北京邮电大学-电子电路基础课后答案.docx

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？(a)(b)图P1-1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？图P1-2＋－uiDi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图P1-3＋－uiDRCU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 mA5Vu1t0u2t05V图P1-4(a)图P1-4(b)＋D1u1uoRu2D2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。4.7Vu0t0解：P1-5R＋－uoD2D1D3D4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。uot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。图P1-6Uo+RD1D2＋UiUo+RD1D2＋UiUo+RD1D2＋UiRD1＋UiUo+D2(a)(d)(c)(b)解：(a) 1．D2反向导通，D1正向导通，Uo = UZ2＋UD ＝ 4V2.Uo = UZ2＋UD ＝ 4VUi＝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 = 6VUo = 3V(c)1.D1、D2均正向导通，Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V2. Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V3.Uo = UD＋UD ＝ 1.4 V(d)1.D2反向导通，D1 不导通， Uo = 3.3 V2.D2反向导通，D1 不导通，Uo = 3.3 V3．D1、D2均不导通，Uo = 3V图P1-7(a)uit(ms)06V-6Vuo+RD1D2＋ui图P1-7(b)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。t(ms)04V-4Vuo 解：(a)(b)RC2VRb0.7V6V12VRC6VRb1.2V12V12VRE0.5VRC-6VRb-5.7V-5.3V-12VRE-5V(c)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）。图P1-8RC-2VRb-0.3V-6V-12VRC2VRb0V12V12VRC-2VRb-2V-12V-12V(d)(e)(f)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。0UCE(V)IC (mA)20uA3IB=010uA30uA40uA69121