Элементы и устройства твердотельной электроники в примерах и задачах. Дудкин В.П - 35 стр.

UptoLike

Составители: 

35
Задачи
3.1. В транзисторе n-p-n избыточная концентрация электронов на
эмиттерном переходе равна 10
20
м
-3
. Площади переходов равны и составляют
10
-6
м
2
. Постройте график примерного распределения концентрации
электронов в области базы и определите ток коллектора, если эффективная
ширина базы 4 ·10
-5
м, подвижность электронов при Т = 300 К составляет
0.39 м
2
/В с.
Ответ: 4 мА .
3.2 Прямой ток эмиттера транзистора p-n-p составляет 2 мА ,
коллекторная цепь разорвана. Полагая I
КБ 0
= 2 мкА , I
ЭБ0
=1.6 мкА , α = 0.98,
определить
а) напряжение на коллекторном и эмиттерном переходах,
б )напряжение эмиттер -коллектор.
Ответ: 0.185, 0.179, - 0.006.
3.3. Дана схема , изображенная на рис.3.6. Доказать, что ток коллектора
можно вычислить по формуле
I
К
= β (E
К
+ I
КБ 0
R
Б
)/ (R
Б
+β R
К
).
3.4. В схеме на рис.3.14 используется транзистор с α = 0,99, обратным
током коллектора I
КБ 0
= 10 мкА . Данные схемы : R
Э
= 3 кОм, R
Н
= 2 кОм,
E
К
= 20 В. Определить, при каком минимальном значении входного
напряжения транзистор будет работать в режиме насыщения.
Ответ: 30 В.
Рис. 3.14 Рис. 3.15
3.5. В схеме рис.3.15 (R
Б
= 50 кОм, R
Н
= 10 кОм, E
К
= 24 В) используется
транзистор с коэффициентом передачи β = 18. Определить напряжение
коллектор-эмиттер . Ответ: 4,8 В.
3.6. Дана схема , изображенная на рис.3.16. Транзистор работает в
активном режиме . Предполагая, что сопротивление резистора достаточно
велико по сравнению с сопротивлением эмиттерного перехода и что
сопротивление коллекторного перехода значительно больше сопротивления
U
ВХ
R
Э
I
К
I
Э
Е
К
R
Н
R
Б
Е
К
R
Н
I
Б
I
К
U
КЭ
                                                35
                                            Задачи

      3.1. В тр анзи сто р е n-p-n и збы то чная ко нц ентр ац и я электр о но в на
эми ттер но мп ер ехо де р авна 1020 м-3. П л о щ ади п ер ехо до в р авны и со ставляю т
10-6 м2. П о стр о йте гр афи к п р и мер но го р асп р еделени я ко нц ентр ац и и
электр о но в в о бл асти базы и о п р едели те то к ко лл екто р а, если эффекти вная
ш и р и на базы 4 ·10-5 м, п о дви ж но стьэлектр о но в п р и Т = 300 К со ставл яет
0.39 м2/Вс.
О твет: 4 мА.
      3.2 П р ямо й то к эми ттер а тр анзи сто р а p-n-p со ставл яет 2 мА,
ко лл екто р ная ц еп ь р азо р вана. П о лагая IКБ 0 = 2 мкА, IЭ Б 0 =1.6 мкА,α = 0.98,
о п р едел и ть
а) нап р яж ени е на ко лл екто р но ми эми ттер но мп ер ехо дах,
б )нап р яж ени е эми ттер -ко ллекто р .
О твет: 0.185, 0.179, - 0.006.
      3.3. Д ана схема, и зо бр аж енная на р и с.3.6. Д о казать, что то кко л лекто р а
мо ж но вы чи сли тьп о фо р му л е
                                IК= β (EК+ IКБ 0 RБ )/ (RБ +β RК).

     3.4. В схеме на р и с.3.14 и сп о льзу ется тр анзи сто р с α = 0,99, о бр атны м
то ко мко ллекто р а IКБ 0 = 10 мкА. Д анны е схемы :       RЭ = 3 кО м, RН = 2 кО м,
 EК = 20 В. О п р едели ть, п р и како м ми ни мал ьно м значени и вхо дно го
нап р яж ени я тр анзи сто р бу детр або татьв р еж и ме насы щ ени я.
О твет: 30 В.


                                                                             Е   К
            RЭ             IК                                         IК
                                                                             RН
            IЭ                                                  RБ
                                        RН
     UВ Х                                                                            UКЭ
                                        Е   К                    IБ

                       Ри с. 3.14                                      Ри с. 3.15

      3.5. Всхеме р и с.3.15 (RБ = 50 кО м, RН = 10 кО м, EК = 24 В) и сп о л ьзу ется
тр анзи сто р с ко эффи ц и енто мп ер едачи β = 18. О п р едели тьнап р яж ени е
ко лл екто р -эми ттер . О твет: 4,8 В.
      3.6. Д ана схема, и зо бр аж енная на р и с.3.16. Тр анзи сто р р або тает в
акти вно м р еж и ме. П р едп о л агая, что со п р о ти влени е р ези сто р а до стато чно
вел и ко п о ср авнени ю с со п р о ти влени ем эми ттер но го п ер ехо да и что
со п р о ти вл ени е ко ллекто р но го п ер ехо да значи тельно бо л ьш е со п р о ти влени я