第04章《实用电工电子技术教程(第二版)》-电子教案
《电工电子技术与技能》教案4
04
授课班级
16机电1
授课课时
2
授课形式
理实一体
授课章节
名称
1.2电路的常用基本物理量
使用教具
多媒体
教学目标
1、理解电路中常用物理量的概念;
2、会计算电路中的常用物理量。
教学重点
1.电算
教学难点
电路中常用物理量的分析、计算
更新、补
充、删节
内容
无
课外作业
课后习题P25二
(2)内阻:内电路的电阻。
(3)外电路;电源以外的电流通路。
(4)全电路:内电路和外电路总称。
2.图1.11所示为全电路:
图1.11全电路
(1)对于外电路,在电路电压一定的情况下,电路电阻越大,电路中电流就越小。
应用欧姆定律时,应注意电流I和电压U的参考方向:
图1.12(a),图1.12(b),电流为I=
教学后记
授课主要内容或板书设计
一、创设情境
日常生活中我们常用的手机充电器的工作的电压是多少?电池用的时间长了会有什么影响?
二、新知讲解
1.电阻
2.常用电阻元件
3.欧姆定律
(1)欧姆定律
(2)电阻元件的电流、电压关系
4.线性电阻和非线性电阻
三、用万用表的电阻挡测量电阻
四、总结:
本节主要讲述了常用电阻元件,及色环电阻值的识读,电阻、电压之间的关系;线性电阻和非线性电阻。
(2)二位有效数字色环标记:见图1.17示例,该电阻的阻值为2 700 ,允许偏差±5%;
(3)三位有效数字色环标记:见图1.18示例,该电阻的阻值为33 200 ,允许偏差±1%。
图1.17两位有效数字色标示例图1.18三位有效数字色标示例
《电工电子技术(第2版)》课后习题一答案
03 电子技术基础题目解析
半导体器件题目解析
半导体材料特性
二极管与三极管
解答涉及半导体材料的导电性、热敏 性和光敏性等特性,以及其在电子器 件中的应用。
针对二极管和三极管的符号、工作原 理、特性曲线及主要参数进行深入解 析,并讨论其在电路中的应用。
PN结形成与特性
详细解析PN结的形成过程、工作原理 和特性,包括单向导电性、击穿电压 等概念。
提高实践能力
除了理论学习外,还需要注重实践能力的培养和提高,通 过参加实验、课程设计等实践活动来加深对理论知识的理 解和应用。
关注新技术发展
随着科技的不断发展,电工电子技术也在不断更新换代, 需要关注新技术的发展动态和应用前景。
拓展相关学科知识
电工电子技术与其他学科有着密切的联系和交叉,可以拓 展相关学科知识的学习和应用,如物理学、数学、计算机 科学等。
05 电机与变压器基础题目解 析
变压器工作原理及特性参数计算
变压器工作原理
基于电磁感应原理,通过变换电 压和电流来实现电能的传输和分 配。主要构件包括铁芯和绕组, 铁芯上绕有一次绕组和二次绕组。
特性参数计算
包括额定电压、额定电流、额定 容量、变比、空载电流、空载损 耗、短路阻抗和效率等。这些参 数对于变压器的选择和使用具有
02 电路基础题目解析
直流电路题目解析
电阻、电容、电感等元件的串并联计算
掌握元件的基本性质,熟练运用串并联公式进行计算。
欧姆定律和基尔霍夫定律的应用
理解定律原理,能够准确运用在复杂直流电路的分析中。
电源的等效变换
掌握电压源、电流源的等效变换方法,能够简化电路结构。
叠加定理和戴维南定理的应用
理解定理条件,能够运用定理求解复杂直流电路。
2024新版电工电子技术精品教案完整版
2024新版电工电子技术精品教案完整版一、教学内容1. 第三章:交流电路的分析与计算,包括单一参数的交流电路、RLC串联交流电路、交流电路的功率分析。
2. 第四章:半导体器件及其应用,包括半导体物理基础、二极管、晶体管、基本放大电路。
二、教学目标1. 理解并掌握交流电路的分析与计算方法。
2. 学会半导体器件的工作原理及其在电路中的应用。
3. 能够分析和设计基本的放大电路。
三、教学难点与重点1. 教学难点:RLC串联交流电路的分析、晶体管放大电路的工作原理。
2. 教学重点:交流电路的功率分析、半导体器件的特性及应用。
四、教具与学具准备1. 教具:示波器、信号发生器、电阻、电感、电容、二极管、晶体管、面包板。
2. 学具:每组一套实验器材,包括上述教具。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个实际的交流电路,引导学生观察并思考其工作原理。
2. 理论讲解:a. 讲解单一参数的交流电路分析方法。
b. 分析RLC串联交流电路,并通过示波器观察波形。
c. 介绍交流电路的功率分析,举例说明。
d. 讲解半导体物理基础,介绍二极管、晶体管的工作原理。
e. 介绍基本放大电路的构成及工作原理。
3. 例题讲解:针对每个知识点,讲解典型例题,并引导学生进行计算和分析。
4. 随堂练习:布置相关练习题,要求学生在课堂上完成,并及时给予反馈。
5. 实验操作:a. 学生分组进行实验,搭建RLC串联交流电路,观察并分析波形。
b. 搭建半导体器件实验电路,观察并分析其工作状态。
c. 设计并搭建一个基本放大电路,观察其放大效果。
六、板书设计1. 交流电路的分析与计算:a. 单一参数的交流电路b. RLC串联交流电路c. 交流电路的功率分析2. 半导体器件及其应用:a. 半导体物理基础b. 二极管、晶体管c. 基本放大电路七、作业设计1. 作业题目:a. 计算单一参数的交流电路的电压和电流。
b. 分析RLC串联交流电路的功率。
c. 画图并解释二极管、晶体管的工作原理。
电工电子技术基础教程-第2版
参考方向相同时取正值,反之,取负值,最终结果与支路电 流的参考方向无关。 若电路图中结点数目多于两个,则式(1-4-2)不可直接使用, 可列出联立方程或变换到两个结点求解。 3、对各支路应用基尔霍夫电压定律,可求出各支路电流; 4、求解电路的其它待求物理量。
请判断上图中电动势E的方向及I’的值
四.直流电路的计算机仿真分析方法
1.手电筒电路仿真分析演示 在Multisim中打开源文件(1-2-3.ms10)
单击运行按钮 单击图中的开关闭合开关
仿真分析初步的思考 上面的仿真做了什么工作?
求出了电流!!!
上面的仿真结果是否可以验证该电路设计是否 正确?
需要根据实际要求确定!!!
电流的参考方向用箭头表示; 电压的参考方向一般用极性“+”、“-”来表示,也可
用双下标表示。
如Uab表示其参考方向是a指向b,a点参考极性为“+”,b
点参考极性为“-”。 选定电压电流的参考方向是电路分析的第一步,只有参
考方向选定以后,电压电流之值才有正负。当实际方向与参 考方向一致时为正,反之,为负。
二端网络N1、N2内部而言,流过5Ω电阻上的电流Is、I0不同, 显然是不等效的
二.电阻元件的联接概述
对于复杂电路,纯粹用 基尔霍夫等定律分析过于 困难
需要根据电路的结构特点去 寻找分析与计算的简便方法
电阻元件是构成电路的基本元件之一,采用不同的联接方法, 电路的结构便不一样,其分析方法也就可能不同。在实际使用 中,电阻元件的联接方式主要有:串联联接、并联联接、三角 形联接、星形联接、桥式联接方式等。
电工电子技术教案完整版
电工电子技术教案完整版一、教学内容本节课选自《电工电子技术》教材第四章第三节,详细内容为“交流电路的功率分析”。
内容包括交流电路中功率因数的计算,功率三角形的应用,以及提高电路功率因数的方法。
二、教学目标1. 理解交流电路中功率因数的概念,掌握功率因数的计算方法。
2. 学会使用功率三角形进行交流电路的功率分析。
3. 了解提高电路功率因数的方法,并能应用于实际电路。
三、教学难点与重点重点:交流电路的功率分析,功率因数的计算。
难点:功率三角形的理解与应用,提高电路功率因数的方法。
四、教具与学具准备1. 教具:电路图示板,示波器,交流电源,电阻、电感、电容元件。
2. 学具:计算器,笔记本,教材。
五、教学过程1. 实践情景引入:展示一个家庭用电场景,引导学生思考交流电路中功率因数的重要性。
2. 理论讲解:a. 介绍功率因数的概念,讲解功率因数的计算公式。
b. 详解功率三角形,引导学生通过实例进行计算。
c. 分析提高电路功率因数的方法,举例说明。
3. 例题讲解:a. 演示一个具体的交流电路,展示如何使用功率三角形进行功率分析。
b. 讲解计算过程,引导学生跟随计算。
4. 随堂练习:a. 让学生分组讨论,分析给定交流电路的功率因数。
b. 各组汇报计算结果,进行点评和指导。
六、板书设计1. 交流电路的功率分析2. 内容:a. 功率因数的概念及计算公式。
b. 功率三角形的构成及应用。
c. 提高电路功率因数的方法。
七、作业设计1. 作业题目:a. 计算给定交流电路的功率因数。
b. 分析电路中功率三角形的应用。
2. 答案:a. 功率因数计算结果。
b. 功率三角形的分析过程。
八、课后反思及拓展延伸1. 反思:针对学生掌握情况,调整教学方法,提高教学效果。
2. 拓展延伸:a. 研究其他提高电路功率因数的方法,进行课堂分享。
b. 结合实际电路,探讨功率因数对电路性能的影响。
重点和难点解析:1. 功率因数的概念及其计算方法。
J__《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第
《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第一章教案概述:本教案旨在为学生提供电工电子技术的基本概念、原理和应用。
通过本章的学习,学生将掌握电路的基本组成、电路定律和分析方法。
教学目标:1. 了解电路的基本概念和组成;2. 掌握电路定律和分析方法;3. 能够分析和解决简单的电路问题。
教学内容:1. 电路的基本概念和组成电路的定义电路的元件电路的类型2. 电路定律欧姆定律基尔霍夫电压定律基尔霍夫电流定律3. 电路分析方法串联电路分析并联电路分析混联电路分析教学步骤:1. 导入:通过实例引入电路的概念,激发学生的兴趣。
2. 讲解:介绍电路的基本概念和组成,解释电路定律和分析方法。
3. 演示:通过示例电路图,演示电路定律的应用和电路分析的过程。
4. 练习:学生分组进行电路实验,运用所学的电路定律和分析方法解决问题。
5. 总结:回顾本节课的内容,强调重点和难点。
教学评价:1. 学生能够准确地描述电路的基本概念和组成;2. 学生能够应用电路定律进行电路分析;3. 学生能够解决简单的电路问题。
教学资源:1. 电路图和实验设备;2. 电路定律和分析方法的教材或课件;3. 练习题和解答。
扩展活动:1. 组织学生进行电路设计比赛,提高学生的实际应用能力;2. 邀请相关行业的专业人士进行讲座,拓宽学生的知识视野。
《电工电子技术基础》电子教案_电工电子技术课件_第二章教案概述:本教案主要介绍电子元件的基本原理和特性,包括电阻、电容和电感。
通过本章的学习,学生将能够理解电子元件的工作原理,并掌握它们的符号和特性。
教学目标:1. 了解电阻、电容和电感的基本原理;2. 掌握电子元件的符号和特性;3. 能够分析和解决与电子元件相关的问题。
教学内容:1. 电阻电阻的定义和符号电阻的计算和单位电阻的特性2. 电容电容的定义和符号电容的计算和单位电容的特性3. 电感电感的定义和符号电感的计算和单位电感的特性教学步骤:1. 导入:通过日常生活中的例子引入电子元件的概念。
电工电子技术 教案
电工电子技术教案一、教学目标1. 知识与技能:(1)了解电工电子技术的基本概念、原理和应用;(2)掌握电路的基本组成部分和电路定律;(3)学会使用常见的电工电子仪器仪表;(4)能够分析简单的电路并进行故障排除。
2. 过程与方法:(1)通过实验和实践,培养学生的动手能力和实际操作技能;(2)运用案例分析和问题解决的方法,提高学生分析和解决实际问题的能力;(3)培养学生团队合作和沟通交流的能力。
3. 情感态度与价值观:(1)培养学生对电工电子技术的兴趣和好奇心;(2)培养学生的创新意识和勇于探索的精神;(3)使学生认识到电工电子技术在日常生活和工业中的重要性。
二、教学内容1. 电工电子技术基本概念:(1)电流、电压、电阻的概念及关系;(2)电路的组成及作用;(3)电路的基本元件:电源、开关、导线、电阻等。
2. 电路定律:(1)欧姆定律;(2)基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律;(3)电路的功率计算。
3. 电工电子仪器仪表的使用:(1)万用表的使用方法;(2)示波器的使用方法;(3)电能表和电压表的使用方法。
三、教学重点与难点1. 教学重点:(1)电工电子技术的基本概念和原理;(2)电路的基本组成部分和电路定律;(3)电工电子仪器仪表的使用方法。
2. 教学难点:(1)电路定律的理解和应用;(2)电工电子仪器仪表的操作和数据分析。
四、教学方法与手段1. 教学方法:(1)讲授与实验相结合:通过理论讲解和实验操作,使学生掌握电工电子技术的基本知识和技能;(2)案例分析与问题解决:通过分析实际案例和解决问题,培养学生的实际操作能力和解决问题的能力;(3)团队合作与沟通交流:通过小组合作和讨论,培养学生的团队合作精神和沟通交流能力。
2. 教学手段:(1)多媒体教学:利用PPT、视频等教学资源,增强教学的生动性和直观性;(2)实验与实践:安排实验室和实践基地,让学生亲自动手操作,提高实际操作能力;(3)网络资源:利用网络资源,提供更多的学习资料和实践案例,拓宽学生的知识面。
《电工-电子技术基础教程》(第2版)分析
四.直流电路的计算机仿真分析方法
1.手电筒电路仿真分析演示 在Multisim中打开源文件(1-2-3.ms10)
单击运行按钮 单击图中的开关闭合开关
仿真分析初步的思考 上面的仿真做了什么工作?
求出了电流!!!
上面的仿真结果是否可以验证该电路设计是否 正确?
需要根据实际要求确定!!!
《电工 电 子 技 术 基 础 教 程》 (第2版)
主 编: 陈 新 龙
几点建议
1 本课件按照100学时组织,参考学时安排是 以多媒体结合粉笔教学方式进行设计的,建议 使用本课件时多媒体结合粉笔教学。 2 由于电工电子技术课程各专业要求及学时差 别非常大,使用本课件时应根据各专业的特点、 学生的基础进行适当的调整。 3 每一章课件的开始是该章教学的简要说明, 具体的每一课中还给出了具体知识点的调整建 议。建议教师调整前先将本书全部课件浏览一 遍
流的实际方向 端电压的方向规定为高电位端(即“+”极)指向
低电位端(即“-”极),即为电位降低的方向。 电源电动势的方向规定为在电源内部由低电位端
(“-”极)指向高电位端(“+”极),即为电位升高 的方向
虽然电压电流的方向是 客观存在的,然而,常 常难以直接判断其方向
常可任意选定某一方向作 为其参考方向 (电路中所标 的电压、电流、电动势的方向 一般均为参考方向 )
的电流大小和方向均不 随时间发生变化的电路
该电路在一段时间 内电流大小和方向均 不随时间发生变化, 该电路为直流电路
电池电压能在一段时间 之内能保持不变
2.电路模型的引入
实际电气设备包括 电工设备、联接设备 两个部分。
将电池视为内阻为R0 , 电动势为E的电压源;忽 略筒体,开关视为理想开 关;小灯泡视为电阻 。 则手电筒模型如图
电工电子技术与技能第二版课程设计
电工电子技术与技能第二版课程设计一、课程概述本课程是关于电工电子技术与技能的综合课程,旨在通过理论学习与实践操作,培养学生在电工与电子领域的综合能力及团队合作精神,为学生未来的就业及发展奠定基础。
二、课程目标通过本课程的学习,学生将实现以下目标:1.掌握电工电子技术的基础知识和相关技能2.熟悉电工电子工程的常见设备和工具3.能够正确使用设备和工具进行电工电子技术的实践操作4.培养学生的团队合作精神,提高在团队中的协作能力5.培养学生的解决问题的能力和创新意识三、教学内容1.电工电子技术的基本概念和原理2.常见电工电子元器件、器材的分类和特性3.电子电路的基础知识和分析方法4.电路设计和分析的实践操作5.电工电子设备和工具的使用方法及保养6.电路板的焊接和检修技术7.电工电子设备故障诊断和处理技术8.电工电子技术与环境、安全相关的法规和知识四、教学方法1.理论授课:讲授电工电子技术的基本知识和原理,配合案例分析和示范操作。
2.实践操作:进行实际电工电子技术操作实验,在教师指导下进行电路设计、焊接、检测等实践操作,并及时纠正操作中出现的错误。
3.个人作业:由学生独立完成配合课程内容的作业,结合理论知识和实践操作。
4.团队实验:通过小组合作完成实际电工电子技术操作实验,培养团队合作能力和协作意识。
五、评估方法1.期中考试占总成绩的30%2.期末考试占总成绩的40%3.个人作业占总成绩的10%4.团队实验占总成绩的20%六、参考教材1.《电工电子技术》刘升,清华大学出版社2.《电路分析精要》胡同,人民邮电出版社3.《电子材料与元器件》任红梅,机械工业出版社七、教学团队本课程的教学团队由高水平专业的教授和工程师组成,保证教学质量和教学实效。
同时,为保证学生的实践操作和掌握技能,教学团队还将配备合适的实验室和设备。
八、结语电工电子技术在现代产业中发挥着越来越重要的作用。
通过本课程的学习,学生将充分掌握该领域的技能和知识,并为未来的就业提供有力的保障和帮助。
电工电子技术教案完整版
电工电子技术教案完整版一、教学内容本节课选自《电工电子技术》教材第四章第三节,详细内容为“交流电路的功率分析”。
主要包括交流电路的功率计算、功率因数的提高、以及三相交流电路的功率分析。
二、教学目标1. 理解并掌握交流电路有功功率、无功功率和视在功率的计算方法。
2. 了解功率因数的重要性,掌握提高功率因数的方法。
3. 掌握三相交流电路的功率计算,并能应用于实际电路分析。
三、教学难点与重点难点:交流电路的功率计算方法,尤其是无功功率的计算;三相交流电路的功率分析。
重点:有功功率、无功功率、视在功率的概念及计算方法;提高功率因数的方法。
四、教具与学具准备1. 教具:电路图示板、示波器、实验电路设备等。
2. 学具:电工电子技术教材、笔记本、计算器等。
五、教学过程1. 实践情景引入(5分钟)通过展示实际电路图,引导学生思考交流电路的功率问题。
2. 理论讲解(15分钟)(1)介绍有功功率、无功功率、视在功率的定义及计算方法。
(2)讲解功率因数的概念,分析功率因数对电路的影响。
(3)介绍提高功率因数的方法。
3. 例题讲解(15分钟)分析一个具体的交流电路,演示如何计算有功功率、无功功率和视在功率。
4. 随堂练习(10分钟)让学生独立计算一个交流电路的功率,并讨论提高功率因数的方法。
5. 三相交流电路功率分析(15分钟)(1)介绍三相交流电路的组成和特点。
(2)讲解三相电路的功率计算方法。
(3)通过实例分析,演示三相电路功率的计算。
六、板书设计1. 交流电路功率计算公式。
2. 提高功率因数的方法。
3. 三相交流电路功率计算公式。
七、作业设计1. 作业题目:计算给定交流电路的有功功率、无功功率、视在功率,并分析提高功率因数的方法。
2. 答案:略。
八、课后反思及拓展延伸本节课通过实践情景引入、例题讲解、随堂练习等方式,使学生掌握了交流电路的功率计算方法,并能应用于实际电路分析。
课后,教师应关注学生对功率计算公式的掌握程度,及时解答学生在作业中遇到的问题。
《电工电子技术与技能》教案
《电工电子技术与技能》教案第一章:电工电子基础知识1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 欧姆定律和功率计算1.3 电路的基本元件1.4 电路图的识别与绘制1.5 课后练习题第二章:电工元件2.1 电阻器的识别与测量2.2 电容器的识别与测量2.3 电感器的识别与测量2.4 二极管、三极管的识别与测量2.5 课后练习题第三章:基本电路分析3.1 串联电路和并联电路3.2 串并联电路的计算3.3 电路的欧姆定律应用3.4 电路的功率计算3.5 课后练习题第四章:电子元件4.1 半导体器件的认识4.2 晶体管放大电路4.3 数字电路的基本元件4.4 集成电路的认识与应用4.5 课后练习题第五章:实用电路制作与调试5.1 简单电路的制作与调试5.2 收音机的组装与调试5.3 照明电路的设计与安装5.4 电子设备的维护与检修5.5 课后练习题第六章:安全用电与触电急救6.1 安全用电的基本原则6.2 触电的危害与预防6.3 触电急救措施与流程6.4 电器设备的正确使用与维护6.5 课后练习题第七章:电机与控制7.1 直流电机的工作原理与控制7.2 交流电机的工作原理与控制7.3 电机控制电路的设计与调试7.4 常用控制器件的认识与使用7.5 课后练习题第八章:变压器与transformers8.1 变压器的工作原理与结构8.2 变压器的接线与额定参数8.3 变压器的检测与维护8.4 变压器在电路中的应用案例8.5 课后练习题第九章:电力电子技术9.1 电力电子器件的认识与选用9.2 整流电路的设计与应用9.3 逆变电路的设计与应用9.4 变频电路的设计与应用9.5 课后练习题第十章:综合实践项目10.1 项目一:家庭照明电路的设计与安装10.2 项目二:小型风力发电装置的制作10.3 项目三:充电器的设计与制作10.4 项目四:电子温度计的制作与调试10.5 项目五:智能家居系统的基本构成与实现10.6 课后练习题重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念:重点关注电流、电压和电阻的定义及它们之间的关系。
《电工电子技术与技能》教案
《电工电子技术与技能》教案第一章:电工电子技术基础1.1 电流、电压和电阻的概念1.2 电路的基本元件1.3 电路的基本定律1.4 电路的简单分析方法第二章:直流电路2.1 直流电路的基本概念2.2 直流电路的基本定律2.3 直流电路的简单分析方法2.4 常用电路元件的识别与检测第三章:交流电路3.1 交流电路的基本概念3.2 交流电路的基本定律3.3 交流电路的简单分析方法3.4 交流电路的功率计算第四章:磁路与变压器4.1 磁路的基本概念4.2 变压器的基本原理4.3 变压器的结构与分类4.4 变压器的检测与维护第五章:电子元器件5.1 半导体基础知识5.2 常用半导体元器件5.3 集成电路的基本概念与分类5.4 常用集成电路的功能与应用第六章:电器设备与控制6.1 常用家用电器的结构与原理6.2 常用工业电器设备6.3 电器设备的控制原理与方法6.4 电器设备的安装与维护第七章:电机与变频器7.1 电机的基本原理与结构7.2 电机的分类与应用7.3 变频器的基本原理与功能7.4 变频器的应用与调试第八章:电力电子技术8.1 电力电子器件的基本原理与特性8.2 电力电子变换器的基本电路与控制8.3 电力电子技术的应用实例8.4 电力电子设备的安装与调试第九章:通信电子技术9.1 通信系统的基本原理与组成9.2 模拟通信技术9.3 数字通信技术9.4 通信电子设备的应用与维护第十章:电工电子技术综合应用10.1 电工电子技术在电力系统中的应用10.2 电工电子技术在工业控制中的应用10.3 电工电子技术在日常生活中的应用10.4 电工电子技术的创新与发展趋势重点和难点解析一、电流、电压和电阻的概念:电流、电压和电阻是电路分析的基础,理解这些基本概念对于后续电路分析至关重要。
二、电路的基本元件:电路的基本元件包括电源、导线、开关、电阻、电容和电感等,了解它们的特性和功能对于设计电路至关重要。
三、电路的基本定律:欧姆定律、基尔霍夫电压定律和基尔霍夫电流定律是分析电路的基础,掌握这些定律对于解决电路问题至关重要。
电工电子技术及应用教案
电工电子技术及应用教案第一章:电工电子技术概述1.1 电工电子技术的定义与发展1.2 电工电子技术在现代社会中的应用1.3 学习电工电子技术的重要性第二章:电路基本概念与基本定律2.1 电路的基本元素2.2 电路的基本连接方式2.3 欧姆定律2.4 基尔霍夫定律第三章:电阻、电容、电感元件3.1 电阻元件3.2 电容元件3.3 电感元件3.4 电阻、电容、电感元件的应用第四章:电压源与电流源4.1 电压源4.2 电流源4.3 电压源与电流源的等效变换第五章:基本电路分析方法5.1 节点分析法5.2 支路分析法5.3 叠加原理5.4 戴维南-诺顿定理第六章:交流电路6.1 交流电的基本概念6.2 交流电的相位与频率6.3 交流电路中的电阻、电容、电感元件6.4 交流电路的功率分析第七章:磁路与变压器7.1 磁路的基本概念7.2 变压器的基本原理7.3 变压器的种类与结构7.4 变压器的应用与维护第八章:电机及其控制8.1 直流电机的工作原理与结构8.2 交流电机的工作原理与结构8.3 电机控制的基本方法8.4 电机在不同负载下的性能分析第九章:电子元件与电子电路9.1 半导体器件的基本原理与特性9.2 常用半导体器件的应用9.3 放大电路的基本原理与分析方法9.4 数字电路的基本概念与逻辑门第十章:电工电子技术在工程应用中的案例分析10.1 电工电子技术在电力系统中的应用10.2 电工电子技术在自动化控制中的应用10.3 电工电子技术在通信系统中的应用10.4 电工电子技术在其他领域的应用案例分析重点和难点解析重点一:电工电子技术概述本节主要介绍了电工电子技术的定义、发展及其在现代社会中的应用。
这是学习电工电子技术的第一步,对于学生建立电工电子技术的基本概念和认知框架至关重要。
重点二:电路基本概念与基本定律本节涉及电路的基本元素、基本连接方式以及欧姆定律和基尔霍夫定律。
这是电工电子技术的基础,对于理解复杂电路分析和设计具有重要作用。
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三、本征激发
在室温或光照下价电子获得足够能量摆 脱共价键的束缚成为自由电子,并在共价键 中留下一个空位(空穴)的过程。
复
合:
自由电子和空穴在运动中相遇重新结合 成对消失的过程。
漂
移:
自由电子和空穴在电场作用下的定向运 动。
两种载流子 电子(自由电子)
空穴
两种载流子的运动 自由电子(在共价键以外)的运动
内建电场 2. 复合使交界面形成空间电荷区(耗尽层) 空间电荷区特点: 无载流子, 阻止扩散进行,利于少子的漂移。
3. 扩散和漂移达到动态平衡 扩散电流 等于漂移电流,
总电流 I = 0。
4.1.4 PN 结的单向导电性 1. 外加正向电压(正向偏置)
IF P 区
外电场
N区 内电场
扩散运动加强形成正向电流 IF 。
二、 P 型半导体(掺入硼原子)
P型
+4
+4
+4
+4
+3
+4
硼原子
空穴
空穴 — 多子 电子 — 少子
载流子数 空穴数
结论:
1.掺杂半导体的导电能力优于本征半导体,但仍然很弱;
2.不管是N型半导体还是P型半导体,从宏观上讲仍然是呈电中性。
4.1.3 PN 结的形成 1. 载流子的浓度差引起多子的扩散
上升影响,共
为什么?
价键中其它一
些价电子直接
跳进空穴,使
+4
+4
+4
失电子的原子
重新恢复电中
性。
+4
+4
+4
价电子填补空穴的现象称为复合。
参与复合的价电子又会留下一个新的空位,而这个新的 空穴仍会被邻近共价键中跳出来的价电子填补上,这种价 电子填补空穴的复合运动使本征半导体中又形成一种不同 于本征激发下的电荷迁移,为区别于本征激发下自由电子 载流子的运动,我们把价电子填补空穴的复合运动称为空 穴载流子运动。
需注意的是:整流管也有高频管、低频管之分。 例如:开关电源中脉冲变压器次级整流管为高
频管,工频变压器次级整流管为低频管,二者不 能用错。
正极 引线
N 型锗片 负极 引线
铝合金 小球
正极引线 PN 结
外壳
触丝
点接触型
正极 引线
N型锗
金锑 合金
负极引线
底座
负极
面接触型
引线
Байду номын сангаас
P N
P 型支持衬底
集成电路中平面型
4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差)
温度对二极管特性的影响
iD / mA 90C
60
20C
40
20 –50 –25
0 0.4
uD / V
– 0.02
T 升高时, UD(on)以 (2 2.5) mV/ C 下降
4.2.4 普通二极管电路分析
1、普通二极管可采用两种电路分析方法 为了区别其他用途的二极管,习惯上将利用单向导电性完成一
很大,电流近似为零。
4.2 半导体二极管及其应用
学习要点
1.掌握二极管基本工作原理 2.掌握二极管电路的分析方法
4.2.1 二极管的分类
1.根据PN结面积分: (1)点接触型 (2)面接触型
点接触型二极管PN结面积很小,因而结电容也小,可以在高频 下工作,适用于检波、调制和混频等,但管子中不允许通过较大 的电流和承受较高的电压。
外电场使多子向 PN 结移动, 中和部分离子使空间电荷区变
窄I。F = I多子 I少子 I多子
限流电阻
2. 外加反向电压(反向偏置)
IR
P区
N区
内电场 外电场 -
漂外移电运场动使加少强子形背成离反P向N 电结流移动I,R
空间电荷区变宽。
IR = I少子 0
PN 结的单向导电性:正偏导通,呈小电阻,电流较大; 反偏截止,电阻
面接触型二极管则相反,由于PN结的面积大,故结电容也大, 适宜在低频电路总工作,能通过较大的电流,能承受较高的电压,
可用于整流电路等。
2.根据工作频率分:(1)高频管;(检波用) (2)低频管。(整流用)
3.根据功率分:(1)大功率管;(电力系统用) (2)中功率管;(电源整流用) (3)小功率管。(检波用)
空穴(在共价键以内)的运动
结论:
1. 本征半导体中电子空穴成对出现,且数量少;
2. 半导体中有电子和空穴两种载流子参与导电; 3. 本征半导体导电能力弱,并与温度有关。
4.1.2 掺杂半导体
一、N 型半导体(掺入磷原子)
N型
电子为多数载流子
+4
+4
+4
空穴为少数载流子
+4
+5
+4
磷原子
自由电子
载流子数 电子数
2CZ4
4.2.2 二极管的伏安特性
iD /mA
U (BR) IS 反向特性 O
正向特性 Uth uD /V
0 U Uth iD = 0
Uth = 0.5 V (硅管) 0.1 V (锗管)
U Uth iD 急剧上升
反向击穿
死区 电压
UD(on) = (0.6 0.8) V 硅管 0.7 V (0.1 0.3) V 锗管 0.2 V
(Si),锗(Ge)] 2、本征半导体
纯净的半导体称为本征半导体 3、载流子 自由运动的带电粒子
4、共价键
相邻原子共有价电子所形成的束缚
二、结构图
硅(锗)的原子结构
简化 模型
惯性 核
价电子
硅(锗)的共价键结构
空 穴
空穴 空穴可在共 价键内移动
自由电子
受光照或温度
+4
+4
+4
此时整个晶 体带电吗?
定电路功能二极管称为普通二极管。 (1)理想开关模型方法
当外加正向电压远大于二极管的导通电压UD(on)时:
[ UD(on)可以视为二极管导通时的管压降 ]即相对于大电压UD(on)可忽
略不计,从而认定二极管上的电压降为零,相当于理想开关的接通状态。 反偏时二极管截止,忽略反向电流并认定流过二极管的电流为零,相当 于理想开关的断开状态(设正偏时电压降为零,反向击穿电压无穷大的 二极管称为理想二极管)。
U(BR) U 0 U < U(BR)
iD = IS < 0.1 A(硅)几十 A (锗) 反向电流急剧增大 (反向击穿)
伏安特性仿真实验
4.2.3 二极管的主要参数
iD IF
U (BR) URM O
uD
1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流) 2. URM — 最高反向工作电压,为 U(BR) / 2 3. IR — 反向电流(越小单向导电性越好)
本章内容简介: 1.半导体基础知识 2.半导体二极管 3.双极性三极管(三极管、场效应管) 4.习题分析技术 5.实用培训技术
4.1 半导体基础知识
学习要点
1.半导体的导电机理; 2.PN结的形成及其导电特性。
4.1.1 本征半导体
一、有关概念
1、半导体 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质[如硅