《电子技术基础》word版

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1、第一章晶体管及整流电路第一节半导体的主要特性一、什么是半导体物质按导电能力的强弱分为1、导体容易传导电流的物质为导体。如铜、铝等金属2、绝缘体能够可靠地隔绝电流的物质为绝缘体。如橡胶、塑料3、半导体半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间，它的电阻率为Ω·m范围变化的物质,如硅、锗是常见的半导体材料。二、半导体的特性1、掺杂性在纯净半导体中掺入极其微量的杂质元素，则它的导电能力将大大增强。如晶体二极管、晶体三极管、场效应管、晶闸管和集成电路。2、热敏性温度升高将使半导体的导电能力大大增强。如热敏电阻3

2、、光敏性对半导体施加光线照射时，光照越强，导电能力越强。如光敏电阻、光电二极管、光电三极管等。三、P型半导体和N型半导体1、N型半导体25在硅的本征半导体中，加入微量的五价元素。如磷1、P型半导体在硅的本征半导体中，加入微量的三价元素。如铟第二节晶体二极管一、二极管的结构与电路符号PN结晶体二极管基本构造如图所示。采用掺杂工艺，使硅或锗晶体的一边形成P型半导体区域，另一边形成N型半导体区域。在P型与N型半导体的交界面形成的薄层，称为PN结。从P区引出的电极为正极从N区引出的电极为负极二、二极管的导

3、电特性正向导通，反向截止三、二极管的简易测量1、判断二极管正、负极将万用表拨到电阻挡的RΧ100或RΧ1K，此时万用表的红表笔接的是表内电池的负极，黑表笔接的是表内电池的正极。因此当黑表笔接至二极管的正极、红表笔接至负极时负极时为正向连接。25具体测量方法是：将万用表的红、黑表笔分别接二极管两端，如图a所示，若测得电阻比较小（几KΩ以下），再将红、黑表笔对调后连接在二极管两端如图b所示而测得的电阻比较大（几百KΩ），说明二极管具有单向导电性，质量良好。如果测得二极管的正、反向电阻都有很小，甚至为零

4、，表示管子短路；如果测得二极管的正、反向电阻都很大，则表示管子内部已断路。第三节整流电路整流电路的功能是将交流电转换成脉动直流电。如图所示。利用二极管的单向导电特性可实现单相整流和三相整流。单相整流电路多用于小容量（200W以下）整流装置中，三相整流电路在大容量整流装置中较为常见。25一、单相半波整流电路单相半波整流电路由整流二极管、电源变压器和用电负载构成，如图所示。通常将用电负载以电阻RL等效。1、整流原理（1）当V2正半周时，设A端为正、B端为负，二极管V承受正向电压而导通，电流由于A端→V

5、→RL→B端自上而下流过RL，在RL上得到上正下负的电压VL。若忽略二极管的正向电压降，此期间负载上的电压VL=V2（2）当V2为负半周时，A端为负、B端为正，二极管承受反向电压而截止。若忽略二极管的反向漏电流，此期间无电流通过RL，此期间负载上的电压VL=0。25由此可见，在输入电压V2变化的一个周期内，二极管就像一个自动开关，V2为正半周时，它自动把电源与负载接通；V2为负半周时，则自动将电源与负载切断。因此，负载RL上得到的是如图所示方向不变、大小变化的脉动直流电压VL。这种电路中，在输入电

6、压为单相正弦波时，负载RL上得到的只有正弦波的半个波，故称为单相半波整流电路。2、负载上的直流电压和电流(1)负载上的直流电压VL负载上电压大小虽然是变化的，但可以用其平均值来表示其大小，如图所示。负载RL上的半波脉动直流电压平均值可用直流电压表直接测得，也可按下述方法计算得到：VL=0.45V2V2—为变压器次级电压有效值.(2)负载上的直流电流IL可根据欧姆定律求出,即二、单相桥式整流电路1、电路结构单相桥式整流电路由电源变压器Tr，四只整流二极管D1~D4和负载组成。如图所示252、整流原理

7、U2为正半周时，变压器次级线圈的电压极性为A正B负，二极管D1和D3正偏导通，负载RL上获得单向脉动电流。此时D2D4受反向电压而截止。如图所示单向脉动电流流向为：A端→D1→RL→D3→B端，负载上电流方向从上到下，其电压极性为上正下负。U2为负半周时，变压器次级线圈的电压极性为A负B正，二极管D2和D4正偏导通，负载RL上获得单向脉动电流。此时D1D3受反向电压而截止。如图所示B端→D2→RL→D4→25A端，负载上电流方向从上到下，其电压极性为上正下负。这种整流电路属于全波整流类型。3、负载

8、电压和电流第四节滤波电路整流电路输出的是脉动直流电，含有很大的交流成分，因而不能直接作为电子设备的直流电源来使用。为此将脉动直流电中的交流成分滤除掉，这一过程称为滤波。滤波电路又简称为滤波器。一、电容滤波器电容滤波器是在负载的两端并联一个电容构成的。如图所示1、工作原理（1）在输入电压上升超过电容端电压时，整流二极管D正向导通，向电容C迅速充电（同时向负载供电），电容C两端电压UC与V2同步上升，并达到V2的峰值。25（2）在输入电压下降到低于电容两端电压时，整流二极管D反向截止。