2019电子电路基础模电北京邮电大学林家儒第2版书后习题全解答.doc
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第一章 思考题与习题
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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)
(a)
(b)
图P1-1
稳压二极管为何能够稳定电压?
图P1-2+
图P1-2
+
-
ui
D
i
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,
图P1-3
+
-
ui
D
R
C
U
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
5Vu1t0u2t05V图P1-4(a)图P1-4(b)+D1
5V
u1
t
0
u2
t
0
5V
图P1-4(a)
图P1-4(b)
+
D1
u1
uo
R
u2
D2
4.7V
4.7V
u0
t
0
P1-5R+-uoD2D1D
P1-5
R
+
-
uo
D2
D1
D3
D4
uo
uo
t
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P1-6
图P1-6
Uo
+
R
D1
D2
+
Ui
Uo
+
R
D1
D2
+
Ui
Uo
+
R
D1
D2
+
Ui
R
D1
+
Ui
Uo
+
D2
(a)
(d)
(c)
(b)
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
图P1-7(a)uit(ms)06V-6Vu
图P1-7(a)
ui
t
(ms)
0
6V
-6V
uo
+
R
D1
D2
+
ui
图P1-7(b)
t(ms)
t
(ms)
0
4V
-4V
uo
(a)(b)R
(a)
(b)
RC
2V
Rb
0.7V
6V
12V
RC
6V
Rb
1.2V
12V
12V
RE
0.5V
RC
-6V
Rb
-5.7V
-5.3V
-12V
RE
-5V
(c)
图P1-8R
图P1-8
RC
-2V
Rb
-0.3V
-6V
-12V
RC
2V
Rb
0V
12V
12V
RC
-2V
Rb
-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。
0U
0
UCE
(V)
IC (mA)
20uA
3
IB=0
10uA
30uA
40uA
6
9
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