第一章常用半导体器件课件资料.docx

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第一章常用半导体器件课件资料

第一章常用半导体器件

第一节半导体的基本知识

一、填空题：

1、根据导电能力来衡量，自然界的物质可以分为、、和三类。

2、常用的半导体材料是和，它们都是价元素。

3、半导体中导电的不仅有，而且还有，这是半导体区别于导体导电的重要特征。

4、掺杂半导体中多数载流子的浓度主要取决于，而少数载流子的浓度与

有很大的关系。

5、半导体按导电类型分为型半导体和型半导体。

6、P型半导体的多数载流子是，少数载流子是；N型半导体的多数载流子是，少数载流子是。

7、PN结又叫层，层，也叫区。

8、PN结正偏时，P区接电源的极，N区接电源的极；PN结反偏时，P区接电源的极，N区接电源的极。

9、PN结具有性能，即加正向电压时PN结，加反向电压时的PN结间。

二、判断题（正确的在括号内打“√”，错误的打“×”）

（）1、只有单晶硅或锗才能制作半导体器件。

（）2、在硅或锗晶体中掺入五价元素形成P型半导体。

（）3、在硅或锗晶体中掺入三价元素形成N型半导体。

（）4、PN结正向偏置时电阻小，反向偏置时电阻大。

（）5、PN结正向偏置时导通，反向偏置时截止。

（）6、PN结反向偏置时，反向电流随反向电压增大而增大。

三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）

1、半导体中传导电流的载流子是（）

A、电子B、空穴C、电子和空穴

2、P型半导体是（）

A、纯净半导体B、掺杂半导体C、带正电的

3、PN结形成以后，它的最大特点是具有（）

A、导电性B、绝缘性C、单向导电性

四、问答题

试述PN结的特性。

第二节二极管

一、填空题

1、二极管实质就是一个，P区的引出端叫极或极，N区的引出端叫

极或极。

2、按二极管制造工艺的不同，二极管可分为型、型和型三种。

3、按晶体二极管所用的材料可分为管和管两类。

4、2CW是材料的二极管，2AK是材料的二极管。

2CZ是材料的二极管，2AP是　材料的二极管。

5、二极管的正向接法是接电源的正极，接电源的负极，反向接法相反。

6、二极管的主要特性是，硅二极管的死区电压约V，锗二极管的死区电压约V。

7、硅二极管导通时的正向压降约V，锗二极管导通时的正向压降约V。

8、使用二极管时，应考虑的主要参数是，，。

9、电路中流过二极管的正向电流过大，二极管将会；如果加在二极管两端的反向电压过高，二极管会。

10、有一锗二极管正反向电阻均接近于零，表明该二极管已；有一硅二极管正反向电阻接近于无穷大，表明二极管已。

11、在相同大小的反向电压作用下，硅二极管的反向饱和电流常于锗二极管的反饱和电流，所以硅二极管的热稳定性较。

二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）

（）1、晶体二极管是线性元件。

（）2、在整流电路中，一般采用点接触型晶体二极管。

（）3、一般来说，硅晶体二极管的死区电压小于锗晶体二极管的死区电压。

（）4、无论是哪种类型的晶体二极管，其正向电压都为0.3V左右。

（）5、晶体二极管具有单向导电性。

（）6、晶体二极管的反向饱和电流越大，二极管的质量越好。

（）7、当反向电压小于反向击穿电压时，二极管的反向电流很小；当反向电压大于反向击穿电压后，其反向电流迅速增加。

（）8、晶体二极管加正向电压时一定导通。

（）9、晶体二极管加反向电压时一定截止。

（）10、在图1-1中，晶体二极管V若为硅管则能导通，为锗管则不通。

三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）

1、把电动势为1.5V的干电池的正极直接接到一个硅二极管的正极，干电池的负极直接接到硅二极管的负极，则该管（）。

A、基本正常B、击穿C、烧坏

2、如果晶体二极管的正反向电阻都很大，则该晶体二极管（）。

A、正常B、已被击穿C、内部断路

3、当硅晶体二极管加上0.4V正向电压时，该晶体二极管相当于（）。

A、很小的电阻B、很大的电阻C、短路

4、面接触型晶体二极管比较适用于（　　）。

　A、高频检波B、大功率整流C、大电流开关

5、某晶体二极管反向击穿电压为150V，则其最高反向工作电压（）。

A、约等于150VB、略大于150VC、等于75V

四、问答题

1、什么是晶体二极管的反向击穿？

2、从晶体二极管的电压、电流特性曲线看，硅管和锗管有什么区别？

3、怎样用万用表判断硅二极管和锗二极管？

怎样用万用表判断小功率二极管的好坏与极性？

4、在测量大功率晶体二极管的正向电阻时，用万用表R×1档和R×100档测量结果是否相同？

为什么？

五、综合题

1、在图1-2中，设晶体二极管的正向压降为0.7V，当UA分别为+5V、-5V、0V时，求电压UB。

２、如图1－3所示电路，E1＝3V，E2＝6V，V为理想二极管，求电路电压Uab。

Ω

3、在图1－4中，R1＝R2＝1KΩ，R3＝9KΩ，V1、V2为理想二极管，当UA＝+10V，UB＝0V时，求输出端电压UO及各元件中通过的电流。

4、输入电压u1如图1－5a所示，V为理想二极管，试在图a中，画出图b、图C中电路的输出电压u01、u02。

图1-5

第三节三极管

一、填空题

1、晶体三极管有两个PN结，即结和结；有三个电极，即极、

极和极，分别用、和表示。

2、晶体三极管有型和型，前者的图形符号是，后者的图形符号是。

3、晶体三极管3DG56是材料型三极管，序号为，

3AD30C是材料型三极管。

4、某晶体三极管的UCE不变，基极电流IB=30uA时，IC=1.2mA，则发射极电流IE=mA，如果基极电流IB增大到50uA时，IC增加到2mA，则发射极电流IE=mA，三极管的电流放大系数β=。

5、晶体三极管的输入特性是指。

6、硅三极管发射极的死区电压约V，锗三极管发射结的死区电压约V。

晶体三极管处在正常放大状态时，硅管发射结的导通电压约V，锗管发射结的导通电压约V。

7、晶体三极管的输出特性曲线是指

。

8、晶体三极管的输出特性可分为三个区域，即区、区、区。

9、当晶体三极管的发射结，集电结时，工作在放大区；发射结，

集电结时，工作在饱和区；发射结或，集电结时，工作在截止区。

10、晶体三极管具有正常放大作用时，集电极、基极、发射极各极电位必须符合一定的大小关系，对于NPN管，应符合，对于PNP管应符合。

11、晶体三极管发射极电流IE，基极电流IB和集电极电流IC之间的关系是

，其中IC／IB叫做，用表示；ΔIC/ΔIB叫做

系数，用表示。

12、晶体三极管临界饱和时，有UBEUCE。

13、晶体三极管的穿透电流ICEO随温度的升高而，硅三极管的穿透电流比锗三极管，所以硅三极管的热稳定性比锗三极管。

14、晶体三极管的三个主要极限参数是、、

，三极管正常工作时，应满足、和。

15、晶体三极管电流放大系数太小时，电流放大作用，电流放大系数太大时，会使晶体三极管的性能。

16、工作在放大状态的三极管可作为器件；工作在截止和饱和状态的三极管可作为器件。

二、判断题（正确的在括号中打“√”，错误的打“×”）

（）1、晶体三极管有两个PN结，因此它具有单向导电性。

（）2、发射结正向偏置的晶体三极管一定工作在放大状态。

（）3、发射结反向偏置的晶体三极管一定工作在截止状态。

（）4、一般来说，晶体三极管的电流放大系数β随温度升高而减小。

（）5、常温下，硅晶体三极管的UBE约为0.7V，且随温度升高而减小。

（）6、晶体三极管的交流放大系数表示为β＝IC/IB，它不随工作点改变而改变。

（）7、晶体三极管集电极和发射极可以互换使用。

（）8、晶体三极管穿透电流的大小不随温度变化。

（）9、晶体三极管不允许工作在过损耗区。

（）10、测得正常放大电路中晶体管的三个管脚电位分别是－9V，6V和－6.2V，则这个晶体三极管是PNP锗管。

三、选择题（将正确答案的序号填入括号中）

（）1、当晶体三极管的发射结正偏，集电结反偏时，该管工作在

A、放大状态B、饱和状态C、截止状态

（）2、用直流电压表测量NPN型晶体三极管中管子各极电位是UB＝4.7V，UC＝4.3V，UE＝4V，则该晶体三极管的工作状态是

A、截止状态B、饱和状态C、放大状态

（）3、晶体三极管各电极对地电位如图1－6所示，工作于饱和状态的三极管是

（）4、满足IC＝βIB关系时，晶体三极管工作在

A、饱和区B、放大区C、截止区

（）5、晶体三极管处于饱和状态时，它的集电极电流将

A、随基极电流的增加而增加

B、随基极电流的增加而减小

C、与基极电流变化无关，只取决于UCC和RC

（）6、三极管输出特性曲线中，当IB＝0时，IC等于

A、ICMB、ICBOC、ICEO

（）7、有三只晶体三极管，除β和ICEO不同外，其他参数一样，用作放大器件时，应选用

A、β＝50，ICEO＝0.5mAB、β＝140，ICEO＝2.5mAC、β＝10，ICEO＝0.5mA

（）8、用万用表RX1KΩ挡测量一只正常的三极管，若用红表棒接触一只管脚，黑表棒分别接触另外两只管脚时测得的电阻均很大，则该三极管是

A、PNP型B、NPN型C、无法确定

（）9、三极管放大作用的实质是

A、三极管可以把小电流放大成大电流

B、三极管可以把小电流放大成大电压

C、三极管可以用较小的电流控制较大的电流

四、问答题

1、什么是晶体三极管电流放大系数？

β和hFE有什么区别？

2、什么是晶体三极管的穿透电流？

它和晶体三极管的性能有何关系？

3、晶体三极管的主要功能是什么？

放大作用的实质是什么？

晶体三极管为什么具有电流放大作用？

4、如何用万用表判别晶体三极管的管脚和管型？

又如何判断是硅管和锗管？

五、综合题

1、用万用表测得处在放大状态的晶体三极管三个电极的对地电位是UA=9.5V，UB=-5.9V，UC=-6.2V,试根据此判断晶体三极管的管脚、材料与类型。

2、测得某放大器中三极管各脚间电压如图1－7所示，问①、②、③脚各是什么电极？

是锗管还是硅管？

是PNP型还是NPN型？

3、测得工作在放大状态的某三极管，其电流如图1－8所示，在图中标出各管的管脚，并说明三极管是NPN型还是PNP型？

4、根据图1－9所示的各晶体三极管对地电位数据分析各管的情况。

（说明是放大、截止、饱和或哪个结已开路或短路。

5、已知某三极管PCM＝100mW，ICM＝20mA，U（BR）CEO＝15V，试问下列几种情况下，哪种情况能正常工作？

哪种情况不能正常工作？

为什么？

（1）UCE＝3VIC＝10mA

（2）UCE＝2VIC＝40mA

（3）UCE＝10VIC＝20mA（4）UCE＝15VIC＝10mA

6、某三极管的输出特性曲线如图1－10所示，根据输出特性曲线求穿透电流ICEO，当IC＝2mA，UCE＝10V时电流放大系数是多少？

7、某NPN型晶体三极管的输入、输出特性曲线如图1－11所示：

（1）当IB＝60uA、UCE＝8V时，求IC；

（2）当UCE＝6V时、UBE＝0.7V时，求IC；

（3）当UCE＝10V，UBE由0.6V变化到0.7V时，求IC的变化