电工技术部分内容.ppt

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1、电工技术部分内容1、直流电路：基尔霍夫定律及应用、叠加原理、等效电源定理------等效电阻的求解2、电路的暂态分析：储能与换能、RC和RL电路的暂态3、交流电路：交流电的相关参数、功率因素及其提高4、供电与用电：触电、静电保护及电器的防火与防爆5、变压器：变压器使用常识6、电动机：电动机的铭牌数据、起动、运行及选择7、电气自动控制：控制器件及常用的自动控制导电能力介于导体与绝缘体之间的物质；硅、锗、砷化镓、金属氧化物和硫化物等都是半导体。1什么是半导体2半导体的三大特性热敏性光敏性掺杂性3半导体的共价键结构带正电的原子核与若干个带负电的电子

2、组成原子。外层电子的自由度较大，容易挣脱原子核的束缚而成为“自由电子”。最外层的电子叫做价电子。半导体的共价键结构半导体一般都是单晶体结构。4本征半导体完全纯净的、结构完整的半导体。本征激发：热激发电子-空穴对复合。在一定温度下载流子的产生过程和复合过程是相对平衡的，载流子的浓度是一定的。5掺杂半导体P型半导体掺入三价元素:硼、镓等。空穴浓度远大于电子浓度，主要靠空穴导电，称为P型半导体、空穴型半导体。掺入的三价杂质原子，变成了负离子，被固定在晶格中不能移动，不参与导电。由于热运动还产生少量的电子-空穴对，空穴是多数载流子，电子是少数载

3、流子。N型半导体在本征半导体中掺入五价元素杂质，如磷、锑、砷等。N型半导体、电子型半导体。注意：虽然杂质半导体中有大量的多数载流子，但由于带有相反极性电荷的杂质离子的平衡作用，对外表现都是电中性的。6PN结及其特性一、PN结的形成内电场阻碍多子的扩散；引起少子的漂移。二、PN结的单向导电特性加正向电压，即P区接电源正极，N区接负极，外电场与内电场方向相反，阻挡层变薄。PN结的正向电阻很低，处于导通状态。PN结加反向电压,外电场与内电场方向一致，增强了内电场，使阻挡层变厚而截止。反向电流由少子漂移运动形成，随温度升高而增多。在一定温度下，反

4、向电流不仅很小，且基本上不随外加反向电压变化，故称其为反向饱和电流。7半导体二极管7-1二极管的结构阳极或正极阴极或负极点接触型面接触型7-2二极管的伏安特性正向特性外加电压较小，外电场还不足以克服死区电压的作用，几乎无电流经过。死区电压的大小与管子的材料及温度有关。一般硅管为0.5V，锗管约为0.2V。正向导通电压：一般硅管为0.7V，锗管约为0.3V。反向特性：二极管加反向电压时，电流很小，且基本上不随外加电压而变化。一般硅管的反向电流要比锗管小得多。反向击穿特性反向击穿电压。加在PN结中很强的外电场把价电子直接从共价键中拉出来成为载流

5、子参与导电的击穿，叫齐纳击穿；强电场使PN结中的少数载流子获得足够的动能，去撞击其它原子，把更多的价电子成为自由电子，如同雪崩一样，叫雪崩击穿。去掉反压，二极管仍能恢复工作，属于电击穿。电击穿时间长了就会发生热击穿。7-3二极管的主要参数（1）最大整流电流IFMIFM是指长期工作时，二极管能允许通过的最大正向平均电流值。（2）最高反向工作电压URMURM是指二极管工作时所能承受的反向电压峰值,也就是通常所说的耐压值。通常标定的最高反向工作电压要比反向击穿电压低一些。（3）反向电流IR未击穿时的反向电流值。受温度影响较大。★★★二极管的

6、温度特性★★★二极管的应用举例：限幅电路又称削波器，主要限制输出电压的幅度。8特殊二极管一、稳压二极管用特殊工艺制造的面接触型半导体二极管，击穿电压低，反向击穿特性很陡峭。击穿时通过管子的电流在很大范围内变化，而管子两端的电压却几乎不变。稳压管一般不能并联使用，因为并联有时会因电流分配不匀而引起管子过载损坏。主要参数1)稳定电压UZ：就是稳压管的反向击穿电压。同一型号的管子，UZ的值也有可能不同。2)稳压电流IZ：指稳压管维持稳定电压的工作电流。手册中规定有最小测试电流IZmin(IZ1)和正常测试电流IZ(IZ2)两项，通常取IZ1值作

7、为标称值。3)最大稳定电流IZmax是稳压二极管允许通过的最大反向电流。4)最大耗散功率PZmaxPZmax是指稳压管不致因过热而损坏的最大耗散功率：PZmax＝UZIZmax二、光电二极管又称光敏二极管。PN结工作在反向偏置状态时其反向电流随光照强度增加而上升。三、发光二极管简称LED，工作时PN结正向偏置。当载流子复合时，释放出的能量是一种光谱辐射能。砷化镓半导体辐射红光；磷化镓半导体辐射绿光或黄光等。9整流电路把大小、方向都随时间变化的交流电变换成直流电。有单相半波、全波、桥式和倍压整流电路等。单相桥式整流电路用得最为普遍。一、工作原

8、理4只二极管中两个两个地轮流导电、轮流截止。变压器次级绕组在整个周期的正、负两个半周内都有电流通过，提高了变压器的利用率。二、负载上的直