电子课件-《电工学(第二版)》-B01-4017 05-常用电子元器件及其应用电路

饱和区
条件 发射结反偏或 发射结正偏且集 发射结和集电结都
零偏
电结反偏
正偏
特点 ΔIB=0、IC≈0
ΔIC=βΔIB
iC不再受iB控制
第五章 常用电子元器件及其应用电路
三、固定偏置放大电路
1 .电路原理图
第五章 常用电子元器件及其应用电路
固定偏置放大电路中各元件的作用
第五章 常用电子元器件及其应用电路
第五章 常用电子元器件及其应用电路
滤波电路
利用电容器、电感线圈的贮能特性，把脉动直流 电压中纹波成分滤除，从而得到平滑的直流电压，以 适应负载的需要。
稳压电路
使直流电源的输出电压稳定，不受电网电压或 负载变动的影响。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
一、单相整流电路
1．单相桥式整流电路原理图
单相桥式整流电路是由四只整流二极管接成电桥 的形成构成。桥的一对角接变压器的次级绕组，得交 流电压u2 = U2 sinωt，桥的另一对角接负载RL。
（1）加正向电压时，二极管导通 闭合开关指示灯亮， 说明此
时二极管的电阻很小，导电性能 良好，称为“导通”状态。
（2）加反向电压时，二极管截止 闭合开关后，指示灯不亮，说
明此时二极管的电阻很大，导电性 能极差，称为“截止”状态。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
二、二极管的主要参数和分类
1．二极管的主要参数 最大整流电流IFM 是指二极管允许通过的最大正向工 作电流的平均值。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
2．参数计算 RL上半波脉动直流电压平均值为
负载上的平均电流为
第五章 常用电子元器件及其应用电路
3．对整流二极管的要求 最大整流电流IFM应大于负载电流
最大反向工作电压URM应大于u2的峰值电压
第五章 常用电子元器件及其应用电路
第二§节6-2 三三极极管管及放大电路
1．工作原理
当u2为正半周时，极性如图所标，即a点为正(+)、b点 为负(-)，整流二极管VD承受正向电压而导通，有电流iL流 过负载RL。
其路径是a →VD → RL→ b，若忽略二极管的正向压 降，UL = U2；
当u2 为负半周时，a点为负(-)，b点为正(+), 二极管承 受反向电压而截止，负载RL上无电流，UL = 0。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
一、单相整流电路 二、滤波电路 三、稳压管并联型稳压电路
第五章 常用电子元器件及其应用电路
小功率直流稳压电源 原理框图
第五章 常用电子元器件及其应用电路
电源变压器 在整流前首先把220V电网电压变换成所需要的交 流电压值。
整流电路 利用二极管的单向导电性，将交流电压变换成脉 动直流电压。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
我们经常会看到如图所示的电子显示屏， 为什么这些电子显示屏会有字或图显示出来 呢？原来这个显示屏是由很多个二极管构成 的，二极管是常用的电子元件之一,下面让 我们来认识一下二极管吧。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
一、二极管的结构与特性 二、二极管的主要参数和分类 三、二极管的应用举例
第五章 常用电子元器件及其应用电路
3．电路输入输出波形
单相桥式整流 电路输入交流
电波形
单相桥式整 流电路输出 直流电波形
第五章 常用电子元器件及其应用电路
4．电路参数计算
RL两端电压是全波脉动直流电压，其平均值为
UL = 0.9U2
负载上的平均电流为
IL
UL RL
0.9 U2 RL
流过每只二极管的平均电流为
第五章 常用电子元器件及其应用电路
2．工作原理
当u2 为正半周时，假设a点为正(+)、b点为负(-)，二 极管V1和V3承受正向电压而导通，V2和V4承受反向电压
而截止，电流iL1自a点流过V1、RL、V3到b点，它是自上
而下流过负载RL。若忽略二极管的正向压降，uL = u2。
当u2为负半周时，a点为负(-)，b点为正(+),二极管V2 和V4承受正向电压而导通， V1和V3承受反向电压而截止， 电流iL2自b点流过V2 ，也是自上而下流过负载RL，经V4 到a点。若忽略二极管的正向压降，uL = -u2。
（3）集电极允许最大电流ICM 三极管工作时，若IC超过ICM， β值明显下降，其特性 将变差。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
（4）反向击穿电压U(BR)CEO 当三极管的管压降UCE>U(BR)CEO时，集电极电流IC急 剧增大。 （5）集电极最大允许耗散功率PCM 正常时应使UCE IC< PCM,否则三极管将过热。
的某个瞬间,u2≥uc,二极管V1、V3重新导通，再次向电容C充
电。如此周而复始地进行下去。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
三、稳压管并联型稳压电路
1．电路组成
R为限流电阻
并联型稳压电路
第五章 常用电子元器件及其应用电路
2．稳压原理 当电网电压升高或负载阻值变大时，输出电压Uo随 之增大，即稳压管两端电压UZ增大。UZ增大引起稳定电 流IZ急剧增大，而I = IZ+IL，故I也随之增大。由于UR =
UC＜UB＜UE
第五章 常用电子元器件及其应用电路
2．三极管内电流分配规律 三极管的发射极电流=集电极电流+基极电流
IE=IC+IB
集电极电流与发射极电流近似相等
IC≈IE
第五章 常用电子元器件及其应用电路
3．三极管的电流放大作用 三极管集电极直流电流IC与相应的基极直流电流IB 之间的比值几乎是固定不变的，称为共发射极直流电流 放大系数，用 表示。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
目录
第一节 二极管 第二节 三极管及放大电路 第三节 直流稳压电源
实验与实训5 串联型直流稳压电源测试
第四节 集成运算放大器 第五节 晶闸管
第五章 常用电子元器件及其应用电路
第一§节6-1 二二极极管管
１．了解二极管的结构和特性。 ２．了解二极管的应用。
《电工学》课件
第五章 常用电子元器件及其应用电路
一3 、二极管的结构与特性4
5
1．二极管的结构与符号
二极管是半导体器件，所谓半导体材料是指导电性能介 于导体和绝缘体之间的物体 。
正极
P
管壳
负极
N
PN结
A VK
正极
负极
电流方向
二极管的结构和符号
几种常见的二极管 的外形
第五章 常用电子元器件及其应用电路
2．二极管的单向导电性
第五章 常用电子元器件及其应用电路
1．桥式整流电容滤波电路原理图
桥式整流电容滤波电路
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2．工作原理 当电路接通电源时，假设u2从为正半周的零值开始增
大，此时图中的a点为正(+)、b点为负(-)。二极管V2、V4 反偏而截止，V1、V3正偏导通。导通电流分作两路，一路
向负载RL供电，一路向电容C充电而储存能量。由于二极 管正向导通电阻很小，变压器次级绕组上的电阻也很小， 所以充电时间常数τ1很短，电容充电的速度很快。电容上 的电压uC随u2 而增大，当u2达到峰值U2时，uC≈U2，即图中 曲线Oa段。
＞V4仍u以2的能后情截u况止2下，）降使，，二这由极样于管电电V容容1C、两与V端变3处电压于压器反不被偏能隔的突断截变。止，于状出是态现电（了容Vu器c2、 C比释充放电能时量间，常它数经τ1负大载得R多L，放所电以。u由C即于U放L电下时降间很常缓数慢τ。2＝RLC
IV
=
1 2
IL
第五章 常用电子元器件及其应用电路
截止管所承受的最大反向电压为变压器次级绕组电 压的峰值。即
对整流二极管的要求是，它的最大整流电流IOM应大于 I V，最大反向工作电压URM应大于U2，即
第五章 常用电子元器件及其应用电路
二、滤波电路
交流电压经过整流后的单相脉动直流电压中，仍含有 较多的交流成分。为了获得平滑的直流电压，需要在整流 电路和负载之间接入能把脉动直流电中脉动成分滤掉的电 路，这种电路称为滤波电路。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
（4）光电二极管 能ຫໍສະໝຸດ 光照强弱的变化转变成电信号。（5）变容二极管 利用反向偏压改变PN结的结电容。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
三、二极管的应用举例
二极管主要应用于整流电路 。
输入交流 电压波形
单相半波整流 电路
输出直流电压 波形
第五章 常用电子元器件及其应用电路
第五章 常用电子元器件及其应用电路
二、三极管的电流放大作用
1．三极管的工作电压
要使三极管 具有电流放 大作用，必 须在它的发 射结加正向 电压，集电 结加反向电
压。
NPN型三极管电源接 法，c、b、e三个电 极的电位应符合：
UC＞UB＞UE
PNP型三极管电源接 法， c、b、e三个电 极的电位应符合：
2. 静态工作点的设置 当放大电路未加信号，即ui=0时，称为静态。 定义：这时的直流电流IB、IC和直流电压UBE、UCE，称 为静态工作点，或者简称为Q点。 由于UBE基本恒定，所以在讨论静态工作点时主要是考 虑IB、IC和UCE三个量，并且分别用IBQ、ICQ和UCEQ表示。
第五章 常用电子元器件及其应用电路
１．了解三极管的结构与特性。 ２．了解三极管的应用。 3. 掌握三极管基本放大电路的工作原理。
《电工学》课件
第五章 常用电子元器件及其应用电路
照明电灯开关在 生活中司空见惯，一 般用的是机械开关。
随着电子技术的发展，声控、 光控和遥控电灯开关也相继出现， 极大地方便了人们的生活，在这些 新型的电灯开关电路中有的就使用 了三极管驱动电路。