一级注册结构工程师基础考试复习讲义之电工.pptx
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1、1 模拟电子技术模拟电子技术:二极管、稳压管原理及典型应用电路;二极管、稳压管原理及典型应用电路;三极管结构、原理及单管电压放大电路;三极管结构、原理及单管电压放大电路;集成运算放大器原理及应用。集成运算放大器原理及应用。数字电子技术数字电子技术:数字电路的基础知识;数字电路的基础知识;基本的逻辑门电路与组合逻辑电路;基本的逻辑门电路与组合逻辑电路;触发器与时序逻辑电路。触发器与时序逻辑电路。222半导体二极管半导体二极管半导体二极管半导体二极管33稳压二极管稳压二极管稳压二极管稳压二极管11半导体的单向导电特性及半导体的单向导电特性及半导体的单向导电特性及半导体的单向导电特性及PNPN结结结
2、结第七节第七节 二极管、稳压管二极管、稳压管 要求:要求:要求:要求:1.1.理解理解理解理解PNPN结的单向导电性;结的单向导电性;结的单向导电性;结的单向导电性;2.2.了解二极管、稳压管的基本结构、工作原理了解二极管、稳压管的基本结构、工作原理了解二极管、稳压管的基本结构、工作原理了解二极管、稳压管的基本结构、工作原理和特性曲线,理解主要参数的意义;和特性曲线,理解主要参数的意义;和特性曲线,理解主要参数的意义;和特性曲线,理解主要参数的意义;3.3.会分析含有二极管的电路。会分析含有二极管的电路。会分析含有二极管的电路。会分析含有二极管的电路。3PN结正向偏置:结正向偏置:P区加正电压
3、、区加正电压、N区加负电压区加负电压+内电场内电场外电场外电场变薄变薄PN+_内电场被削弱,内电场被削弱,多子的扩散加强多子的扩散加强能够形成较大的能够形成较大的扩散电流。扩散电流。一、一、PNPN结的单向导电性结的单向导电性4PN结反向偏置结反向偏置P区加负电压、区加负电压、N区加正电压区加正电压+内电场内电场外电场外电场变厚变厚NP+_内电场被被加强,内电场被被加强,多子的扩散受抑制。多子的扩散受抑制。少子漂移加强,但少子漂移加强,但少子数量有限,只少子数量有限,只能形成较小的反向能形成较小的反向电流。电流。5、结构:在PN结上加上引线和封装,就成为一个二极管。二极管按结构分为点接触型、面
4、接触型和平面型。例如:例如:点接触型二极管点接触型二极管二二 半导体二极管半导体二极管二极管符号二极管符号6开启电压开启电压U U U Uonononon 硅硅管管0.5V,锗管锗管0.1V。工作电压工作电压 U U U UD D D D:硅管硅管0.61V,锗锗管管0.20.5V。反向击穿电反向击穿电压压U(BR)、伏安特性和主要参数、伏安特性和主要参数.最大反向工作电压最大反向工作电压U UR R .反向饱和电流反向饱和电流 I IS SuDiDISIF.最大整流电流最大整流电流I IF F.反向击穿电压反向击穿电压U UBRBR.开启电压开启电压U UononuD7 二极管电路分析举例二
5、极管电路分析举例 正向管压降正向管压降正向管压降正向管压降硅硅硅硅0 0 0 0.60.7V.60.7V锗锗锗锗0 0.2.20.3V0.3V分析方法:分析方法:分析方法:分析方法:将二极管断开,分析二极管两端电位将二极管断开,分析二极管两端电位将二极管断开,分析二极管两端电位将二极管断开,分析二极管两端电位的高低或所加电压的高低或所加电压的高低或所加电压的高低或所加电压U UD D的正负。的正负。的正负。的正负。若若若若 V V阳阳阳阳 VV阴阴阴阴或或或或 U UD D为正为正为正为正(正向偏置正向偏置正向偏置正向偏置),二极管导通,二极管导通,二极管导通,二极管导通若若若若 V V阳阳阳
6、阳 VVV阴阴阴阴 二极管导通二极管导通二极管导通二极管导通若忽略管压降,二极管可看作短路,若忽略管压降,二极管可看作短路,若忽略管压降,二极管可看作短路,若忽略管压降,二极管可看作短路,U UABAB=6V6V例例1:取取取取 BB点作参考点,断点作参考点,断点作参考点,断点作参考点,断开二极管,分析二极管开二极管,分析二极管开二极管,分析二极管开二极管,分析二极管阳极和阴极的电位。阳极和阴极的电位。阳极和阴极的电位。阳极和阴极的电位。在这里,二极管起钳位作用。在这里,二极管起钳位作用。在这里,二极管起钳位作用。在这里,二极管起钳位作用。D6V12V3k BAUAB+1012u ui i8V
7、8V,二极管导通,可看作短路,二极管导通,可看作短路,二极管导通,可看作短路,二极管导通,可看作短路u uo o=8V=8V u ui i8V0时时u2uC时,二极管导通,时,二极管导通,电源在给负载电源在给负载RL供电的供电的同时也给电容充电,同时也给电容充电,uC增加,增加,uo=uC。u uu uC时,二极管截止,电容通过负载时,二极管截止,电容通过负载时,二极管截止,电容通过负载时,二极管截止,电容通过负载R RL L 放电,放电,放电,放电,u uC C按指数规律下降,按指数规律下降,按指数规律下降,按指数规律下降,u uo o=u uC。+Cici+aDuoubRLio=uC 3.
8、3.工作波形工作波形工作波形工作波形二极管承受的最高反向电压为二极管承受的最高反向电压为。uou tO tO203737、整流滤波电路如图所示,已知,稳压管的稳定电流 与8-37.整流滤波电路如图所示已知 ,稳压管的稳定电流 通过负载和稳压管的电流和通过二极管的平均电流是【】(a)5mA,2.5mA(b)8mA,8mA(c)6mA,2.5mA (d)6mA,4.5mA21第九节第九节 三极管三极管、三极管结构三极管结构NPN型型IBICCEBIEPNP型型IBICCEBIE22、三极管的特性曲线、三极管的特性曲线iC=F(uCE)IB =常数iB=F(uBE)UCE =常数iCiBuCEuBE
9、VBBRw1RbRw2VCCmAVV输入特性输出特性23iB=F(uBE)UCE =常数iB(A)uBE(V)204060800.40.8UCE1V1、输入特性、输入特性iC=F(uCE)IB =常数iC(mA )1234uCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域满足IC=IB称为线性区(放大区)。当当UCE大于一定的数值时,大于一定的数值时,IC只与只与IB有关,有关,IC=IB。2、输出特性、输出特性CEB243、三极管工作区及判定:、三极管工作区及判定:iC(mA)uCE(V)IB=0截止区截止区饱和区饱和区放大区放大区截止区:截止区:放大区:放大区:饱和区饱和
10、区:IBICCEBJe反偏反偏Je正偏正偏Je正偏正偏2538、图示电路中的晶体管,当输入信号为3v 时,工作状态是【】(a)饱和 (b)截止(c)放大(d)不确定26例例3:(a)(b)(c)27性能指标:性能指标:性能指标:性能指标:放放大大器器RSuSRLuiuo一、放大电路的组成。一、放大电路的组成。电压放大倍数高电压放大倍数高电压放大倍数高电压放大倍数高第十节第十节 基本放大电路基本放大电路输入电阻大输入电阻大输入电阻大输入电阻大输出电阻小输出电阻小输出电阻小输出电阻小28放大电路的分放大电路的分析方法析方法 静态分析静态分析动态分析动态分析估算法估算法利用静态等效电路利用静态等效电
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