彭秀增模电答案.docx

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1、第一章半导体二极管极其电路2.在半导体中有几种载流子？半导体的导电方式与金属的导电方式有什么不同？答：在半导体中有两种载流子，电子和空穴。而金属导体中只有自由电子参与导电。4.在PN结中什么是扩散电流？什么是漂移电流？答：PN结两侧的P型半导体、N型半导体掺入的杂质元素不同，其载流子浓度也不相同。由于存在载流子浓度的差异，载流子会从浓度高的区域向浓度低的区域运动，通常把这种运动称为扩散运动，把扩散运动产生的电流称为扩散电流。在内电场的彳用下，N区的少数载流子（空穴）会向P区做定向运动，同样P区的少数载流子（自由电子）

2、会向N区做定向运动，这种运动称为漂移运动，由漂移运动产生的电流称为漂移电流。5.说明扩散运动、漂移运动对空间电荷区（耗尽层）的影响。答：扩散运动会使空间电荷区变宽、内电场加大；内电场的产生和加强又阻止了多子的扩散，有助于少子的漂移，结果使空间电荷区变窄，削弱了内电场，如此反复，在P区和N区之间,多子的扩散和少子的漂移会形成动态平衡，扩散电流等于漂移电流，总电流等于零，空间电荷区宽度一定，内电场强度一定，PN结呈电中性。6.写出PN结的伏安特性表达式并绘出响应的曲线。VD/V答：PN结的伏安特性可用下式描述：iD=is

3、（evD/nVT_1）可以简化为iD=Ise1010反向截止区/正向导画区反向击穿区O9.为什么PN结具有单向导电性?答：PN结两端加入正向电压时，外场强的方向和内场强的方向相反。在外场强的作用下，空间电荷区变窄，使扩散运动大于漂移运动，从而产生较大的正向扩散电流（一般为几毫安），此时称PN结处于导通状态。强的方向相同。在外场强的作用下，PN结只存在由少数载流子形成的10-14〜10-8A）,此时称PN结处于截PN结两端加入反向电压时，外场强的方向和内场空间电荷区变宽，阻止了扩散运动，扩散电流接近于零，微小的漂移电流

4、。又称为反向饱和电流（典型值范围为止状态。10所以PN结具有单向导电性。109.根据二极管的伏安特性曲线，解释二极管在3个区段（截止区、导通区、击穿区）的工作情况。答：二极管的伏安（V-I）特性分为3个区间：①段为正向导通区；②段为反向截止区；③段为反向击穿区。101.正向特性在二极管正向偏置且电压比较小时，外加电压不足以克服PN结的内电场，二极管的电流约等于零，二极管等同于一个大的电阻；当正向电压大于门坎电压时，二极管等同于一个小的电阻，因而电流迅速加大，二极管开始导通。2.反向特性在二极管反向偏置时，在内电场和外

5、加电压的共同作用下，很容易通过空间电荷区形成反向饱和电流，此时，扩散电流为零。由于反向饱和电流是由少数载流子漂移形成的，它的数值一般比较小。3.击穿特性当二极管处于反向偏置状态，且反向电压大于击穿电压VBR时，二极管电流迅速增加，这种击穿称为反向击穿。11.简述二极管基本电路及其分析方法。答：1.指数模型：iD=Is(evD/VT-1)0Q;当外加电压小于0V时,2.理想模型：当外加电压大于0V时，二极管导通，电阻为二极管截止，电阻无穷大。此模型适用于外加电压远远大于二极管的管压降情况。0.7V3.恒压降模型：当二极

6、管导通时，认为管压降是一个恒定的值，对于硅管典型值是此模型适用于二极管中的电流大于等于1mA的情况。（a）伏安特性曲线伏安特性曲线+%I」"I-口+白◎q电船模型二极管理想模型51电路蟆型二极管恒压降模型10Vth(硅2.折线模型：较真实地描述了二极管的伏安特性，用理想二极管、一个门槛电压为管约为0.5V）的电池和一个电阻rD（约200欧）的串联来等效。1026mVDQ(b)电路模型二极管折线模型(b)电路模型二极管小信号模型Vo3=5V；(c)导通，vo3=1v；aa)导通，vo1=5V；(b)截止,(d)截止，v

7、o2=0V；(e)导通,v04=6v；(f)截止，v06=2.5v；14.分析题图1-2中各二极管的工作状态(导通或截止)，并求出输出电压的值。rvJL二:口建4kn(b)(a)D(左)截止，D(右)导通,题图1-2v01=2V;(b)D(左)导通，D(右)截止,Vo2=0V；15.电路如题图1-3(a)所示，输入电压如题图1-3(b)所示，在0

8、1-5所示，当Vil、Vi2、Vi3分别输入0V或5V电压时，求输出电压Vo的值，用表格的形式给出，如题表1-1所示。（利用二极管的理想模型）题表1-1Vi1Vi2Vi3Vo00000055050505555005505555055555题图1-510第二章晶体三极管及其放大电路基础3.如何理解三极管是电流控制的有源器件？答：三极管的重要特性之