§2.3 双极性晶体三极管综合习题1与参考答案-2018-6-10

§2.3 双极性晶体三极管综合习题1与答案

考核内容

1．掌握三极管的图形符号、文字符号、输入和输出特性。

2．掌握三极管的电流分配关系及放大原理。

双极性晶体三极管综合习题1

一、填空题

1、晶体三极管（Transistor）是晶体管电子电路的核心器件，具有电流放大和开关作用。在模拟电子电路中，它起放大作用；在脉冲和数字电路中，它起开关作用，逻辑门电路中的三极管则工作在截止状态和饱和状态。

2、晶体三极管是一个三端器件，根据其构造的不同，大体上可分双极型晶体管 BJT （Bipolar Junction Transistor）和场效应管 FET（Field Effect Transistor）。

3、双极晶体管（BJT）是一种电流控制器件，“双极”的含义是指其工作时电子和空穴这两种载流子都同时参与导电。双极结型晶体管（Bipolar Junction Transistor—BJT）又称为半导体三极管。

4、场效应管（FET）是电压控制型元件，利用场效应原理工作的晶体管，具有输入阻抗高，热稳定性好，抗辐射能力较强，集成度较高特点。

5、场效应晶体管又包含两种主要类型：结型场效应管（Junction FET，缩写为JFET)和金属-氧化物半导体场效应管（Metal-Oxide Semiconductor FET，缩写为MOS-FET）。其中，MOS管还分为增强型和耗尽型两种。与BJT不同的是，FET只由一种载流子（多数载流子）参与导电，因此场效应管也称为单极型晶体管。

*6、场效应晶体管的三个极，分别是源极（Source）、栅极（Gate）和漏极（Drain）。

7、双极晶体管（BJT）是由两个相距很近的PN结，通过一定的工艺制作成的一种半导体器件，即半导体三极管，又称为晶体三极管。

8、晶体三极管两个PN结两个PN结，一个PN结为发射结，另一个PN结为集电结。将发射极与基极之间的PN结称为发射结；集电极与基极之间的PN结称为集电结。

9、晶体三极管两个PN结将整个半导体基片分成三个区域：发射区、基区和集电区，其中基区较薄。由这三个区各引出一个电极，分别称为发射极、（Emitter）、基极(Base) 和集电极（Collector），分别用字母E、B、C表示。

10、晶体三极管按导电类型的不同，三极管可分为PNP型和NPN型两大类。有箭头的电极是发射极，箭头方向表示发射结正向偏置时的电流方向，箭头方向向外是 NPN型，箭头方向向内是 PNP型，两种符号的区别在于发射极的箭头方向不同，实际上发射极箭头方向就是发射极正向电流 的真实方向。

11、晶体三极管BJT种类很多，按照频率分，有高频管，低频晶体管，按照功率分，有小、中、大功率晶体管，按照半导体材料分，有硅管和锗晶体管等。

12、使三极管起放大作用的外部条件是：发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压。

13、三极管的电流分配规律公式 IE = IB IC ， 即发射极电流等于基极电流和集电极电流之和。无论是NPN型管还是PNP型管，均符合这一规律。

14、三极管的电流放大作用实质：由于基极电流IB的变化，使集电极电流IC发生更大的变化。也就是说，基极电流IB的微小变化控制了集电极电流IC较大的变化，是“以小控大”的作用。

15、三极管IE电流与IB电流关系： IE = IB IC= IB 765ad929ac560fcef08edd65faac1450.png=（1+5a3dc935d966b20987b1ea5096e8b105.png

16、基极电流和集电极电流之比基本为常量，该常量称为共发射极直流放大系数884c7e256716e0df1b736c0a6353564e.png，定义为：2a428fde51c3690da154e352d6b5bc45.png

17、基极电流有微小的变化量ΔiB，集电极电流就会产生较大的变化量ΔiC，且电流变化量之比也基本为常量，该常量称为共发射交流放大系数β，定义为：b35ffb925ec95c68debcaffb802c4af1.png

18、已知工作在放大区的某三极管，如果当IB 从12 uA 增大到22 uA 时，IC 从lmA 变为2mA ，那么它的β约

88243d69c342bf07d2a1680a84d61a6a.png

19、NPN三极管中，电流IB、IC流入三极管，电流IE流出三极管；

20、PNP三极管中，电流 IE流入三极管，电流IB、IC流出三极管。

21、共发射极电路基极为输入端，集电极为输出端。发射极作为公共端

22、共基极电路发射极为输入端，集电极为输出端，基极为公共端。

23、共集电极电路基极为输入端，发射极为输出端。集电极为公共端

24、根据三极管放大电路输入回路与输出回路公共端的不同，可将三极管放大电路分为共发射极，共基极，共集电极三种电路。

25、在三极管放大电路中，应保证发射结 正向 偏置，而集电结 反向 偏置。

26、晶体三极管有三个区：发射区、基区、集电区；两个PN结：发射结(BE结)、集电结(BC结)；三个电极：发射极e(E)、基极b(B)和集电极c(C)。

27、三极管的电流放大作用，指的是用较小的___IB____的变化，从而得到较大的集电极电流的变化。

28、三极管的特性曲线主要有输入特性曲线和　输出特性　曲线两种。

29、三极管输入特性曲线指三极管集电极与发射极间所加电压VCE一定时，IB与　　UBE　之间的关系。

30、晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示，其中每一条曲线对应一个特定的 IB 。

31、三极管工作于饱和区时，其外部条件是发射结正偏 ，集电缜正偏 。

32、三极管工作于放大区时，其外部条件是发射结正偏 ，集电结反偏 。

33、三极管处于截止区时，其外部条件发射结反偏 ，集电结反偏 。

34、特征频率fT是指 值下降到1的信号频率。

35、当IC过大时，电流放大系数 将下降。在技术上规定，使 下降到正常值的2/3时的集电极电流称集电极最大允许电流。

二、选择题

1、三极管具有放大( )作用。答案：B

A． 电压　　　　　B．电流 C．功率 D．电位

2、三极管工作于放大区时，其外部条件是( )答案：B

A．发射结正偏，集电缜正偏 B．发射结正偏，集电结反偏

B． 发射结反偏，集电结反偏 D．发射结反偏，集电结正偏

3、三极管工作于放大区时，集电极电流IC受( )控制，与VBE几乎无关．答案：D

A． RB B．VCE C．RC D．IB

4、三极管的电流分配规律是( )。答案： B

A． IB = IE IC　　　　　　B．IE = IB + IC

C． IC = IB + IE　　　　　　D．IE =IB IC

5、NPN型三极管和PNP型三极管的区别是_____。答案：C　

A． 由两种不同材料硅和锗制成

B． 掺入的杂质元素不同

C． P区和N区的位置不同

6 、PNP型三极管实现放大作用时，三极电位之间的关系是____。答案：A

A．VE>VB>VC B．VcBC

C．VB>VC>VE D．VBCE

7、某NPN型三极管VB = 4.7 V，VC = 4.3 V，VE = 4 V，此三极管处于( )状态？答案：A　

A．饱和 B．放大 C．截止

8、某NPN型三极管VB = 2.7 V，VC = 10 V，VE =2.0 V，此三极管处于( )状态？答案：B

A．饱和 B．放大 C．截止

9、某NPN型三极管VB =1.3 V，VC = 5 V，VE = 1.6 V，此三极管处于( )状态？答案：C

A．饱和 B．放大 C．截止

10、如果三极管工作在截止区，两个PN结状态 。答案：B

A．均为正偏 B．均为反偏

C．发射结正偏，集电结反偏 D．发射结反偏，集电结正偏

11 、NNP型三极管实现放大作用时，三极电位之间的关系是____。答案：B

A．VE>VB>VC B．VEBC

C．VB>VC>VE D．VBCE

（ A ）12、某晶体管的发射极电流等于1mA，基极电流等于20μA，则它的集电极电流等于( )

A、0.98 mA B、1.02 mA C、0.8 mA D、1.2 mA

（ A ）13、对放大电路中的三极管进行测量，各极对地电压分别为UB=2.7V，UE=2V，UC=9V，则该管工作在 。

A、放大区 B、饱和区 C、截止区 D、无法确定

（ A ）14、某单管共射放大电路在处于放大状态时，电位分别是UB=8.3V，UE =9V，UC=2V，则此三极管一定是 。

A、PNP硅管 B、NPN硅管 C、PNP锗管 D、NPN锗管

（ B ）15、测得三极管IB1=30μA时，IC 1= 2.4mA ；IB2=40μA时，IC 2= 3 mA，则该管的交流电流放大系数为 。

A、80 B、60 C、75 D、100

（ C ）16、晶体管共发射极输出特性常用一族曲线表示，其中每一条曲线对应一个特定的 。

A、iC B、uCE C、iB D、iE

（ B ）17、用直流电压表测得放大电路中某晶体管电极1、2、3的电位各为V1=2V，V2=6V，V3=2.7V，则 。

A、1为e 2为b 3为c B、1为e 3为b 2为c

C、2为e 1为b 3为c D、3为e 1为b 2为c

（ A ）18、三极管工作于饱和区时，其外部条件是( )答案：A

A 发射结正偏，集电缜正偏 B．发射结正偏，集电结反偏

C 发射结反偏，集电结反偏 D．发射结反偏，集电结正偏

（ C ）19、工作在放大区的某三极管，如果当IB 从12 uA 增大到22 uA 时，IC 从lmA 变为2mA ，那么它的β约为( C ) 。

A.83 B.91 C.100 D．120

（ B ）20、当晶体管工作在放大区时，发射结电压和集电结电压应为 。

A.前者反偏、后者也反偏 B.前者正偏、后者反偏

C.前者正偏、后者也正偏 D.前者反偏、后者正偏

（ A ）21、某单管共射放大电路在处于放大状态时，三个电极A、B、C对地的电位分别是=2.3V，=3V，=0V，则此三极管一定是（A）

A.PNP硅管 B.NPN硅管 C.PNP锗管 D.NPN锗管

（D ）22、某单管共射放大电路在处于放大状态时，三个电极A、B、C对地的电位分别是=2.3V，=2V，=12V，则此三极管一定是（D ）

A.PNP硅管 B.NPN硅管 C.PNP锗管 D.NPN锗管

三、综合题

1、下图所示为三极管的输出特性，求：该三极管在UCE=6V，IB =20µA附近的884c7e256716e0df1b736c0a6353564e.png和β值。

UCE/V

解：在图示的输出特性曲线上作UCE=6V的垂线，

IB1 =20µA的输出特性曲线，由此可得该点对应的IC1 =2 mA，

直流放大倍数 a5bf9d52893574d245e377b59581a40c.png

IB1=20μA时，IC 1= 2mA ；IB2=30μA时，IC 2= 3 mA，

be4a1adf91e934715144cfb06e04da82.png= IC 2- IC 1=3-2 mA，03fc05a2c8c1a247b9eab432580b1436.png = IB 2- IB1=30-20μA

交流放大倍数 753d40ea916345c1e5f8ab53e66edc74.png

2、【教材P42-4】图2.28给出了小功率NPN型硅高频三极管3DG4的输出特性曲线。试求Q1点和Q2点处的共射极直流电流放大系数37624c66782badb4d09567fb3c2ec2a4.png和96333324b4eae9bd6be2cfc829be6682.png，'并求Q1、Q2点附近的共射极交流电流放大系数dc5233cb1d950ecad15b1e9b2514f665.png。

直流放大倍数 95abb213efcec04b774af7b8a4c5248b.png 4e6ee03367d7c81607d686e3a279b3e2.png

交流放大倍数 6717d6f131835e5412d4d54d0621df87.png

3．判别三极管的工作状态

(1) VE = -1.0 V， VB = - 1.3 V，VC = -6V，

发射结正偏VE ＞VB， U EB=-1.0-(- 1.3 ) =0.3 ； 集电结反偏VB ＞VC，U BC ：- 1.3＞-6

VC＜VB＜VE 发射结正偏，集电结反偏，，工作状态是：放大

（2）VE = 1.5V ，VB= 1.2 V，VC =1.3V，；

发射结正偏VE ＞VB， U EB=1.5-1.2=0.3； 集电结正偏VC ＞VB ，

发射结正偏，集电结正偏 工作状态是：饱和

（3）VE =-1.2 V , VB =-1.0 V，VC =-6V，；

发射结反偏VE ＜VB， U EB=-1.2-(-1.0)=-0.2；

发射结反偏，集电结反偏，，工作状态是：截止

4．判别三极管的工作状态

（1）VB = -6.3 V，VC =-1 V，VE =-7.0 V；

发射结正偏VB＞VE ，UB E=-6.3-(-7)=0.7； 集电结反偏VC＞VB ，U CB ： -1＞-6.3，

-1>-6.3>-7，VC＞VB＞VE 发射结正偏，集电结反偏，工作状态是：放大

（2）VB= -5.3 V，VC =-5.7V， VE = -6V；

发射结正偏VB＞VE，UB E=-5.3-(-6)=0.7

集电结正偏VB＞VC ，UB C =-5.3-(-5.7) =0.4， 发射结正偏，集电结正偏 工作状态是：饱和

（3）VB =-9 V，VC = -6V，VE =-7 V；

发射结反偏VB＜VE ，UB E：-9＜-7 发射结反偏，集电结反偏，工作状态是：截止

5、工作放大状态三极管两个电极的电流如图。

求： （1）另一个电极的电流，并标出电流方向，放大倍数。

（2）判断是NPN型，还是PNP型。

解：IC =4.0mA, IB=0.05 mA

IE = IB IC

IE = IB IC =4.0mA-0.05 mA=4.05mA NPN型

直流放大系数

b0ad4fd2e8519fb9692705d7d516941d.png

6、某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。

IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,试判断管脚、管型。

解：电流判断法。

电流的正方向和KCL。IE=IB+ IC

C为发射极

B为基极

A为集电极。

管型为NPN管。

7、工作放大状态三极管两个电极的电流如图。

求： （1）另一个电极的电流，并标出电流方向，放大倍数。

（2）判断是NPN型，还是PNP型。

解：IE =2.02mA, IC =2.0 mA

IE = IB IC

IB =2.02mA - 2.0 mA=0.02 mA PNP型

直流放大系数

7fbd4bfd6638955265b36a27d9f36066.png

8、测量某NPN型BJT各电极对地的电压值如下，判别管子工作在什么区域？

（1） VC ＝6V VB ＝0.7V　 VE ＝0V

（2） VC ＝6V　 　VB ＝4V　 VE ＝4.6V

（3） VC ＝3.6V　 VB ＝4V　 VE ＝3.3V

解答：对NPN管而言，放大时VC ＞ VB ＞ VE

（1）放大区，发射结正偏VB＞VE，0.7V＞0V；集电结反偏VC＞VB，6V ＞0.7V

（2）截止区，发射结反偏VB＜VE，4V＜4.6V；集电结反偏VC＞VB，6V＞4V　

（3）饱和区，发射结正偏VB＞VE，4V＞3.3V；集电结正偏VB＞VC，4V＞3.6V

9、测量一只 PNP型晶体管在工作时电极间的直流电压分别为下列三种情况，判别晶体管分别工作在什么状态？

（1）VE = 1.0 V， VB = 1.7 V，VC = 9.4 V；

（2）VE = 1.7V ，VB= 1.0 V，VC =1.4V；

（3）VE = 9.0 V , VB = 8.3 V，VC =2.0V；

（1）VE = 1.0 V， VB = 1.7 V，VC = 9.4 V，

发射结反偏VE ＜VB， U EB：1.0＜1.7 ；

发射结反偏，集电结反偏，，工作状态是：截止

（2）VE = 1.7V ，VB= 1.0 V，VC =1.4V；

发射结正偏VE ＞VB， U EB=1.7-1.0=0.7； 集电结正偏VC ＞VB ，U C B =1.4-1.0=0.4，

发射结正偏，集电结正偏 工作状态是：饱和

（3）VE = 9.0 V , VB = 8.3 V，VC =2.0V；

发射结正偏VE ＞VB， U EB=9.0-8.3=0.7 ；

10、测得工作在放大电路中几个晶体管三个电极的电位U1、U2、U3分别为：

（1）U1=3.5V、U2=2.8V、　U3=12V

（2）U1=3V、　U2=2.8V、　U3=12V

（3）U1=6V、　U2=11.3V、　U3=12V

（4）U1=6V、　U2=11.8V、　U3=12V

判断它们是NPN型还是PNP型？是硅管还是锗管？并确定e、b、c。

解答：

（1）12＞3.5 ＞2.8 ， U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 硅

（2）12＞3.0 ＞2.8 ， U1 b、 U2 e、 U3 c NPN 锗

（3）12＞11.3 ＞6.0， U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 硅

（4）12＞11.8 ＞6.0， U1 c、 U2 b、 U3 e PNP 锗

11、测得放大电路中的3个晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。

解: （1） 12>11.3>0，中间为基极；发射结UEB =12-11.3=0.7，硅管；VE＞VB＞VC，PNP型三极管。

PNP型三极管发射极箭头向内。

（2） 12>3.7>3，中间为基极；发射结UBE =3.7-3.0=0.7，硅管；VC＞VB＞VE， NPN型三极管。

（3） 15>12.7>12，中间为基极；发射结UBE =12.7-12.0=0.7，硅管；VC＞VB＞VE， NPN型三极管。

12、测得放大电路中的3个晶体管的直流电位如图所示。在圆圈中画出管子，并说明它们是硅管还是锗管。

解:

（4） 12.2>12>0，中间为基极；发射结UEB =12.2-12=0.2，锗管；VE＞VB＞VC，PNP型三极管。

（5） 15>14.8>12，中间为基极；发射结UEB =15-14.8=0.2，锗管；VE＞VB＞VC，PNP型三极管。

（6） 15>12>11.8，中间为基极；发射结UBE =12-11.8=0.2，锗管；VC＞VB＞VE， NPN型三极管。

13. 填表分析NPN型与PNP型三三极管偏置电压的特点与工作状态。

14、三极管各极对公共端电位如图所示，判别三极管的工作状态。

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(1) (2)

word/media/image40.gif word/media/image41.gif

(3) (4)

解：

(1) VC =12V, VB=-0.1V, VE =0V， UBE =-0.1-0=-0.1＜0，则发射结反偏，三极管截止。

(2) VC =5V, VB=0.5V, VE =0.2V ；UBE =0.5-0.2=0.3，NPN锗，发射结正偏；VC>VB，集电结反偏，三极管放大。

(3) VC =2V, VB=-2.3V, VE =-3V ；UBE = -2.3-（-3）=0.7，NPN硅，发射结正偏；VC>VB，集电结反偏，三极管放大。

(4) VC =3.3V, VB=3.7V, VE =3V ；UBE =3.7-3=0.7，NPN硅，发射结正偏；

UBC =3.7-3.3=0.4，VB＞VC，集电结正偏，三极管饱和。

15、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V，②2.8 V，③5V，试判断：

a．①脚是 B ，②脚是 E ，③脚是 C （e, b，c）；

b．管型是 NPN （NPN，PNP）；

c．材料是 硅 （硅，锗）。

*16、分别判断图所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

（1） （2） （3）

解答：NPN型三极管放大作用外部条件：

发射结加正向偏置电压为：VB＞VE； 集电结加反向偏置电压为： VC>VB。

NPN型管电位关系应为VC>VB>VE。

（1）由题已知条件得出，UB E＞0，则发射结正偏，VC>VB，集电结反偏，VC>VB>VE，

NPN型晶体管可能工作在放大状态。

（2）由题已知条件得出，UB E＜0，则发射结反偏，截止。

NPN型晶体管不可能工作在放大状态。

（3）由题已知条件得出， UB E=0.7 V＞0，则发射结正偏；UBC＞0，则集电结正偏，饱和。

NPN型晶体管不可能工作在放大状态。

*17、分别判断图所示各电路中晶体管是否有可能工作在放大状态。

（1） （2） （3）

解答：PNP型三极管放大作用外部条件：

发射结加正向偏置电压为：VE＞ VB； 集电结加反向偏置电压为：VB>VC。

PNP型管电位关系应为VE>VB>VC。

（1）由题已知条件得出，VE =0V ，VB＜0 V，VC ≈ -6V ，U E B＞0，则发射结正偏，VB>VC，集电结反偏。

VE>VB>VC，PNP型晶体管可能工作在放大状态。

（2）由题已知条件得出，VE ≈-6V ，VB=0 V， PNP型管U EB＜0，则发射结反偏，截止

PNP型晶体管不可能工作在放大状态。

（3）由题已知条件得出，VE =6V ，VB＞0 V，VC＞0 V ，U E B＞0，则发射结正偏，VB>VC，集电结反偏。

VE>VB>VC，PNP型晶体管可能工作在放大状态。

本文来源：https://www.2haoxitong.net/k/doc/2684f029a8ea998fcc22bcd126fff705cc175c32.html