电工学A2第一章

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1、非电类技术基础课程《电工电子学A2》---电子技术28+12学时电工电子教学基地万利一、电子技术简介电子技术：研究电子器件、电子电路及其应用的的技术基础课程。二、课程内容任务：掌握电子技术方面的基本知识、基本理论、基本技能。重点：•电子器件的外特性及其基本应用•基本电子电路的结构、工作原理、分析方法特点：•内容庞杂•技术术语、基本概念、电路种类比较多•入门难方法：•注重物理概念的理解•采用工程的观点掌握实际工程分析方法——估算法•重视实验技术三、教学安排1、时间：理论教学：1-7（周一、周四28学时）第六章整流、滤波及稳压电路第七章半导

2、体三极管及交流放大电路第八章集成运算放大器及其应用实验：8-10周（12学时）实验一整流、滤波稳压电路实验二单极共射级放大电路实验三基本运算放大电路2、参考资料电工学（第6版）（高等教育出版社）秦曾煌电子技术（科学出版社）史仪凯3、考试方式及成绩评定期末考试（70%）+平时成绩（30%作业+考勤+课堂互动+实验）2013年2月第六章整流、滤波及稳压电路本章内容6-1半导体的导电特性6-2半导体二极管6-3稳压管6-4整流、滤波及其稳压电路l本章重点：1.PN结的单向导电性2.二极管的伏安特性3.稳压二极管的稳压原理4.二极管的整流、滤波

3、电路工作原理6-1半导体的导电特性知识准备：物质按导电性能划分：导体、绝缘体和半导体。物质的导电性能取决于：原子结构，最外层电子数目越少，导电性就越强。导体：一般是低价元素，如铜、铁、铝等金属在外电场的作用下自由电子定向流动形成了电流。导体具有较好的导电性。绝缘体：一般为高价元素，如橡胶、塑料、惰性气体绝缘体导电性差。6-1半导体的导电特性6-1-1本征半导体1、半导体导电特性半导体：导电性介于导体和绝缘体之间。典型半导体材料:硅Si和锗Ge以及砷化镓GaAs等。通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。SiSi价电子SiSi共价健自由

4、电子SiSiSiSi这一现象称为本征激发。空穴价电子在常温下即可变SiSi为自由电子pS+iSi多余电子磷原子SiSi空穴BS–iSi硼原子对同一块半导体，一端掺入受主杂质，成为P型半导体；另一端掺入施主杂质，成为N型半导体，这两种杂质半导体紧密地结合在一起。于是在接触面便形成一个PN结。扩散运动：物质总是从浓度高的地方向浓度低的地方运动，称为扩散运动气体液体固体空间电荷区称为PN结少子的漂移运动内电场－－－－－－++++++－－－－－－++++++－－－－－－++++++－－－－－－++++++浓度差多子的扩散运动形成空间电荷区扩散的

5、结果使空注：PN结的结电容很小间电荷区变宽。（三）PN结2、PN结的单向导电性P接正、N接负（1）PN结外加正向电压－－－－－－++++++－－－－－－++++++－－－－－－++++++P内电场NI外电场F+–PN结正偏外电场与内电场方向相反扩散>漂移PN结变窄有利于扩散进行外部电源不断提供电荷产生较大的扩散电流IFPN结正向导通（2）PN结外加反向电压IR–+PN结反偏外电场与内电场方向相同漂移>扩散PN结变宽有利于漂移进行少数载流子运动产生较小的反向电流IRPN结反向截止总结：ＰＮ结加正向电压导通ＰＮ结单向导电性ＰＮ结加反向电压截

6、止6-2半导体二极管（一）基本结构和分类PN阳阴极极PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。符号：P+_N上节复习1、N型半导体和P型半导体的多数载流子和少数载流子分别是什么？它们的浓度与什么有关？2、P型半导体是否带正电？N型半导体是否带负电？3、PN结如何形成？它为什么具有单向导电性？（二）伏安特性二极管阳极与阴极之间的电压与流过电流之间的关系曲线II正向：OA段（死区）I锗硅管约0.5V，锗管约0.2V(死区电压）硅+-U+-正向导通：硅管约0.7V，锗管约0.3V（导通电压或称管降）AAUUBo理想状态认为管降为0VB反向：O

7、B段（截止区）I近似为0理想特性曲线伏安特性曲线击穿区管子被击穿，UB反向击穿电压通常使用二极管时应保证其工作在正向导通或反向截止状态，故认为二极管正偏则导通，反偏则截止——单向导电性（四）二极管的应用（四）二极管的应用例1：二极管的钳位作用DA+3k6VUAB12V–B总结：1、二极管电路分析：先判断二极管的工作状态导通截止分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。若V阳>V阴或UD为正，二极管导通若V阳

8、相当于开路。硅0.6~0.7V考虑管降，正向管压降锗0.2~0.3V例:D2D1A+3k6VUAB12V–B12I4mAD23例2：“与”逻辑:当VA=3V，VB=0V时，分析输出端的电位VY。+6V