电工学第七版(下)电子技术第14章
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
电工学第七版下册第14章半导体课件下
= 5mA
DZ
+ UZ=12V
_ +
IZM=18mA
因：IZ < IZM 故：限流电阻 R 的阻值合适
P14：例 14.(41.41-4)
例2：稳压管的技术参数:
i
UZW10V, IZmax 20mA,
IZmin 5mA
ui
负载电阻： RL2k
iL
R
DZ
iZRL uo
要求：ui 发生20%波动时，负载电压基本不变。 试求：限流电阻 R 和输入电压 ui 的正常值。
RB
EB
E IE
I CE
I BE
IB = IBE – ICBO IBE
(14-16)
直流电流放大倍数：ICE 与 IBE之比
ICEICICBO IC
IBE IBICBOIB
ICIB(1)ICBOIBICEO IB
要使晶体管能放大电流，必须使发射结 正Байду номын сангаас，集电结反偏。
(14-17)
晶体管起放大作用的条件：
(14-21)
IBf(UBE )UCE 常 数
特点:非线性
IB(A)
80
工作压降 硅管UBE0.6~0.7V 锗管UBE0.2~0.3V
60
UCE1V
40
死区电压 20
硅管0.5V 锗管0.1V
0.4 0.8 UBE(V)
(14-22)
二、输出特性曲线 ICf(UCE )IB常数
IC(mA) 4
1）直观地分析管子的工作状态 2）合理地选择偏置电路的参数，设计性能良好
的电路 重点讨论应用最广泛的共发射极接法的特性曲线
(14-19)
电工学第十四章
工作台
限位开关
后退
SQB
限位开关
2 FU2
1 FU2 SB0
FR
SB1 SQA KM1
SB2 SQB KM2
SB2 SQB KM2
KM1
SB1 SQA KM1
KM2
14.4 时间控制
4.1 异步电动机按时间顺序起动和停止
开机时：为了避免在前段运输皮带上造成 物料堆积，皮带3先起动，10秒后，皮带2 再起动，再过10秒，皮带1才起动； 停止时：为了使运输皮带上不残留物料， 则顺序正好相反。
××× QF
主要用于低压配电电 路不频繁通断控制， 在电路发生短路、过 载、欠压和漏电等故 障时能分断故障电路。
V
UMW 3～
用来频繁接通或断开电动机
或其他设备的主电路，每小
QS
时可开闭好几百次。
KM
V
U 主电路：传输能量的线路，流过电 气设备负载电流的电路，其导线用
M 3～
W
加粗的实线表示，一般画在图面的
熔管
螺旋式熔断器
瓷帽 熔管 瓷套 下接线端 底座
上接线端
2. 空气断路器
又称自动开关（俗称自动空气开关简称空开），是低 压配电电网中的主要电器开关器件。
主触头
断路器的结构和工作原理
自由脱扣器
分励脱扣器
过电流 脱扣器
按 钮
热脱扣器
欠压脱扣器
3. 交流接触器
接触器：是一种用于频繁地接通或断开交、直流主电 路、大容量控制电路等大电流电路的自动切换电器。
14.2 基本控制电路
电气控制线路：是把各种有触点的接触器、继电器、 按钮、行程开关等电器元件，用导线按一定方式连 接起来组成的控制线路。
电工学习题2014_下册
第 14 章半导体器件一、选择题1、对半导体而言，其正确的说法是( )。
(1) P 型半导体中由于多数载流子为空穴，所以它带正电。
(2) N 型半导体中由于多数载流子为自由电子，所以它带负电。
(3) P 型半导体和 N 型半导体本身都不带电。
2、在图 14-1 所示电路中，Uo 为 ( ) 。
(1) -12V (2) -9V (3) -3VR- 0V D Z11V 3kΩ-9VUo DZ2U o + + R- -图14-1 图14-2 图14-33、在图 14-2 所示电路中，二极管 D1、D2、D3 的工作状态为( ) 。
(1) D1、D2 截止， D3 导通 (2) D1 截至， D2、D3 导通 (3) D1、D2、D3 均导通4、在图 14-3 所示电路中，稳压二极管 Dz1 和 Dz2 的稳定电压分别为 5V 和 7V，其正向压降可忽略不计，则 Uo 为( ) 。
(1) 5V (2) 7V (3) 0V5、在放大电路中，若测得某晶体管的三个极的电位分别为 6V，1.2V 和 1V，则该管为( )。
(1) NPN 型硅管 (2) PNP 型锗管 (3) NPN 型锗管6、对某电路的一个 NPN 型的硅管进行测试，测得 UBE>0，UBC>0，UCE>0，则此管工作在 ( ) 。
(1)放大区 (2)饱和区 (3) 截至区7、晶体管的控制方式为( ) 。
(1)输入电流控制输出电压 (2)输入电流控制输出电流 (3)输入电压控制输出电压二、判断题1、晶体管处于放大区，其 PN 结一定正偏。
( )2、三极管由二极管构成的，三极管具有放大作用，故二极管也具有放大作用。
( )3、二极管正向导通，反向截止，当反向电压等于反向击穿电压时，二极管失效了，故所有的二极管都不可能工作在反向击穿区。
( )三、填空题1、若本征半导体中掺入某 5 价杂质元素，可成为，其多数载流子为。
若在本征半导体中掺入某 3 价杂质元素，可成为，其少数载流子为。
电工电子第十四章优秀课件
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14. 2逻辑代数基础
14. 2. 1数制与码制 1.数制
数制是计数进位制度的简称。在不同的数制中，计数的方法 是不同的。日常生活中，用到各种不同的进位制。人们最常 用的计数方法是“逢十进一”，称做十进数制。在逻辑代数 中，计数时为“逢二进一”，称做二进数制。为了便于理解， 首先从十进数制入手，论述有关数制的一般规律。
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14. 1概述
在数字电路中分析的重点是电路的逻辑功能(正因为如此，也 有称数字电路为逻辑电路的)，所用的方法是一种研究离散量 的全新方法，它同模拟电路，也同脉冲电路，属于不同的范 畴。而作为数字信号毕竟是一种特殊的。、1脉冲序列信号， 说明脉冲电路和数字电路的联系是非常密切的。
脉冲与数字电路的任务主要是脉冲信号的产生、变换、传输、 控制、记忆、计数和运算等。
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14. 1概述
14. 1. 3数字电路的应用
日前，数字电路的应用已极为广泛。在数字通信系统中，可 以用若干个0和1编制成各种代码，分别代表不同的含义，用 以实现信息的传送。 利用数字电路的逻辑功能，可以设计出各式各样的数字控制 装置，用来实现对生产过程的自动控制。
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14. 1概述
所谓数字信号是指时间上和数值上都是离散的信号，亦即在 时间上是不连续的，总是发生在一系列离散的瞬间，在数值 上则是量化的，只能按有限多个增量或阶梯取值。信号所表 现的形式是系列由高、低电平组成的脉冲波，即信号总在高 电平和低电平之间来回变化。对于这类信号，重要的是要能 正确区分出信号的高、低电平，并正确反映电路输出、输入 之间的逻辑关系，至于高、低电平值精确为多少则无关紧要 由此看来，模拟信号同数字信号是性质不同的两种信号，分 析处理这两种信号的电子线路，其着眼点也是不同的。
电工学14和15章教案
电工学第七版第14、15章教案
教案
新课和新上课的教师要求写详案。
4．要求教师每学期上交教案。
教案
新课和新上课的教师要求写详案。
4．要求教师每学期上交教案。
教案
五、用图解法确定静态值
1．优点：直观地分析和了解静态值的变化对放大电路的影响。
2．步骤：
(1) 用估算法确定I B
新课和新上课的教师要求写详案。
4．要求教师每学期上交教案。
教案
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电工学 电子技术
P
内电场 外电场
N
–+
26
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。
半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓 和一些硫化物、氧化物等。
10
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)。
Si
BS–i
Si
硼原子 接受一个 电子变为 负离子
掺入三价元素 空穴 掺杂后空穴数目大量
增加，空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式，称为空穴半导体或 P型半导体。 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子，自由电子是少数 载流子。
无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。
16
小结：
(1)本征半导体中有两种载流子导电，自由电子和空穴 ，但载流子数目极少, 其导电性能很差。温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。
2
电子技术由模拟电子技术和数字 电子技术两部分构成。
电工学第七版下册电子技术课后练习题含答案
电工学第七版下册电子技术课后练习题含答案前言作为一名电子技术专业的学习者，掌握电工学知识是基础中的基础。
而掌握电工学知识的最好方法，就是不断练习。
本文提供了电工学第七版下册的课后练习题及其答案。
希望能够对大家在学习电工学的过程中提供一定的帮助。
第一章电子技术基础1. 有一只20kΩ，±5%的电阻，求它允许误差的范围？答案允许误差的范围为: 20kΩ × 5% = 1kΩ所以这只电阻的阻值范围为: 20kΩ±1kΩ2. 什么是三极管？答案三极管是一种半导体器件，也叫做双极型晶体管。
它由三个掺杂浓度不同的半导体材料构成（一般为PNP或NPN），分别称为发射极、基极和集电极。
三极管是一种电流控制器件，通过控制基极电流来控制集电极电流。
三极管在电子技术中广泛应用，尤其是在放大器、开关电路和振荡电路中使用较为广泛。
第二章半导体二极管1. 硅板在常温下引入施主原子，会发生什么变化？答案硅板在常温下引入施主原子（如磷原子），会使其变成N型半导体。
引入施主原子的过程叫做掺杂。
在N型半导体中，掺有大量的自由电子，这些自由电子会带负电荷。
由于施主原子掺入的电子不会和晶体中的晶格原子结合，因此其自由电子是比导带中的电子能量更低的电子，即位于导带下方。
2. 硅板在常温下引入受主原子，会发生什么变化？答案硅板在常温下引入受主原子（如硼原子），会使其变成P型半导体。
引入受主原子的过程叫做掺杂。
在P型半导体中，掺有大量的空穴，空穴带正电荷。
由于受主原子掺入的空穴缺少了一个电子，因此其空穴的能量比空穴带中的能量更高，即位于空穴带上方。
第三章晶体管及其基本电路1. 晶体管的三个引脚分别代表什么？答案晶体管的三个引脚分别代表：1.发射极（E）：用来连接基极和集电极之间的导体，主要负责发射电子。
2.基极（B）：设置在发射极与集电极之间的控制电极，主要控制电流。
3.集电极（C）：负责接受发射极电子，主要负责放大电流。
电工学第七版第14章半导体课件上
半导体: 另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘 体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓 和一些硫化物、氧化物等。
(14-1)
半导体的导电机理不同于其它物质，所以它 具有不同于其它物质的特点。例如:
• 当受外界热和光的作用时, 它的导电能 • 力明显变化 -- 热敏特性、光敏特性。 • 往纯净的半导体中掺入某些杂质, 会使 • 它的导电能力明显改变 -- 掺杂特性。
以上均是二极管的直流参数, 二极管的应用主要 是利用它的单向导电性, 它可应用于整流、检波、限 幅、保护等等。
(14-31)
二极管电路分析
定性分析: 判二极管的工作状态 ---- 导通、截止 I
导通压降
U
死区电压
实际二极管: 正向导通 ---- 硅 0.6~0.8V 锗 0.2~0.3V 死区电压 ---- 硅 0.5V 锗 0.1V
PN 结加上正向电压、正向偏置的意思都是: P 区加正电压、N 区加负电压。
PN 结加上反向电压、反向偏置的意思都是: P区加负电压、N 区加正电压。
(14-22)
一、PN 结加正向电压 变薄
内电场被削弱, 多 子扩散加强, 能够形 成较大的正向电流。
+ P
－+ －+ －+ －+
_ N
外电场
R
内电场
(14-32)
理想二极管: 正向导通 ---- 管压降为零 反向截止 ---- 相当于断开 I
导通压降
U
硅0.7V 锗0.2V
(14-33)
二极管电路分析
分析方法: 1. 断开二极管
2. a) 分析其两端电位高低, b) 或其两端所加电压 UD 的正负。
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
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14.2 PN 结
15.2.1 PN结的形成
空间电荷区--------- PN 结
P型半导体
少子的漂移运动
内电场 N型半导体
－－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + +
－－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + +
内电场越强，漂移 运动越强，而漂移 使空间电荷区变薄。
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14.1.1 本征半导体
一、本征半导体的导电机理 自由电子
Si
Si
Si 空穴
Si 价电子
价电子在获得一定能量可挣脱 原子核的束缚，成为自由电子 （带负电）； 共价键中留下一个空位，称为 空穴（带正电）----本征激发。
自由电子和空穴都称为载流子。
有外电场作用时：空穴吸引相 邻原子的价电子来填补，在该 原子中出现一个空穴，其结果 相当于空穴的运动（相当于正 电荷的移动）。
硼原子 接受一个电子
变为负离子
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14.1.2N型半导体和 P 型半导体
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 ） 。 （a. 电子电流、b.空穴电流）
也就愈好。
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14.1.2 N型半导体和 P 型半导体
杂质半导体：在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）。 掺入五价元素
Si pS+i 失去一个电子 变为正离子
Si Si 磷原子
在常温下即可 变为自由电子
多余 掺杂后自由电子数目大量增 电子 加，自由电子导电成为这种
半导体的主要导电方式，称 为电子半导体或N型半导体。 在N 型半导体中自由电子是多 数载流子，空穴是少数载流子。
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。
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14.1.2N型半导体和 P 型半导体
掺入三价元素
掺杂后空穴数目大量增加，空穴导 电成为这种半导体的主要导电方式 --------空穴半导体或 P型半导体
Si
Si
空穴
在 P 型半导体中空穴是多数载流 子，自由电子是少数载流子。
无论N型或P型半导体都是中性的，对 外不显电性。
BS– i
Si
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14.1.1 本征半导体
一、本征半导体的导电机理
当半导体两端加上外电压时： (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。
温度对半导体器件性能影响很大： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性能
－－－ － －－ －－－ － －－ －－－ － －－
+++ +++ +++
+++ +++ +++
P
内电场 外电场
N
–+
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14.2.2 PN结的单向导电性
2.PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
PN 结变宽
－－－ － －－ + + + + + + －－－ － －－ + + + + + + －－－－ － － + + + + + +
➢会分析含有二极管的电路。
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讨论器件的目的在于应用：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。
用工程观点分析问题：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。
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第14章 半导体二极管和三极管
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结 14.3 半导体二极管 14.4 稳压二极管 14.5 半导体三极管
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第14章 半导体二极管和三极管
本章知识点
➢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；
➢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；
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。
形成空间电荷区
浓度差 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
1.PN 结加正向电压（正向偏置） P接正、N接负
PN 结变窄
－－－－ － － + + + + + + －－－－ － － + + + + + +
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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14.1.1 本征半导体
本征半导体：完全纯净的、具有晶体结构的半导体。
价电子
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
价电子：共价键中的两个电子。
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。
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14.3 半导体二极管
15.3.1 基本结构
(a) 点接触型
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。
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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)。
内电场被削弱，多 子的扩散加强，形 成较大的扩散电流。
－－－－ － － + + + + + +
P IF
内电场 N
外电场
+–
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。
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14.2.2 PN结的单向导电性
2.PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正