内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》项目九任务八 45分钟专题训练卷
2026-10-12
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内容正文:
内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目九:常用半导体器件
任务八:三极管的结构
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三极管是由哪些部分组成的?( )
A. 两个PN结
B. 三个PN结
C. 一个PN结
D. 两个电阻
2. 为提高三极管集电结承受较高反向电压的能力,制造时通常采用的结构措施是( )
A. 增大发射区厚度并降低其掺杂浓度
B. 扩大集电区面积并降低其掺杂浓度
C. 缩小基区宽度并提高其掺杂浓度
D. 减小集电区面积并提高其掺杂浓度
3. 若已知某个设备使用了三极管,但不清楚具体是NPN型还是PNP型,应如何快速判断?( )
A. 看设备铭牌上的规格说明
B. 测量集电极和发射极之间的电压差
C. 检查其封装形式和引脚排列顺序
D. 分别给基极和发射极之间加正、反向电压并观察反应
4. 放大电路中某晶体管极间电压如图所示,则该管类型及1、2、3极分别为( )
A. NPN型硅管,E、C、B
B. B.NPN型硅管,B、
C. E C.PNP型锗管,E、C、B
D. PNP型锗管,B、C、E
5. 在三极管的工作过程中,基极的作用是?( )
A. 提供稳定的电源
B. 放大信号
C. 控制集电极与发射极之间的电流
D. 控制门极的电流
6. NPN型三极管按半导体材料的排列顺序可表示为( )
A. N型、P型、N型
B. P型、N型、P型
C. N型、N型、P型
D. P型、P型、N型
7. 晶体管内部结构可以分为三个区,以下哪个不属于三极管的结构( )
A. 发射区
B. 基区
C. 截止区
D. 集电区
8. 如图所示放大电路中,12V,三极管的电流放大系数β=40,1KΩ,300KΩ,4KΩ,4KΩ,则接入后电压的放大倍数为( )
A. -160
B. -80
C. -40
D. -20
9. 用直流电压表测量处于放大状态中的一只NPN型晶体管,各电极对地的电位分别为V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,则该晶体管各脚的名称是( )
A. 脚1为C,脚2为B,脚3为E
B. 脚1为E,脚2为C,脚3为B
C. 脚1为B,脚2为E,脚3为C
D. 以上都不对
10. 某三极管从发射区到集电区的半导体类型依次为N型、P型、N型,则该管的类型和基区材料分别是( )
A. PNP型,基区为N型半导体
B. PNP型,基区为P型半导体
C. NPN型,基区为N型半导体
D. NPN型,基区为P型半导体
11. 用万用表测得三极管任意两极间的正、反向电阻均较小,则该管( )
A. 两个 PN 结均开路
B. 发射结击穿,集电结正常
C. 发射结正常,集电结击穿
D. 两个 PN 结均击穿
12. 如图所示电路中,若仅增大的阻值,则集成运放输出电压的值将( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 条件不足,无法确定
13. 维修人员需根据结构特点区分三极管的三个电极。与发射区相连接的电极称为( )
A. 基极
B. 集电极
C. 发射极
D. 控制极
14. 在NPN型晶体管中,哪个区域是发射区?( )
A. N型区靠近集电极
B. P型区靠近基极
C. N型区靠近基极
D. P型区靠近集电极
15. 关于普通三极管各半导体区域的结构特点,表述正确的是( )
A. 发射区掺杂最重,基区最薄
B. 发射区最薄,基区掺杂最重
C. 基区面积最大,集电区最薄
D. 集电区掺杂最重,基区最厚
16. 晶体管三极管放大条件是( )
A. 发射结要正向偏置
B. 发射结要正向偏置,集电结要反向偏置
C. 集电结要反向偏置
D. 发射结要反向偏置,集电结要正向偏置
17. 一只PNP型三极管的三个半导体区域中,位于中间的区域材料类型应为( )
A. P型半导体
B. N型半导体
C. 本征半导体
D. 绝缘半导体
18. 三极管的基区通常设计得很薄,其主要目的是( )
A. 使注入基区的载流子复合增多
B. 使发射结的势垒高度增大
C. 使载流子少在基区复合而到达集电区
D. 使集电结的反向电流完全消失
19. 技术人员比较两只结构相同的三极管,发现甲管基区较薄,乙管基区较厚。仅从结构设计目的分析,甲管基区较薄的主要原因是( )
A. 减小载流子在基区的复合
B. 提高集电区承受的电压
C. 增大发射区的散热面积
D. 降低外部引线的接触电阻
20. 某普通三极管的集电区设计得比发射区面积大,其主要结构原因是( )
A. 便于承受较高的电压
B. 便于获得更大的输入电阻
C. 便于减小基区的厚度
D. 便于提高发射区的掺杂
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三极管由发射区、基区和集电区三部分组成,其中掺杂浓度最高的是______区,面积最大的是______区。
22. NPN型三极管由______型半导体、______型半导体和______型半导体依次组成。
23. 晶体管的三个基本区域是发射区、______和集电区。
24. 三极管的基本构造是由______、______和______组成。
25. 三极管的三个引脚分别是发射极、集电极和______极。
26. 三极管的三个电极分别称为基极、______极和______极。
27. 三极管内部有两个PN结,分别称为发射结和______结;基区位于这两个PN结的______。
28. 三极管的三个外部电极分别是发射极、基极和______极。
29. 三极管中位于中间、厚度较薄的半导体区域称为______区。
30. 三极管按内部半导体材料的排列方式,可分为NPN型和______型两类。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 三极管的基本构造包括发射结、基极和集电结( )
32. 二极管特点:集电区体积大,掺杂浓度小;基区比较薄:发射区掺杂浓度最大。( )
33. 晶体管由两个PN结组成,所以可以用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。( )
34. 晶体管的发射区和集电区是由同一种杂质半导体(N型的或P型)构成,故E极和C极可以互换使用。( )
35. 三极管的发射区、基区和集电区分别对应发射极、基极和集电极三个外部电极。( )
36. NPN型三极管的基区由N型半导体材料制成。( )
37. 三极管有两个PN结,因此它具有单向导电性。( )
38. 三极管的基本构造是由发射极、基极和集电极组成。( )
39. 三极管内部的发射结位于发射区和基区之间。( )
40. 三极管的基区通常比发射区和集电区厚,以增强其机械强度。( )
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述判别三极管集电极和发射极。
42. 在分压式偏置式放大电路的电子焊接项目实训中,用万用表直流电压档测量三极管三个对地电压,万用表示数如图所示,请问: 三极管的三个脚的极性及管脚。
43. 简述NPN型三极管与PNP型三极管在半导体层排列和掺杂类型方面的主要区别。
44. 某三极管由P型、N型、P型三层半导体构成。简述其三个区域在结构上的名称及主要结构特点。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某电子设备维修车间对一只NPN型三极管芯片进行结构检测。测得发射区、基区和集电区的掺杂浓度分别为1×1019个/cm3、5×1017个/cm3和1×1016个/cm3,三者的有效宽度分别为3μm、1μm和15μm。
(1)计算发射区掺杂浓度与基区掺杂浓度的比值、基区掺杂浓度与集电区掺杂浓度的比值,以及集电区宽度与基区宽度的比值。
(2)根据计算结果,判断该芯片的掺杂和尺寸关系是否符合普通NPN型三极管的基本结构要求,并说明理由。
(3)若装配时将发射极与集电极接线端对调,说明这种错误可能造成的影响,并提出正确处理措施。
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内蒙古(对口招生)装备制造类《电工电子技术与技能》45分钟专题训练卷专辑,共241份试卷。试卷命题与高考紧密相关,精选具有代表性和典型性的高考常考题。旨在帮助学生系统地复习和巩固装备制造类理论知识,熟悉高考题型和命题规律,提高解题能力和应试技巧,为高考取得优异成绩打下坚实的基础,本训练卷适用于即将参加装备制造类高考的学生。
与本专辑配套的还有内蒙古对口招生考试《机械基础》《机械制图》《机械加工技术》《电器及PLC控制技术》45分钟专题训练卷专辑,欢迎同学和老师们下载使用。
内蒙古(对口招生)装备制造类 《电工电子技术与技能》
项目九:常用半导体器件
任务八:三极管的结构
时间:45分钟 总分:100分
班级____ 姓名____ 学号____ 成绩____
一、单项选择题(本大题共20小题,每题2分,共40分)
1. 三极管是由哪些部分组成的?( )
A. 两个PN结
B. 三个PN结
C. 一个PN结
D. 两个电阻
【答案】A
【解析】三极管由两个PN结组成,中间的部分称为基区,两侧分别为发射区和集电区。
2. 为提高三极管集电结承受较高反向电压的能力,制造时通常采用的结构措施是( )
A. 增大发射区厚度并降低其掺杂浓度
B. 扩大集电区面积并降低其掺杂浓度
C. 缩小基区宽度并提高其掺杂浓度
D. 减小集电区面积并提高其掺杂浓度
【答案】B
【解析】集电区通常面积较大、掺杂浓度较低,这种结构有利于集电结承受较高的反向电压,并改善集电区的散热条件。发射区应保持较高掺杂浓度,基区则应较薄。
3. 若已知某个设备使用了三极管,但不清楚具体是NPN型还是PNP型,应如何快速判断?( )
A. 看设备铭牌上的规格说明
B. 测量集电极和发射极之间的电压差
C. 检查其封装形式和引脚排列顺序
D. 分别给基极和发射极之间加正、反向电压并观察反应
【答案】D
【解析】判断三极管类型应利用基极—发射极PN结的导通极性。分别在基极和发射极之间施加两种极性的电压并观察导通情况:基极电位高于发射极时导通的为NPN型;基极电位低于发射极时导通的为PNP型。封装形式和引脚排列顺序不能作为区分NPN型、PNP型的通用依据。因此选D。
4. 放大电路中某晶体管极间电压如图所示,则该管类型及1、2、3极分别为( )
A. NPN型硅管,E、C、B
B. B.NPN型硅管,B、
C. E C.PNP型锗管,E、C、B
D. PNP型锗管,B、C、E
【答案】A
5. 在三极管的工作过程中,基极的作用是?( )
A. 提供稳定的电源
B. 放大信号
C. 控制集电极与发射极之间的电流
D. 控制门极的电流
【答案】C
【解析】基极电流(或基极—发射极电压)能够控制集电极与发射极之间的电流,从而实现三极管的电流控制和放大作用。基极本身不是提供稳定电源,也不涉及门极。因此选C。
6. NPN型三极管按半导体材料的排列顺序可表示为( )
A. N型、P型、N型
B. P型、N型、P型
C. N型、N型、P型
D. P型、P型、N型
【答案】A
【解析】NPN型三极管由两侧的N型半导体和中间的P型半导体组成,材料排列顺序为N型、P型、N型。
7. 晶体管内部结构可以分为三个区,以下哪个不属于三极管的结构( )
A. 发射区
B. 基区
C. 截止区
D. 集电区
【答案】C
【解析】三极管的内部结构由发射区、基区和集电区三个区域组成。截止区是三极管的一种工作状态(工作区域),不是其内部结构区域。因此选C。
8. 如图所示放大电路中,12V,三极管的电流放大系数β=40,1KΩ,300KΩ,4KΩ,4KΩ,则接入后电压的放大倍数为( )
A. -160
B. -80
C. -40
D. -20
【答案】B
9. 用直流电压表测量处于放大状态中的一只NPN型晶体管,各电极对地的电位分别为V1=2V,V2=6V,V3=2.7V,则该晶体管各脚的名称是( )
A. 脚1为C,脚2为B,脚3为E
B. 脚1为E,脚2为C,脚3为B
C. 脚1为B,脚2为E,脚3为C
D. 以上都不对
【答案】B
【解析】NPN型晶体管处于放大状态时,集电极电位最高,基极电位比发射极电位高约0.7V,即通常满足VC>VB>VE。题中V2=6V最高,因此脚2为集电极C;V3=2.7V比V1=2V高0.7V,因此脚3为基极B,脚1为发射极E。因此选B。
10. 某三极管从发射区到集电区的半导体类型依次为N型、P型、N型,则该管的类型和基区材料分别是( )
A. PNP型,基区为N型半导体
B. PNP型,基区为P型半导体
C. NPN型,基区为N型半导体
D. NPN型,基区为P型半导体
【答案】D
【解析】三层半导体按N型、P型、N型排列时构成NPN型三极管,其中位于中间的基区为P型半导体。
11. 用万用表测得三极管任意两极间的正、反向电阻均较小,则该管( )
A. 两个 PN 结均开路
B. 发射结击穿,集电结正常
C. 发射结正常,集电结击穿
D. 两个 PN 结均击穿
【答案】D
【解析】该题考查的是晶体管质量的判定,晶体管质量的判定主要看两个 PN 的正,反向电阻,正,反向电阻差别越大,质量越好。
12. 如图所示电路中,若仅增大的阻值,则集成运放输出电压的值将( )
A. 增大
B. 减小
C. 不变
D. 条件不足,无法确定
【答案】B
13. 维修人员需根据结构特点区分三极管的三个电极。与发射区相连接的电极称为( )
A. 基极
B. 集电极
C. 发射极
D. 控制极
【答案】C
【解析】三极管的三个电极分别与三个半导体区域对应。连接发射区的电极为发射极,连接基区和集电区的电极分别为基极和集电极。
14. 在NPN型晶体管中,哪个区域是发射区?( )
A. N型区靠近集电极
B. P型区靠近基极
C. N型区靠近基极
D. P型区靠近集电极
【答案】C
【解析】NPN型三极管由N型发射区、P型基区和N型集电区组成。其中发射区通常掺杂最重,以便向基区发射大量载流子;集电区的掺杂通常较轻。因此,通常掺杂较重的N型区是发射区,选C。
15. 关于普通三极管各半导体区域的结构特点,表述正确的是( )
A. 发射区掺杂最重,基区最薄
B. 发射区最薄,基区掺杂最重
C. 基区面积最大,集电区最薄
D. 集电区掺杂最重,基区最厚
【答案】A
【解析】普通三极管的发射区掺杂浓度最高,基区很薄且掺杂较轻。这样的结构有利于载流子从发射区进入基区并到达集电区。
16. 晶体管三极管放大条件是( )
A. 发射结要正向偏置
B. 发射结要正向偏置,集电结要反向偏置
C. 集电结要反向偏置
D. 发射结要反向偏置,集电结要正向偏置
【答案】B
17. 一只PNP型三极管的三个半导体区域中,位于中间的区域材料类型应为( )
A. P型半导体
B. N型半导体
C. 本征半导体
D. 绝缘半导体
【答案】B
【解析】PNP型三极管的材料排列为P型、N型、P型,中间区域为N型基区。两侧的P型区域分别构成发射区和集电区。
18. 三极管的基区通常设计得很薄,其主要目的是( )
A. 使注入基区的载流子复合增多
B. 使发射结的势垒高度增大
C. 使载流子少在基区复合而到达集电区
D. 使集电结的反向电流完全消失
【答案】C
【解析】基区较薄可减少载流子在基区内的复合,使较多载流子能够到达集电区,这是三极管实现电流放大作用的重要结构条件。
19. 技术人员比较两只结构相同的三极管,发现甲管基区较薄,乙管基区较厚。仅从结构设计目的分析,甲管基区较薄的主要原因是( )
A. 减小载流子在基区的复合
B. 提高集电区承受的电压
C. 增大发射区的散热面积
D. 降低外部引线的接触电阻
【答案】A
【解析】基区制得很薄,可使由发射区注入基区的载流子较少在基区复合,更多载流子能够到达集电区。集电区耐压和散热主要与集电区的结构有关。
20. 某普通三极管的集电区设计得比发射区面积大,其主要结构原因是( )
A. 便于承受较高的电压
B. 便于获得更大的输入电阻
C. 便于减小基区的厚度
D. 便于提高发射区的掺杂
【答案】A
【解析】集电区需要承受较高的反向电压并收集载流子,因此通常面积较大。基区厚度和发射区掺杂浓度属于其他区域的结构设计要求。
二、填空题(本大题共10小题,每题2分,共20分)
21. 三极管由发射区、基区和集电区三部分组成,其中掺杂浓度最高的是______区,面积最大的是______区。
【答案】发射;集电
【解析】发射区需要向基区发射大量载流子,因此掺杂浓度最高。集电区承担收集载流子和承受较高电压的作用,通常面积较大。
22. NPN型三极管由______型半导体、______型半导体和______型半导体依次组成。
【答案】N;P;N
【解析】NPN型三极管的发射区、基区和集电区依次为N型、P型和N型半导体材料,内部形成两个PN结。
23. 晶体管的三个基本区域是发射区、______和集电区。
【答案】基区
【解析】晶体管是一种三端器件,包括发射区、基区和集电区。
24. 三极管的基本构造是由______、______和______组成。
【答案】① 发射区 ② 基区 ③ 集电区
【解析】三极管的内部基本构造由三个半导体区域组成,分别是发射区、基区和集电区。与这三个区域相对应的外部引出电极才分别称为发射极、基极和集电极。
25. 三极管的三个引脚分别是发射极、集电极和______极。
【答案】基
【解析】三极管有三个电极,分别称为发射极、集电极和基极。因此空格中应填“基”。
26. 三极管的三个电极分别称为基极、______极和______极。
【答案】① 发射 ② 集电
【解析】三极管的三个电极分别是基极、发射极和集电极。因此两处空格依次填“发射”和“集电”。
27. 三极管内部有两个PN结,分别称为发射结和______结;基区位于这两个PN结的______。
【答案】集电;之间
【解析】发射区与基区之间形成发射结,基区与集电区之间形成集电结。基区处于两个PN结之间,是连接三个区域的中间部分。
28. 三极管的三个外部电极分别是发射极、基极和______极。
【答案】集电
【解析】三极管的三个电极与内部三个半导体区域相对应,分别为发射极、基极和集电极。
29. 三极管中位于中间、厚度较薄的半导体区域称为______区。
【答案】基
【解析】基区位于发射区和集电区之间。为了便于载流子通过,基区通常设计得较薄。
30. 三极管按内部半导体材料的排列方式,可分为NPN型和______型两类。
【答案】PNP
【解析】三极管有NPN型和PNP型两种基本结构形式,两者的半导体材料排列顺序相反。
三、判断题(本大题共10小题,每题1分,共10分)
31. 三极管的基本构造包括发射结、基极和集电结( )
【答案】正确
【解析】三极管内部具有发射结和集电结,二者之间为基区,外部对应发射极、基极和集电极。因此,题干所述三极管的基本构造包括发射结、基极和集电结的说法正确。
32. 二极管特点:集电区体积大,掺杂浓度小;基区比较薄:发射区掺杂浓度最大。( )
【答案】错误
【解析】题干所述“集电区体积大、掺杂浓度小,基区较薄,发射区掺杂浓度最大”是三极管各区的结构特点。二极管只有P型区、N型区和一个PN结,不存在集电区、基区和发射区。因此题干说法错误。
33. 晶体管由两个PN结组成,所以可以用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。( )
【答案】错误
34. 晶体管的发射区和集电区是由同一种杂质半导体(N型的或P型)构成,故E极和C极可以互换使用。( )
【答案】错误
【解析】三极管的发射区和集电区确实属于同一种导电类型的半导体,但两者的掺杂浓度和结构尺寸不同:发射区掺杂浓度较高,集电区掺杂浓度较低且通常体积较大。因此发射极和集电极的功能不能互换;即使反接后能工作,电流放大倍数也会显著降低。故题干说法错误。
35. 三极管的发射区、基区和集电区分别对应发射极、基极和集电极三个外部电极。( )
【答案】正确
【解析】三极管的三个半导体区域均引出一个电极,发射区对应发射极,基区对应基极,集电区对应集电极。
36. NPN型三极管的基区由N型半导体材料制成。( )
【答案】错误
【解析】该说法错误。NPN型三极管的结构排列为N型发射区、P型基区和N型集电区,基区应由P型半导体材料制成。
37. 三极管有两个PN结,因此它具有单向导电性。( )
【答案】错误
38. 三极管的基本构造是由发射极、基极和集电极组成。( )
【答案】正确
【解析】三极管有三个外接电极,分别为发射极、基极和集电极,分别与内部的发射区、基区和集电区相对应。因此题干说法正确。
39. 三极管内部的发射结位于发射区和基区之间。( )
【答案】正确
【解析】发射区与基区相邻形成发射结,基区与集电区相邻形成集电结,因此三极管内部共有两个PN结。
40. 三极管的基区通常比发射区和集电区厚,以增强其机械强度。( )
【答案】错误
【解析】该说法错误。三极管的基区通常较薄,这种结构有利于载流子从发射区通过基区并被集电区收集。
四、简答题(本大题共4小题,每题5分,共20分)
41. 简述判别三极管集电极和发射极。
【答案】在已判明三极管的基极和管型后,将万用表置于电阻档,并先确认该档位表笔的正、负极性。以指针式万用表电阻档黑表笔为正为例:对NPN型三极管,先假定两个引脚分别为集电极和发射极,黑表笔接假定的集电极,红表笔接假定的发射极;用手指将基极与假定的集电极捏紧,或用约10kΩ电阻连接两者,注意不能将两引脚直接短接,记录读数。再将集电极、发射极假定对调后重复测量。读数较小的一次,黑表笔所接的引脚为集电极。对PNP型三极管,表笔接法相反;读数较小的一次,红表笔所接的引脚为集电极。若使用表笔极性不同的万用表,应相应调整表笔接法。
【解析】判别集电极和发射极前,应先确定基极和三极管的类型。以指针式万用表电阻档黑表笔为正为例,NPN型管在基极通过手指或约10kΩ电阻与假定集电极相连时,可使基极相对发射极获得正向偏置。集电极、发射极接法正确时,三极管处于正常放大连接状态,集电极与发射极之间的等效电阻较小;将集电极、发射极对调后,反向电流放大能力很弱,读数较大。因此,两次测量中读数较小的一次,黑表笔所接引脚为NPN管的集电极。PNP型管的表笔极性相反,读数较小的一次红表笔所接引脚为集电极。不同万用表电阻档的表笔极性可能不同,使用前应先确认。
42. 在分压式偏置式放大电路的电子焊接项目实训中,用万用表直流电压档测量三极管三个对地电压,万用表示数如图所示,请问: 三极管的三个脚的极性及管脚。
【答案】(1)集电极,(2)基极,(3)发射极。
43. 简述NPN型三极管与PNP型三极管在半导体层排列和掺杂类型方面的主要区别。
【答案】(1)NPN型三极管由N型发射区、P型基区和N型集电区组成,三层半导体按N—P—N顺序排列。
(2)PNP型三极管由P型发射区、N型基区和P型集电区组成,三层半导体按P—N—P顺序排列。
(3)两种三极管均由发射区、基区和集电区构成,其中基区位于中间,发射区与集电区分居两侧。
(4)两者的发射区掺杂浓度均较高,基区较薄且掺杂较低,集电区面积通常较大。
【解析】NPN型和PNP型三极管的根本区别在于三层半导体的导电类型排列不同。无论是哪种类型,发射区、基区和集电区的掺杂程度及结构尺寸均具有明显差异,不能随意互换。
44. 某三极管由P型、N型、P型三层半导体构成。简述其三个区域在结构上的名称及主要结构特点。
【答案】(1)两侧的P型区域分别为发射区和集电区,中间的N型区域为基区,该管属于PNP型三极管。
(2)发射区的掺杂浓度最高,其作用是向基区提供载流子。
(3)基区很薄,且掺杂浓度较低,以减少载流子在基区内的复合。
(4)集电区的面积通常较大、掺杂浓度较低,能够承受较高的集电结反向电压。
【解析】三极管的三个区域虽然可能具有相同的导电类型,但其位置、掺杂浓度和几何尺寸不同。判断PNP型三极管时,应依据三层半导体的排列顺序确定。
五、综合应用题(本大题共1小题,每题10分,共10分)
45. 某电子设备维修车间对一只NPN型三极管芯片进行结构检测。测得发射区、基区和集电区的掺杂浓度分别为1×1019个/cm3、5×1017个/cm3和1×1016个/cm3,三者的有效宽度分别为3μm、1μm和15μm。
(1)计算发射区掺杂浓度与基区掺杂浓度的比值、基区掺杂浓度与集电区掺杂浓度的比值,以及集电区宽度与基区宽度的比值。
(2)根据计算结果,判断该芯片的掺杂和尺寸关系是否符合普通NPN型三极管的基本结构要求,并说明理由。
(3)若装配时将发射极与集电极接线端对调,说明这种错误可能造成的影响,并提出正确处理措施。
【答案】(1)发射区与基区的掺杂浓度比为20∶1。基区与集电区的掺杂浓度比为50∶1。集电区与基区的宽度比为15∶1。
(2)符合普通NPN型三极管的基本结构要求。发射区掺杂最重,基区较薄且掺杂较低,集电区掺杂最轻并且宽度较大,符合三极管各区结构不对称的特点。
(3)发射极和集电极对调后,三极管的电流放大能力会明显降低,电路可能出现导通不可靠或性能不稳定等现象。应依据器件型号资料、管脚标识或检测结果,按规定将发射极、基极和集电极正确连接。
【解析】(1)分别用较大掺杂浓度除以相邻区域的较小掺杂浓度,再用集电区宽度除以基区宽度,即可得到各项比值。
(2)三极管发射区重掺杂、基区薄而轻掺杂、集电区面积较大且掺杂较低,这是实现正常性能的结构基础。
(3)发射区和集电区在掺杂浓度、尺寸及承压能力方面并不对称,因此不能作为可互换的两个端区使用。
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