3-1基本特性参数
5-2-1-3三相交流电的基本参数
电 压
电 流
频 率 和 周 期
功 率
一、电压
1、相电压
定义：每相绕组始端与末端之间的电压
（即相线与中性线之间的电压） 表示方式：用瞬时值表示即u1、 u2、 u3通用符号用up
一、电压
2、线电压
定义：任意两相始端之间的电压
（即相线和想线之间的电压） 表示方式：用瞬时值表示即u12、u23 、u31，通用符号用uL
定义：流过中性线的电流，用IN表示
二、电流
3
相电流与线电流的关系
在星形联结中：线电流等于相电流，即 IL=IP 在三角形联结中：线电流等于相电流的 倍，即
I L 3I P
三、频率和周期
三相交流电源是由三个单相交流电源
按一定方式进行的组合，这三个单相 交流电源的频率相同、最大值相等、 相位彼此相差1200
四、功率
1、有功功率
• 三相电路的有功功率等于各相有功功率的总和， 即 P=P1+P2+P3
• 当三相负载对称时，各相有功功率相等，则总功 率为一相有功功率的三倍，即 P=3P
四、功率
2、无功功率
Q=Q1+Q2+Q3=3QP
3、视在功率
S
P 2 Q 2 3U P I P 3U L I L
一、电压
3
相电压与线电压之间的关系
u12=u1-u2 u23=u2-u3
u31=u3-u1
在星形联结中：UL=√������������������ 在三角形联结中：UL=UP
用I1、I2、I3表示
2、线电流
定义：流过每相负载的电流，用IYP表示
3、中性线电流
液压传动与控制习题及答案
液压传动与控制习题1 液压传动概述思考题与习题1-1 液压传动系统由哪几个基本部分组成?它们的基本功能是什么?试用示意图说明。
1-2 试比较液压传动与机械传动和电力传动的主要优缺点。
1-3 用附录A中液压系统图形符号表示图l-l的液压千斤顶原理图。
1-4说明图1-2所示的机床工作台传动系统，若用机械传动来实现同样功能，至少应由哪些部分和零件组成，试用简图表示之。
1-5 如图1-1所示,某液压千斤顶(设效率为1)可顶起10t重物。
试计算在30MPa压力下，液压缸7的活塞面积A2为多大？当人的输入功率为100w时，将10t重物提起0.2m高所需的时间为多少？2 液压传动中的工作液体思考题与习题2-1说明工作介质在液压传动系统的作用。
2-2粘度有几种表示方法？它们之间的关系如何？2-3什么是乳化液？其有哪些类型？各自的特点如何？2-4 对液压工作介质有哪些基本要求？试说明理由。
2-5 在矿物油类工作介质中，有几种常用的工作介质？它们的性能和适用范围如何？2-6 什么液压工作介质的粘温特性？用什么指标来表示？2-7 液压工作介质中的污染物是如何产生的？2-8 为了减少液压工作介质的污染，应采取哪些措施？2-9 什么是气蚀现象？它有哪些危害？2-10 什么是液压冲击？举例说明其产生的过程。
3 液压流体力学思考题与习题3-1 流体静压力有那些特性？3-2 什么是定常流动？举例说明3-3流管具有什么特性？并进行证明3-4 比较微小流束和流线两个概念的异同3-5 什么流动阻力、沿程阻力和局部阻力？3-6 如图3-22所示，断面为50×50cm2的送风管，通过a、b、c、d四个50×50cm2送风口向室内输送空气，送风口气流平均速度为5m/s,求通过送风管1、2、3断面的流速和流量。
面高出管道出口中心的高度H =4m ,管道的损失假设沿管道均匀发生，v h 32=。
4-3 什么是齿轮泵的因油现象？有什么危害？怎样消除？4-4 减小齿轮泵径向力的措施有哪些？4-5 提高高压齿轮泵容积效率的方法有哪些？4-6双作用叶片泵定子内表面的过渡曲线为何要做成等加速-等减速曲线？其最易磨损的地方在进液区还是排液区？4-7 简述斜盘式轴向柱塞泵的工作原理和手动伺服变量机构的变量原理。
数字模拟电路---第三章 逻辑门电路(1)
路。
简称门电路。
5V一、TTL 与非门图3-1 典型TTL 与非门电路3.2 TTL 集成门电路•数字集成电路中应用最广的为TTL 电路（Transister-Transister-Logic 的缩写）•由若干晶体三极管、二极管和电阻组成，TTL 集成电路有54/74系列 ①输出高电平UOH 和输出低电平UOL 。
•输出高电平U OH：至少有一个输入端接低电平时的输出电平。
•输出低电平U OL：输入全为高电平时的输出电平。
• 电压传输特性的截止区的输出电压UOH=3.6V，饱和区的输出电压UOL=0.3V。
一般产品规定U OH≥2.4V、U OL＜0.4V时即为合格。
二、TTL与非门的特性参数③开门电平U ON 和关门电平U OFF 。
开门电平U ON 是保证输出电平达到额定低电平(0.3V )时，所允许输入高电平的最低值，表示使与非门开通的最小输入电平。
通常U ON =1.4V ，一般产品规定U ON ≤1.8V 。
关门电平U OFF 是保证输出电平为额定高电平(2.7V 左右)时，允许输入低电平的最大值，表示与非门关断所允许的最大输入电平。
通常U OFF ≈1V ，一般产品要求U OFF ≥0.8V 。
5). 扇入系数Ni和扇出系数N O 是指与非门的输入端数目。
扇入系数Ni是指与非门输出端连接同类门的个数。
反扇出系数NO映了与非门的带负载能力。
6）输入短路电流I IS 。
当与非门的一个输入端接地而其余输入端悬空时，流过接地输入端的电流称为输入短路电流。
7）8）平均功耗P 指在空载条件下工作时所消耗的电功率。
三、TTL门电路的改进 74LS系列 性能比较好的门电路应该是工作速度既快，功耗又小的门电路。
因此，通常用功耗和传输延迟时间的乘积(简称功耗—延迟积或pd积)来评价门电路性能的优劣。
74LS系列又称低功耗肖特基系列。
74LS系列是功耗延迟积较小的系列(一般t pd＜5 ns，功耗仅有2 mW) 并得到广泛应用。
SDS3-1说明书-中文101008
信和DIGITAL READOUTS数显表SDS3Operation Manual操作手册广州市诺信数字测控设备有限公司GUANGZHOU LOK SHUN CNC EQUIPMENT LTD.前言很荣幸地告诉您，LOK SHUN CNC EQUIPMENT LTD.公司，最新隆重推出了SDS3-1光栅数显控制系统，该系统广泛适用于各类型机床设备、划线机、坐标测量机、计量仪器等设备的动态位移数字显示及精密测量、控制，读数直观、准确、可靠、迅速。
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多谢！！安全注意事项小心：为预防电击或引起火灾，本机切勿受潮或直接溅射冷却液。
警告：■为预防电击，请勿擅自打开机壳，机内无用户可修的零件。
检修时请联系广州市诺信数字测控设备有限公司或代理商及专业技术人员。
注意：●若发现数显表发出烟雾或异味，应立即拔下电源插头，此时继续使用本表会导致火灾或电击，请与广州市诺信数字测控设备有限公司或经销商联系，切勿尝试自行修复。
●数显表是与光学电子尺连接在一起构成一个精密的检测装置，电子尺与数显表的连线一旦在使用时拆断或外表损伤都会造成检测数据错误，所以请用户特别小心。
45第3章1_BJT频率参数
半导体器件物理(1)第3章BJT频率特性本章针对BJT在放大交流小信号方面的应用，介绍BJT频率特性的表征参数；从载流子输运物理过程分析影响BJT频率特性的主要因素；说明提高BJT频率特性的技术途径。
半导体器件物理(I)3-1 BJT 频率特性参数一、BJT 交流小信号增益半导体器件物理(I)第3章BJT频率特性说明：α是复数。
平时说共基极交流小信号增益大小通常指α的模值==cb c e V dI dI =c e i i 常数输出cb 交流短路(2) 共射极交流小信号增益β:说明：β是复数。
平时说共射极交流小信号增益大小通常指β的模值==ce c b V dI dI =c b i i 常数输出ce 交流短路(1) 共基极交流小信号增益α:3-1 BJT 频率特性参数二、表征BJT 交流放大特性的频率参数半导体器件物理(I)第3章BJT频率特性0=1+(/)j f f 实验和理论分析结果均表明，随着工作频率提升，BJT 的交流小信号增益α和β将下降。
α、β随频率变化关系的描述=1+(/)j f f 1. α、β随频率变化的关系f T 是表征BJT 频率特性的一个重要、适用的参数。
半导体器件物理(I)第3章BJT频率特性0=1+(/)j f f (1) α截止频率(Alpha cut-off frequency) f α：α模值从低频值α0下降到的频率。
0=1+(/)j f f (2) β截止频率(Beta cut-off frequency) f β：β模值从低频值β0下降到的频率。
(3) 特征频率（Cut-off frequency ）f T ：β模值下降到1的频率。
2. 表征BJT 交流放大特性的频率参数002=0.707 002=0.707 3-1 BJT 频率特性参数二、表征BJT交流放大特性的频率参数3-2 共基极α频率特性（f α）的定量分析一、共基极小信号传输过程半导体器件物理(I)第3章BJT频率特性复习：直流电流传输过程交流信号传输过程第3章BJT频率特性3-2 共基极α频率特性（fα）的定量分析一、共基极小信号传输过程上面分析了BJT频率特性的表征以及BJT交流信号传输过程。
机械设计课件03第三章
计算安全系数及疲劳强度条件为：
a. AOJ区域内：smin为负值； b. GIC区域内：按静强度计算；
Sca
ss s lim s s S s s max s a s m
c. OJGI区域内：疲劳极限
s max 2s 1 ( Ks s )s min Sca S s max ( Ks s )(2s a s min )
r
s min s max
-1＜r＜1(r≠0)
非对称循环应力
r = -1 对称循环应力
r =0 脉动循环应力
r =1 静应力
§3-1 材料的疲劳特性
二、 s －N疲劳曲线(r一定)
AB段：静应力强度 ，N≤ 103 BC段：低周疲劳（应变疲劳）， 103 ≤ N≤ 104 ，N ， σmax CD段:有限寿命疲劳，N> 104
ks 1 1
各系数查取见附表
§3-2 机械零件的疲劳强度计算
二、单向稳定变应力时的疲劳强度计算 强度计算式： S s lim s max S ca
计算步骤：
机械零件的疲劳强度计算2
s
s max
求得危险截面的 smax及s
min
据此计算出sm及sa
标出M(sm ,sa )（或N） 根据应力变化规律找到对应的 极限应力值 由强度计算式求出sca
式中ρ1和ρ2 分别为两零件初始接触线处的曲率半径, 其中 正号用于外接触，负号用于内接触。 注意：接触变应力是一个脉动循环变应力
思考题：3-9 3-13 作 业： 3-18 3-20 3-21
四、双向稳定变应力时的疲劳强度计算
当零件上同时作用有同相位的稳定对称循环变应力sa 和ta时， 由实验得出的极限应力关系式为：
§3-1 材料的疲劳特性.
通过对大量结构断裂事故分析表明，结构内部裂纹和缺陷的存在是 导致低应力断裂的内在原因。
对于高强度材料，一方面是它的强度高（即许用应力高），另一方 面则是它抵抗裂纹扩展的能力要随着强度的增高而下降。因此，用传统 的强度理论计算高强度材料结构的强度问题，就存在一定的危险性。 断裂力学——是研究带有裂纹或带有尖缺口的结构或构件的强度和 变形规律的学科。准确的说，上述裂纹是指宏观裂纹，即用肉眼或低倍 显微镜能看得见的裂纹。工程中常认为裂纹尺寸大于0.1mm,就称为宏 观裂纹。断裂力学建立了构件的裂纹尺寸、工作应力以及材料抵抗裂纹 扩展能力三者之间的定量关系。
z r s
m s rN N s rm N 0 C
s rN s r （N N D )
有限寿命区间内循环次数N与疲劳极限srN的关系为：
s rN s
m N0 r Nr
K Ns r
式中， sr、N0及m的值由材料试验确定。KN寿命系数.
三、等寿命疲劳曲线（极限应力线图）
材料的疲劳特性
不同应力比时材料的疲劳极限也不相同，可用极限应力线图表示。
第三章 机械零件的强度
§3-1 材料的疲劳特性
§3-2 机械零件的疲劳强度计算 §3-3 机械零件的抗断裂强度 §3-4 机械零件的接触强度
材料的疲劳特性
二、 s－N疲劳曲线 疲劳极限：应力循环特性r一定时，应力经 过N次循环而材料不发生疲劳破坏的最大应 力。 r一定时，极限应力与应力循环次数的关系 曲线称为疲劳曲线。
二、 材料的疲劳曲线
材料的疲劳特性
材料的疲劳特性
疲劳曲线
机械零件的疲劳大多发生在s－N曲线的 CD段，可用下式描述：
m s rN N C ( NC N ND ) D点以后的疲劳曲线呈一水平线，代表着 无限寿命区其方程为：
RS-5087,T13用户手册
远端机：0dB～15dB连续可调，1dB步进，误差±1dB
带内波动
≤3dB
时延
≤1.5μs
输入/输出驻波比
≤1.5
上行噪声系数
≤6dB
互调衰减
≤-36dBc/30kHz
杂散发射
≤-36dBm，9kHz～1GHz
≤-30dBm，1GHz～12.75GHz
缩略语注释：
BTS ——基站传输/发射台（Base Transceiver Station）
OP ——光纤（Optical Fiber）
DT——施主天线端口（donor terminal）
MT——用户天线端口（mobile terminal）
OMC——监控维护中心（operation & maintenance center）
4.
4.1系统组成
RS-5087,T13型数字集群800MHz光纤直放站系统（直接耦合方式）主要由基站耦合器、直接耦合中继端机、远端机和用户天线组成，参见图2-1示。
直接耦合中继端机标准配置为一台中继端机带一台远端机，如果需要扩展远端机数量，可以通过订制光耦合单元实现一拖多功能，最多可以带四台远端机。
2.
2.1
RS-5087,T13型数字集群800MHz光纤直放站（以下简称光纤直放站或系统）是一种光纤中继型直放站，由RS-5087-LD直接耦合中继端机和RS-5087-R远端机组成。它是通过光纤的传输将数字集群800MHz基站的信号传送到覆盖端机，再经天馈系统发射，从而达到扩大数字集群基站信号覆盖范围的目的。
第二种，光纤连接器露在外面空气中，没有其它的保护措施，空气中的灰尘弄脏了光纤连接器的管芯和法兰盘的套管，从而也会给光的传输带来损耗。
第3-1章 电阻应变片(电阻应变测量技术)
L=150mm,室温、单向受力状态， 应变片丝栅方向与最大主应变方 向一致，采用砝码在梁一端施加
梁高 h=5mm
作 用 力 P=0.1KN ， 测 得 挠 度 为
P
1.5mm，实测量得电阻由120Ω
变为120.12Ω，求得应变片的实 梁长
际灵敏度K。
L=150mm
Sichuan University
25
§3-1 电阻应变片
4 应变片的参数和工作特性
（7）应变极限：应变片最大应变测量值。
一般规定：应变片显示的值与机械应变的相对误差达到 规定标准（一般10%）时的机械应变即为应变极限。此时， 认为应变片失去了工作能力。
（8）绝缘电阻：敏感栅及引线与被测试件之间的
电阻值。
应变片粘结层固化程度和是否受潮的标志。一般 >2M 欧，高精度测试>50M欧。
Sichuan University
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§3-1 电阻应变片
5 应变片的选用与应变片粘结工艺
(2)应变片粘结工艺：
1 应变片检查:外观检查、电阻值检查 2 表面处理:刮刀除锈、砂布打磨、脱脂棉擦洗、吹风 机烘干 3 贴片与固化:画线、涂胶、用玻璃纸压、调整、补胶 4 粘贴质量检查:外观检查、电阻值检查、绝缘电阻检 查、连接电阻应变仪检查 5 连接导线:导线固定、导线焊接 6 防潮处理:凡士林、石蜡等
15
§3-1 电阻应变片
3 分类
（3）应变花: 在一个基底上有几个按一定角度排列的
敏感栅的应变片。
测量主应力方向未知条件下平面应力状态。 自补偿应变片：用于高低温和温差大的条件
Sichuan University
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§3-1 电阻应变片
4 应变片的参数和工作特性
三极管基础知识教案
三极管基础知识教案教案名称：三极管基础知识一、教学目标1. 了解三极管的基本结构和工作原理；2. 掌握三极管的基本参数和特性；3. 能够分析三极管的工作状态和工作点。
二、教学重点和难点1. 三极管的基本结构和工作原理；2. 三极管的静态特性和动态特性。
三、教学内容1. 三极管的基本结构和工作原理（1）三极管的结构三极管由三个掺杂不同的半导体材料层叠而成，分别是发射区、基区和集电区。
其中，发射区和集电区是P型半导体，基区是N型半导体。
（2）三极管的工作原理三极管是一种受控电流源，通过控制输入端的电流来控制输出端的电流。
当在基极施加正向偏置电压时，发射结和基结之间的电压将变得很小，使得发射结极易导通，此时三极管处于放大状态；当在基极施加反向偏置电压时，发射结和基结之间的电压将变得很大，使得发射结极难导通，此时三极管处于截止状态。
2. 三极管的基本参数和特性（1）三极管的放大系数三极管的放大系数β是指输出电流与输入电流的比值，通常在数据手册中给出。
（2）三极管的最大耗散功率三极管在工作时会产生一定的热量，其最大耗散功率是指在规定的工作条件下，三极管能够耗散的最大功率。
（3）三极管的最大集电极-发射极电压三极管在工作时会有一定的电压放大效应，其最大集电极-发射极电压是指在规定的工作条件下，三极管能够承受的最大电压。
3. 三极管的工作状态和工作点（1）饱和状态当三极管的发射结和基结之间的电压足够小，使得发射结极易导通，此时三极管处于饱和状态，此时三极管的集电极-发射极电压较小，输出电流较大。
（2）截止状态当三极管的发射结和基结之间的电压足够大，使得发射结极难导通，此时三极管处于截止状态，此时三极管的集电极-发射极电压较大，输出电流较小。
（3）工作点三极管的工作点是指在输入特定的电压和电流条件下，三极管的静态工作状态。
在实际电路中，需要通过适当的电路设计来确定三极管的工作点，以保证其正常工作。
四、教学方法1. 讲授法：通过讲解三极管的基本结构、工作原理和特性，让学生掌握相关知识；2. 案例分析法：通过实际案例分析，让学生理解三极管的工作状态和工作点；3. 实验演示法：通过实际的实验演示，让学生直观地感受三极管的特性和工作原理。
3-1爬壁机器人 研究报告
研究报告一、立项背景近几年来，机器人在各个领域中得到广泛的应用和发展。
其中，爬壁机器人（Wall Climbing Robot，WCR）是能够在垂直陡壁上进行作业的机器人，它作为高空极限作业的一种自动机械装置，越来越受到人们的重视。
概括起来，爬壁机器人主要用于：(1)核工业：对核废液储罐进行视觉检查、测厚及焊缝探伤等；(2)石化企业：对立式金属罐或球形罐的内外壁面进行检查或喷砂除锈、喷漆防腐、测量和保养；(3)建筑行业：用于对巨型壁面的喷涂，玻璃壁面的清洗，磁砖安装，桥梁探伤等；(4)消防部门：用于传递救援物资，进行救援工作；(5)造船业：用于喷涂船体的内外壁等。
国内外现有爬壁机器人的壁面吸附方式主要包括：负压吸附、真空吸附、磁吸附、气体推力吸附、粘性吸附和仿生学吸附等。
负压和真空吸附方式具有不受壁面材料限制、适用范围广等特点。
但当壁面凹凸不平时，吸盘容易发生气体过量泄漏，导致吸附力不足，减低爬壁机器人的承载能力，甚至使爬壁机器人从壁面跌落。
磁吸附有永磁和电磁两种方式，但要求壁面必须是导磁材料，主要特点是吸附机构较简单，产生的吸附力远大于负压和真空吸附，也不存在漏气现象，对凹凸不平壁面的适应性较强。
气体推力吸附是利用与壁面成一定角度的气体推力使爬壁机器人贴紧壁面，结构简单，但效率低，受环境影响大，而且控制不易。
粘性吸附和仿生学吸附（仿壁虎）虽然他们的灵活性强，体积小，但是他们的吸附性差有待提高，所以注定载重量小。
爬壁机器人的运动机构主要有足式、框架式、履带式及轮式等。
足式和框架式动作灵活，具备一定越障能力，但移动速度较慢，机构设计和运动步态规划比较复杂；履带式爬壁机器人的壁面吸附力较大，移动速度较快，但调整姿态比较困难；轮式运动机构的主要特点是机构简单、移动速度快、控制灵活方便，但由于一般采用带滑动式吸盘（Sliding Suction Cup，SSC）作为吸附装置，受壁面环境影响较大且对滑动式吸盘的滑动密封性能要求比较高。
线阵CCD测玻璃管
（二 〇 一 七 年 一 月本科课程设计说明书 题 目：线阵CCD 测量玻璃管内外径尺寸的研究 学生姓名： 学 院： 系 别： 专 业： 班 级： 指导教师：内蒙古工业大学课程设计说明书摘要传统的对玻璃管产品几何尺寸的检测方法主要是利用千分尺等手工测量，测量周期长、准确度不高且易受主观因素影响，难以满足批量生产和在线实时测量控制的要求。
本文根据玻璃管生产线的结构，提出了一种以线阵CCD传感器为基础的在线检测方法，并对此方法进行了测量系统的研制过程的技术总结与方法计算。
线阵CCD 是一种结合光、机、电和计算机的高新技术半导体光电传感器，它的技术特点是：精度高、非接触测量、便携灵活；由于这些技术特点使得线阵CCD 在图像处理和工业检测领域中得到了广泛的应用。
关键词：CCD传感器；玻璃管内外径尺寸；在线检测目录第一章绪论 (1)1.1 课题设计背景 (1)1.2 课题来源及意义 (1)1.3 本文所做的主要工作 (2)第二章 CCD图像传感器 (3)2.1 CCD工作原理 (3)2.2 CCD的功能特性 (3)2.3 CCD的主要应用 (3)第三章 CCD测量玻璃管尺寸系统 (5)3.1 线阵CCD测量玻璃管直径尺寸方法 (5)3.2 线阵CCD的选择 (6)3.3 光学系统的选型(或设计) (7)3.3.1 照明系统 (8)3.3.2 光学成像系统 (10)3.4 光对外径、壁厚的检测电路 (11)3.4.1二值化电路 (11)3.4.2 检测电路 (12)3.5 微机数据采集接口 (15)3.6 系统的长线传输 (15)结论 (17)参考文献 (18)第一章绪论1.1 课题设计背景电荷耦合器件(CCD)属于半导体器件，是一种图像传感器，能够把视场内的光学图像转化为电荷并存储在相应的像素中，然后通过读出电路将存储的像元电荷读出，并用外围电路中的模数转换模块转换为数字信号。
一个完整的CCD阵列是由一系列的微小光敏物质(像素)组成。
全系列三极管参数
全系列三极管参数三极管是一种常用的电子元件，主要由三个控制电极组成：基极、发射极和集电极。
它可以将小信号放大成大信号，并具有放大和开关两种应用。
下面将详细介绍三极管的各种参数。
1.DC参数：（1）E-B击穿电压：控制电极到基极之间的击穿电压，通常是5V。
（2）集电极饱和电压：集电极电压和基极电压之间的差，通常是0.2V。
（3）极化电压：基极与发射极之间的电压，一般为0.6V。
（4）漂移电流：无输入信号时集电极电流，通常为1μA。
2.小信号参数：（1）共射放大参数：-电流放大倍数：基极电流和集电极电流之比，通常为20。
-输入电阻：基极电阻，通常为50kΩ。
-输出电阻：发射极电阻，通常为100Ω。
-最大功率增益：集电极功率和输入功率之比，通常为300。
-频率响应：放大器对不同频率信号的放大能力。
-带宽：能够通过的频率范围。
（2）共集放大参数：-电流放大倍数：发射极电流和集电极电流之比，通常为1-输入电阻：发射极电阻，通常为10Ω。
-输出电阻：集电极电阻，通常为10kΩ。
-最大功率增益：集电极功率和输入功率之比，通常为1-频率响应：放大器对不同频率信号的放大能力。
-带宽：能够通过的频率范围。
（3）共基放大参数：-电流放大倍数：基极和集电极电流之比，通常为0.99-输入电阻：集电极电阻，通常为10kΩ。
-输出电阻：发射极电阻，通常为0.1Ω。
-最大功率增益：集电极功率和输入功率之比，通常为0.99-频率响应：放大器对不同频率信号的放大能力。
-带宽：能够通过的频率范围。
3.大信号参数：（1）最大集电极电流：集电极电流的最大值。
（2）最大功率：集电极电流和集电极电压之积的最大值。
（3）最大集电极电压：集电极电压的最大值。
（4）开关时间：从信号输入到放大器开关的时间，一般小于1μs。
4.噪声参数：（1）噪声系数：直流电流吸收后引起的输出噪声。
（2）输出噪声电压：由于内部噪声而引起的输出电压。
以上是三极管的一些重要参数，这些参数可以帮助我们了解三极管的性能和适用范围。
第3章场效应管及其放大电路习题解
第3章场效应管及其放大电路习题解3.1教学内容与要求本章介绍了场效应管的结构、类型、主要参数、工作原理及其基本放大电路。
教学内容与教学要求如表1.1所示。
表3.1第3章教学内容与要求3.2内容提要3.1.1场效应晶体管1．场效应管的结构及分类场效应管是利用输入电压产生的电场效应来控制输出电流的，是电压控制型器件。
工作过程中起主要导电作用的只有一种载流子（多数载流子），故又称单极型晶体管。
场效应管有两个PN结，向外引出三个电极：漏极D、栅极G和源极S。
(1)栅源控制电压的极性对JFET，为保证栅极电流小，输入电阻大的特点，栅源电压应使PN结反偏。
N沟道JFET：UGS<0；P沟道JFET：UGS>0。
对增强性MOS管，N沟道增强型MOS管，参加导电的是电子，栅源电压应吸引电子形成反型层构成导电沟道，所以UGS>0；同理，P沟道增强型MOS管，UGS<0。
对耗尽型MOS管，因二氧化硅绝缘层里已经掺入大量的正离子（或负离子：N沟道掺入正离子；P沟道掺入负离子），吸引衬底的电子（或空穴）形成反型层，即UGS=0时，已经存在导电沟道，所以，栅源电压UGS 可正可负。
(2)夹断电压UGS(off)和开启电压UGS(th)对JFET和耗尽型MOS管，当｜UGS｜增大到一定值时，导电沟道就消失（称为夹断），此时的栅源电压称为夹断电压UGS(off)。
N沟道场效应管UGS(off)<0；P沟道场效应管UGS(off)>0。
对增强型MOS管，当UGS增加到一定值时，才会形成导电沟道，把开始形成反型层的栅源电压称为开启电压UGS(th)。
N沟道增强型MOS管UGS(th)>0；P沟道增强型MOS管UGS(th)<0。
(3)栅源电压uGS对漏极电流iD的控制作用场效应管的导电沟道是一个可变电阻，栅源电压uGS可以改变导电沟道的尺寸和电阻的大小。
当uDS=0时，uGS变化，导电沟道也变化但处处等宽，此时漏极电流iD=0；当uDS≠0时，产生漏极电流，iD≠0，沿沟道产生了电位梯度使导电沟道变得不等宽。
高中物理选修3-1
高中物理选修3-1一、电动势(1)定义：在电源内部，非静电力所做的功W与被移送的电荷q的比值叫电源的电动势。
(2)定义式：E=W/q(3)单位：伏(V)(4)物理意义：表示电源把其它形式的能(非静电力做功)转化为电能的本领大小。
电动势越大，电路中每通过1C电量时，电源将其它形式的能转化成电能的数值就越多。
二、电源(池)的几个重要参数(1)电动势：它取决于电池的正负极材料及电解液的化学性质，与电池的大小无关。
(2)内阻(r):电源内部的电阻。
(3)容量：电池放电时能输出的总电荷量。
其单位是：A·h，mA·h.高中物理选修3-1知识点(二)第三章知识点复习提纲一、知识要点1.磁场的产生⑴磁极周围有磁场。
(2)电流周围有磁场(奥斯特)。
2.磁场的基本性质磁场对放入其中的磁极和电流有磁场力的作用(对磁极一定有力的作用;对电流只是可能有力的作用，当电流和磁感线平行时不受磁场力作用)。
这一点应该跟电场的基本性质相比较。
3.磁感应强度(条件是匀强磁场中，或ΔL很小，并且L⊥B )。
4.磁感线⑴用来形象地描述磁场中各点的磁场方向和强弱的曲线。
磁感线上每一点的切线方向就是该点的磁场方向，也就是在该点小磁针静止时N极的指向。
磁感线的疏密表示磁场的强弱。
⑵磁感线是封闭曲线(和静电场的电场线不同)。
地球磁场通电直导线周围磁场通电环行导线周围磁场⑶要熟记常见的几种磁场的磁感线：高中物理选修3-1知识点(三)一、电功和电功率(一)导体中的自由电荷在电场力作用下定向移动，电场力所做的功称为电功。
适用于一切电路.包括纯电阻和非纯电阻电路。
1、纯电阻电路：只含有电阻的电路、如电炉、电烙铁等电热器件组成的电路，白炽灯及转子被卡住的电动机也是纯电阻器件。
2、非纯电阻电路：电路中含有电动机在转动或有电解槽在发生化学反应的电路。
在国际单位制中电功的单位是焦(J)，常用单位有千瓦时(kW·h)。
1kW·h=3.6×106J(二)电功率是描述电流做功快慢的物理量。
微带线初学入门
射频/微波传输线微波传输线是用来传输微波信号和微波能量的传输线。
微波传输线种类很多,按其传输电磁波的性质可分为三类:TEM模传输线(包括准TEM模传输线),如图3―1―1(1)所示的平行双线、同轴线、带状线及微带线等双导线传输线;TE模和TM模传输线,如图3―1―1(2)所示的矩形波导,圆波导、椭圆波导、脊波导等金属波导传输线;表面波传输线,其传输模式一般为混合模,如图3―1―1(3)所示的介质波导,介质镜像线等。
在射频/微波的低频段,可以用平行双线来传输微波能量和信号;而当频率提高到其波长和两根导线间的距离可以相比时,电磁能量会通过导线向空间辐射出去,损耗随之增加,频率愈高,损耗愈大,因此在微波的高频段,平行双线不能用来作为传输线。
为了避免辐射损耗,可以将传输线做成封闭形式,像同轴线那样电磁能量被限制在内外导体之间,从而消除了辐射损耗。
因此,同轴线传输线所传输的电磁波频率范围可以提高,是目前常用的微波传输线。
但随频率的继续提高,同轴线的横截面尺寸必须相应减小,才能保证它只传输TEM模,这样会导致同轴线的导体损耗增加,尤其内导体引起损耗更大,传输功率容量降低。
因此同轴线又不能传输更高频率的电磁波,一般只适用于厘米波段。
一微带传输线结构微带传输线应用于低电平射频微波技术中。
它的优点是制造费用省，尺寸特别小，重量特别轻，工作频带宽，以及具有与固体器件的良好配合性；其主要缺点是损耗较大，不能在高电平的情况下使用。
由于微带线结构简单,便于器件的安装和电路调试,产品化程度高,使得微带线已成为射频/微波电路中首选的电路结构。
微带线的结构如图3―3―1所示。
它是由介质基片的一边为中心导带,另一边为接地板所构成,其基片厚度为h,中心导带的宽度为w。
其制作工艺是先将基片(最常用的是氧化铝)研磨、抛光和清洗,然后放在真空镀膜机中形成一层铬-金层,再利用光刻技术制成所需要的电路,最后采用电镀的办法加厚金属层的厚度,并装接上所需要的有源器件和其它元件,形成微带电路。
3rt6023-1bb40技术参数
3rt6023—1bb40是西门子公司制造的流行工业开关产品。
这一技术奇迹旨在为工业应用提供可靠和高性能的转换解决方案。
3rt6023—1bb40型机车配备了先进的特性和规格，使其成为该领域专业人员的首选。
3rt6023—1bb40型机车的关键规格之一是其额定的运行电流为25 A。
这使得它适合一系列广泛的工业应用，需要一种可靠和可靠的转换解决方案。
开关还能够处理110V的额定操作电压，使其具备在这个电压范围内有效控制电路的能力。
除了这些基本规格外，3rt6023—1bb40型机车还吹嘘着令人印象深刻的运行频率范围为50、60赫兹。
这使得它能够适应不同的动力系统和频率标准，成为世界各地区运营的工业设施的多功能解决方案。
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在电气部件故障可能导致严重安全危害和生产停产的工业环境中，这种保护水平至关重要。
3rt6023—1bb40型机车的设计目的是承受恶劣的环境条件，并在广泛的温度范围内运行。
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开关装置是为了控制关键机械和生产线的电路。
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2. 散粒噪声
• 入射到光探测器表面的光子是随机的， • 光电子从光电阴极表面逸出是随机的， • PN结中通过结区的载流子数是随机的。 • 散粒噪声也是白噪声，与频率无关。 • 散粒噪声是光电探测器的固有特性，对大 多数光电探测器的研究表明：散粒噪声具有支 配地位。例如光伏器件的PN结势垒是产生散粒 噪声的主要原因。
所以在精密测量、通信、自动控制等领域，
• 噪声的主要特性------统计特性
噪声的概率分布
（1）高斯分布（对于连续变量如电流、电压）
（2）泊松分布（对于离散变量如光子数、电子
数）
光电探测器常见的噪声
一、噪声的来源 探测系统：探测器件；前置放大、主放大 电路；后处理（显示、打印等） 噪声源：与光信号检测有关的噪声 与电路有关的电路噪声。
e NEP (W ) SNR
• 一般一个良好的探测器件的NEP约为10-11W。
• NEP越小，噪声越小，器件的性能越好。
3. 探测率与归一化探测率
探测率D：为噪声等效功率的倒数
1 D NEP
经过分析，发现NEP与检测元件的面积Ad和放大 器带宽Δf 乘积的平方根成正比 归一化探测率D*，即
S0 S( f ) 2 1/ 2 [1 ( 2f ) ]
S ( f ) 为调制频率为f 时的响应率
S 0 为调制频率为零时的响应率 为时间常数（对于RC回路，=RC） 上限截止频率 1 1 fc 2 2 RC S0 S0 S( f ) 0.707 S0 2 1/ 2 [1 (1) ] 2
为纳秒到几百微秒
第三章
光电检测器件
第一节 光电器件的基本特性参数
• • • • • 响应特性(或称:灵敏度) 噪声特性 量子效率 线性度 工作温度
一、响应特性
１．响应度（或称灵敏度）：是光电探测 器输出信号与输入光功率之间关系的度 量。描述的是光电探测器件的光电转换 效率。
响应度：随入射光波长变化而变化
2 S 2 N
I IS S 20lg 10lg I IN N
• 2.噪声等效功率(NEP)
• 定义：信号功率与噪声功率比为1（SNR=1） 时，入射到探测器件上的辐射通量(单位为瓦)。 这时，投射到探测器上的辐射功率所产生的输 出电压（或电流）等于探测器本身的噪声电压 （或电流），即
• 光电检测器件的类型
• 光电检测器件是利用物质的光电效应
把光信号转换成电信号的器件.
• 光电检测器件分为两大类:
——光子(光电子)检测器件
——热电检测器件
光电检测器件
光子器件
真空器件
光电管
光电倍增管 真空摄像管 变像管 像增强管
热电器件
固体器件
光敏电阻 光电池
热电偶/热电 堆 热辐射计/热 敏电阻
长会随温度而变化；热电器件的响应度和
热噪声会随温度而变化等。
时间常数决定了光电探测器频率响应的带宽
二、噪声特性
• 光辐射的探测过程：检测、转换、传输、 处理等。 • 信号：有用：一般按一定的规律变化 • 无用：随时间无规律变化。
•
噪声在实际的光电探测系统中是极其 有害的。由于噪声总是与有用信号混在 一起，因而影响对信号特别是微弱信号 的正确探测。
一个光电探测系统的极限探测能力往往受 探测系统的噪声所限制。 • 减小和消除噪声是十分重要的问题。
＝
Δmax / ( Ymax – Y0)
Δmax：实际响应曲线与拟合曲线之间的最大
偏差；Ymax和 Y0 ：分别为线性区中最小和 最大响应值。
图29-4 传感器的线性度
五、工作温度
• 工作温度就是指光电探测器最佳工作状态
时的温度。
• 光电探测器在不同温度下，性能有变化。 例如，半导体光电器件的长波限和峰值波
• 内部及表面的势垒有关。 • 噪声的功率近似与频率成反比 • 多数器件的1/f噪声在200~300Hz以上 已衰减到可忽略不计。
衡量噪声的参数 1. 信噪比 是负载电阻上信号功率与噪声功率之比。
PS I RL I S N PN I RL I
• 若用分贝（dB）表示，为
2 S 2 N2 S 2 N源自．响应时间：响应时间τ是描述光电探
测器对入射光响应快慢的一个参数。
——上升时间：入射光照射到光电探测
器后，光电探测器输出从稳定值的 10%上升到90%所需要的时间。 ——下降时间：入射光遮断后，光电探 测器输出从稳定值的90%下降到稳定
值的10%所需要的时间。
５．频率响应：光电探测器的响应随入射 光的调制频率而变化的特性称为频率响应。 由于光电探测器信号产生和消失存在 着一个滞后过程，所以入射光的调制频率 对光电探测器的响应会有较大的影响。 • 光电探测器响应率与入射调制频率的关系
光电器件的类型与特点
光电效应：光照射到物体表面上使物体的电学特
性发生变化． 光电子发射：物体受光照后向外发射电子—— 多发生于金属和金属氧化物．
光电导效应：半导体受光照后，内部产生光生载
流子，使半导体中载流子数显著 增加而电阻减少． 光生伏特效应：光照在半导体PN结或金属—半导 体接触上时，会在PN结或金属— 半导体接触的两侧产生光生电动势。
光电二极管
光电三极管 光纤传感器
热释电探测器
电荷耦合器件 （即CCD ）
• 光电检测器件的特点
光子器件 热电器件
响应波长有选择性，一般 响应波长无选择性，对可 有截止波长，超过该波长， 见光到远红外的各种波长 器件无响应。 的辐射同样敏感
响应快，吸收辐射产生信 响应慢，一般为几毫秒 号需要的时间短， 一般
• 量子效率与响应度的关系
I /q S ( ) ( ) h P / h q
• I/q ： 每秒产生的光电子数； • P/hυ：每秒入射的光子数。
四、线性度 • 线性度是描述光电探测器输出信号与输 入信号保持线性关系的程度。
• 在某一范围内探测器的响应度是常数， 称这个范围为线性区。 线性度:δ
•
INsh2 = 2qIDC· Δf
3. 产生-复合噪声
• 受光照，载流子不断产生-复合。
• 在平衡状态时，在载流子产生和复合的
平均数是一定的，但在某一瞬间载流子 的产生数和复合数是有起伏的。 • 载流子浓度的起伏引起半导体电导率的 起伏。
4. 1/f噪声
• 或称闪烁噪声或低频噪声。
• 与半导体同电极的接触情况、
1 1/ 2 D D ( A f ) d * NEP
*
D*便于在不同带宽内对测得的不同光敏感面积的 探测器件进行比较。
三、量子效率（）
• 量子效率：在某一特定波长上，每秒钟内产生的
光电子数与入射光量子数之比。
• 对理想的探测器，入射一个光量子发射一个电子，
=1
• 实际上， <1 • 量子效率是一个微观参数，量子效率愈高愈好。
响应度分为：电压响应率和电流响应率
• 电压响应率：光电探测器件输出电压与
入射光功率之比。
Vo SV Pi
• 电流响应率：光电探测器件输出电流与
入射光功率之比。
Io SI Pi
２．光谱响应度：探测器在波长为λ的单 色光照射下，输出电压或电流与入射的 单色光功率之比 。 Vo ( ) SV ( ) Pi ( ) I o ( ) S I ( ) Pi ( ) ３．积分响应度：检测器对各种波长光连 续辐射量的反应程度。
与光信号检测有关的噪声包括： 热噪声 散粒噪声 产生-复合噪声 1/f噪声
1. 热噪声 或称约翰逊噪声，即载流子无规则的热运
动造成的噪声。
导体或半导体中每一电子都携带着电子
电量作随机运动 ( 相当于微电脉冲 ) ，尽管其
平均值为零，但瞬时电流扰动在导体两端会 产生一个均方根电压，称为热噪声电压。 热噪声存在于任何电阻中，热噪声与温度成正比， 与频率无关，热噪声又称为白噪声。