电工学秦曾煌第六版下册课后答案

14 二极管和晶体管

二极管

在图1所示的各电路图中，E = 5V ，u i = 10 sin ωtV ，二极管D的正向压降可忽略不计，试分别画出输出电压u0 的波形。

[ 解]

图 1: 习题图

(a) u i为正半周时，u i> E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。

D导通时，u0 = E；D截止时，u o = u i。

(b)u i为正半周时；u i > E，D导通；u i < E，D截止。u i为负半周时，D截止。

D导通时，u0 = u i；D截止时，u0 = E。

u0的波形分别如图2(a)和(b)所示。

图 2: 习题图

××3

在图3中，试求下列几种情况下输出端电位V Y 及各元件中通过的电流。(1)V A= +10V ，V B= 0V ；(2)V A = +6V ,V B = +;(3)V A = V B = +5V .设二极管的正向电阻

为零，反向电阻为无穷大。

[解]

图 3: 习题图

(1) 二极管D A优先导通，则

10

V Y = 9 ×

1 + 9

V = 9V

V Y 9

I D= I R == A = 1 10

R 9 ×103

A = 1mA

D B反向偏置，截止，I D= 0

(2) 设D A和D B两管都导通，应用结点电压法计算V Y ：

V Y =

6

+

1 1

1 1 1 V =

×9

V = < ++19

1 1 9

可见D B管也确能导通。

I D=6

A = ×103

1 ×103

A =

I D= A = ×103

1 ×103

A =

I R= A = 103

9 ×103

A =

×

3 (3) D A 和D B 两管都能导通

5 5 + V Y = 1 1 1 1 1 V = + + 1 1 9

V Y I R = = A = 10 R 9 × 103

A =

I D = I D =

I R = 2

mA =

2

稳压二极管

有两个稳压二极管D Z 1和D Z 2，其稳定电压分别为 和 ，正向压降都 是 。如果

要得到3V 的稳定电压，应如何连接 [解]

应按图4(a)或(b )连接，U Z = 3V 。图中R 1、R 2 是限流电阻。

图 4: 习题图

晶体管

有两个晶体管分别接在电路中，今测得它们管脚的电位（对“地”）分别如

下表所列：

晶体管I

晶体管II

试判别管子的三个电极，并说明是硅管还是锗管是N P N 型还是P N P 型

[解]

N P N 型：集电极电位最高，发射极电位最低，U B E> 0；P N P 型；发射极电位最高，集电极电位最低，U B E< 0。

硅管：基极电位与发射极电位大约相差或；锗管：基极电位与发射极电位大约相差或。

由此可知：

晶体管I：N P N 型，硅管，1 B、2 E、3 C；晶体管

II ：P N P 型，锗管，1 C、2 B、3 E。

如何用万用表判断出一个晶体管是N P N 型还是P N P 型如何判断出管子的三个管脚锗管或硅管又如何通过实验区别出来

[解]

(1) 先判断基极

将插入万用表“-”（实为表内电源正极）插孔的测试笔轮流接任一管脚，而后将另一测试笔分别接另外两个管脚，如果两次测得管脚间的电阻同为低电阻（BE极间和BC 极间的P N 结上加正向电压）或同为高电阻（上述极间的P N 结上加反向电压），则接万用表“-”插孔的是基极。

(2) 判断是N P N 型管还是P N P 型管在(1)中，测得管脚间的电阻同为低电阻

时，则为N P N 型管；测得同为高电阻时，则为P N P 型。

(3) 判断集电极

对已知的N P N 型管或P N P 型管照图5所示的两种方法接线，未知管

图 5: 习题图脚1和2用测试笔分别接万用表的“+”，“-”插孔（注意，“-”插孔接表内电

源的正极），比较两种接法1，2管脚间的电阻高低。对N P N 型管，电阻较低时接“-”插孔的是集电极；对P N P 型管，电阻较低时接“+”插孔的是集电极。

(4) 判断是锗管还是硅管

B，E极间正向压降在～时为硅管；在～时为锗管。

图 6: 习题图

在图6所示的各个电路中，试问晶体管工作于何种状态设U B E= 。

[解]

计算结果见下表。

15 基本放大电路

放大电路的静态分析

在图1中，若U C C = 10V ，今要求U C E= 5V ，I C = 2mA，试求R C 和R B 的阻值。设晶体管的β= 40。

[解]

图 1: 习题图

由U C E= U C C R C I C可求

R C =

U C C U C E

I C

=

10 5

=

2 ×103

I C 2

I B≈=mA =

β40

R B≈U C C

I B

10

=k= 200k

放大电路的动态分析

在习题1图所示的固定偏置放大电路中，U C C = 9V ，晶体管的β= 20，I C = 1mA。今要求|A u|≤100，试计算R C ，R B及U C E。