模电数电所必备的电路基础知识(课堂PPT)

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《数电与模电》课件

振荡器
振荡器的作用
01
产生一定频率和幅度的正弦波信号。
振荡器的分类
02
根据工作原理可分为RC振荡器、LC振荡器和石英晶体振荡器等
。
振荡器的性能指标
03
频率稳定度、波形失真和输出功率等。
04
数电与模电的转换
数模转换器（DAC）
总结词
数模转换器是一种将数字信号转换为模拟信号的电子设备。
详细描述
数模转换器（DAC）的作用是将数字信号转换为模拟信号。它通常由一个数字输入寄存器、一个解码网络和一个输出模拟电压或电流源组成。当数字输入寄存器接收到一个数字信号后，解码网络将其转换为相应的模拟信号，然后输出模拟电压或电流。
模数转换器（ADC）
总结词
模数转换器是一种将模拟信号转换为数字信号的电子设备。
详细描述
模数转换器（ADC）的作用是将模拟信号转换为数字信号。它通常由一个模拟输入端、一个量化器和一个数字输出寄存器组成。当模拟输入端接收到一个模拟信号后，量化器将其转换为相应的离散值，然后数字输出寄存器将这些离散值输出为数字信号。
模电实验：放大器设计与调试
总结词
详细描述
总结词
详细描述
掌握放大器的设计与调试技巧
学生将学习如何设计和调试放大器，包括选择合适的电子器件、设计电路、调整参数等步骤。通过实验，学生将掌握放大器的设计与调试技巧，提高实际操作能力。
理解放大器在电子系统中的应用
学生将了解放大器在电子系统中的应用，如音频信号处理、传感器信号放大等。通过实验，学生将深入理解放大器在电子系统中的作用和重要性。
THANKS
感谢观看
综合实践：数字时钟的设计与制作

模拟电路基础ppt课件

一般来说，有三种方法来定量地分析一个电子器件的特性，即特性曲线图示法、解析式表示法和参数表示法
＋
－
二极管符号
15
1.3 半导体二极管
1.3.1二极管的特性曲线
在二极管加有反向电压，当电压值较小时，电流极小，其电流值为反向饱和电流IS。当反向电压超过超过某个值时，电流开始急剧增大，称之为反向击穿，称此电压为二极管的反向击穿电压，用符号 UER表示。
2
第一章半导体器件基础
1.1 半导体及其特性 1.2 PN结及其特性 1.3 半导体二极管 1.4 半导体三极管及其工作原理 1.5 三极管的共射特性曲线及主要参数
3
1.1 半导体及其特性
1.1.1本征半导体及其特性
定义：纯净的半导体经过一定的工艺过程制成单晶体，称为本征半导体。
稳压管的主要参数: (1) 稳定电压UZ：UZ是在规定电流下稳压管的反向击穿电压。 (2) 稳定电流IZ：IZ是稳压管工作在稳压状态时的参考电流，电流低于
此值时稳压效果变坏，甚至不稳压。 (3) 最大稳定电流IZM|：稳压管的电流超过此值时，会因结温升过高而
损坏。 (4) 动态电阻rD：rD是稳压管工作在稳压区时，端电压变化量与其电流
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。
13
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
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
⊝ ⊝ ⊝ ⊝⊕ ⊕ ⊕ ⊕
N型半导体：在本征半导体中掺入少量

电工电子数字电路基础要点PPT课件

2．主要产品系列
数字集成电路的主要产品系列
系列 TTL
子系列
TTL
HTTL
STTL LSTTL ALSTTL
名称
基本型中速 TTL 高速 TTL 超高速 TTL 低功耗 TTL
先进低功耗 TTL
国际型号
CT54／74 CT54／74H CT54／74S CT54／74LS CT54／74ALS
逻辑函数表达式。
4．掌握简单组合逻辑门电路的逻辑功能、图形符号，了解数字集成电路的特点及参数。
5. 理解逻辑代数的基本定律，掌握用逻辑代数化简组合逻辑电路的方法。
12.1 数字电路概述
12.1.1 数字电路及其特点 12.1.2 数字电路的发展和应用
12.1.1 数字电路及其特电子点线路中的电信号有两大类：模拟信号和数字信号。
第 12 章数字电路基础知识
本章学习目标 12.1 数字电路概述 12.2 二进制数 12.3 基本逻辑门电路 12.4 组合逻辑门电路 12.5 逻辑代数及其在逻辑电路中的应用本章小结
本章学习目标
1. 了解数字电路的特点，理解数字信号与模拟信号的区别。 2．掌握二进制数的表示方法以及二进制数的四则运算。 3．掌握基本逻辑门电路的逻辑功能、图形符号、真值表、
A
B
Y
0
0
0
0
1
1
1
0
1
1
1
0
5．逻辑功能当两个输入端的状态相同(都为 0 或都为 1 )时输出为 0；反之，当两个输入端状态不同(一个为 0 ，另一个为 1)时，输出端为 1。
6．应用判断两个输入信号是否不同。
五、同或门
1．电路组成在异或门的基础上，最后加上一个非门。

电路与模拟电子技术技术基础_图文

线性：VCR曲线为通过原点的直线。否则，为非线性。
非时变(时不变)： VCR曲线不随时间改变而改变。否则，为时变。即： VCR曲线随时间改变而改变。
电阻元件有以下四种类型：
u-i特性时不变时变
线性 u
i u t1 t2
i
非线性 u i
u t1 t2 i
电阻实物
精密型金属膜电阻器
金属氧化皮膜电阻器
直流电流——大小、方向恒定，用大写字母 I 表示。
参考方向--人为假设，可任意设定，但一经设定，便不再改变。
参考方向的两种表示方法：
1 在图上标箭头； i
2 用双下标表示
a
b
在参考方向下，若计算值为正，表明
电流真实方向与参考方向一致；若计
算值为负，表明电流真实方向与参考
方向相反。
1.2.2 电压和电压的参考方向
信号处理 (中间环节)
接受转换信号的设备
(负载)
1.2 电路变量
1.2.1 电流和电流的参考方向
电流方向—正电荷运动的方向
电流参考方向—任选一方向为电流正方向。
如：
a
I
ba
I
b
正值
负值
严格定义：电荷在导体中的定向移动形成电流。电流强度，简称电流i(t)，大小为：
单位：A ， 1安 = 1 库 / 秒
当
(R=0)时，相当于导线,“短路”
注意：u与 i 非关联时，欧姆定理应改写为
例分别求下图中的电压U或电流I。
3A 2 +U 解：关联
I2 + -6V -
非关联
瞬时功率：
电阻是耗能元件，
是无源元件。

模电、数电所必备的电路基础知识精品课件

+ ii
io +
ui
放大电路
uo
-
-
12
•
9、人的价值，在招收诱惑的一瞬间被决定。21.2.1721.2.17Wednesday, February 17, 2021
•
10、低头要有勇气，抬头要有低气。22:11:5422:11:5422:112/17/2021 10:11:54 PM
•
11、人总是珍惜为得到。21.2.1722:11: 5422:1 1Feb-2 117-Fe b-21
•
12、人乱于心，不宽余请。22:11:5422:11:5422:11Wednesday, February 17, 2021
•
13、生气是拿别人做错的事来惩罚自己。21.2.1721.2.1722:11:5422:11:54Februar y 17, 2021
•
14、抱最大的希望，作最大的努力。2021年2月17日星期三下午10时11分 54秒22:11:5421.2.17
其中，ik为与节点相连的支路
利用KCL定理，可列出电流方程：
n1: n2 : n3 :
IR1 IV1 0 IV1 IR2 0 IR2 IR3 IR4 0
n4 : IR1 I R3 IR4 0
n3
n4
2
KCL扩展定理：
对电路中任一封闭面，在任意时刻流入的电流之和为0。
即：
ik 0
7
a、求电动势E
b、求等效电阻Ro
电压源短路
外部开路
E
UR3
R1
V1 R2
R3
• R3
Ro (R1 R 2 ) || R3
8

模拟电路基础ppt课件

NPN型三极管驱动蜂鸣器
NPN型三极管驱动蜂鸣器
1.4 场效应管 1.4.2 绝缘栅型场效应管
由金属、氧化物和半导体制成。称为金属-氧化物-半导体场效应管，或简称 MOS 场效应管。
特点：输入电阻可达 109 以上。
栅极 G
铝
类型
N 沟道 P 沟道
加强型耗尽型
加强型耗尽型
源极 S S
SiO2 G
Rb IB b c
VBB
+e
UB E_
c IB
当 UCE = 0 时，基极和 VBB 发射极之间相当于两个 PN
+b
UB
E_ e
结并联。所以，当 b、e 之间加正向电压时，应为两个二
IB/ A
UCE0
极管并联后的正向伏安特性。
O
UBE / V
(2) UCE > 0 时的输入特性曲线当 UCE > 0 时，这个电压有利于将发射区分散
图4.12 H桥驱动电路
对三极管导通。例如，如图4.13所示，当Q1管和Q4管导通时，电流就从电源正极经Q1从左至右穿过电机，然后再经Q4回到电源负极。按图中电流箭头所示，该流向的电流将驱动电机顺时针转动。当三极管Q1和Q4导通时，电流将从左至右流过电机，从而驱动电机按特定方向转动〔电机周围的箭
e
eI
E
1.3.3 三极管的特性曲线
输入特性：
IBf(UB )EUCE常数
Rc IC
输出特性：
ICf(UCE )IB常数
VBB
mA
+
Rb
IB
c
A
输入回路
b
V UB E
UCE输U出C e- V回路E

模拟电子技术基础ppt课件

2. PN 结外加反向电压时处于截止状态(反偏) 反向接法时，外电场与内电场的方向一致，增强了内电场的作用；
外电场使空间电荷区变宽；不利于扩散运动，有利于漂移运动，漂移电流大于扩散电流，电路中产生反向电流 I ；由于少数载流子浓度很低，反向电流数值非常小。
24
P
耗尽层
N
IS
内电场方向
外电场方向
在硅或锗的晶体中掺入少量的 5 价杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成 N 型半导体(或称电子型半导体)。
常用的 5 价杂质元素有磷、锑、砷等。
12
本征半导体掺入 5 价元素后，原来晶体中的某些硅原子将被杂质原子代替。杂质原子最外层有 5 个价电子，其中 4 个与硅构成共价键，多余一个电子只受自身原子核吸引，在室温下即可成为自由电子。
36
二、温度对二极管伏安特性的影响(了解)
在环境温度升高时，二极管的正向特性将左移，反
向特性将下移。
I / mA
15
温度增加
10
5
– 50 – 25
–0.01 0 0.2 0.4 U / V
–0.02
二极管的特性对温度很敏感。
37
1.2.3 二极管的参数
(1) 最大整流电流IF
(2) 反向击穿电压U（BR）和最高反向工作电压URM
3. 折线模型
3. 杂质半导体总体上保持电中性。
4. 杂质半导体的表示方法如下图所示。
(a)N 型半导体
(b) P 型半导体
图杂质半导体的的简化表示法 17
1.1.3 PN结
在一块半导体单晶上一侧掺杂成为 P 型半导体，另一侧掺杂成为 N 型半导体，两个区域的交界处就形成了一个特殊的薄层，称为 PN 结。

电工电子技术基础知识ppt课件

2、变量和常量的关系（变量：A、B、C…）
加：A+0=A 乘: A ·0=0
A+1=1A 源自1=AA+A=AA ·A=A
3、与普通代数相似的定理
非：A A0
AA1 AA
交换律 A B B A A B B A
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43
结合律 A B C A B C A B C A B C 分配律 A B C A B AC A B C A B A C
____、中间环节三部分组成。 • A．电阻 B．电容 C．电感 D．负载
ppt精选版
17
1.2 正弦交流电的基本知识
ppt精选版
18
1.2.1 正弦量的三要素
1 频率与周期 2 振幅和有效值 3 相位、初相、相位差
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19
引言
随时间按正弦规律变化的交流电压、电流称为正弦电压、电流。
0
频率( f ): 单位时间内的周期数单位(Hz)。
2 t T/2 Ｔ t
T
角频率(ω ): 每秒钟变化的弧度数，单位(rad/s)。
三者间的关系示为：
f =1/ T ω =2 /T=2 f
我国和大多数国家采用50Hz作为电力工业标准
频率(简称工频)，少数国家采用60Hz。
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21
2 振幅和有效值
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15
物理中对基本物理量规定的方向
物理量电流 I
电压 U
实际方向
正电荷运动的方向
高电位低电位 (电位降低的方向)
单位
kA 、A、mA、 μA
kV 、V、mV、 μV
电动势E
低电位高电位 (电位升高的方向)

模拟电路基础教程PPT完整全套教学课件全

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透彻掌握器件特性
1
重视对电路构成原理的
学习
2
理论与实践的关系
3
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目前国内使用较多的电路设计仿真软件有PSPICE、Proteus和Multisim 等。就模拟电路仿真来说,Multisim 以其界面友好、功能强大、易于学习的优点而受到高校电类专业师生和工程技术人员的青睐。Multisim13.0版本已上市,但目前使用比较稳定、用户数较多的还是10.0版本。对于使用者来说,只要有一台计算机和Multisim 软件,就相当于拥有了一间设备齐全的电路实验室,可以调用元器件,搭建电路,利用虚拟仪器进行测量,对电路进行仿真测试,可以实时修改各类电路参数,实时仿真,从而帮助使用者了解各种电路变化对电路性能的影响,对电路的测量直观、智能,是进行电路分析和设计的有效辅助工具。使用者在学习和解题的过程中,可以通过 Multisim 对电路中某个节点的电压波形、某条支路的电流波形、电路结构变化产生的影响等方方面面问题快速仿真而得到答案。
模拟电路基础教程PPT课件
1.1.4 一般电子系统的构成 1.电子系统的分类
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模拟电子系统
数字电子系统
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2.电子系统的构成
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模拟电路基础教程PPT课件
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1.1.5 模拟电子技术的发展
在式(1-1-1)中,K 为常数,使u(t)和T(t)之间形成如图1-1-1所示的相似形关系。如果K 不能保持为常数,则称模拟信号发生了失真。失真问题是模拟电路中始终需要引起注意和克服的重要问题。

模拟电路和数电电路必备的基础知识

模拟电路和数电电路必备的基础知识作为一位硬件工程师，必须面对的就是两个基本电路：模拟电路和数字电路。

下面我们就来了解一下这两个电路的基本知识。

一、模拟电路与数字电路的定义及特点模拟电路（电子电路）处理模拟信号的电子电路。

“模拟”二字主要指电压（或电流）对于真实信号成比例的再现，它最初来源于希腊语词汇，意思是“成比例的”。

其主要特点是：1、函数的取值为无限多个；2、当图像信息和声音信息改变时，信号的波形也改变，即模拟信号待传播的信息包含在它的波形之中(信息变化规律直接反映在模拟信号的幅度、频率和相位的变化上)。

3、初级模拟电路主要解决两个大的方面：1放大、2信号源。

4、模拟信号具有连续性。

数字电路（(进行算术运算和逻辑运算的电路)）用数字信号完成对数字量进行算术运算和逻辑运算的电路称为数字电路，或数字系统。

由于它具有逻辑运算和逻辑处理功能，所以又称数字逻辑电路。

其主要特点是：1、同时具有算术运算和逻辑运算功能数字电路是以二进制逻辑代数为数学基础，使用二进制数字信号，既能进行算术运算又能方便地进行逻辑运算(与、或、非、判断、比较、处理等)，因此极其适合于运算、比较、存储、传输、控制、决策等应用。

2、实现简单，系统可靠以二进制作为基础的数字逻辑电路，可靠性较强。

电源电压的小的波动对其没有影响，温度和工艺偏差对其工作的可靠性影响也比模拟电路小得多。

3、集成度高，功能实现容易集成度高，体积小，功耗低是数字电路突出的优点之一。

电路的设计、维修、维护灵活方便，随着集成电路技术的高速发展，数字逻辑电路的集成度越来越高，集成电路块的功能随着小规模集成电路(SSI)、中规模集成电路(MSI)、大规模集成电路(LSI)、超大规模集成电路(VLSI)的发展也从元件级、器件级、部件级、板卡级上升到系统级。

电路的设计组成只需采用一些标准的集成电路块单元连接而成。

对于非标准的特殊电路还可以使用可编程序逻辑阵列电路，通过编程的方法实现任意的逻辑功能。

模电课件基本运算电路

积分电路应用
总结词
实现模拟信号的积分
详细描述
积分电路能够将输入的模拟信号进行积分运算，常用于波形生成、控制系统以及滤波器设计等领域。
总结词
平滑信号波形
详细描述
积分电路可以对输入信号进行平滑处理，消除信号中的高频噪声和突变，使输出信号更加平滑。
总结词
波形生成与控制
详细描述
积分电路可以用于波形生成与控制，例如在波形发生器中产生三角波、锯齿波等连续波形。
微分电路应用
总结词：实现模拟信号的微分总结词：提取信号突变信息总结词：瞬态分析
详细描述：微分电路能够将输入的模拟信号进行微分运算，常用于控制系统、瞬态分析以及波形生成等领域。
详细描述：微分电路可以用于提取输入信号中的突变信息，例如在振动测量、声音分析等场合中提取信号的突变点。
详细描述：在瞬态分析中，微分电路可以用于测量信号的瞬时变化率，帮助分析系统的动态特性。
基本运算电路概述加法电路
总结词
实现模拟信号的微分
详细描述
微分电路是用于实现模拟信号微分的电路。它通常由运算放大器和RC电路构成，通过将输入信号的时间导数乘以 RC电路的时间常数来获得输出信号。微分电路可以用于调节系统的响应速度和稳定性。
03 基本运算电路的工作原理
加法电路工作原理
总结词
实现模拟信号的相加
05 基本运算电路的实验与演示
加法电路实验与演示
总结词
通过模拟实验，展示加法电路的基本原理和实现方法。
详细描述
实验中，使用加法电路将两个输入信号相加，得到输出信号。通过调整输入信号的幅度和相位，观察输出信号的变化，理解加法电路的基本原理和实现方法。

模电、数电所必备的电路基础知识

模拟集成电路广泛应用于音频、视频、通信、电源等领域，如音频放大器、运算放大器、电压调节器等。
数字集成电路
数字集成电路
数字集成电路是用于处理离散信号的电路，通常由逻辑门、触发器等数字逻辑元件组成。
数字集成电路的应用
数字集成电路广泛应用于计算机、通信、控制等领域，如微处理器、存储器、数字信号处理器等。
详细描述
叠加定理指出，在线性电路中，多个独立源同时作用时，各支路电流和电压等于各个独立源单独作用于电路时产生的电流和电压之和。这个定理在分析多个电源同时作用的电路时非常有用。
03
模拟电路基础知识
放大电路
总结词
放大电路是模拟电路中的基础电路之一，用于放大微弱信号。
总结词
放大电路的种类繁多，包括共射、共基、共集等基本放大电路，以及差分放大电路、功率放大电路等特殊放大电路。
总结词
电阻的阻值精度越高，稳定性越好，价格也越贵。
详细描述
电阻的阻值精度通常用百分比表示，如5%或1%。精度越高，阻值越稳定，性能也越好。
电容
总结词
电容是用于存储电荷的元件，具有隔直流通交流的特性。
总结词
电容的容量越大，价格越高，体积也越大。
详细描述
电容由两个平行板组成，中间填充绝缘介质。当电压施加在电容上时，会在线圈中产生电流。电容在电路中可以用于滤波、旁路、去耦等。
详细描述
基尔霍夫电流定律指出，在任意一个封闭的电路中，流入节点的电流之和等于流出节点的电流之和。基尔霍夫电压定律指出，在任意一个封闭的电路中，沿着闭合回路的电压降之和等于零。这两个定律是解决复杂电路问题的基础。
戴维南定理与诺顿定理
总结词
戴维南定理和诺顿定理是电路分析中的两个重要定理，它们提供了将复杂电路转化为简单电路的方法。

模拟电子技术第一章PPT课件

06 反馈放大电路
反馈的基本概念
反馈：将放大电路输出信号的一部分或全部，通过一定的方式（反馈网络）送回到输入端的过程。
反馈的判断：瞬时极性法。
反馈的分类：正反馈和负反馈。反馈的连接方式：串联反馈和并联反馈。
正反馈和负反馈
正反馈
反馈信号使输入信号增强的反馈。
负反馈
反馈信号使输入信号减弱的反馈。
集成化与小型化
随着便携式设备的普及，模拟电子技术需要实现更高的集成度和更小体积，以满足设备小型化的需求。
未来发展趋势
智能化
01
随着人工智能技术的发展，模拟电子技术将逐渐实现智能化，
能够自适应地处理各种复杂信号和数据。
高效化
02
未来模拟电子技术将更加注重能效，通过优化电路设计和材料
选择，提高能量利用效率和系统稳定性。
电压放大倍数的大小与电路中各元件的参数有关，可以通过调整元件参数来改变电压放大倍数。在实际应用中，需要根据具体需求选择合适的电压放大倍数。
输入电阻和输出电阻
总结词
详细描述
总结词
详细描述
输入电阻和输出电阻分别表示放大电路对信号源和负载的阻抗，影响信号源和负载的工作状态。
输入电阻越大，信号源的负载越轻，信号源的输出电压越稳定；输出电阻越小，放大电路对负载的驱动能力越强，负载得到的信号电压越大。
共基放大电路和共集放大电路
共基放大电路的结构和工作原理
共基放大电路是一种特殊的放大电路，其输入级和输出级采用相同的晶体管，输入信号通过输入级进入，经过晶体管的放大作用，输出信号被送到输出级，最终输出放大的信
号。
共集放大电路的结构和工作原理
共集放大电路是一种常用的放大电路，其结构包括输入级、输出级和偏置电路。输入信号通过输入级进入，经过晶体管的放大作用，输出信号被送到输出级，最终输出放大的信号。共集放大电路的特点是电压增益高、电流增益低、输出电压与输入电压同相位。

模电基础PPT课件

模电拟子电子与技电术气信息类专业学科基础课程
2020/12/4
模拟电子技术
0 预备知识
电信号:
指随时间而变化的电压u或电流I，u=f(t)或i=f(t) 电信号容易传送和控制，应用广泛
模拟信号：在时间和数值上均连续，正弦波数字信号：在时间和数值上均离散，方波
电路理论
基尔霍夫定律叠加定理戴维南定理和诺顿定理
IE
2020/12/4
蔡红娟
模拟电子技术
三极管：电流控制和电流放大
共射直流放大系数
IC IB
共基直流放大系数
IC IE
共射交流放大系数
共基交流放大系数
一般认为
1
iC iB
iC iE
1
2020/12/4
蔡红娟
模拟电子技术
三极管的共射输入特性曲线
uCE=0V，即集电极与发射极短路，同PN结
体中的电流
2020/12/4
蔡红娟
模拟电子技术
杂质半导体
多子：多数载流子少子：少数载流子
掺入杂质越多，多子浓度越高，导电性能越强
N型半导体（Negative负的）
掺入五价元素（磷）主要靠自由电子（多子）导电
P型半导体（ Positive正的）
掺入三价元素（硼）主要靠空穴（多子）导电
蔡红娟
模拟电子技术
本章主要内容
定义：N型半导体、P型半导体、自由电子与空穴、
扩散与漂移、PN结、二极管、稳压管、三极管、场效应管
原理：二极管的单向导电性；三极管的放大作用；
半导体器件的工作特性及主要参数
方法：
如何判断二极管的通断；如何判断三极管的类型；如何判断三极管在电路中的工作状态