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1、第一章基础知识模拟电子篇第一节线性电路的常用定理补充知识0.1无源元件1.电阻元件电阻元件是一种消耗电能的元件。伏安关系（欧姆定律）：2．电感元件电感元件是一种能够贮存磁场能量的元件，是实际电感器的理想化模型。第一节线性电路的常用定理3.电容元件电容元件是一种能够贮存电场能量的元件，是实际电容器的理想化模型。0.2有源元件电压源与电流源1.伏安关系电压源：端电压为，与流过电压源的电流无关，由电源本身确定，电流任意，由外电路确定。电流源：流过电流为，与电源两端电压无关，由电源本身确定，电压任意，由外电路确定。第一节线性电路的常用定理2.特性曲线与符号

2、电压源电流源第一节线性电路的常用定理一、欧姆定律二、基尔霍夫电流定律（节电电流定律）3条或3条以上支路的连接点称为节点。电路中通过统一电流的每个分支称为支路。电路中任意闭合路径称为回路。第一节线性电路的常用定理表述一表述二在任一瞬时，流入任一节点的电流之和必定等于从该节点流出的电流之和。在任一瞬时，通过任一节点电流的代数和恒等于零。3条支路2个节点3个回路第一节线性电路的常用定理KCL通常用于节点，对于包围几个节点的闭合面也是适用的。例：列出下图中各节点的KCL方程解：取流入为正节点节点节点三式相加得：第一节线性电路的常用定理三、基尔霍夫电压定律（

3、回路电压定律）表述一表述二在任一瞬时，任一闭合回路中，电动势的代数和等于电压降的代数和。在任一瞬时，任一回路电压的代数和恒等于零。第一节线性电路的常用定理例1.1.1如图电路，，，，，试求各电阻中流过的电流及电阻两端的电压值。解：设电流方向如图示，由节电电流定律，电流方程为由回路电压定律将已知电阻和电动势数据代入上式即可求出结果第一节线性电路的常用定理四、叠加原理在线性电路中，任何一条支路的电流（或电压），都是各个电源单独作用时在该支路中所产生的电流（或电压）的代数和。这就是叠加定理。说明：当某一独立源单独作用时，其他独立源置零。即：＋－4VR1R

4、22A22I例如图求电流第一节线性电路的常用定理解：应用叠加定理，上图变为R12AIR2＋＋－R1R2I4V第一节线性电路的常用定理五、戴维南定理对外电路来说，任何一个线性有源二端网络，都可以用一条含源支路即电压源和电阻串联的支路来代替，其电压源电压等于线性有源二端网络的开路电压，电阻等于线性有源二端网络除源后两端间的等效电阻。这就是戴维南定理。Nab＋－usRoab+－第一节线性电路的常用定理例：用戴维南定理求图示电路的电流I。解：(1)断开待求支路，得有源二端网络如图(b)所示。由图可求得开路电压UOC为：第一节线性电路的常用定理(2

5、)将图(b)中的电压源短路，电流源开路，得除源后的无源二端网络如图(c)所示，由图可求得等效电阻Ro为：(3)根据UOC和Ro画出戴维南等效电路并接上待求支路，得图(a)的等效电路，如图(d)所示，由图可求得I为：第一节线性电路的常用定理六、诺顿定理诺顿定理描述了电压源与电流源之间的等效互换关系。一个内阻为的恒压源可以等效变换成一个内阻为的恒流源。其中同样，一个内阻为的恒流源可以等效变换成一个内阻为的恒压源。其中第一节线性电路的常用定理例1.1-2试将下图所示电路变换成电压源和电流源形式，并求出和。第一节线性电路的常用定理解：（1）将恒流源开路，恒

6、压源短路，先求出等效电阻（如右图示）（2）开路电压按叠加原理求出，再用上式得出（3）最后由诺顿定律得出和一、半导体基础知识导体：自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一般都是导体。绝缘体：有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半导体：另有一类物质的导电特性处于导体和绝缘体之间，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。第二节半导体二极管及整流电路1.半导体半导体的导电机理不同于其它物质，所以它具有不同于其它物质的特点。①热敏性②光敏性③掺杂性2.本征半导体第二节半导体二极管及整流电路完全纯净的、结构完整的半导体材料称为

7、本征半导体。本征半导体的原子结构及共价键。共价键内的两个电子由相邻的原子各用一个价电子组成，称为束缚电子。第二节半导体二极管及整流电路本征激发和两种载流子——自由电子和空穴温度越高，半导体材料中产生的自由电子便越多。束缚电子脱离共价键成为自由电子后，在原来的位置留有一个空位，称此空位为空穴。本征半导体中，自由电子和空穴成对出现，数目相同。第二节半导体二极管及整流电路空穴出现以后，邻近的束缚电子可能获取足够的能量来填补这个空穴，而在这个束缚电子的位置又出现一个新的空位，另一个束缚电子又会填补这个新的空位，这样就形成束缚电子填补空穴的运动。为了区别自由

8、电子的运动，称此束缚电子填补空穴的运动为空穴运动。结论(1)半导体中存在两种载流子，一种是带负电的自由电子，另一种是带正电