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时间:2018-11-30
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1、1电工电子技术第二讲2006年7月8日2模拟电子技术:►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;►集成运算放大器原理及应用。数字电子技术:►数字电路的基础知识;►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。32半导体二极管3稳压二极管1半导体的单向导电特性及PN结第七节二极管、稳压管要求:1.理解PN结的单向导电性;2.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;3.会分析含有二极管的电路。4PN结正向偏置:P区加正电压、N区加负电压----++++内电场外电场变薄PN+_内电场被削弱,多子的扩
2、散加强能够形成较大的扩散电流。一、PN结的单向导电性5PN结反向偏置P区加负电压、N区加正电压----++++内电场外电场变厚NP+_内电场被被加强,多子的扩散受抑制。少子漂移加强,但少子数量有限,只能形成较小的反向电流。6①、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、面接触型和平面型。例如:点接触型二极管二半导体二极管二极管符号7开启电压Uon硅管0.5V,锗管0.1V。工作电压UD:硅管0.6~1V,锗管0.2~0.5V。反向击穿电压U(BR)、伏安特性和主要参数⑷.最大反向工作电压UR⑸.反向饱和电流ISuDiDISIF⑵.最
3、大整流电流IF⑶.反向击穿电压UBR⑴.开启电压UonuD8二极管电路分析举例正向管压降硅0.6~0.7V锗0.2~0.3V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(正向偏置),二极管导通若V阳4、按指数规律变化的曲钱10电路如图,求:UABV阳=-6VV阴=-12VV阳>V阴二极管导通若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB=-6V例1:取B点作参考点,断开二极管,分析二极管阳极和阴极的电位。在这里,二极管起钳位作用。D6V12V3kBAUAB+–111213ui>8V,二极管导通,可看作短路uo=8Vui<8V,二极管截止,可看作开路uo=ui已知:二极管是理想的,试画出uo波形。8V例2:ui18V参考点二极管阴极电位为8VD8VRuoui++––14UIUZIZIZmaxUZIZ稳压误差曲线越陡,电压越稳定。+-主要参数1、稳定电压UZ2、稳定电流I5、Z、最大、最小稳定电流Izmax、Izmian。3、最大允许功耗三、稳压二极管:15电源变压器:调整电压大小,将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo整流电路滤波电路稳压电路整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:减弱电网波动及负载变化对电压的影响,保持输出电压u0的稳定。第八节直流电源16RLuiuouiuott㈠、半波整流电路输出电压平均值(U0):二极管承受的最高电压:二极管的平均电流:一、整流电路17u2>0时u2<0时输出是脉动的直流电压!u6、2uou2D4D2D1D3RLuoABuo=u2uo=-u2㈡、单相桥式整流电路18负载电压U0的平均值为:负载上的(平均)电流:uo整流电路中整流管的选择:u2D4D2D1D3RLuoAB19二、滤波电路滤波原理:滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,滤掉电路输出电压中的交流成份,保留其直流成份,达到平滑输出电压波形的目的。滤波方法:将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。201.电路结构2.工作原理u>uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电,uC增加,uo=uC。u7、放电,uC按指数规律下降,uo=uC。+Cici–++–aDuoubRLio=uC3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO2137、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,4.5mA22第九节三极管㈠、三极管结构NPN型IBICCEBIEPNP型IBICCEBIE23㈡、三极管的特性曲线iC=F(uCE)IB=常数iB=F(uBE)UCE=
4、按指数规律变化的曲钱10电路如图,求:UABV阳=-6VV阴=-12VV阳>V阴二极管导通若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB=-6V例1:取B点作参考点,断开二极管,分析二极管阳极和阴极的电位。在这里,二极管起钳位作用。D6V12V3kBAUAB+–111213ui>8V,二极管导通,可看作短路uo=8Vui<8V,二极管截止,可看作开路uo=ui已知:二极管是理想的,试画出uo波形。8V例2:ui18V参考点二极管阴极电位为8VD8VRuoui++––14UIUZIZIZmaxUZIZ稳压误差曲线越陡,电压越稳定。+-主要参数1、稳定电压UZ2、稳定电流I
5、Z、最大、最小稳定电流Izmax、Izmian。3、最大允许功耗三、稳压二极管:15电源变压器:调整电压大小,将交流电网电压u1变为合适的交流电压u2。整流电路滤波电路稳压电路u1u2u3u4uo整流电路滤波电路稳压电路整流电路:将交流电压u2变为脉动的直流电压u3。滤波电路:将脉动直流电压u3转变为平滑的直流电压u4。稳压电路:减弱电网波动及负载变化对电压的影响,保持输出电压u0的稳定。第八节直流电源16RLuiuouiuott㈠、半波整流电路输出电压平均值(U0):二极管承受的最高电压:二极管的平均电流:一、整流电路17u2>0时u2<0时输出是脉动的直流电压!u
6、2uou2D4D2D1D3RLuoABuo=u2uo=-u2㈡、单相桥式整流电路18负载电压U0的平均值为:负载上的(平均)电流:uo整流电路中整流管的选择:u2D4D2D1D3RLuoAB19二、滤波电路滤波原理:滤波电路利用储能元件电容两端的电压(或通过电感中的电流)不能突变的特性,滤掉电路输出电压中的交流成份,保留其直流成份,达到平滑输出电压波形的目的。滤波方法:将电容与负载RL并联(或将电感与负载RL串联)。201.电路结构2.工作原理u>uC时,二极管导通,电源在给负载RL供电的同时也给电容充电,uC增加,uo=uC。u7、放电,uC按指数规律下降,uo=uC。+Cici–++–aDuoubRLio=uC3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO2137、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,4.5mA22第九节三极管㈠、三极管结构NPN型IBICCEBIEPNP型IBICCEBIE23㈡、三极管的特性曲线iC=F(uCE)IB=常数iB=F(uBE)UCE=
7、放电,uC按指数规律下降,uo=uC。+Cici–++–aDuoubRLio=uC3.工作波形二极管承受的最高反向电压为。uoutOtO2137、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,4.5mA22第九节三极管㈠、三极管结构NPN型IBICCEBIEPNP型IBICCEBIE23㈡、三极管的特性曲线iC=F(uCE)IB=常数iB=F(uBE)UCE=
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