小家电知识

小家电知识•一、基础知识•二、加热器具•三、清洁器具•四、电炊器具•五、食品加工器具•六、保健器具•七、其他小家电1.1PN结的形成在同一片半导体基片上，分别制造P型半导体和N型半导体，经过载流子的扩散，在它们的交界面处就形成了PN结。1、PN结基础知识P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E漂移运动扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽。内电场越强，漂移运动越强，而漂移使空间电荷区变薄。空间电荷区，也称耗尽层。基础知识漂移运动P型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－N型半导体++++++++++++++++++++++++扩散运动内电场E所以扩散和漂移这一对相反的运动最终达到平衡，相当于两个区之间没有电荷运动，空间电荷区的厚度固定不变。基础知识－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++空间电荷区N型区P型区电位VV0基础知识1.空间电荷区中没有载流子。2.空间电荷区中内电场阻碍P区中的空穴.N区中的电子（都是多子）向对方运动（扩散运动）。3.P区中的电子和N区中的空穴（都是少子），数量有限，因此由它们形成的电流很小。小结基础知识(1)加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区外电场的方向与内电场方向相反。外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动＞漂移运动→多子扩散形成正向电流IF－－－－－－－++++－+++－+P型半导体－－++N型半导体+－+WER空间电荷区内电场E正向电流1.2PN结的单向导电性基础知识(2)加反向电压——电源正极接N区，负极接P区外电场的方向与内电场方向相同。外电场加强内电场→耗尽层变宽→漂移运动＞扩散运动→少子漂移形成反向电流IR+－－－+－－内电场++－++－E+－EW－－+－空间电荷区+－R+++IRPN在一定的温度下，由本征激发产生的少子浓度是一定的，故IR基本上与外加反压的大小无关，所以称为反向饱和电流。但IR与温度有关。基础知识PN结加正向电压时，具有较大的正向扩散电流，呈现低电阻，PN结导通；PN结加反向电压时，具有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，PN结截止。由此可以得出结论：PN结具有单向导电性基础知识1.3半导体二极管基本结构PN结加上管壳和引线，就成为半导体二极管。引线外壳线触丝线基片点接触型PN结面接触型PN二极管的电路符号：阳极+阴极-基础知识伏安特性UI死区电压硅管0.5V,锗管0.1V。导通压降:硅管0.6~0.7V,锗管0.2~0.3V。反向击穿电压UBR基础知识主要参数1.最大整流电流IOM二极管长期使用时，允许流过二极管的最大正向平均电流。3.反向击穿电压UBR二极管反向击穿时的电压值。击穿时反向电流剧增，二极管的单向导电性被破坏，甚至过热而烧坏。手册上给出的最高反向工作电压UWRM一般是UBR的一半。2.反向工作峰值电压UBWM保证二极管不被击穿时的反向峰值电压。基础知识二极管：死区电压=0.5V，正向压降0.7V(硅二极管)理想二极管：死区电压=0，正向压降=0RLuiuouiuott二极管的应用举例：二极管半波整流二极管的应用是主要利用它的单向导电性，主要应用于整流、限幅、保护等等。基础知识1.4稳压二极管UIIZIZmaxUZIZ稳压误差曲线越陡，电压越稳定。+-UZ动态电阻：ZZIUZrrz越小，稳压性能越好。基础知识（4）稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。（5）最大允许功耗maxZZZMIUP稳压二极管的参数:（1）稳定电压UZ（2）电压温度系数U（%/℃）稳压值受温度变化影响的的系数。（3）动态电阻ZZIUZr基础知识在电路中稳压管只有与适当的电阻连接才能起到稳压作用。iUIZIZULR0URUIIZIZmaxUZIZUZ基础知识2.1基本结构BECNNP基极发射极集电极NPN型PNP集电极基极发射极BCEPNP型2、半导体三极管基础知识BECNNP基极发射极集电极基区：较薄，掺杂浓度低集电区：面积较大发射区：掺杂浓度较高BECNNP基极发射极集电极发射结集电结基础知识BECIBIEICNPN型三极管BECIBIEICPNP型三极管三极管的符号：基础知识ICmAAVVUCEUBERBIBECEB实验电路：2.2电流分配和放大原理基础知识结论:1.IE=IC+IB常数BCBCBCBCIΔIΔII1IΔIΔII.23.IB=0,IC=ICEO4.要使晶体管放大,发射结必须正偏,集电结必须反偏。基础知识电流放大原理BECNNPEBRBECIE基区空穴向发射区的扩散可忽略。IBE进入P区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE，多数扩散到集电结。发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。基础知识BECNNPEBRBECIE集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。ICBOIC=ICE+ICBOICEIBEICE从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。基础知识IB=IBE-ICBOIBEIBBECNNPEBRBECIEICBOICEIC=ICE+ICBOICEIBE基础知识ICE与IBE之比称为电流放大倍数BCCBOBCBOCBECEIIIIIIIIβ基础知识输入特性曲线UCE1VIB(A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V死区电压，硅管0.5V，锗管0.1V。2.3特性曲线基础知识输出特性曲线IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域满足IC=IB称为线性区（放大区）。当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=IB。基础知识IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中UCEUBE,集电结正偏，IBIC，UCE0.3V称为饱和区。基础知识IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域中:IB=0,IC=ICEO,UBE死区电压，称为截止区。基础知识输出特性三个区域的特点:(1)放大区：发射结正偏，集电结反偏。即：IC=IB,且IC=IB(2)饱和区：发射结正偏，集电结正偏。即：UCEUBE，IBIC，UCE0.3V(3)截止区：UBE死区电压，IB=0，IC=ICEO0基础知识3、基本放大电路的组成三种三极管放大电路共射极放大电路共基极放大电路共集电极放大电路以共射极放大电路为例讲解工作原理基础知识放大元件iC=iB，工作在放大区，要保证集电结反偏，发射结正偏。uiuo输入输出参考点RB+ECEBRCC1C2T基础知识作用：使发射结正偏，并提供适当的静态工作点。基极电源与基极电阻RB+ECEBRCC1C2T基础知识集电极电源，为电路提供能量。并保证集电结反偏。RB+ECEBRCC1C2T基础知识集电极电阻，将变化的电流转变为变化的电压。RB+ECEBRCC1C2T基础知识耦合电容：电解电容，有极性。大小为10F~50F作用：隔离输入输出与电路直流的联系，同时能使信号顺利输入输出。RB+ECEBRCC1C2T基础知识可以省去电路改进：采用单电源供电RB+ECEBRCC1C2T基础知识单电源供电电路+ECRCC1C2TRB基础知识一种大功率半导体器件，出现于70年代。它的出现使半导体器件由弱电领域扩展到强电领域。体积小、重量轻、无噪声、寿命长、容量大（正向平均电流达千安、正向耐压达数千伏）。特点4、晶闸管(可控硅SCR)应用领域：逆变整流（交流直流）斩波（直流交流）变频（交流交流）（直流直流）此外还可作无触点开关等基础知识4.１基本结构A（阳极）四层半导体K（阴极）G（控制极）P1P2N1三个PN结N2基础知识符号AKG4.2工作原理GKP1P2N1N2APPNNNPAGK示意图基础知识APPNNNPGKigßigßßig工作原理分析KAGT1T2基础知识UAK0、UGK0时T1导通ib1=igiC1=ig=ib2ic2=ßib2=ig=ib1T2导通形成正反馈晶闸管迅速导通；T1进一步导通基础知识晶闸管开始工作时，UAK加反向电压，或不加触发信号（即UGK=0）；晶闸管导通后，UGK，去掉依靠正反馈，晶闸管仍维持导通状态；晶闸管截止的条件：（1）（2）晶闸管正向导通后，令其截止，必须减小UAK，或加大回路电阻，使晶闸管中电流的正反馈效应不能维持。基础知识1.晶闸管具有单向导电性（正向导通条件：A、K间加正向电压，G、K间加触发信号）；2.晶闸管一旦导通，控制极失去作用若使其关断，必须降低UAK或加大回路电阻，把阳极电流减小到维持电流以下。结论基础知识4.3伏安特性UIURSMUDSMURRMIHUDRMIFIG1=0AIG2IG3IG3IG2IG1正向反向基础知识4.4单相半波可控整流电路(电阻性负载)(1)电路及工作原理设u1为正弦波u20时，加上触发电压uG，晶闸管导通。且uL的大小随uG加入的早晚而变化；u20时，晶闸管不通，uL=0。故称可控整流。u1u2uTuLAGKRL基础知识(2)工作波形tu2tuGtuLtuT：控制角：导通角基础知识4.5单相全波可控整流电路(电阻性负载)（1）电路及工作原理u20的导通路径：u2(A)T1RLD2u2(B)T1、T2--晶闸管D1、D2--晶体管T1T2D1D2RLuLu2AB+-基础知识T2RLD1u2(A)u2(B)u20的导通路径：T1、T2--晶闸管D1、D2--晶体管T1T2D1D2RLuLu2AB+-基础知识（2）工作波形tu2tuGtuLtuT1：控制角：导通角基础知识4.6双向晶闸管特点：相当于两个反向晶闸管并联，两者共用一个控制极。符号：T1T2G（控制极）（第一电极）（第二电极）基础知识工作原理VT1VT2时，控制极相对于T2加正脉冲，晶闸管正向导通，电流从T1流向T2。VT2VT1时，控制极相对于T2加负脉冲，晶闸管反向导通，电流从T2流向T1。GT1T2T1T2G基础知识4.7可关断晶闸管GTO--GataTurnOffthyristor)可关断晶闸管的触发导通与普通晶闸管相同。不同之处在于：普通晶闸管的关断不能控制，只能靠减小阳极电压或工作电流来实现。普通晶闸管属半控器件；而可关断晶闸管可在控制极上加负触发信号将其关断，因此它属全控器件。基础知识UEE+UCCu+uou–反相输入端同相输入端T3T4T5T1T2IS5.1原理框图输入级中间级输出级与uo反相与uo同相5、集成运放基础知识一、开环电压放大倍数Auo无外加反馈回路的差模放大倍数。一般在105107之间。理想运放的Auo为。二、共模抑制比KCMMR常用分贝作单位，一般100dB以上。5.2主要参数基础知识ri大:几十k几百k运放的特点KCMRR很大ro小：几十几百Auo很大:104107理想运放：riKCMRRro0Auo运放符号：＋－u－u+uo－＋＋u－u+uoAuo5.3理想运算放大器及其分析依据基础知识uiuo+UOM-UOMAuo越大，运放的线性范围越小，必须在输出与输入之间加负反馈才能使其扩大输入信号的线性范围。uiuo_++AuoCoOMEuUmax例：若UOM=12V，Auo=106，则|ui|12V时，运放处于线性区。线性放大区基础知识由于运放的开环放大倍数很大，输入电阻高，输出电