1、第一章习题解答题 1.1 电路如题图 1.1 所示，试判断图中二极管是导通还是截止，并求出两端的电压 。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 0.60.8V。锗管的导通压降为 0.20.3V。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
2、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 PU为-6V，阴极（N 端）电位 NU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
3、于短路。所以 VAO6；图（b）中，断开 VD 时，阳极电位 VUP15，阴极的电位 VN12， NP VD 处于反偏而截止 AO12；图（c） ，断开 VD1,VD2 时 VUP0 VN12 1NP52 2U VD1 处于正偏导通，VD2 处于反偏而截止AO；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 VAO0，而 ANPUVU2215 VD2 处于反偏而截止图（d） ，断开 VD1、VD2， P1 01 1NP2 N62 2； VD1、VD2 均处于反偏而截止。题 1.2 试判断题图 1.2 中的二极管是导通还是截止，为什么？解：分析：在本题的分
4、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，VUA15014 VBCB 5.31.2082 AP BNUN 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： VA15014 VUBCB 5.1.2082 A 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：VA15014 VUBCB 5.02.282 A VD 处于正偏导通状态题
5、 1.3 己知在题图 1.3 中， )(sin10VtuI, kRL1，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。CBCB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” 。tuisn10(1). 在 ui 正半周，二极管正偏而导通，uD=0uO= tis(V)iD= RLin10(mA)(2). 在 ui 负半周，二极管反偏而截止，iD=0uO =0uD = tisin10(V)题 1.4
6、电路如题图 1.4 所示，稳压管 的稳定电压 =8V，限流电阻= k3，设)(sin15VtuI，试画出 ou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 tuisn15(V)Uz=8V当 iuUz 时，稳压管击穿而处于稳定状态，u O =Uz；而 0 i8V 时，稳压管处于反偏而截止，u O = iu；当 0i时，稳压管将处于正偏而导通，u O=0。
7、题 1.5 在题图 1.5 中，已知电源电压 V10， 2R， kL1，稳压管的VUZ6，试求 稳压管中的电流 ZI？当电源电压升高到时， ZI将变为多少？当仍为，但 LR改为 k2时， 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). VUZO6 6mA16 LoR RUIL Z40 mAkIR2. ILZ16(2). 当 U 升高至 12V 时， VO不变， 1LRIZ62 mAkIR30. ILZ4(3). 当 KL2时， 26LRU VU10 mAkIZR0. ILZ1732题 1.6 测得工作在放大电路中几个
8、半导体三极管三个电极电位 1U、 2、 3分别为下列各组数值，试判断它们是型还是型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。 VU5.31， 8.2， VU123； ， ， ； 61， .12， 3； ， ，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 5.0BEU V7，锗管的 1.0BEUV0.3。所以首先找出电位差在 0.10.3V 或 0.50.7V 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
9、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). ,5.31VU 8.2, VU123，结论：硅 NPN 型三极管（ V7.085.1 ）b1， e2， c3(2). , ., ，结论： 锗 NPN 型三极管（ 2.212）U1， 2， U3(3). ,6V .1， V结论：硅 PNP 型三极管（ V7.01.323 ）c1， b2， e(4). , 8.， 3结论：锗 PNP 型三极管（ U2.8.2 ）cU1， 2，
10、 e3题 1.7 测得某电路中几个三极管的各极电位如题图 1.7 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.VUBE, 3.45C 工作在放大区；图（b） ，NPN 管， 12BE, 01C， 工作在截止区图（c） ，NPN 管， 7.)6(3.5VUBE，03.5.BCU 工作在放大区；图（d） ，N
11、PN 管， 075.1VBE， 4.17.0BC 工作在饱和区；图（e） ，PNP 管， 3.0BE，3.5)(.BCU 工作在截止区图（f） ，PNP 管， ,.74VBE0.74BC 工作在饱和区图（g） ，PNP 管， 03.)1(3.VUBE，078)1(3.BC 工作在放大区；图（h） ，PNP 管， .2.BE .7.BC 工作在放大区；题 1.8 已知题图 1.8 (a)(f)中各三极管的 均为 50， VUBE7.0，试分别估算各电路中三极管的 CI和 EU，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 1.8(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 BSI，若 BSI，则三极管工作在饱和区；若 BSI，则三极管工作在放大区，且 C。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。对图（a） ，发射结正偏，且 AmKIB650.27AmAKUI CESBS 1001.025010210 BS 三极管工作在放大区且 mIC3.065.VUCE 4.2121
