99电工电子学(复习)

下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！电工电子学A2复习•一、选择题（共20分，每题2分）•二、填空题（共16分，每题2分）•三、计算题（64分，5个计算题）下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！重点关注习题下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！第14章半导体的导电特性下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！14.1半导体的导电特性1、本征半导体的载流子：自由电子和空穴14.1.1本征半导体2、载流子产生的原因：本征激发。温度愈高，载流子的数目愈多14.1.2N型半导体和P型半导体1、在N型半导体中：自由电子是多数载流子（掺杂），空穴是少数载流子（本征激发）。2、在P型半导体中：空穴是多数载流子（掺杂），自由电子是少数载流子（本征激发）。下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！14.2PN结14.2.2PN结的单向导电性1、PN结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。2、PN结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小，反向电阻较大，PN结处于截止状态。14.3半导体二极管二极管的单向导电性二极管加正向电压（正向偏置），二极管处于导通状态；二极管加反向电压（反向偏置），二极管处于截止状态。下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！二极管电路分析定性分析：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(正向偏置)，二极管导通若V阳V阴或UD为负(反向偏置)，二极管截止下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！二极管不论是否理想，反向截止时二极管可看作开路。-+DD若二极管是非理想的，则需考虑正向管压降硅0.6~0.7V锗0.2~0.3V若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，二极管可看作短路。定量分析：判断二极管的两端压降+–DD二极管可看作电动势为正向导通管压降的恒压源。+–D+-U导通压降二极管电路分析下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！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否则，UAB低于－6V一个管压降，为－6.3Ｖ或－6.7V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。D6V12V3kBAUAB+–下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！DC导通，DA、DB截止+9VRDADC3VYDB3V0V例2：图中三管的工作状态下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！D6VRuoui++––已知：二极管是理想的，试画出uo波形。Vsin18itu例3：6Vui6V，二极管截止，可看作开路uo=6Vui≤6V，二极管导通，可看作短路uo=ui二极管阳极电位为6V，二极管阴极电位为ui，ui/Vradt/18V-18V0st/下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！稳压二极管是一种特殊的面接触型半导体硅二极管。其表示符号如下图所示。稳压二极管工作于反向击穿区。14.3稳压二极管下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！14.3.2伏安特性硅管0.5V锗管0.1V反向击穿电压U(BR)导通压降外加电压大于死区电压二极管才能导通。外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。反向特性硅0.6~0.8V锗0.2~0.3VUI死区电压PN+–PN–+反向电流在一定电压范围内保持常数。下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！14.4双极型晶体管(a)NPN型晶体管；(a)NNCEBPCETBIBIEIC(b)BECPPNETCBIBIEIC(b)PNP型晶体管14.4.1基本结构下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！2.三极管放大的外部条件发射结正偏、集电结反偏1.三极管放大的内部条件P18发射区：掺杂浓度最高；基区：最薄，掺杂浓度最低集电区：面积最大14.4.2放大原理+UBEICIEIBCTEB+UCE(a)NPN型晶体管；+UBEIBIEICCTEB+UCE(b)PNP型晶体管放大：VCVBVE放大：VCVBVE下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！1.输入特性常数CE)(BEBUUfI特点:非线性正常工作时发射结电压：NPN型硅管UBE0.6~0.7VPNP型锗管UBE0.2~0.3V3DG100晶体管的输入特性曲线O0.40.8IB/AUBE/VUCE≥1V60402080死区电压：硅管0.5V，锗管0.1V。14.4.3特性曲线下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！2.输出特性常数B)(CECIUfI(1)放大区（线性区）特点：发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置IC/mAUCE/V100µA80µA60µA40µA20µAO3691242.31.5321IB=0大放区截止区饱和区（2）截止区特点：发射结处于反向偏置、集电结处于反向偏置(3)饱和区特点：发射结处于正向偏置、集电结处于正向偏置IC=IBIC0IC≤IB，UCES0V下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！例1、晶体管具有放大作用的外部条件为发射结，集电结。例2、晶体管输出特性分三个区域，分别为区、区和区。例3、测量某硅晶体管各电极对地的电压值为：VC=6V，VB=2V，VE=1.3V。则管子工作在()区域。a.放大区b.饱和区c.截止区。a例4、测量某晶体管放大时各电极对地的电压值为：-6V，-2V，-2.3V则管子类型PNP硅管下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！判断晶体管的工作状态的一般步骤：（1）首先判断晶体管发射结的偏置情况：若发射结反偏，则晶体管处于截止状态；若发射结正偏，则晶体管处于放大或饱和状态；（2）若发射结正偏，判断晶体管放大或饱和状态：根据输入回路求基极电流IB,得βIB；再根据输出回路求晶体管刚饱和时的集电极电流ICS；若刚饱和时的集电极电流ICS﹤βIB，则晶体管饱和；若刚饱和时的集电极电流ICS﹥βIB，则晶体管放大；下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！第15章基本放大电路下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！15.1基本放大电路的组成+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE(1)无输入信号电压时，三极管各电极都是恒定的，电压和电流:IB、UBE和IC、UCE。一、共发射极放大电路(2)加上输入信号电压，各电极电流和电压，都在直流量的基础上叠加了一个交流量。2.直流通路和交流通路下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！（1）直流通路：无信号时电流（直流电流）的通路，用来计算静态工作点。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE直流通路对直流信号电容C可看作开路（即将电容断开）断开断开+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIBIE直流通路用来计算静态工作点Q(IB、IC、UCE)下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！交流通路：RBRCuiuORLRSes++–+––XC0，C可看作短路。忽略电源的内阻，电源的端电压恒定，直流电源对交流可看作短路。交流通路用来计算电压放大倍数、输入电阻、输出电阻等动态参数。+UCCRSesRBRCC1C2T+++–RLui+–uo+–++–uBEuCE–iCiBiE短路短路对地短路下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！15.2放大电路的静态分析15.2.1静态分析1.直流通路估算IBBBECCBRUUI所以BCCBRUI根据电流放大作用CEOBCIIIBBIβIβ2.由直流通路估算UCE、IC当UBEUCC时，由KVL:UCC=IBRB+UBE由KVL:UCC=ICRC+UCE所以UCE=UCC–ICRC+UCCRBRCT++–UBEUCE–ICIB下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！15.3放大电路的动态分析ibicicBCEibib晶体三极管微变等效电路ube+-uce+-ube+-uce+-1.晶体管的微变等效电路rbeBEC晶体管的B、E之间可用rbe等效代替。晶体管的C、E之间可用一受控电流源ic=ib等效代替。下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！分析时假设输入为正弦交流，所以等效电路中的电压与电流可用相量表示。微变等效电路2.放大电路的微变等效电路将交流通路中的晶体管用晶体管微变等效电路代替即可得放大电路的微变等效电路。ibiceSrbeibRBRCRLEBCui+-uo+-+-RSiiiUiIbIcIoUbIβSErbeRBRCRLEBC+-+-+-RS下一页章目录返回上一页退出湖南科技大学电工电子教学团队一份耕耘一份收获，老师因为成为大家的老师倍感荣幸，谢谢同学们，预祝同学们个个都取得优秀成绩！3