电子电路PPT4
合集下载
电子技术4第9章基本门电路
一般同一个电路，正逻辑下与门，负逻辑下就是或门；反之，正逻 辑下或门，则负逻辑下就是与门。
2020/2/16
15
第 9 章 基本门电路
9.2.2 常用基本逻辑门电路及其符号
1.与门
与门的逻辑关系为 F=ABC
与门符号如图
特点：见0出0，全1才出1。
（a）为新国家标准 （GB312.12）符号；
（b）以前国内常用符号 （SJ1223-77标准）；
3. 光电耦合器4N25的接口电路
2020/2/16
39
第 9 章 基本门电路
9.4 集成电路使用中的实际问题
主要要求:
了解各类集成电路的主要参数 掌握集成电路的主要特性
2020/2/16
9
2020/2/16
第 9 章 基本门电路
2. 晶体管的动态特性
tOff=ts+tf tOn=td+tr
三极管从饱和到截止和从截 止到饱和都需要时间。
三极管从截止到饱和的时间 为开通时间，用ton表示；
从饱和到截止时间为关断时 间，用toff表示。
动态过程如图9.1.7
三极管的开通时间和关断时 间一般在纳秒（ns）数量级, 通常toff〉ton，ts〉tf
3）三态门的应用：
有4个设备A，B，C，D共用一条数据线，任意时刻，只要其中一个设备的控 制信号为1，其他的控制信号为0（低电平控制的三态门，此时可使其他设备与 总线间呈高阻态），则该设备的输出送入总线。
2020/2/16
28
第 9 章 基本门电路
利用三态门也可实现双向信息的传输控制，如图所示：
它有两个控制端， EIN/EOUT 当EIN=1且EOUT=0时， 信号由B1→ B2 ； 当EIN=0且EOUT=1时， 信号由B2→ B1 ； 当EIN=0且EOUT=0时， B2 和 B1间为高阻。 EIN与EOUT不能同时为1。
2020/2/16
15
第 9 章 基本门电路
9.2.2 常用基本逻辑门电路及其符号
1.与门
与门的逻辑关系为 F=ABC
与门符号如图
特点：见0出0，全1才出1。
（a）为新国家标准 （GB312.12）符号；
（b）以前国内常用符号 （SJ1223-77标准）；
3. 光电耦合器4N25的接口电路
2020/2/16
39
第 9 章 基本门电路
9.4 集成电路使用中的实际问题
主要要求:
了解各类集成电路的主要参数 掌握集成电路的主要特性
2020/2/16
9
2020/2/16
第 9 章 基本门电路
2. 晶体管的动态特性
tOff=ts+tf tOn=td+tr
三极管从饱和到截止和从截 止到饱和都需要时间。
三极管从截止到饱和的时间 为开通时间，用ton表示；
从饱和到截止时间为关断时 间，用toff表示。
动态过程如图9.1.7
三极管的开通时间和关断时 间一般在纳秒（ns）数量级, 通常toff〉ton，ts〉tf
3）三态门的应用：
有4个设备A，B，C，D共用一条数据线，任意时刻，只要其中一个设备的控 制信号为1，其他的控制信号为0（低电平控制的三态门，此时可使其他设备与 总线间呈高阻态），则该设备的输出送入总线。
2020/2/16
28
第 9 章 基本门电路
利用三态门也可实现双向信息的传输控制，如图所示：
它有两个控制端， EIN/EOUT 当EIN=1且EOUT=0时， 信号由B1→ B2 ； 当EIN=0且EOUT=1时， 信号由B2→ B1 ； 当EIN=0且EOUT=0时， B2 和 B1间为高阻。 EIN与EOUT不能同时为1。
(2024年)电工电子技术PPT课件
2024/3/26
10
03
电磁感应与变压器原理
2024/3/26
11
电磁感应现象及法拉第电磁感应定律
电磁感应现象
当导体回路在变化的磁场中或导体回 路在恒定磁场中作切割磁力线运动时 ，导体回路中就会产生感应电动势， 从而在回路中产生电流的现象。
法拉第电磁感应定律
感应电动势的大小与穿过回路的磁通 量的变化率成正比。即 e = -nΔΦ/Δt ，其中e为感应电动势，n为线圈匝数 ，ΔΦ/Δt为磁通量的变化率。
01
操作前必须检查电器及 线路是否完好
2024/3/26
02
电器设备必须有可靠的 接地保护
03
04
电器设备运行时，禁止 进行任何维修和保养
34
发现电器设备故障时， 应立即切断电源，并请 专业人员进行维修
接地保护原理和接地系统类型
接地保护原理
将电器设备的金属外壳或构架通过接地装置与大地连接
当电器设备发生漏电或绝缘损坏时，漏电电流通过接地装置流入大地
电工电子技术PPT课件
2024/3/26
1
目 录
2024/3/26
• 电工电子技术概述 • 电路基础知识 • 电磁感应与变压器原理 • 电机与拖动系统 • 电子技术基础 • 数字电路基础 • 电力电子技术基础 • 安全用电与接地保护
2
01
电工电子技术概述
2024/3/26
3
电工电子技术定义与发展
4
电工电子技术应用领域
能源与电力系统
信息与通信系统
制造业与自动化
其他领域
电工技术在能源与电力系统 中的应用包括发电、输电、 配电和用电等各个环节。例 如，水力发电、火力发电、 风力发电等不同类型的发电 技术，以及高压输电、智能 电网等输电和配电技术。
电工电子学完整ppt课件
K
u k ( t ) 0 或
u降 u升 或 uR US
k 1
式中 uk(t) 为该回路中第 k 条支路电压，K 为该回路处的支路数
示例
R2 i2
+ US_1
+ u2 _ +
R1 i1
+ _u1
_u3 _ u4 +
_ US4+ R4 i4
R3 i3
① 标定各元件电压、电流参考方向 ② 选定回路绕行方向，顺时针或逆时针 顺时针
小结 · 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
· 参考方向一经选定，必须在图中相应位置标注 （包括方向和符号）， 在计算过程中不得任意改变。
· 参考方向也称为假定正方向，以后讨论均在参考方向下进行，不考虑 实际方向。
· 电路中电位参考点可任意选择，参考点一经选定，电路中各点的电位
值就是唯一的，当选择不同的电位参考点时，电路中各点电位值将
Lumped parameter element
集总条件 实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的
波长 d
注意
• 采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用， 不考虑电磁波的传播现象，认为电能的传送是瞬时完成的
• 集总假设为本课程的基本假设，以后所述的电路基本定律、定理 等均是以该假设为前提成立的
_
R1
+ US2
_
R2
b=3
n=2
R3
l=3
m=2
精品课件
22
2. 基尔霍夫电流定律 （KCL）
在集总参数电路中，任意时刻，对任意节点流出或流入该节点电流的代数 和等于零。
K
ik (t) 0
电子电路资料4
3.2.2 共栅极和共基极放大电路
3.2.2.1 共栅极放大电路
3.2.3 共漏极和共集电极放大电路
3.2.3.1 共漏极放大电路
3.2.4 单管放大电路三种组态的特点
3.2.1.1 共源极放大电路
1. 大信号图解法分析
+ vs
– VGG
Rd
d
Rs g
iD
+s
vGS
VDD
–
vGS=VGG+vs vDS=VDSQ+vds iD=IDQ+id
主要从小信号模型进行讨论
3.2.2.1 共栅极放大电路
1. 用简化模型分析CG放大电路 （不考虑rds的作用）
+VDD
Rd id
d
+
g
vo
s
–
Rs CS ii
is
+
+
vs
vi
I
–
–
-VSS
(1) 输入电阻
ii s
Rs + +
vs
vi
–
–
d
io
gmvgs
+
Rd
vo
–
Ri
g
Ro
从小信号模型可得输入电流ii=-gmvgs=gmvsg=gmvi，所以
Rs g
+
+
vs
vgs
–
–
Ri
Ci=Cgs+CM
d
+ gmvgs
rds Rd vds
–
s
Ro
3.2.1.1 共源极放大电路
用大信号图解法和小信号模型法分析放大电路各有优势。 图解法宜于确定晶体管的直流工作点和观察大信号可能
3.2.2.1 共栅极放大电路
3.2.3 共漏极和共集电极放大电路
3.2.3.1 共漏极放大电路
3.2.4 单管放大电路三种组态的特点
3.2.1.1 共源极放大电路
1. 大信号图解法分析
+ vs
– VGG
Rd
d
Rs g
iD
+s
vGS
VDD
–
vGS=VGG+vs vDS=VDSQ+vds iD=IDQ+id
主要从小信号模型进行讨论
3.2.2.1 共栅极放大电路
1. 用简化模型分析CG放大电路 （不考虑rds的作用）
+VDD
Rd id
d
+
g
vo
s
–
Rs CS ii
is
+
+
vs
vi
I
–
–
-VSS
(1) 输入电阻
ii s
Rs + +
vs
vi
–
–
d
io
gmvgs
+
Rd
vo
–
Ri
g
Ro
从小信号模型可得输入电流ii=-gmvgs=gmvsg=gmvi，所以
Rs g
+
+
vs
vgs
–
–
Ri
Ci=Cgs+CM
d
+ gmvgs
rds Rd vds
–
s
Ro
3.2.1.1 共源极放大电路
用大信号图解法和小信号模型法分析放大电路各有优势。 图解法宜于确定晶体管的直流工作点和观察大信号可能
电子课件电子技术基础第六版第四章正弦波振荡电路
§4-2 LC正弦波振荡电路
学习目标
1. 了解 LC 并联谐振电路的选频特性，会计算谐振频 率。 2. 认识变压器反馈式与 LC 三点式正弦波振荡电路， 判断其是否满足幅度条件和相位条件。 3. 能分析三种 LC 正弦波振荡电路的工作原理。 4. 了解三种 LC 正弦波振荡电路的特点及适用场合。
LC 正弦波振荡电路采用 LC 并联谐振电路作选频网络， 主要用来产生 1 MHz 以上的高频正弦波信号。LC 正弦波振 荡电路按反馈电路的形式不同，分为变压器反馈式、电感三 点式和电容三点式三种。
1. 相位条件 用瞬时极性法，设基极加一瞬时为正的信号，集电极输出 为负，LC 回路谐振时另一端瞬时为正，反馈回基极的瞬时极 性为正，与原假设信号相位相同，电路满足相位平衡条件， 所以电路能够起振。 2. 振荡频率 电路的振荡频率等于 LC 并联谐振电路的谐振频率，即
式中，
3. 电路特点 电容三点式振荡电路的特点如下： （1）由于反馈电压取自电容 C2 两端，电容对高次谐波 阻抗很小，反馈电压中的高次谐波分量很小，所以输出波形 较好，频率稳定度较高。 （2）因为电容 C1、C2 的容量可以选择较小，若将放大 管的极间电容也计算进去，则振荡频率较高，一般可以达到 100 MHz 以上。 （3）调节电容可以改变振荡频率，但同时会影响起振条 件，故频率调节范围较小，因此这种电路适用于产生固定频 率的振荡电路。
当给石英晶片两侧加上交变电压时，石英晶片会产生与所 加交变电压相同频率的机械振动，但是这种振动的幅度一般 很小；但当外加交变电压的频率为某一特定值时，石英晶片 的振动幅度将会突然增大，这种现象称为石英晶片的压电谐 振。这一特定频率就是石英晶片的固有频率，也称谐振频率 。
2. 石英晶体谐振器 在石英晶片的两侧喷涂金属层，然后将石英晶片夹在两金 属板之间，再分别从两金属板上引出电极，并按一定形式封 装就构成了一个石英晶体谐振器，简称晶振。
《电子电工技术》课件——第四章 三相电路
2
I 3I 30
L3
3
U 31
I
3
I 3
I
U 12
1
I 2 U
I
2 I 3
I L1
23
负载对称时三角形接法的特点
L1
U 31 L2 L3
I L1
U 12
I 1
I
L2
U I
23
L3
I 3
ZZ Z
I 2
每相负载电压=电源线电压
I 3I
l
p
各线电流滞后于相应各相电流30°
第三节 三相负载的功率 每相负载
定子 W2
•
V1 转子
三相电动势 分别称为U、V、W相或1、2、3相
e E sin t
1
m
e E sint 120
2
m
e E sint 240
3
m
Em sin( t 120)
E E0 1
E E 120 2
E3 E 120
三相电动势的特征： 大小相等，频率相同，相位互差120º
称为对称电动势。
e 2
3
L2
L3
L1
e 1
e
L2
2
L3
(2)三相负载
星形负载
Z
Z
Z
三角形负载
Z
Z
Z
(3)三相电路计算
负载不对称时：各相电压、电流单独计算。 负载对称时：电压对称、电流对称，只需计算一相。
电流其余按对称原则，相线电流的关系一一写出。
三相电路的计算要特别注意相位问题。
负载Y形接法
I I
l
P
负载Y形接法有中线时
电工电子技术 ppt课件
2020/11/24
11
实际电路器件品种繁多，其电磁特性多元而复杂，采取 模型化处理可获得有意义的分析效果
白炽灯电路
消耗电能的电 特性可用电阻 元件表征
由于白炽灯中耗能 的因素大大于产生 磁场的因素，因此
R L 可以忽略。
i
产生磁场的电 特性可用电感 元件表征
白炽灯的电
L 路模型可表
示为：
R
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性惟 一、精确，可定量分析和计算。
当外界电场的作用力超过原子核对外层 电子的束缚力时，绝缘体的外层电子同样 也会挣脱原子核的束缚成为自由电子，这 种现象我们称为“绝缘击穿”。绝缘体一 旦被击穿，就会永久丧失其绝缘性能而成 为导体。
半导体的导电性虽然介于导体和绝缘体之间，但半 导体在外界条件发生变化时，其导电能力将大大增强 ；若在纯净的半导体中掺入某些微量杂质后，其导电 能力甚至会增加上万乃至几十万倍，半导体的上述特 殊性，使它在电子技术中得到了极其广泛地应用。
2020/11/24
15
（2）电压
高中物理学中对电压的定义：电场力把单位正电荷从电 场中的一点移到另一点所做的功。表达式为：
u ab
dw ab dq
直流情况下
U ab
W ab Q
注意：物理量用小字表示变量，用大写表示恒量。
从工程应用的角度来讲，电路中的电压是产生电流的根 本原因；在数值上，电压等于电路中两点电位的差值。
2.对于集总参数元件，任何时刻，从元件一端流入的电 流，恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的 电压值是完全确定的。
2020/11/24
14
4. 电路中的电压、电流及其参考方向
（1）电流
《电工电子学》第4章 数字集成电路新
1
0
A
&
Y
0
B
C
跳转到第一页
例：
逻辑图
X &
A
B C
&
Y &
≥1
F
Z &
逻辑表 达式
X A ABC Y B ABC Z C ABC
F X Y Z A ABC B ABC C ABC
最简与或 表达式 F (A B C)(A B C ) ABC ABC
跳转到第一页
真值表
1 (A B)
AB
分配率 A+BC=(A+B)(A+C)
跳转到第一页
4.1.2 逻辑函数的表示方法
逻辑函数有3种表示形式：逻辑状态表、逻辑表达式、 逻辑图。
1、逻辑状态表
跳转到第一页
例如，要表示这样一个函数关系：当3个变量A、B、C的取值中有 偶数个1时，函数取值为1；否则，函数取值为0。此函数称为判偶 函数，可用真值表表示如下。
V4
A
FE
V5
& F
EN
符号
结论：电路的输出有高阻态、高电平和低电 平3种状态。
跳转到第一页
4.3 组合逻辑电路
4.3.1 组合逻辑电路的分析
A
&X
X AB Y BC Z CA
B
&Y
F &
F XYZ AB BC AC
C
&Z
F AB BC CA
跳转到第一页
F AB BCCA
ABC
EN
符号
②E＝1时，二极管D截止，三态门的输出状态完全取决 于输入信号A的状态，电路输出与输入的逻辑关系和一 般反相器相同，即：F=A，A＝0时F＝1，为高电平；A ＝1时F＝0，为低电平。
《电子电路基础》PPT课件
北京邮电大学出版社
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
北京邮电大学出版社
1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
北京邮电大学出版社
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
PNP型三极管组成的基本共射 放大电路如图1-17所示。比 较图1-17和图1-16可以看到， 为了使三极管工作处在放大 状态，要求发射结正向偏置、 集电结反向偏置，为此在图117中，在输入回路所加基极 直流电源VBB及输出回路所加 集电极直流电源VCC反向了， 相应的直流电流IB、IC和IE也 都反向了，这也是NPN型和 PNP型三极管符号中发射极指 示方向不同的含义所在。对 于交流信号，这两种电路没 有任何区别
二极管所产生的交流电流与交流电压的关系。在直流工作点Q一定， 在二极管加有交流电压u，产生交流电流i，交流等效电阻rD定义为
du u rD di Q i Q
北京邮电大学出版社
1.3.3 二极管的等效电阻
当二极管上的直流电压UD足够大时
在常温情况下，二极r1D 管 d在dui 直Q 流U工1T 作IS 点 eUQuT 的Q 交 UI流QT 等效电阻rD 为
在无外电场和无其它激发作用下，参与扩散运动的多子数 目等于参与漂移运动的少子数目，从而达到动态平衡。
北京邮电大学出版社
1.2 PN结及其特性
1.2.2 PN结的导电特性
PN结外加正向电压 时处于导通状态
PN结外加反向电压 时处于截止状态
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
P区
N区
I
V
R
图1-5 PN结加正向电压处于导通状态
பைடு நூலகம்
势垒区
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕ ⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕⊕⊕ ⊕
P区
N区
IS
V
R
图1-6 PN结加反向电压处于截止状态
电路【PPT课件】PPT课件
电路【PPT课件】
电子制作基础知识
一:电路的分类
分立元件电路:由电阻、电容等基本元件组合而 成
集成电路:将分立元件集成到芯片中
放大电路 震荡电路 滤波电路 ……
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
电阻
普通电阻:可用于分压、限流等 光敏电阻 热敏电阻 ……
电容:隔直流、通交流;用于储能、去耦等
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
二极管
普通二极管 发光二极管 稳压二极管 ……
三极管:主要用于放大,用作开关管
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
1。明确设计任务
电路的功用和性能
2。选择实现方式
模拟电路？数字电路?分立电路?集成电路？ MCU?PLD?SOC?DSP?
3。方案设计
硬件电路设计 软件系统设计
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
4。方案测试
硬件电路调试 软件仿真
5。产品定型,投入使用
电子制作基础知识
四:电子设计常用软件
Protel:绘制电路原理图和印刷电路板图 EWB:元件级仿真 Pspice:元件级仿真、计算等 Maxplus:支持VHDL(一种硬件描述语言),用于
音乐卡电路
光控灯电路
工作原理:如图所示,当光
照度下降时,光敏电阻RG电 阻值增大,A点电压也下降。 当B点电压降至IC门下限时, 即1/3Vpp时,IC的3脚输出 由原先的的低电平变为高电 平,LED亮。如果偶然有。除非有持续的 光照,B点电压升到 2/3Vpp,IC的3脚由高电平 变为低电平,LED熄灭。同理, 如果出现短暂的黑暗,LED也 不会变亮。
电子制作基础知识
一:电路的分类
分立元件电路:由电阻、电容等基本元件组合而 成
集成电路:将分立元件集成到芯片中
放大电路 震荡电路 滤波电路 ……
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
电阻
普通电阻:可用于分压、限流等 光敏电阻 热敏电阻 ……
电容:隔直流、通交流;用于储能、去耦等
电子制作基础知识
二:常用电子元件及其功能
二极管
普通二极管 发光二极管 稳压二极管 ……
三极管:主要用于放大,用作开关管
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
1。明确设计任务
电路的功用和性能
2。选择实现方式
模拟电路？数字电路?分立电路?集成电路？ MCU?PLD?SOC?DSP?
3。方案设计
硬件电路设计 软件系统设计
电子制作基础知识
三:电子设计和制作流程
4。方案测试
硬件电路调试 软件仿真
5。产品定型,投入使用
电子制作基础知识
四:电子设计常用软件
Protel:绘制电路原理图和印刷电路板图 EWB:元件级仿真 Pspice:元件级仿真、计算等 Maxplus:支持VHDL(一种硬件描述语言),用于
音乐卡电路
光控灯电路
工作原理:如图所示,当光
照度下降时,光敏电阻RG电 阻值增大,A点电压也下降。 当B点电压降至IC门下限时, 即1/3Vpp时,IC的3脚输出 由原先的的低电平变为高电 平,LED亮。如果偶然有。除非有持续的 光照,B点电压升到 2/3Vpp,IC的3脚由高电平 变为低电平,LED熄灭。同理, 如果出现短暂的黑暗,LED也 不会变亮。
2024版《电力电子技术》PPT课件
电力电子技术的定义与发展01020304定义晶闸管时代可控硅时代现代电力电子时代用于高压直流输电、无功补偿、有源滤波等，提高电力系统的稳定性和效率。
用于电动汽车、电动自行车、电梯等电机驱动系统，实现高效、节能的电机控制。
用于太阳能、风能等新能源发电系统，实现能源的高效利用和转换。
用于自动化生产线、机器人等工业设备，实现设备的精确控制和高效运行。
电力系统电机驱动新能源工业自动化数字化与智能化随着计算机技术和人工智能的发展，电力电子技术将实现数字化和智能化，提高系统的自适应能力和智能化水平。
高频化与高效化随着半导体材料和器件的发展，电力电子技术将实现更高频率和更高效率的电能转换。
绿色化与环保化随着环保意识的提高，电力电子技术将更加注重绿色、环保的设计理念，降低能耗和减少对环境的影响。
工作原理特点应用整流电路、续流电路等工作原理通过门极触发导通，无法自行关断特点耐压高、电流大、开关速度快应用直流电机调速、交流调压等工作原理特点应用工作原理特点应用逆变器、斩波器、电机驱动等工作原理特点应用工作原理开关速度快、耐压高、电流大、热稳定性好应用逆变器、斩波器、电机驱动等高端应用领域特点VS整流电路的作用整流电路的分类整流电路的工作原理整流电路的应用整流电路逆变电路逆变电路的作用逆变电路的分类逆变电路的工作原理逆变电路的应用直流-直流变流电路直流-直流变流电路的作用直流-直流变流电路的分类直流-直流变流电路的工作原理直流-直流变流电路的应用交流-交流变流电路交流-交流变流电路的作用交流-交流变流电路的工作原理A B C D交流-交流变流电路的分类交流-交流变流电路的应用电机驱动照明控制加热与焊接030201一般工业应用交通运输应用电动汽车驱动轨道交通牵引航空电源电力系统应用高压直流输电柔性交流输电通过电力电子技术可实现高压直流输电，减少输电损耗和占地面积。
智能电网风能发电通过电力电子技术可实现风能发电系统的变速恒频控制和并网运行。
集成运算放大器电路 模拟电子电路-PPT
IE2
1 R2
(U BE1
UBE2 )
UT R2
ln
I E1 IE2
当β1>>时，IE1≈Ir,IE2≈IC2，由此可得
R2
UT IC2
ln
Ir IC2
(4―10)
UCC
Ir
Rr
V1
第4章 集成运算放大器电路
IC2 V2
R2
图4―7微电流电流源
第4章 集成运算放大器电路
此式表明，当Ir和所需要的小电流一定时，可计算
UCC
Rr
Ir
IC1 IC2
IC3
第4章 集成运算放大器电路
V1
V2
Rr Ir
UCC V3
IC2
IC3
(a)
(b)
图4―5 (a)三集电极横向PNP管电路；(b)等价电路
第4章 集成运算放大器电路
三、比例电流源
如果希望电流源的电流与参考电流成某一比例关 系，可采用图4―6所示的比例电流源电路。由图可知
利用交流等效电路可求出威尔逊电流源的动态内阻
Ro为
Ro 2 rce
(4―13)
可见，威尔逊电流源不仅有较大的动态内阻，而且 输出电流受β的影响也大大减小。
图4―9给出了另一种反馈型电流源电路。它由两 个镜像电流源串接在一起组成，故称串接电流源。关 于它的稳流原理留给读者自行分析。
UCC
Ir
Rr
集成运放是一种多级放大电路， 性能理想的运放 应该具有电压增益高、 输入电阻大、 输出电阻小、 工 作点漂移小等特点。 与此同时， 在电路的选择及构成 形式上又要受到集成工艺条件的严格制约。 因此， 集 成运放在电路设计上具有许多特点， 主要有：
数字电子技术基础(第四版)-第4章-组合逻辑电路解析PPT课件
-
54
设计实例2：用2N选一数据选择器实现 N+1个变量的逻辑函数。
设计思想： ①将N个变量接数据选择器的选择输入端（即地址端） ②余下的一个变量作为数据选择器的数据输入端。
-
55
例：用74153实现三变量函数。
F (A ,B ,C ) m (1 ,3 ,5 ,6 )
解一：设B接A1，C接A0。
A
' 0
)
m2
'
...
Y7 ' ( A2 A1A0 ) m 7 '
-
45
-
46
-
47
三、用译码器构成函数发生器P186
例1：
请写出Y的逻辑函数式
Y(Y3'Y4'Y5')' Y3Y4 Y5
m3 m4 m5
m(3, 4,5)
Y A 'B C A B 'C ' A B 'C
-
48
例2：用74138构成下 列函数发生器：
F A 'B 'C A 'B C A B 'C A B C ' 0 B 'C ' ( A ' A ) B 'C A B C ' A 'B C
0 m 0 1 m 1 A m 2 A 'm 3
D 0 m 0 D 1 m 1 D 2 m 2 D 3 m 3
-
56
解二：设A接A1，B接A0。
4）画逻辑图（略）
-
31
三、优先编码器 8线-3线优先编码器
74HC148
-
1、功能表
输入：I 0 ~ I 7 ,共8个输入端
电工电子学全 ppt课件
输入 X 系 统 输出 Y
输出(响应之一)
2 电路问题
输入 X
系 统 输出 Y
1) 系统分析
根据系统内部结构和参数，建立Y =f (X)关系。
u,i 关系 研究电路的
功能关系 2) 系统综合
根据激励X与响应Y的关系，构造系统的结构。通常所讲的设计。
时变量 (小写字母) u、i、p
3)
系统辨识
电路变量
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 电路和电路元器件
第一章 电路和电路元件
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向 §1.1.3 电路的功率和能量 §1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件 §1.2.2 电容元件 §1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件 §1.4 电路的工作状态和电器设备的额定值
I
Rl _
+ Ul
+
_ US
+ U2_ R2
_ U3 +
R3
2) 根据不同元件电压和电流关系--平衡约束(由KCL、KVL)
US =U1 + U2 + U3
• 然后
元件约束
--数学模型
平衡约束
• 最后 求解
§1.1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
输出(响应之一)
2 电路问题
输入 X
系 统 输出 Y
1) 系统分析
根据系统内部结构和参数，建立Y =f (X)关系。
u,i 关系 研究电路的
功能关系 2) 系统综合
根据激励X与响应Y的关系，构造系统的结构。通常所讲的设计。
时变量 (小写字母) u、i、p
3)
系统辨识
电路变量
精品资料
• 你怎么称呼老师？
• 如果老师最后没有总结一节课的重点的难点，你 是否会认为老师的教学方法需要改进？
• 你所经历的课堂，是讲座式还是讨论式？ • 教师的教鞭
• “不怕太阳晒，也不怕那风雨狂，只怕先生骂我 笨，没有学问无颜见爹娘 ……”
• “太阳当空照，花儿对我笑，小鸟说早早早……”
第一章 电路和电路元器件
第一章 电路和电路元件
第一章 电路和电路元件
§1.1 电路和电路基本物理量 §1.1.1 电路与电路模型
§1.1.2 电压、电流及其参考方向 §1.1.3 电路的功率和能量 §1.2 无源电路元件
§1.2.1 电阻元件 §1.2.2 电容元件 §1.2.3 电感元件 §1.3 独立电源元件 §1.4 电路的工作状态和电器设备的额定值
I
Rl _
+ Ul
+
_ US
+ U2_ R2
_ U3 +
R3
2) 根据不同元件电压和电流关系--平衡约束(由KCL、KVL)
US =U1 + U2 + U3
• 然后
元件约束
--数学模型
平衡约束
• 最后 求解
§1.1.2 电流和电压的参考方向 (reference direction)
电子线路课件
计算机辅助分析
计算机辅助分析是一种利用计算机软件对电力电子线路进 行分析的方法。该方法可以实现对电力电子线路的仿真和 优化，例如利用MATLAB、Simulink等软件进行建模、仿 真和分析，以及利用优化算法进行电路参数的优化。
系统级分析
系统级分析是一种将电力电子线路作为一个系统进行分析 的方法。该方法主要关注整个系统的性能和优化，例如系 统的能效、稳定性、可靠性等方面。它可以通过对系统结 构、组成和运行规律的研究，实现对系统的整体优化和控 制。
03
数字电子线路
数字电子线路的基本概念
01
02
03
04
数字信号
离散的、不连续的信号，如二 进制数位（0或1）
数字电路
处理和操作数字信号的电子电 路，可分为组合逻辑电路和时
序逻辑电路
门电路
最基本的逻辑电路，实现逻辑 门功能，如AND、OR、NOT
等
触发器
存储二进制信息的电路，具有 置位、复位和保持功能
模拟电子线路的分析方法
电路分析
模拟电子线路的电路分析是通过 对电路进行建模，分析电路的性
能和行为。
信号分析
信号分析是对模拟信号进行分析和 处理的过程，包括信号的幅度、频 率、相位等参数的分析。
系统分析
系统分析是对模拟电子线路的系统 性能进行分析的过程，包括系统的 稳定性、响应速度、失真度等参数 的分析。
电力电子线路的基本概念
电力电子线路的定义
电力电子线路是指利用电子器件对电能进行转换、控制和优化的电路系统。它包括电力电 子器件、电路拓扑结构、控制电路、保护电路等部分。
电力电子线路的作用
电力电子线路的主要作用是实现电能的转换和控制，例如将交流电转换为直流电、将直流 电转换为交流电、改变电能的大小和频率等。此外，它还可以实现对电能的安全、高效、 可靠、智能等方面的优化。
计算机辅助分析是一种利用计算机软件对电力电子线路进 行分析的方法。该方法可以实现对电力电子线路的仿真和 优化，例如利用MATLAB、Simulink等软件进行建模、仿 真和分析，以及利用优化算法进行电路参数的优化。
系统级分析
系统级分析是一种将电力电子线路作为一个系统进行分析 的方法。该方法主要关注整个系统的性能和优化，例如系 统的能效、稳定性、可靠性等方面。它可以通过对系统结 构、组成和运行规律的研究，实现对系统的整体优化和控 制。
03
数字电子线路
数字电子线路的基本概念
01
02
03
04
数字信号
离散的、不连续的信号，如二 进制数位（0或1）
数字电路
处理和操作数字信号的电子电 路，可分为组合逻辑电路和时
序逻辑电路
门电路
最基本的逻辑电路，实现逻辑 门功能，如AND、OR、NOT
等
触发器
存储二进制信息的电路，具有 置位、复位和保持功能
模拟电子线路的分析方法
电路分析
模拟电子线路的电路分析是通过 对电路进行建模，分析电路的性
能和行为。
信号分析
信号分析是对模拟信号进行分析和 处理的过程，包括信号的幅度、频 率、相位等参数的分析。
系统分析
系统分析是对模拟电子线路的系统 性能进行分析的过程，包括系统的 稳定性、响应速度、失真度等参数 的分析。
电力电子线路的基本概念
电力电子线路的定义
电力电子线路是指利用电子器件对电能进行转换、控制和优化的电路系统。它包括电力电 子器件、电路拓扑结构、控制电路、保护电路等部分。
电力电子线路的作用
电力电子线路的主要作用是实现电能的转换和控制，例如将交流电转换为直流电、将直流 电转换为交流电、改变电能的大小和频率等。此外，它还可以实现对电能的安全、高效、 可靠、智能等方面的优化。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
共发射极接法的输入特性曲线见图
其中 UCE 0V 的那一条相当于发射结 的正向特性曲线。
输入特性曲线的分区为 死区 非线性区 线性区
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）输出特性曲线
共发射极接法的输出特性曲线如图 它是以 I B 为参变量的一族特性曲线。
输出特性曲线可以分为三个区域：
饱和区 截止区 放大区
(I C I CBO ) / I E I C / I E
雅安职业技术学院机电与信息工程系
2.极间反向电流
集电极-基极间反向饱和电流
I CBO
集电极-发射极间的反向饱和电流 I CEO
I CEO 和 I CBO 有如下关系:
I CEO (1 )I CBO
当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流 I CBO 越小， 集电结质量越好， I CEO 小的管子热稳定性好。
2． 1. u 对i 的控制作用 iD 的控制作用 uGS 对
GS
D
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）JFET的特性曲线
结型场效应管特性曲线包括转移特性曲线和输出特性曲线。
1．转移特性曲线 转移特性曲线是描述在漏源电压 V DS 一定的情况下，栅源电压 u GS 对
漏极电流 iD 的控制作用的，即：
A处为空穴，B处为自由 电子。因为自由电子与空 穴是成对出现的，所以称 为电子—空穴对，此时整 个原子对外仍然呈现电中 性，这种现象就称为本征 激发。
可见，在本征半导体中存在两种载流子：带负电荷的电子载流子和带正电 荷的空穴载流子。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、杂质半导体 (一) N型半导体
在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置， 就形成了N型半导体。 N型半导体也称为电子型半导体。
(二) P型半导体
纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位子，就形 成P型半导体。 P型半导体也称为空穴型半导体。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、PN结
（一）PN结的形成
雅安职业技术学院机电与信息工程系
(二) PN结的单向导电性
PN结在未加外加电压时，扩散运动与漂移运动处于动态平衡，通过PN结 的电流为零。
外加正向电压（正偏）
外加反向电压（反偏）
PN结的击穿特性
雅安职业技术学院机电与信息工程系
第二节 半导体二极管
一、半导体二极管的结构
半导体二极管简称“二极管”。它是由一个PN结组成的器件，具有 单向导电的性能，因此，常用它作为整流或检波的器件。二极管有两个电 极，接P型半导体的引线叫阳极，接N型半导体的引线叫阴极
IC I I 1 I 1 ( B CBO ) ( B ) IB 1 1 IB 1 IB 1
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、双极型半导体三极管的特性曲线
共发射极接法三极管的特性曲线为：
输入特性曲线—— I B f (U BE ) U CE （U CE 是参变量） 常数
第四章 半导体器件
第一节 半导体材料及PN结
导体
半导体
绝缘体
雅安职业技术学院机电与信息工程系
一、本征半导体
纯净的、晶体结构完整的半导体称为本征半导体，常温下其电阻率很高， 是电的不良导体。
当温度升高或受到外界其他因素影响时，少数价电子获得能量从而挣脱共价键的 束缚，成为自由电子，在原来的共价键的相应位置留下一个空位，称之为“空穴”。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
2. 三极管的电流放大系数
对于集电极电流 I C 和发射极电流 I E 之间的关系可以用系数来说明，定义:
I CN IE
称为共基极直流电流放大系数。
它表示最后达到集电极的电子电流 I CN 与总发射极电流 I E 的比值。
I CN 与 I E 相比，因 I CN 中没有 I EP 和 I BN ，所以 的值小于 1， 但接近 1。
在这个区域内，多数载流子 或已扩散到对方，或被对方 扩散过来的多数载流子(到 了本区域后即成为少数载流 子了)复合掉了，即多数载 流子被消耗尽了，所以又称 此区域为耗尽层，它的电阻 率很高，为高电阻区。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
P区一侧呈现负电荷，N区一 侧呈现正电荷，因此空间电荷 区出现了方向由N区指向P区 的电场，由于这个电场是载流 子扩散运动形成的，而不是外 加电压形成的，故称为内电场
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）开关二极管
开关二极管有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高等优点，广泛应 用于自动控制电路中。开关二极管多以玻璃及陶瓷外形封装，以减小管壳 电容。
（四）发光二极管
半导体发光二极管是用PN结把电能转换成光能的一种器件，它可用作光 电传感器、测试装置、遥测遥控设备等。按其发光波长，可分为激光二极管 ，红外发光二极管与可见光发光二极管。可见光发光常简称发光二极管。 小电流发光二极管体积小，根据 需要，外形可以做成圆形、方形、 圆柱形、矩阵形等多种，发光二极 管在电路中的符号如图
二极管在电路中常用“VD”加数字表示，如：VD5表示编号 为5的二极管。
雅安职业技术学院机电与极管和砷化镓二极管，前两种应用 最广泛。 按用途分有整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、变 容二极管、发光二极管等。按结构不同分为点接触型二极管和面接触型二 极管
三极管的 值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。
由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的 将会下降。 当 下降到 1 时所对应的频率称为特征频率，用 f T 表示。
f 越高， 越小，当工作频率 f f T ，时，三极管便失去了放大能力。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）极限参数
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二） 双极型半导体三极管的电流分配与控制
双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放 大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。现以 NPN型三极管的 放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系，见图
由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现 电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以没有电流放大作用 ，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）限幅
限幅电路是用来限制输入信号电压范围的电路。它利用二极管的单向导 电性和导通后两端电压基本不变的特点，在电路中作为限幅元件，从而把 信号幅度限制在一定范围内，最简单的限幅电路如图（a）所示。
当输入电压 ui 小于二极管开启电压时， 由于二极管不导通，输出电压 u0 随着输入 电压作相应变化；当 ui 大于二极管开启电压时， 二极管导通，输出电压 u0 等于管压降，图 4-8（b） 为管压降等于 0.7V 时的限幅电路波形图。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
四、几种常见的二极管
最常见、最普通的二极管是整流管、检波管、开关管和发光二极管。
（一）整流二极管
整流二极管是面接触型的，多采用硅材料构成。 整流二极管有金属封装和塑料封装两种。
（二）检波二极管
检波的作用是把调制在高频电磁波上的低频信号检取出来。 检波效率=（直流输出电压/输入信号电压峰值）×100%
输出特性曲线—— I C f (U BE ) I B
常数
（ I B 是参变量）
B表示输入电极，C表示输出电极，E表示公共电极。所以这两条曲线 是共发射极接法的特性曲线。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如图
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（一）输入特性曲线
集电极最大允许电流 I CM
集电极最大允许功率损耗 P CM
反向击穿电压
由最大集电极功率损耗 P CM 、
I CM 和击穿电压 U(BR)CEO ，
在输出特性曲线上还可以 确定过损耗区、过电流区和击穿区，见
雅安职业技术学院机电与信息工程系
五、半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下：
第二位：A表示锗PNP管、B表示锗NPN管、C表示硅PNP管、D表示硅 NPN管。 第三位：X表示低频小功率管、D表示低频大功率管、G表示高频小功率 管、A表示高频大功率管、K表示开关管。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、二极管的特性和主要参数 （一）二极管的伏安特性
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）二极管参数
一般的检波、整流二极管主要有以下四个参数：
最大整流电流
最大反向电压
IEM
URM
最大反向电流
最高工作频率
IRM
fM
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、二极管的基本应用
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、双极型半导体三极管 （一） 双极型半导体三极管的结构
双极型半导体三极管有两种类型：NPN型和PNP型。中间部分称为基区 ，相连电极称为基极，用B或b表示；一侧称为发射区，相连电极称为发射极 ，用E或e表示；另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示。
E-B间的PN结称为发射结(Je)，C-B间的PN结称为集电结(Jc)。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）双极型半导体三极管的电流关系
1. 三种组态
双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入， 两个可以作为输 出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态，见图 共发射极接法：发射极作为公共电极，用CE表示; 共集电极接法：集电极作为公共电极，用CC表示; 共基极接法：基极作为公共电极，用CB表示。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
第三节 半导体三极管
一、半导体三极管的基本结构和类型
其中 UCE 0V 的那一条相当于发射结 的正向特性曲线。
输入特性曲线的分区为 死区 非线性区 线性区
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）输出特性曲线
共发射极接法的输出特性曲线如图 它是以 I B 为参变量的一族特性曲线。
输出特性曲线可以分为三个区域：
饱和区 截止区 放大区
(I C I CBO ) / I E I C / I E
雅安职业技术学院机电与信息工程系
2.极间反向电流
集电极-基极间反向饱和电流
I CBO
集电极-发射极间的反向饱和电流 I CEO
I CEO 和 I CBO 有如下关系:
I CEO (1 )I CBO
当基极开路时，集电极和发射极间的反向饱和电流 I CBO 越小， 集电结质量越好， I CEO 小的管子热稳定性好。
2． 1. u 对i 的控制作用 iD 的控制作用 uGS 对
GS
D
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）JFET的特性曲线
结型场效应管特性曲线包括转移特性曲线和输出特性曲线。
1．转移特性曲线 转移特性曲线是描述在漏源电压 V DS 一定的情况下，栅源电压 u GS 对
漏极电流 iD 的控制作用的，即：
A处为空穴，B处为自由 电子。因为自由电子与空 穴是成对出现的，所以称 为电子—空穴对，此时整 个原子对外仍然呈现电中 性，这种现象就称为本征 激发。
可见，在本征半导体中存在两种载流子：带负电荷的电子载流子和带正电 荷的空穴载流子。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、杂质半导体 (一) N型半导体
在纯净的硅晶体中掺入五价元素（如磷），使之取代晶格中硅原子的位置， 就形成了N型半导体。 N型半导体也称为电子型半导体。
(二) P型半导体
纯净的硅晶体中掺入三价元素（如硼），使之取代晶格中硅原子的位子，就形 成P型半导体。 P型半导体也称为空穴型半导体。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、PN结
（一）PN结的形成
雅安职业技术学院机电与信息工程系
(二) PN结的单向导电性
PN结在未加外加电压时，扩散运动与漂移运动处于动态平衡，通过PN结 的电流为零。
外加正向电压（正偏）
外加反向电压（反偏）
PN结的击穿特性
雅安职业技术学院机电与信息工程系
第二节 半导体二极管
一、半导体二极管的结构
半导体二极管简称“二极管”。它是由一个PN结组成的器件，具有 单向导电的性能，因此，常用它作为整流或检波的器件。二极管有两个电 极，接P型半导体的引线叫阳极，接N型半导体的引线叫阴极
IC I I 1 I 1 ( B CBO ) ( B ) IB 1 1 IB 1 IB 1
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、双极型半导体三极管的特性曲线
共发射极接法三极管的特性曲线为：
输入特性曲线—— I B f (U BE ) U CE （U CE 是参变量） 常数
第四章 半导体器件
第一节 半导体材料及PN结
导体
半导体
绝缘体
雅安职业技术学院机电与信息工程系
一、本征半导体
纯净的、晶体结构完整的半导体称为本征半导体，常温下其电阻率很高， 是电的不良导体。
当温度升高或受到外界其他因素影响时，少数价电子获得能量从而挣脱共价键的 束缚，成为自由电子，在原来的共价键的相应位置留下一个空位，称之为“空穴”。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
2. 三极管的电流放大系数
对于集电极电流 I C 和发射极电流 I E 之间的关系可以用系数来说明，定义:
I CN IE
称为共基极直流电流放大系数。
它表示最后达到集电极的电子电流 I CN 与总发射极电流 I E 的比值。
I CN 与 I E 相比，因 I CN 中没有 I EP 和 I BN ，所以 的值小于 1， 但接近 1。
在这个区域内，多数载流子 或已扩散到对方，或被对方 扩散过来的多数载流子(到 了本区域后即成为少数载流 子了)复合掉了，即多数载 流子被消耗尽了，所以又称 此区域为耗尽层，它的电阻 率很高，为高电阻区。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
P区一侧呈现负电荷，N区一 侧呈现正电荷，因此空间电荷 区出现了方向由N区指向P区 的电场，由于这个电场是载流 子扩散运动形成的，而不是外 加电压形成的，故称为内电场
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）开关二极管
开关二极管有开关速度快、体积小、寿命长、可靠性高等优点，广泛应 用于自动控制电路中。开关二极管多以玻璃及陶瓷外形封装，以减小管壳 电容。
（四）发光二极管
半导体发光二极管是用PN结把电能转换成光能的一种器件，它可用作光 电传感器、测试装置、遥测遥控设备等。按其发光波长，可分为激光二极管 ，红外发光二极管与可见光发光二极管。可见光发光常简称发光二极管。 小电流发光二极管体积小，根据 需要，外形可以做成圆形、方形、 圆柱形、矩阵形等多种，发光二极 管在电路中的符号如图
二极管在电路中常用“VD”加数字表示，如：VD5表示编号 为5的二极管。
雅安职业技术学院机电与极管和砷化镓二极管，前两种应用 最广泛。 按用途分有整流二极管、检波二极管、开关二极管、稳压二极管、变 容二极管、发光二极管等。按结构不同分为点接触型二极管和面接触型二 极管
三极管的 值不仅与工作电流有关，而且与工作频率有关。
由于结电容的影响，当信号频率增加时，三极管的 将会下降。 当 下降到 1 时所对应的频率称为特征频率，用 f T 表示。
f 越高， 越小，当工作频率 f f T ，时，三极管便失去了放大能力。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）极限参数
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二） 双极型半导体三极管的电流分配与控制
双极型半导体三极管在工作时一定要加上适当的直流偏置电压。若在放 大工作状态：发射结加正向电压，集电结加反向电压。现以 NPN型三极管的 放大状态为例，来说明三极管内部的电流关系，见图
由以上分析可知，发射区掺杂浓度高，基区很薄，是保证三极管能够实现 电流放大的关键。若两个PN结对接，相当基区很厚，所以没有电流放大作用 ，基区从厚变薄，两个PN结演变为三极管。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）限幅
限幅电路是用来限制输入信号电压范围的电路。它利用二极管的单向导 电性和导通后两端电压基本不变的特点，在电路中作为限幅元件，从而把 信号幅度限制在一定范围内，最简单的限幅电路如图（a）所示。
当输入电压 ui 小于二极管开启电压时， 由于二极管不导通，输出电压 u0 随着输入 电压作相应变化；当 ui 大于二极管开启电压时， 二极管导通，输出电压 u0 等于管压降，图 4-8（b） 为管压降等于 0.7V 时的限幅电路波形图。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
四、几种常见的二极管
最常见、最普通的二极管是整流管、检波管、开关管和发光二极管。
（一）整流二极管
整流二极管是面接触型的，多采用硅材料构成。 整流二极管有金属封装和塑料封装两种。
（二）检波二极管
检波的作用是把调制在高频电磁波上的低频信号检取出来。 检波效率=（直流输出电压/输入信号电压峰值）×100%
输出特性曲线—— I C f (U BE ) I B
常数
（ I B 是参变量）
B表示输入电极，C表示输出电极，E表示公共电极。所以这两条曲线 是共发射极接法的特性曲线。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如图
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（一）输入特性曲线
集电极最大允许电流 I CM
集电极最大允许功率损耗 P CM
反向击穿电压
由最大集电极功率损耗 P CM 、
I CM 和击穿电压 U(BR)CEO ，
在输出特性曲线上还可以 确定过损耗区、过电流区和击穿区，见
雅安职业技术学院机电与信息工程系
五、半导体三极管的型号
国家标准对半导体三极管的命名如下：
第二位：A表示锗PNP管、B表示锗NPN管、C表示硅PNP管、D表示硅 NPN管。 第三位：X表示低频小功率管、D表示低频大功率管、G表示高频小功率 管、A表示高频大功率管、K表示开关管。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、二极管的特性和主要参数 （一）二极管的伏安特性
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（二）二极管参数
一般的检波、整流二极管主要有以下四个参数：
最大整流电流
最大反向电压
IEM
URM
最大反向电流
最高工作频率
IRM
fM
雅安职业技术学院机电与信息工程系
三、二极管的基本应用
雅安职业技术学院机电与信息工程系
二、双极型半导体三极管 （一） 双极型半导体三极管的结构
双极型半导体三极管有两种类型：NPN型和PNP型。中间部分称为基区 ，相连电极称为基极，用B或b表示；一侧称为发射区，相连电极称为发射极 ，用E或e表示；另一侧称为集电区和集电极，用C或c表示。
E-B间的PN结称为发射结(Je)，C-B间的PN结称为集电结(Jc)。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
（三）双极型半导体三极管的电流关系
1. 三种组态
双极型三极管有三个电极，其中两个可以作为输入， 两个可以作为输 出，这样必然有一个电极是公共电极。三种接法也称三种组态，见图 共发射极接法：发射极作为公共电极，用CE表示; 共集电极接法：集电极作为公共电极，用CC表示; 共基极接法：基极作为公共电极，用CB表示。
雅安职业技术学院机电与信息工程系
第三节 半导体三极管
一、半导体三极管的基本结构和类型