电工电子技术教学讲义
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：本教案主要介绍电工电子技术的基本概念、基本原理和基本分析方法。
通过本章的学习，使学生掌握电路的基本组成、电路定律和分析方法，为后续章节的学习打下基础。
教学目标：1. 了解电工电子技术的基本概念和基本原理。
2. 掌握电路的基本组成和电路定律。
3. 学会基本的电路分析方法。
教学内容：1. 电工电子技术的基本概念1.1 电流、电压、电阻的概念及关系1.2 功率、能量的概念及计算2. 电路的基本组成2.1 电路的定义及组成要素2.2 电路的基本元件2.3 电路的两种基本连接方式3. 电路定律3.1 欧姆定律3.2 基尔霍夫定律3.3 电路功率计算4. 电路分析方法4.1 串并联电路分析方法4.2 叠加定理与戴维南定理4.3 频率响应分析方法教学资源：1. 电工电子技术课件2. 电路仿真软件（如Multisim）3. 实验设备及器材教学过程：1. 导入：通过生活中的实例，引导学生思考电工电子技术在生活中的应用，激发学生的学习兴趣。
2. 教学内容的讲解与演示：2.1 利用课件讲解电工电子技术的基本概念，通过动画演示电流、电压、电阻的关系。
2.2 利用电路仿真软件演示电路的基本组成和电路定律。
2.3 利用实验设备进行电路实验，验证电路定律和分析方法。
3. 课堂互动：3.1 提问学生对电工电子技术的基本概念的理解。
3.2 让学生利用电路仿真软件进行电路设计和分析，巩固所学知识。
4. 课后作业：布置相关的练习题，巩固所学知识。
教学评价：1. 课堂问答：检查学生对电工电子技术基本概念的理解。
2. 课后作业：检查学生对电路定律和分析方法的掌握。
3. 实验报告：评估学生在实验中的操作能力和分析问题的能力。
《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：本教案主要介绍半导体器件的基本原理、特性和应用。
通过本章的学习，使学生了解半导体器件的分类、工作原理和主要参数，为后续章节的学习打下基础。
电工电子技术第3版电子精品教案精品课件
电工电子技术第3版电子精品教案精品课件一、教学内容本节课我们将学习《电工电子技术》第3版教材的第6章“模拟电子电路”，具体内容包括：6.1节“放大器基础”，6.2节“负反馈放大器”，6.3节“运算放大器及其应用”。
二、教学目标1. 了解放大器的基本原理，掌握放大器的性能指标。
2. 学会分析负反馈放大器的工作原理，理解负反馈对放大器性能的影响。
3. 掌握运算放大器的基本应用，如放大器、滤波器、比较器等。
三、教学难点与重点重点：放大器的基本原理，负反馈放大器，运算放大器的基本应用。
难点：负反馈放大器的工作原理及其对放大器性能的影响，运算放大器的具体应用。
四、教具与学具准备1. 教具：PPT课件，示波器，信号发生器，放大器实验板。
2. 学具：教材，笔记本，计算器。
五、教学过程1. 引入：通过展示实际生活中的放大器应用实例，激发学生的兴趣。
2. 理论讲解：a. 讲解放大器的基本原理，性能指标。
b. 分析负反馈放大器的工作原理，结合实验板演示。
c. 介绍运算放大器的基本应用，通过PPT展示具体电路图。
3. 例题讲解：讲解教材例题，引导学生运用所学知识解决问题。
4. 随堂练习：布置相关习题，让学生巩固所学知识。
5. 实践操作：分组进行实验，观察放大器的工作状态，测量相关参数。
六、板书设计1. 放大器基本原理2. 负反馈放大器工作原理3. 运算放大器基本应用4. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目：a. 解释放大器的工作原理。
b. 分析负反馈对放大器性能的影响。
c. 设计一个运算放大器的应用电路，如放大器、滤波器、比较器等。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课的教学效果，学生的掌握情况，改进教学方法。
2. 拓展延伸：引导学生了解其他类型的放大器，如功率放大器、开关放大器等，以及模拟电子电路在其他领域的应用。
重点和难点解析1. 教学难点与重点的识别。
2. 教学过程中的实践操作环节。
3. 作业设计中的题目和答案。
电工电子技术完整课件全套课件
注意事项：
（1）符号仅表示方向，不表示加与减 （2）方向的假定是任意的，不影响结果 （3）一旦方向假定以后，不得中途变更
３、物理量正方向的表示方法
I
a
+ E
_
R
b
Uab
电流：从高电位 指向低电位。 （１）箭头表示
正负号
a
+
u _ b u b
I
+
R
-
电压
箭
头 a
（２）双下标表示
双下标 Uab（a为高电位点,b为低 电位点，电压方向a→b）
I4
I3 +E _
3
2、基尔霍夫电流定理——应用于节点
对任何节点，在任一瞬间，流入节点的电流等于由节点流出的电流。 或者说，在任一瞬间，一个节点上电流的代数和为 0。
即： I流入=I流出 或 I =0 例：
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
或：
I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、电阻的并联
两个或更多个电阻联接在两个公共的节点之间，这些电阻 两端的电压相等，这种联接方法称为电阻的并联。
I U R1 I1 I2 R2
电路特点：
1 1 1 R R1 R2
I
用一个等效电阻代替后
U
R
或
G G1 G2
（其中G为电导，为相应电阻倒数）
U相等 I1=U/R1=R2/（R1+R2）·I I2=U/R2=R1/（R1+R2）·I
3、对于简单的串、并联电路关系，可用标点法简化，即可求解。
a
4 4 4 4
将未标点的 各个多条线 的交集点标 上序号
电工电子技术公开课教案
电工电子技术公开课教案第一章：电工基础1.1 电流、电压和电阻的概念电流：电荷的定向移动形成电流，单位是安培（A）。
电压：电势差，单位是伏特（V）。
电阻：阻碍电流流动的性质，单位是欧姆（Ω）。
1.2 欧姆定律欧姆定律：电流I等于电压U除以电阻R，即I = U/R。
1.3 串并联电路串联电路：元件依次连接，电流相同，电压分配。
并联电路：元件并行连接，电压相同，电流分配。
第二章：电子元件2.1 半导体基础导体、绝缘体和半导体：导电性能不同的材料。
PN结：P型和N型半导体的结合，形成二极管。
2.2 二极管结构、符号和性质：单向导电性，正向导通，反向截止。
应用：整流、稳压、调制等。
2.3 晶体管结构、符号和性质：三极管，控制电流的放大作用。
应用：放大、开关、稳压等。
第三章：基本电路分析3.1 交流电路交流电：电压和电流随时间变化的电。
频率、周期和相位：交流电的基本参数。
3.2 频率响应滤波器：根据频率选择通过的信号。
放大器：增加信号的幅值。
3.3 谐振电路串联谐振和并联谐振：谐振条件、谐振特点。
第四章：电子测量技术4.1 测量仪器示波器：显示电压随时间变化的图形。
信号发生器：产生不同频率和幅值的信号。
4.2 测量方法直流测量和交流测量：测量电压、电流、电阻等。
测量误差和精度：仪器的误差和测量结果的精度。
4.3 数据处理平均值、均方根值和峰-峰值：描述信号的统计量。
信号处理和分析：滤波、放大、采样等。
第五章：电工电子应用实例5.1 照明电路灯泡的选择、接线和保护。
5.2 电源电路稳压电源：线性稳压电源和开关稳压电源。
5.3 充电电路充电器：适配器和充电电池的充电电路。
5.4 传感器应用温度传感器、压力传感器等：将非电量转换为电信号。
5.5 家庭电器电冰箱、洗衣机、空调等家用电器的工作原理和电路。
第六章：电机及其控制6.1 电动机的基础直流电动机和交流电动机的结构与原理。
电动机的分类：异步电动机、同步电动机、步进电动机等。
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02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点，以及常见的数 字信号分类，如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素，包括逻辑门、触 发器等，以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤，包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用，如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型，包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型，包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型，难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统，能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。
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”。
主要包括交流电路的有功功率、无功功率和视在功率的定义及计算方法，以及功率因数的概念和改善方法。
二、教学目标1. 理解并掌握交流电路有功功率、无功功率、视在功率的计算方法。
2. 了解功率因数的概念及其对电路的影响，掌握提高功率因数的方法。
3. 能够运用所学知识分析实际电路的功率问题，培养解决实际问题的能力。
三、教学难点与重点重点：交流电路功率的计算方法，功率因数的概念及提高方法。
难点：理解有功功率、无功功率、视在功率之间的关系，以及功率因数对电路性能的影响。
四、教具与学具准备1. 教具：电路图示板、示波器、实验用交流电源。
2. 学具：计算器、笔记本、教材。
五、教学过程1. 引入实践情景：通过展示家庭电路和工业用电设备，引导学生思考电路中的功率问题。
2. 知识讲解：a. 介绍交流电路的有功功率、无功功率、视在功率的定义及计算方法。
b. 解释功率因数的概念，分析功率因数对电路性能的影响。
c. 讲解提高功率因数的方法。
3. 例题讲解：分析一个具体的交流电路，计算其有功功率、无功功率、视在功率，以及功率因数。
4. 随堂练习：让学生计算给定交流电路的功率，巩固所学知识。
5. 实践操作：使用示波器和实验用交流电源，观察不同功率因数下的电路现象。
六、板书设计1. 交流电路功率分析a. 有功功率、无功功率、视在功率的定义及计算方法b. 功率因数的概念及其对电路的影响c. 提高功率因数的方法2. 例题及解答七、作业设计1. 作业题目：a. 计算给定交流电路的有功功率、无功功率、视在功率。
b. 分析电路的功率因数，并提出提高功率因数的方法。
2. 答案：八、课后反思及拓展延伸1. 反思：本节课学生对交流电路功率分析的理解程度，以及实践操作中存在的问题。
2. 拓展延伸：引导学生思考交流电路功率分析在实际应用中的重要性，如节能、提高电力设备利用率等。
电工电子技术全套PPT课件
进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式，注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能，独立完成实验任务，并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时，还需遵守实验室规章制度，确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定，常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电，常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电，通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电，实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分，以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念，以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法，以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现，如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的，无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求，选择合适的逻辑门电路进行组合，实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
2024版电工电子技术全套课件
电气图识读
了解电气图的种类、符号 及表示方法，掌握电气图 的基本识读技能。
电子技术概述
电子技术定义
了解电子技术的定义、发 展历程及在各个领域的应 用。
电子元器件
学习常用电子元器件的种 类、性能参数及选用方法。
电子测量技术
掌握常用电子测量仪器的 使用方法，如示波器、信 号发生器等。
电路基本元件
电阻器
电动势、电功率和电能的定义及单位 电路中各点电位的计算
直流电路分析方法
01
欧姆定律的应用
02
基尔霍夫定律的应用
03
支路电流法、网孔电流法和节点电压法的 原理及步骤
04
叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的原理 及应用
复杂直流电路分析
含受控源电路的分析方法 多电源电路的分析方法
非线性电阻电路的分析方 法
接地装置与大地形成良好的电气连接，使雷电流得以迅速流散并降低电 位差。
安全用电接地防雷技术应用实例
实例一
某高层住宅楼的防雷接地设计。采用避雷带作为接闪器，沿屋顶四周敷设；利用结 构柱内主筋作为引下线；基础钢筋网作为接地装置。通过合理设计，确保建筑物在 雷雨天气下的安全。
实例二
某变电站的安全用电接地设计。采用工作接地和保护接地相结合的方式，确保变电 站内设备的安全运行和人员的安全。同时，采用防雷接地措施，降低变电站受到雷 击的风险。
05
重新通电测试，确认故障排除。
06
实例：某设备无法启动，经检查发现控制电路中某接触器线 圈断路，更换线圈后故障排除。
06
安全用电与接地防雷技术
安全用电常识及防护措施
安全用电常识 了解电流对人体的危害程度及影响因素。
掌握安全电压、安全距离等基本概念。
电工电子技术PPTPPT课件
详细描述
智能电网利用电工电子技术对电力进行高效 管理和分配。通过实时监测和调整，智能电 网实现了对能源的优化分配，提高了能源的 利用效率，有助于减少能源浪费和环境污染
。
工业自动化中的电工电子技术
总结词
提升生产效率，降低成本
详细描述
在工业自动化领域，电工电子技术发挥着核心作用。它 广泛应用于机器人、自动化生产线等领域，提高了生产 效率，降低了生产成本。通过自动化控制和监测，工业 生产过程更加精准和可靠。
04 电机与电力电子
电机的基本原理与分类
电机的基本原理
电机是利用电磁感应原理实现电能与机械能转换的装置。当电流在导线中流动时，会产生磁场，而磁场与导线的 相对运动会导致导线受到力，从而使电机转动。
电机的分类
根据工作原理和应用场景，电机可以分为直流电机和交流电机两大类。直流电机又可以分为永磁式、电磁式和串 励式等类型，交流电机则可以分为异步电机和同步电机等类型。
汽车电子控制系统中的电工电子技术
总结词
提升安全，改善驾驶体验
详细描述
在汽车电子控制系统中，电工电子技术发挥着关键作用。它用于控制发动机、刹车系统、 悬挂系统等，提高了汽车的安全性和稳定性。同时，电工电子技术也改善了驾驶体验，
为驾驶员提供了更多的便利和舒适。
智能电网中的电工电子技术
总结词
优化能源分配，提高能源利用效率
详细描述
正弦交流电是由交流发电机产生的，具有幅度、频率和相位三个要素。正弦交流电路的分析方法包括 相量法、等效变换法和叠加定理等，这些方法可以帮助我们理解和分析正弦交流电路的特性和行为。
03 电子技术基础
电子器件的分类与特性
电子器件的分类
电子器件是构成电子产品的基本单元，根据其功能和应用 领域，可以分为真空电子器件和半导体电子器件两大类。
电工电子技术全套课件
电源: 提供电能的设备，如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备，如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来，通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中：
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
（电感性）
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路，在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质， 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示， 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V －
(a)
I=-2A
+ U=5V －
(b)
I=-2A
+ U=5V －
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 （a）关联方向， P=UI=5×2=10W， P>0，吸收10W功率。 （b）关联方向，
文字符号： 图形符号： 伏安关系： 功率情况：
当电压和电流取关联参考方向时，任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电工电子技术ppt课件汇总全套ppt完整版课件最全教学教程整套课件全书电子教案全套电子讲义完整版
电气安全
图２.３ 阀形避雷器结构示意图 1—瓷套；2—火花间隙；3—电阻阀片；4—抱箍；5—接线鼻
4. 雷雨天气时注意事项
电气安全
第二节 电气安全技术知识 一、保护接地 将电气设备在正常情况下不带电的金属外壳或构 架，与大地之间做良好的接地金属连接。保护接地适 用于电源中性线不直接接地的电气设备。采用了保护 接地措施后，即使偶然触及漏电的电气设备也能避免 触电。如图2.4（a）所示为没有保护接地，若电动机 绝缘损坏使一相与外壳相连而漏电时，外壳带电，当 人体接触带电外壳时，电流经人体、大地和另二根相 线的分布电容形成闭合回路，就会产生触电事故。
电气安全
第二章 电气安全 第一节 电气防火、防爆、防雷常识 第二节 电气安全技术知识 第三节 安全色与安全标志 第四节 电工职业素养
电气安全
第一节 电气防火、防爆、防雷常识 一、电气防火 1. 电气火灾产生的原因 2. 电气火灾的预防和紧急处理 (1)预防方法。 (2)电气火灾的紧急处理。 常用的电气灭火器的主要性能及使用方法如表2.1所示。
安全用电常识
（a）
(b)
(c)
图1.1 单相触电
2.两相触电
指人体不同部位同时触及两相带电体，称为两相 触电，如图1.2所示。
图1.2 两相触电
安全用电常识
3.接触电压、跨步电压触电 这也是危险性较大的一种触电方式。当外壳接地 的电气设备绝缘损坏而使外壳带电，或导线断落发生 单相接地故障时，电流由设备外壳经接地线、接地体 (或由断落导线经接地点)流入大地，向四周扩散，在 导线接地点及周围形成强电场。其电位分布以接地点 为圆心向周围扩散，一般距接地体20m远处电位为零。 这时，人站在地上触及设备外壳，就会承受一定的电 压，称为接触电压。如果人站在设备附近地面上，两 脚之间也会承受一定的电压，称为跨步电压，如图 1.3所示。
《电工电子技术》全套课件(完整版)
介绍在使用集成运算放大器时需要注意的事项，如电源的选择、输入信号的幅度限制等。
直流稳压电源设计实例
直流稳压电源的基本原理
阐述直流稳压电源的工作原理及组成，包括整流电路、滤 波电路和稳压电路等。
直流稳压电源的设计步骤
介绍直流稳压电源的设计步骤，如确定电源类型、选择整 流电路和滤波电路、设计稳压电路等。
电工电子技术在现代 社会中的应用
课程目标与要求
01
02
03
04
掌握电工电子技术的基 本概念和基础知识
能够分析和解决简单的 电路问题
了解电子元器件的基本 特性和应用
具备一定的实验技能和 动手能力
基础知识：电路基本概念
01
02
03
04
电路的定义与组成
电流、电压和电阻的基本概念
欧姆定律和基尔霍夫定律的应 用
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的产生和描述
01
阐述正弦交流电的产生原理，包括发电机的工作原理和正弦交
流电的波形、频率、幅值等基本概念。
正弦量的表示方法
02
介绍解析法、曲线法、相量法和复数表示法等多种表示正弦量
的方法，以及它们之间的转换关系。
正弦交流电的相位和相位差
03
阐述相位和相位差的概念，以及它们在正弦交流电分析中的意
、特性及应用
03
电力场效应晶体管（ MOSFET）的原理、特性及
应用
04
05
绝缘栅双极型晶体管（IGBT ）的原理、特性及应用
整流与逆变技术原理及应用
整流电路的工作原理及分 类
逆变电路的工作原理及分 类
可控整流电路的工作原理 及控制方式
电工电子技术全套课件(完整版)(2024)
信号发生器
信号发生器的分类、工作原理 及性能指标。
晶体管毫伏表
晶体管毫伏表的工作原理及使 用注意事项。
6
02
直流电路与交流电路
2024/1/29
7
直流电路分析方法
01
02
03
基尔霍夫定律
介绍基尔霍夫电流定律和 电压定律，以及其在电路 分析中的应用。
2024/1/29
电阻的串并联
详细讲解电阻的串联、并 联及混联电路的分析方法 ，包括等效电阻、电压和 电流的计算。
2024/1/29
28
综合性实验项目
2024/1/29
模拟电路的设计与调试
设计并搭建由运算放大器、电阻、电容等组成的模拟电路，学习 电路调试方法。
数字电路的设计与实现
利用逻辑门电路、触发器等数字元件设计并实现组合逻辑电路和时 序逻辑电路。
电子技术综合应用
结合模拟电路和数字电路知识，设计并实现具有特定功能的电子系 统或产品。
电工基本概念
电流、电压、电阻、功 率等基本概念及其单位
。
2024/1/29
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
基尔霍夫定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
4
电子技术基本概念与器件
01
02
03
04
电子技术基本概念
电子、空穴、PN结等基本概 念及其性质。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
16
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
电工电子技术课件(绪论)
电工电子技术在电力系统中的应用广泛，如利用电力电子技术实现高效发电和输 电，通过自动化控制技术实现智能电网和需求侧管理，以及在智能电表和能源管 理系统中的应用。
电子设备与系统
总结词
电子设备与系统是电工电子技术的另一重要应用领域，涵盖消费电子产品、医 疗电子设备和工业电子系统等。
详细描述
电工电子技术在电子设备与系统中的应用体现在各类产品的设计和生产中，如 音频和视频设备、医疗仪器和工业控制系统等。通过电工电子技术，可以实现 设备的性能提升、功能扩展和智能化。
详细描述
晶体管在电子电路中主要用于信号放大、开关和振荡等 作用。其工作原理涉及半导体中的电子和空穴的运动， 通过改变外部电压或电流可以控制晶体管的导通和截止 状态，从而实现信号的放大或开关控制等功能。
05
电工电子技术的应用实 例
电力系统
总结词
电力系统是电工电子技术应用的重要领域，涉及发电、输电、配电和用电等环节 。
电阻器
总结词
电阻器是用于限制电流的元件，其阻值大小 与材料、长度和横截面积等因素有关。
详细描述
电阻器是电子电路中最常用的元件之一，它 能够将电能转换为热能，从而消耗或调节电 流。电阻器的阻值大小可以通过调节其材料 、长度和横截面积等因素来改变，以满足不
同电路的需求。
电容器
要点一
总结词
电容器是一种能够存储电荷的元件，其容量大小与电极间 距、电极面积和介电常数等因素有关。
二极管
总结词
二极管是一种具有单向导电性的半导体元件，其导电 性能与温度、光照等因素有关。
详细描述
二极管在电子电路中主要用于整流、检波和开关等作 用。其导电性能受到温度、光照等因素的影响，因此 在实际应用中需要考虑这些因素对二极管性能的影响 。
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指二极管导通后，其两端产生的电压降，如锗管 约为0.3V，硅管约为0.7V。在一定的正向电流下， 二极管的正向电压降越小越好。
3) 最高反向工作电压VR
指二极管在工作中所能承受的最大反向电压值， 略低于二极管的反向击穿电压。例如， IN4001二极管的最高反向工作电压为50V， IN4007的为1000V。
2. N型半导体和P型半导体
N型半导体
少子
在硅或锗中掺
入少量的五价元
正离子
素，如磷或砷、 多余价电子 电子
锑，则形成N型
PP+
多子
半导体。 原理图
电子
正磷离原子子 自由电子
在N型半导体中，电子是多子，空穴是少子
P型半导体
在硅或锗中 掺入三价元素 如硼或铝镓， 则形成P型半 体。
负离子
少子
BB-
多子
5.1.1半波整流电路设计
目前，人们多用日光灯照明，但是由于 日光灯长时间点燃，再加上电源电压不稳 定，经常造成日光灯烧毁损坏。另外，日 光灯受电压、气候、环境温度的影响特别 大，尤其在气温低、电压低时，电流小， 灯丝预热不行，易造成启动困难，灯光忽 明忽暗。试设计一个半波整流电路，改善 上述问题。
硅原子
半导体 。它
具有共价键 结构。
锗和硅的原子结构
单晶硅中的共价键结构
在半导 体中，同 时存在着 电子导电 和空穴导 电。空穴 和自由电 子都称为 载流子。 它们成对 出现，成 对消失。
复合
电子 空 电穴子 电子 电子 电子
空穴
本征 激发
自由电子
空穴 电子 电子 电子 电子
在常温下自由电子和空穴的形成
既有普通二极管的单向导电性，又可工作 于反向击穿状态。 稳压管正常工作
时加反向电压
稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其 两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在 电路中可起稳压作用。
根据其封装形式可分为金属 封装、玻璃封装和塑料封装；
按其电流容量可分为大功率 (2A以上)和小功率稳压二极 管(1.5A 以下)；
按内部结构可分为单稳压二 极管和双稳压二极管。
4. 开关二极管
开关二极管是利用单向导电性制成的电 子开关，如图所示。它具有良好的高频 开关特性，广泛应用于电视机、
家用计算机、通信设备
及仪器仪表及各类高频
电路中。
5. 发光二极管
发光二极管(LED)是一种由磷化镓(GaP)等半导 体材料制成的、能直接将电能转变成光能的发 光显示器件。当其内部有一定电流通过时，它 就会发光，因此被广泛
。
内电场方向
N区
在一定条件下，多子扩散和少子漂移达
到动态平衡。
P区 少子漂移
空间电荷区
N区
多子扩散
内电场方向
4. PN结的单向导电性
外加正向P区电压 扩散运空间动电增荷区强变，窄 形成较大的正N区向电流。
I
内电场
P区的空穴进入空间电荷 外电场
区和一部分负离子中和 E
N区电子进入空间电荷 区和一部分正 离子中和
外加反向电压
少子越过PN结形成很小的反向流空间电荷区变宽 N区
P区
IR
内电场
E
外电场
外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走
二极管的主要参数
1) 额定正向工作I电F 流
指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电 流值。因为电流通过管子时会使管芯发热，温度 上升，温度超过容许限度(硅管为140℃左右，锗 管为90℃左右)时，就会使管芯过热而损坏。例如， 常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作 电流为1A。
4) 反向电流IR
反向电流是指二极管在规定的温度和最高反向 电压作用下，流过二极管的反向电流。
5.1.3 常见二极管及其应用
1. 检波二极管 利用单向导电性将高频或中频无线电信号中 的低频信号或音频信号检出来。 其工作频率较高，处理 信号幅度较弱，被广泛 应用于半导体收音机、 电视机及通信设备等的 小信号电路中。
2. 整流二极管 利用单向导电性将交流电变成直流电。它有金 属封装、塑料封装、玻璃封装等多种形式，广 泛应用于电动机自控电路、变压器及各种低频 整流电路中。
目前，国产低频整流二极管 有2CP系列、2DP系列和 2ZP系列；高频整流二极 管有2CZ系列、2CP系列、 2CG系列和2DG系列等。
3. 稳压二极管
第5章 常用电子器件及其应用
5.1 半导体二极管 5.2 半导体三极管 5.3 场效应管 5.4 晶闸管 5.5 拓展实训
5.1 半导体二极管
5.1.1 半波整流电路设计 5.1.2 二极管工作原理与特性参数 5.1.3 常见二极管及其应用 5.1.4 二极管整流电路 5.1.5 二极管稳压电路 5.1.6 带有半波整流器的照明电路设计过程
1. 设计目的 通过设计日光灯的半波整流电路，掌握单 相半波整流电路的组成和工作原理。
2. 设计内容 选择合适的二极管，设计一个单相半波整 流电路，改善日光灯照明中存在的问题。
思考：什么是二极管？它是如何工作的？
5.1.2 二极管工作原理与特性参数
1.本征半导体
完全纯净
的具有晶体
结构的半导 体称为本征 价电子
硼 负原 离子
填补空位
电子 电子 电子 电子 电子
空穴
空穴
在P型半导体中，空穴是多子，电子是少子。
3. PN结的形成
用专门的制
P区
P区的空穴向N区扩散并与电子复合
空间电荷区
造工艺在同一
块半导体单晶
上，形成P型半
导体区域和N型
半导体区域，
在这两个区域
的交界处就形
成一个PN结
N区的电子向P区扩散并与空穴复合
信等领域。
7. 肖特基二极管
一种低功耗、超高速半导体器件。 显著特点：反向恢复时间极短(可以小到几纳
秒)，正向导通压降仅0.4V左右，是高频和快 速开关的理想器件，其工作频率可达100GHz， 多用于高频、低压、大电流整流二极管、续流 二极管、 保护二极管，也可用在微波通 信等电路中作整流二极管、 小信号检波二极管使用。
应用于各种电子电路、
家电、仪表等设备中，
作电源指示或电平指示。
6. 光电二极管 又称光敏二极管，它利用光生伏特效应把光信号
转化为电信号。即当二极管受到光照时，即使没 有外加偏压，PN结也会产生光生电动势，外接 电路中有光电流通过。 光电二极管是在反向电压作用下工作的，没有光 照时，反向电流极其微弱，叫做暗电流； 有光照时，反向电流迅速增大到 几十微安，称为光电流。 它广泛应用于光电探测器和光通