电工学(下册第七版)电子技术模拟部分
模拟电子技术教材七
第五节晶闸管简介晶闸管是一种大功率半导体器件，又称可控硅，常用SCR表示。
其优点是体积小、耐压高、容量大、使用维护简单。
晶闸管的种类很多，有单向型、双向型、可关断型以及快速型等。
一、晶闸管的结构外形、结构常用的晶闸管有塑封式、螺栓式和平板式三种，如图1-35所示。
由图可见，晶闸管有三个引出极，即阳极A、阴极K和控制极（门极）G。
由于大功率晶闸管工作时发热量较大，因此正常工作时必须安装散热器。
晶闸管的符号及其内部结构如图1-36所示。
由图可见，晶闸管的阳极和阴极之间为PNPN 四层结构，它们形成三个PN结J1、J2和J3。
第六节常用半导体器件技能训练训练1 晶体二极管的识别与检测通过训练，要求了解二极管的型号命名方法，认识常用晶体二极管的外形特征，学会使用万用表判别晶体二极管的极性，熟悉用万用表判别二极管的质量。
1．命名根据国家标准GB249_74,半导体二极管的型号由五个部分组成：第一部分用数字2表示二极管；第二部分材料和极性，用字母表示，如表1.2；第三部分类型用字母表示，如表1.3；第四部分序号用数字表示；反映了各种型号的二极管在直流参数，交流参数和极限参数等的差别；第五部分规格用字母表示；反映了承受反向击穿电压的程度，如规格号为：A，B，C，D，其中A承受的反向击穿电压最低。
2．主要技术参数二极管主要电气参数有最大整流，反向击穿电压，反向饱和电流和最高工作频率等。
稳压二极管还有稳定电压UZ。
稳定电流IZ和温度系数。
不同型号的二极管参数指标不同，选用以及判别二极管类型，质量可通过实测参数来实现。
3．二极管好坏的检测方法用万用表测二极管正，反向电阻，用万用表的红表笔接二极管的阴极，黑表笔接二极管的阳极，测得的是正向电阻，将红，黑表笔对调，测得的是反向电阻，若测得正向电阻在几KΩ以下，反向电阻在几百KΩ以上，则二极管性能良好；若正反向电阻均为无穷大，则此二极管断路，二极管已坏；若正反向电阻均为0，则此二极管短路，二极管已坏；若测得正反向电阻相差不大，则此二极管性能不好，不能使用。
电工电子技术(2)习题册参考答案
第二部分
模拟电子电路的分析与计算 （教材第15章）
1、解：（1）作直流通路
IB U CC U BE U CC 12 0.05 mA 50 A ， RB RB 240
I C I B 40 50 2000 A 2 mA U CE U CC I C RC 12 2 3 6 V
CB结正偏。 （3）解：
U BB 3 V
I B 0 IC 0
所以此时晶体管处于截止状态。 BE结电压： U BE U BB 3 V ，反偏 CB结电压： U CB U CE U BE 15 (3) 18 V ，正偏 5、电路如图所示, 试分析晶体三极管的工作状态。
4、如图所示电路，在给出的三组条件下，分别求出晶体管两个P-N结的电压 U BE 、 U CB 之值，并说明晶体管工作在何种状态。 （1） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 10 k, RC 5 k, U BE 0.7 V, 60 ； （2） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 300 k, RC 3 k, U BE 0.7 V, 60 ； （3） U CC 15 V, U BB 3 V, RB 300 k, RC 5 k, 60 。 解：（1） IB + RB UBB IC R
（2）作微变等效电路
ib
RS
ic
b ¦ iÂ
+ ui RB _ rbe
RC RL
+ es _
+ uo _
（3）根据微变等效电路，且有
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电工学（第7版）下册-电子技术习题册参考解答—西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有
电工学(下册第七版)电子技术模拟部分
模拟部分14~19章 数字部分20~23章
1
绪论
电子信号
信号：信息的载体，随时间变化的某种物理量。
对于信号我们并不陌生，如刚才铃声——声信号，表示该上课 了；十字路口红绿灯——光信号，指挥交通；电视机天线接收 的声音，图像信息——电信号；
信号按物理属性分为：电信号和非电信号。它们可以相互转 换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程仅讨论电 信号——简称“信号”。
P
内电场 外电场
N
–+
2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
PN 结变宽
－－－ － －－ －－－ － －－ －－－－ － －
+++ +++ +++
+++ +++ +++
P
IR
内电场 外电场
–+
N
内电场被加 强，少子的漂 移加强，由于 少子数量很少， 形成很小的反 向电流。
PN 结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小， 反向电阻较大，PN结处于截止状态。
2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴 极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反 向电阻较大，反向电流很小。
3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。
4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。
二极管电路分析举例
定性分析：判断二极管的工作状态
导通 截止
t
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件
电工学第七版下册参考模拟试卷
一、填空题：（27分）1、电压负反馈 _______ 输出电阻；电流负反馈 _______ 输出电阻；串联负反馈 _______ 输入电阻；并联负反馈 _______ 输入电阻。
（填增大、减小）2、 PN结构的一个重要特征是______________，利用它的这一特性，可用来进行整流、检波、限幅等。
3、三极管有_______型和_______型两种组合形式，其正常的电流放大条件是：发电结_______偏、集电结_______偏。
4、数字电路通常用_______、_______和_______等方法分析。
5、在直接耦合的多级放大电路中，由于温度的影响将产生_______现象，可采用_______电路来克服这种现象。
6、三极管如图，判断工作状态。
A图______B图_______7、多级放大器有三种耦合形式：________、________和________。
8、根据逻辑函数表达式，F=A+AB可以表达为 ________ 。
法则19P2559、分析集成运放器时，通常把它看成是一个理想元件，即开环电压放大倍数________，差模输入电阻________，共模抑制比________及开环输出电阻为________。
10、场效应管是一种_______控制器件。
它可分为____________型和_________型场效应管两大类。
答案：⑴减小；增大；增大；减小；⑵单向导电性；⑶ NPN；PNP；正；反；⑷逻辑状态表；函数表达式；逻辑电路图；⑸零点漂移；差动放大电路；⑹截止；放大；⑺阻容耦合；直接耦合；变压器耦合；⑻ A+ B⑼∞；∞；∞；0；⑽电压；结型场效应管；绝缘栅型；二、选择题：（20分）1、欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流Iz，动态内阻rz及温度系数α等各项参数，大一些好还是小一些好（）A：Iz 小一些，rz 、αz大一些； B：Iz 大一些，rz 、αz小一些；C：Iz 、rz大一些，、αz小一些；D；Iz 、αz大一些，rz 、小一些；2、单相桥式整流加电容滤波，直流输出电压为30V,则交流输入电压有效值为（）A.30VB.33VC.25VD.27V3、分压式偏置电路稳定静态工作点的原理是利用了( )A：交流电流负反馈 B：交流电压负反馈 C：直流电流负反馈 D：直流电压负反馈4、D触发器在D=1时，输入一个CP脉冲，其逻辑功能是（）。
电工学_第七版_下册_秦曾煌_高等教育出版社 第16章ppt课件
ui
R1 if i1
∞ -
+ +
uO
R2
【分析】：
i1 if i 0
i i1
if
i1
ui
u R1
ui u R1
u uo Rf
if
u
uo
R f
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
ui u uuo
R1
Rf
u 0u
Rui1
uo Rf
ui
uoR R1f ui AufR R1f
RF
【电路】：
【分析】： 叠加定理：
ui1
R1
ui2 R2
∞
-
+ +
uO
R3
ui1单 独ui作 20 用 uo ， R R 1 f ui1 u i2 单独 u i1 作 0 u o 用 (1 R R 1 f， )R 2 R 3 R 3u i2 共 同 u o u o 作 u o R R 用 1 fu i1 ( 1 R R 1 f)R 2 R 3 R 3u i2
RF
∞
-
ui R2
+ +
uO
R3
u o u u R 2 R 3 R 3u i ( 2 R R 3 ,2 R //3 R R f)
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
二、加法运算
ui1 i1 R11 if RF
【电路】： 【分析】：
ui2 i2 R12
i1i2if i0
i i1i2if
若R f： R 1R 2R 3 u ou i2u i1 减法
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
电子技术基础 模拟部分 课后复习思考题答案
100 100 v o 2v o1 1 v o2 2(v o1 v o2 ) 2(3vi1 vi2 2vi3 ) 50 150
6．试写出图示加法器对vI1、vI2、vI3 的运算结果：vO = f (vI1、vI2、vI3)。
解：A2 的输出 vO2=-(10/5)vI2-(10/100)vI3=-2vI2-0.1vI3 vO=-(100/20)vI1-(100/100)vO2=-5vI1+2vI2+0.1vI3
10Ω 10Ω 1V 6 1V 10 5 V 1MΩ 10Ω 10 Ω
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
Vi
Ri 1MΩ Vs 1V 0.5V Rs Ri 1MΩ 1MΩ RL 10Ω AvoVi 1 0.5V 0.25V RL Ro 10Ω 10Ω
7．在 图 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电 压 v i 的 波 形 如 图 （ b ） 所 示 ， 当 t ＝ 0 时 ， 电 容 C 上 的 电 压 vC＝ 0。 试 画 出 输 出 电 压 vo 的 波 形 。
7
1 t2 vi dt v C ( t1 ) RC t1 1 vi ( t 2 t1 ) v C ( t1 ) -100 vi ( t 2 - t1 ) v C ( t1 ) 解： 当 vi 为常数时 v o RC 若 t1 0, v C 0, t 2 5ms 时 vo 100 5 5 10 3 2.5V vo 若 t1 5ms, v C -2.5V, t 2 15ms 时 vo -100 (-5) 10 10 3 ( 2.5) 2.5V
电工学电子技术第七版下册答案
电工学电子技术第七版下册答案【篇一：电工学(下册)电子技术基础第7章习题解答】txt>7.1 如图所示的基本rs触发器的电路图以及rd和sd的工作波形如图7.1所示，试画出q端的输出波形。
rdsd(b)图7.1 习题7.1的图解：rdsdq7.2 同步rs触发器电路中，cp，r,s的波形如图7.2所示，试画出q端对应的波形，设触发器的初始状态为0。
qcpcpsqr(a)(b)图7.2 习题7.2的图解：cpsr7.3 图7.3所示的主从结构的rs触发器各输入端的波形如图（b）所示。
sd=1，试画出q、q端对应的波形，设触发器的初始状态为 cpdsr(a)(b)图7.3 习题7.3的图解：cpdsrq7.4 试分析如图所示电路的逻辑功能。
图 7. 4习题7. 4的图解：j?qk?1qn?1?jq?kq?q所以构成t’触发器，具有计数功能。
7. 5 设jk触发器的初始状态为0，画出输出端q在时钟脉冲作用下的波形图。
1cpqcp图7.5习题7. 5的图解： jk触发器j、k端均接1时，计数。
cpq7.6 在图7.6所示的信号激励下，画出主从型边沿jk触发器的q端波形，设触发器的初始态为0。
cpjk(a)(b)图7.6 习题7.6的图解：cpjkqqcp图7.7 习题7.7的图解：cp为0时，保持；cp为1时，r=s=0，则保持，r=s=1时置0，当r=0，s=1时，置1，当r=1，s=0时，置0。
7.8如图所示的d触发器的逻辑电路和波形图如图所示，试画出输出端q的波形图，设触发器的初始态为0。
cpd（a）（b）图7. 8习题7. 8的图解： cpd7.9 图7.9所示的边沿t触发器，t和cp的输入波形如图7.9所示，画出触发器输出端q和q的波形，设触发器的初始状态为0。
qqqcpttcp(a)图7.9 习题7.9的图(b)解： t=1时计数，t=0的时候保持。
cptqq7.10 试将rs触发器分别转换为d触发器和jk触发器。
电工学课件制作(模拟部分)
摘要与传统的教学方式相比,利用多媒体课件进行辅助教学具有显著的优势。
由于它能运用文字、图形、图像、声音、视频、动画等多种媒体信息为教学服务,而且能够实现交互式的控制,这些特点使多媒体课件充分调动学生的各种感官,使学生在轻松愉快的氛围中学习新知识,这样有利于增强学生的学习兴趣,提高记忆力,达到最佳的学习状态。
然而,值得注意的一点是,多媒体课件的作用毕竟是辅助教学,在整个课堂教学过程中,教师和学生理所当然地应是主角,而课件始终是配角。
使用课件的目的在于:既要有利于教师的教,又要有利于学生的学。
关键词：辅助教学，多媒体课件，多种媒体信息，交互式的控制AbstractCompared with the traditional teaching mode, use of multimedia courseware for auxiliary teaching has significant advantage. Because it can use text, graphics, image, sound, video, animation and so on many kinds of media information serves for the teaching, and be able to implement interactive control, these characteristics make multimedia courseware fully mobilize students' various senses, so that students in a carefree atmosphere learning new knowledge, like this is advantageous to enhance the learning interest of the students, improve memory and to achieve best learning state.However, it is worthy of attention, multimedia courseware role, after all, is in the whole teaching assistant, classroom teaching process, the teacher and students should be reasonably the lead, and courseware is always a supporting role. The purpose of using courseware is: should be helpful for the teachers' teaching, and be helpful for the students to learn.Keywords：auxiliary teaching ， multimedia courseware ， media information serves ， implement interactive control目录1绪论 (1)1.1选题的目的意义 (1)1.2国内外研究综述 (2)1.3本人完成的工作 (3)2 Powerpoint的概述 (3)2.1Powerpoint简介 (3)2.1.1 PowerPoint的窗口 (3)2.1.2新建演示文稿 (3)3 Powerpoint的基本操作 (6)3.1给PowerPoint按钮加上提示文字 (6)3.2在窗口模式中播放powerpoint文件 (6)3.3让PowerPoint播放软件自动播放文稿 (6)3.4将演示文稿保存为图片 (7)3.5在PowerPoint中使用Flash动画 (7)3.6PowerPoint中控件的应用 (8)4 添加多媒体效果 (10)4.1添加视频媒体剪辑 (10)4.1.1插入声音和视频 (10)4.1.2插入Flash动画 (10)4.2PowerPoint 2003刻录功能 (10)5 Graph数据图表 (12)5.1创建Graph数据图表 (12)5.2PowerPoint中创建嵌入的 Word 表格 (13)5.3PowerPoint中嵌入的Excel表格 (14)6 运行PowerPoint演示文稿 (16)6.1PowerPoint中图片的巧妙切换 (16)6.2活用PowerPoint播放器 (18)6.3PowerPoint触发器控制声音 (18)6.4记录幻灯片放映过程中的即席反应 (19)7 Powerpoint的常见问题及对策 (20)7.1如何对齐多个对象 (20)7.2如何插入公式 (20)7.3如何加密演示文稿 (21)7.4如何抢救丢失的文稿 (22)7.5如何解决PowerPoint中声音“冲突” (22)8 Powerpoint的网络应用 (23)8.1 将演示文稿打包 (23)8.2幻灯片中的超链接 (24)结论 (26)参考文献: (29)致谢 (30)1绪论1.1选题的目的意义设计的总体要求是完成一套课件制作。
电工学_第七版_下册_秦曾煌_高等教育出版社 第15章
RB
RC
C1
＋
短路 ui 1/C0
+VCC 置零
C2
短路
＋
RL uo
电工及电子技术A(2)
交流通道
第15章 基本放大电路
ic
ib
＋
＋
uce
ui
RB
RC RL uo
电工及电子技术A(2)
*三极管的微变等效电路
第15章 基本放大电路
首先考察输入回路： 当信号很小时，将输入特性 在小范围内近似线性化。
ui
ui
ui
ui
R1 // R2 //[rbe (1 )RE ]
R1 R2 rbe (1 )RE
电工及电子技术A(2)
第15章 基本放大电路
2、动态分析
（2）动态图解法
思路：(iB，uBE) 和( iC，uCE )均对应于输入输
出曲线上的静态工作点Q附近的点，交流负载线是 这些点变化的规律。由静态值找到Q点并利用交流 负载线就可以画出输入电压ui放大到输出电压uo的 全过程，并大致求出它们的大小和Au。
2) 输入电阻 ri 对信号源而言是负载，愈大愈好
（太小：从信号源取用电流较大，增加信号源负担；
经过与Rs分压后的ui太小，致使uo小；
后级输入电阻往往是前级放大电路的负载，会降低前 级的放大倍数）
3) 由于rbe 较小，输入电阻 ri 常常是rbe并联偏置
电阻，故经常有 ri ≈ rbe
电工及电子技术A(2)
IB
+
VCC I B RB U BE
IE (1 )IB
I E RE
电工学第七版下册课件中国矿业大学
电工学第七版下册课件中国矿业大学电工学第七版下册课件中国矿业大学篇一：中国矿业大学电工试卷7答案中国矿业大学2011～2012学年第1 学期《电工技术与电子技术C》试卷（A）卷考试时间：100 分钟考试方式：闭卷学院班级姓名学号班级序号一、非客观题：( 本大题10分)应用戴维宁定理计算下图电路中电阻R上的电流I 。
Ra（1）求开路电压Uo (4分图1分)Ra1Uo?1010?4??6??2V6?46?4(2)求等效内阻3分R1aR0?6?46?4??4.8?6?46?4(3) 3分（等效电路图1分）II?U0??0.204ARo?R二、非客观题：( 本大题10分)在下图中，I=10mA，R1=4kΩ，R2=3kΩ，R3=6kΩ，C=2μF。
t ＜0时开关处于接通状态。
在开关S断开前电路已经处于稳态，求在开关断开后的uc和i1，并画出uc随时间的变化曲线。
1 c(1)uc(0?)?uc(0?)?0V1分2uc(?)?IR3?60V1分??RC?(R1?R3)C?0.02s 2分uc(t)?uc(?)??uc(0?)?uc(?)?ei1(t)?C(2)?t??60?60e?50tV 2分??duc(t)?6e?50tmA2分dtuc2分三、非客观题:( 本大题12分)已知：u?2202sin314t,i1?112sin(314t?90?),i2?22sin(314t?45?)，（1）求总电流i及电路参数R、L、C；（2）画出各电压电流（?,I?,I?,I?）的相量图。
U12. .I2RjXL（1）?1?11?90?AI?2?112?-45?AI2分??I?1?I?2?11?0?A 2分Ii?112sin314tA1分R?jXL?220?0??10?j10112??45?3R?10?XL?10?Xc?（2）1分L?10?31.8mH2分3141C??159?F20?314220?20?112分?1I2I2分四、非客观题（本大题8分）对称三相负载接成三角形，已知电源电压Ul=220V，每相负载R=15Ω，XL=16.1Ω，求：（1）电流表读数及电路总的有功功率P；（2）如果S1断开（S2闭合），求此时电路总的有功功率P ’；（3）如果S2断开（S1闭合），求此时电路总的有功功率P''。
电子技术基础模拟部分PDF.pdf
电子技术基础模拟部分 第一章 绪论1、写出下列正弦电压信号的表达式（设初始相角为零）： （1）峰-峰值10V ，频率10 kHz; （2）有效值220 V ，频率50 Hz; （3）峰-峰值100 mV ，周期1 ms ； （4）峰-峰值0.25 V ，角频率1000 rad/s;解:正弦波电压表达式为 )t sin(V = (t)m θω+v ，由于0=θ，于是得到： （1） V )105sin(2 = (t)4t v π⨯； （2） V 001sin 2220 = (t)t v π； （3） V 00020.05sin = (t)t v π； （4） V 00010.125sin = (t)t v ；2、电压放大电路模型如图( 主教材图 1.4. 2a ) 所示，设输出开路电压增益10=vo A 。
试分别计算下列条件下的源电压增益s vs A υυο=:( 1 ) si i R R 10= ，οR R L 10=； ( 2) si i R R = ，οR R i =； ( 3) 10si i R R = ，10οR R L =； ( 4 ) si i R R 10= ，10οR R L =。
电压放大电路模型解：由图可知，)(i si i i s R R R v v +=，i v LLA R R R v νοοο⋅+=，所以可得以下结果: （1）si i R R 10=，οR R L 10=时，i i si i i s v R R R v v 1011)(=+=，i i v L L v A R R R v 101110⨯=⋅+=νοοο，则源电压增益为26.8101111100≈==i i s vs v v v v A ο。
同理可得： （2）5.225===iis vs v v v v A ο （3）0826.0111110≈==i i s vs v v v v A ο （4）826.010111110≈==i i s vs v v v v A ο3、在某放大电路输入端测量到输入正弦信号电流和电压的峰-峰值分别为5μA 和5mV ，输出端接2k Ω电阻负载，测量到正弦电压信号峰-峰值为1V 。
电工学 电子技术( 第七版 秦增煌)课件共16页
模拟电 子技术
数字电 子技术
被 测
传 感 器
模拟 信号 处理
模数 数字 转换 接口
微
控
对 象
伺服 机构
功率 放大
数模 转换
数字 接口
机
电机
计算机检测控制系统原理框图
绪 课程 的 目的、任务和学习方法
论
••• ••
《 试 理 按电 课 解 要工 ） 基 求学 本 参概 加》念实课、验程基是本必培理修养论课良和（好分学的析校实方规验法定素为质考 大 学 注学 用 重工 结 实科 合 践各 ， 技专举能业一的的反培技三养术，基融础会课贯通
• 1892年马可尼和波波夫分别进行了无线电 通讯实验
• 1883年爱迪生发现电子的热效应及1904年 佛莱明制成了电子二极管
• 1906年德福雷斯发明了电子三极管 • 1948年美国贝尔实验室发明了晶体三极管 • 1958子技术 的 发展概况
论 • 现状:
• 容量大型化
绪
论•••••
•
工械机加束测力交电地第…、业工加、械量通子促二采…—电长汽广••••金生矿、工流加与与技进次—镀度车播农医军国属产、超 等 量工 控 通 术 了 工电、 、 与 、业 疗 事 防冷中冶动声、…工制讯的社业电速火电加电金机波照…艺发会革焊度车视工力、加度展生命机、、、、机轧…………工和和产对—械械电温飞电钢…………、色机—广力社的、炉度机影床动电度电泛的会锻冶、、及等力造子等加应提生金时轮电设和束…工用 高产、间船话备铸和…技极力电、……造离术大的蚀压……机子
•
器件小型化
•
设计自动化
电子计算机 的 发展概况 绪 论
• 1943年英国制造了一台电子计算机
电子技术模拟部分ch7
河北工程大学 信电学院 5
5
电子技术基础
一阶低通有源滤波器：
电压放大倍数
U o A u U i RF 1+ Aup R1 f f 1+ j 1+ j f0 f0
RF Aup 1 + 图 7.1.3 ——通带电压放大倍数 R1 可见：一阶低通有源滤波器与无源低通滤波器的通 带截止频率相同；但通带电压放大倍数得到提高。 缺点：一阶低通有源滤波器在 f > f 0 时，滤波特性 不理想。对数幅频特性下降速度为 -20 dB / 十倍频。 解决办法：采用二阶低通有源滤波器。
7.1.2 低通滤波器(LPF)
无源低通滤波器： 电压放大倍数为
U o A u Байду номын сангаас i 1 1+ j f f0
f0
1 2RC
——通带截止频率
图 7.1.2
由对数幅频特性知，具有“低通”的特性。 电路缺点：电压放大倍数低，只有１，且带负载能力差。 解决办法：利用集成运放与 RC 电路组成有源滤波器。
UT-
uO
+UZ
UT+
O
- UZ
uI
回差(门限宽度)UT ：
U T U T+ - U T2019/4/1
2 R2 UZ R2 + RF
河北工程大学 信电学院 22
22
电子技术基础
图 7.2.7
作用：产生矩形波、三角波和锯齿波，或用于波 形变换。 抗干扰能力强。
2019/4/1
河北工程大学 信电学院 23
2019/4/1
+
0
1
2
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无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。
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1. 在杂质半导体中多子的数量与 a （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 b
（a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 3. 当温度升高时，少子的数量 c （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。 4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流 主要是 b ，N 型半导体中的电流主要是 a 。
内电场 N 型半导体
+ + + + + + + + + + + +
+ + + + + +
+ + + + + +
扩散和漂移 这一对相反的 运动最终达到 动态平衡，空 间电荷区的厚 度固定不变。
浓度差 形成空间电荷区
多子的扩散运动 扩散的结果使 空间电荷区变宽。
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14.2.2 PN结的单向导电性
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二极管电路分析举例
导通 截止 若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零， 反向截止时二极管相当于断开。
定性分析：判断二极管的工作状态
否则，正向管压降
硅0.6~0.8V 锗0.2~0.3V
分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位 的高低或所加电压UD的正负。 若 V阳 >V阴或 UD为正( 正向偏置 )，二极管导通 若 V阳 <V阴或 UD为负( 反向偏置 )，二极管截止
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第14章 半导体器件
本章要求： 1. 理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用；
2. 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工
作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；
3. 会分析含有二极管的电路。
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对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况， 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果。 对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标， 就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误 差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。
1. PN 结加正向电压（正向偏置） P接正、N接负
PN 结变窄
－－－ － － － －－－ － － － －－－ － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P IF + –
内电场 外电场
N
内电场被 削弱，多子 的扩散加强， 形成较大的 扩散电流。
PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较 大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。
特点：非线性 反向击穿 电压U(BR)
I
正向特性
P
+
–
N
硅0.6~0.8V 导通压降 锗0.2~0.3V U 死区电压 硅管0.5V 锗管0.1V
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
P
–
+N
反向特性
外加电压大于死区 电压二极管才能导通。
外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿， 失去单向导电性。
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PN 结变宽
－ － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P
IR
内电场 外电场
N
–
内电场被加 强，少子的漂 移加强，由于 少子数量很少， 形成很小的反 向电流。
+
PN 结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小， 反向电阻较大，PN结处于截止状态。 温度越高少子的数目越多，反向电流将随温度增加。
方波频谱 f0 3f0 5f0 f
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电子信号
信号的频谱：信号幅值随频率变化的分布。 方波波形
信号幅度
0
t
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电子信号
信号按时间和幅度是否连续分为：
模拟信号：时间和数值都连续 数字信号：时间和数值不一定连续 V
t
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电子信号
信号的波形： V t
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电子信号
信号的数学表达式： v(t)=Vmsin(ωt+θ) V T=2π/ ω=1/f
Vm
ω/θ
2π/ ω
t
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电子信号
信号的频谱：信号幅值随频率变化的分布。 V
方波波形 t V
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2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
－ － － － － － － － － － － － － － － － － － + + + + + + + + + + + + + + + + + +
P
内电场 外电场
N
–
+
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2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
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二极管的单向导电性
1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴 极接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正 向电阻较小，正向电流较大。 2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴 极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反 向电阻较大，反向电流很小。 3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。 4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。
电 子 技 术 基 础
模拟部分14~19章
数字部分20~23章
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1
绪
论
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Байду номын сангаас退出
电子信号
信号：信息的载体，随时间变化的某种物理量。
对于信号我们并不陌生，如刚才铃声——声信号，表示该上课 了；十字路口红绿灯——光信号，指挥交通；电视机天线接收 的声音，图像信息——电信号； 信号按物理属性分为：电信号和非电信号。它们可以相互转 换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程仅讨论电 信号——简称“信号”。 电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。 描述信号的常用方法： （1）表示为时间的函数 （2）信号的图形表示--波形
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14.3 二极管
14.3.1 基本结构
(a) 点接触型 结面积小、 结电容小、正 向电流小。用 于检波和变频 等高频电路。 (b)面接触型 结面积大、 正向电流大、 结电容大，用 于工频大电流 整流电路。
(c) 平面型 用于集成电路制作工艺中。PN结结面积可大可 小，用于高频整流和开关电路中。
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14.1 半导体的导电特性
半导体的导电特性： 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强 (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
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当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出 现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 电子电流 (2)价电子递补空穴 空穴电流 自由电子和空穴都称为载流子。 * 自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。 在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡， 半导体中载流子便维持一定的数目。 注意： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差， 在半导体中，同时存在电子导电和空穴导电，这是与 金属导电的本质区别； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性 能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。
（a. 电子电流、b.空穴电流）
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14.2 PN结及单向导电特性
14.2.1 PN结的形成
空间电荷区也称 PN 结
少子的漂移运动 内电场越强，漂移运 动越强，而漂移使空间 电荷区变薄。
P 型半导体
－ － － － － －
－ － － － － － － － － － － － － － － － － －
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电子信号
信号按时间和幅度是否连续分为：
模拟信号：时间和数值都连续 数字信号：时间和数值不一定连续 V
t
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14.1 半导体的导电特性
14.2 PN结及其单向导电性
14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件
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14.3.3 主要参数
1. 最大整流电流 IOM 二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向 平均电流。 2. 反向工作峰值电压URWM 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压， 一般是二极管反向击穿电压UBR的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。 3. 反向峰值电流IRM 指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流大，说明管子的单向导电性差，IRM受温度的 影响，温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小， 锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。