V U U U 2.08.232112=-=-=）b U →1， e U →2，c U →3(3). ,61V U = V U 3.112=， V U 123=结论：硅PNP 型三极管（V U U U 7.0123.113223-=-=-=）c U →1， b U →2， e U →3(4). ,61V U = V U 8.112=， V U 123=结论：锗PNP 型三极管（V U U U 2.0128.113223-=-=-=）c U →1， b U →2， e U →3题 测得某电路中几个三极管的各极电位如题图所示，试判断各三极管分别工作在放大区、截止区还是饱和区。

解：分析：根据不同的偏置特征，三机管将工作在不同的区域： 放大区：发射结正偏，集电结反偏；饱和区：发射结正偏，集电结正偏 或者零偏；截止区：发射结反偏或偏压小于开启电压，集电结反偏。

如以NPN 型三极管为例，其偏压方式与工作状态的关系如图所示：对图（a ），NPN 型三极管∵ 07.0>=V U BE ,03.457.0<-=-=BC U∴ 工作在放大区； 图（b ），NPN 管，10122<-=-=V U BE ,01212=-=BC U ，∴ 工作在截止区 图（c ），NPN管，07.0)6(3.5>=---=V U BE ，03.503.5<-=--=BC U∴ 工作在放大区；图（d ），NPN 管，075.01075.10>=-=V U BE ，045.03.1075.10>=-=BC U∴ 工作在饱和区；图（e ），PNP 管，03.003.0>=-=V U BE ，03.5)5(3.0>=--=BC U∴ 工作在截止区图（f ），PNP 管，,03.057.4<-=-=V U BE07.47.4=-=BC U∴工作在饱和区图（g），PNP管，3.0)1(3.1<-=---=VUBE，07.8)10(3.1>=---=BCU∴工作在放大区；图（h），PNP管，3.0127.11<-=-=VUBE7.387.11>=-=BCU∴工作在放大区；题 已知题图 (a)—(f)中各三极管的β均为50，V U BE 7.0=，试分别估算各电路中三极管的C I 和CE U ，判断它们各自工作在哪个区(放大区，截止区或饱和区)，并将各管子的工作点分别画在题图(g)的输出特性曲线上。

解：分析：三极管在发射结正偏时，管子可能工作在放大区或者饱和区，取决于其基极电流是否超过基极临界饱和电流BS I ，若BS B I I >，则三极管工作在饱和区；若BS B I I <，则三极管工作在放大区，且B CI I β=。

若三极管发射结反偏或者零偏，则该三极管一定工作在截止区。