北京邮电大学电子电路基础课后答案.doc

第一章 思考题与习题 半导体材料都有哪些特性？为什么电子有源器件都是由半导体材料制成的？ 为什么二极管具有单向导电特性？如何用万用表判断二极管的好坏？ 为什么不能将两个二极管背靠背地连接起来构成一个三极管？ 二极管的交、直流等效电阻有何区别？它们与通常电阻有什么不同？ 三极管的放大原理是什么？三极管为什么存在不同的工作状态？ 如图P1-1(a)所示的三极管电路，它与图P1-1(b)所示的二极管有何异同？ 稳压二极管为何能够稳定电压？ 三极管的交、直流放大倍数有何区别？共射和共基电流放大倍数的关系是什么？ 三极管的输入特性和输出特性各是什么？ 如图P1-2所示，设IS＝10－11A，UT＝26mV，试计算ui=0，0.3V，0.5V，0.7V时电流I的值，以及ui=0.7V时二极管的直流和交流等效电阻。 解： 由I= IS *(exp(Ui/ UT)-1) 当Ui=0时，I=0； 当Ui=0.3V时，I=1.026×10－6A； 当Ui=0.5V时，I=2.248×10－3A； 当Ui=0.7V时，I=4.927A； 直流等效电阻R= Ui/I = 0.7V/4.927A = 0.142 Ω ∵exp(Ui/ UT)1 ∴交流等效电阻Rd = 26/I = 26/4927 = 5.277×10－3 Ω 电路如图P1-3所示，二极管导通电压UD＝0.7V，UT＝26mV，电源U＝3.3V，电阻R＝1kΩ，电容C对交流信号可视为短路；输入电压ui为正弦波，有效值为10mV。试问二极管中流过的交流电流有效值为多少？ 解：U＝3.3V100mV， I＝（U－UD ）/R ＝ (3.3－0. 7)/1k = 2.6 mA 交流等效电阻：Rd = 26/I = 10 Ω 交流电流有效值：Id = Ui/Rd = 1 mA 图P1-4(a)是由二极管D1、D2组成的电路，二极管的导通电压UD＝0.3V、反向击穿电压足够大，设电路的输入电压u1和u1如图P1-4(b)所示，试画出输出uo的波形。 解： 如图P1-5所示电路，设二极管为理想二极管(导通电压UD=0，击穿电压UBR=∞ )，试画出输出uo的波形。 解： 如图P1-6所示电路，设稳压二极管导通电压UD=0.7V，D1稳压值UZ1＝6.3V，D2稳压值UZ2＝3.3V，试计算：1. 当输入电压Ui＝12V时，输出Uo的值。2. 当输入电压Ui＝6V时，输出Uo的值。3. 当输入电压Ui＝3V时，输出Uo的值。 解： (a) 1．D2反向导通，D1正向导通，Uo = UZ2＋UD ＝ 4V 2. Uo = UZ2＋UD ＝ 4V Ui＝3V时，D2反向不导通，Uo = 3V (b) 1. D1、D2均反向导通，Uo = UZ2＋UZ1 ＝ 9.6 V 反向不导通，Uo = 6V Uo = 3V (c) 1. D1、D2均正向导通，Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V 2. Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V 3. Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V (d) 1. D2反向导通，D1 不导通， Uo = 3.3 V 2. D2反向导通，D1 不导通，Uo = 3.3 V 3．D1、D2均不导通，Uo = 3V 如图P1-7(a)所示电路，设稳压二极管导通电压UD=0.7V，稳压值UZ＝3.3V，输入电压波形如图P1-7(b)所示，试画出输出uo的波形。 解： 根据图P1-8各电路中所测的电压值判断三极管的工作状态（放大、饱和、截止和损坏）。  解：(a)发射极正偏压，集电极反偏压，IC不为零，是放大状态；(b)发射极正偏压，集电极正偏压0.4V，为饱和状态；(c)发射极正偏压，集电极反偏压，IC为零，而IE和IB不为零，损坏状态；(d)发射极正偏压，集电极反偏压，但IC和IB为零，损坏状态；(e)发射极无偏压，集电极反偏压，为截止状态；(f)发射极正偏压，集电极反偏压，为放大状态。 某三极管的输出特性曲线如图P1-9所示，试确定该三极管的直流和交流放大倍数。 解：直流放大倍数=IC/IB=100 交流放大倍数=iC/iB=100  根据图P1-10电路中所测的电压值，试分别计算三极管的基极电流IB、集电极电流IC和放大倍数β值。  解： (a) IB = (2-0.7)V/43K =30 uA IC =(12-6)/2 =3 mA β= IC /IB = 100 (b) IE = (0+1.01) /1 =1.01 mA IC =(-5+10)/5 =1 mA β=