第二单元“常用电子器件”电子教案.pptVIP

Network Optimization Expert Team 工业电器与自动化 电子教案 工业电器与自动化 第一篇 工业电器基础 在工业生产，电的应用极为广泛。电气化的程度已成为衡量一个国家生产技术水平和综合国力的主要标志之一。 一、电的特点 （一）转化容易（二）传输方便（三）便于控制和测量。 二、常用的工业电器及电子设备 考虑到本教材主要面向“工艺类”专业高职技能型人才的培养，主要以三 相电机、单相、三相电源以及照明电路和基本电子电路为典型载体，训练 学员的工业电器选择、安装、即使用能力的培养。 电器篇导言 工业电器与自动化 第二单元 常用电子器件及其应用 关键词：二极管、三极管、直流稳压电路、运算放大器、模/数与数/模转换 学习目标： 知识目标：了解常用半导体元器件的特性即使用方法； 掌握整流滤波、单管放大电路、直流稳压电路的组成及特点； 了解数字电路特点； 了解数字电路及模/数与数/模转换电路的使用特点 。 能力目标：会使用常用电工仪器仪表测试半导体器件； 能设计简单直流稳压电路并通电调试； 第二单元 常用电子器件及其应用 一、半导体二极管及其特性 （一）半导体二极管的结构 半导体二极管是半导体器件中最基本的器件。从二极管的P侧引出一根导线被称为正极，从N侧引出一根导线被称为负极。 二极管的符号为： ，在电路符号中，用VD表示。符号中形象地表示了二极管工作电流流动的方向，一般二极管的电流从正极流向负极，也就是二极管符号中三角形所指的方向。 2-1 常用电子器件 一、半导体二极管及其特性 （二）二极管的特性 二极管的主要特性是单向导电性。 1．正向特性 （1）死区 正向电压很低时，正向电流也很小，二极管呈现很大的正向电阻，对不同材料的二极管其死区电压不同(锗管约0．1V，硅管约0．5V)。 （2）正向导通区 当二极管的正向电压大于死区电压后，随着正向电压的增加电流增长很快，这一区域称为二极管的正向导通区（如图中区域Ⅱ）。 2．反向特性 （1）反向截止区 当二极管加反向电压时，其反向电流非常小，几乎为零，这一区域称为二极管的反向截止区（如图中的区域Ⅲ）。 （2）反向击穿区 当二极管反向电压继续增大到“击穿电压”后，反向电流突然增大，这一区域称为反向击穿区（如图中的区域Ⅳ）。 2-1 常用电子器件 二、半导体三极管及其特性 1．三极管的结构 半导体三极管分为锗管和硅管两类， 有PNP型和NPN型两种类型。三极管有 三个电极，分别是发射极(e)、基极(b) 和集电极(c)。发射极和基极之间的区 域称为发射结；集电极和基极之间的 区域称为集电结。 2-1 常用电子器件 二、半导体三极管及其特性 2．三极管的特性 三极管具有电流放大作用，即输入一个较小 的电流信号，可控制一个较大的电流信号。 我们将发射结正向偏置（基极接高电位、发 射极接低电位)，集电结反向偏置（集电极接 高电位、基极接低电位)。 （1）由基尔霍夫电流定律可知： ie=ib+ic （2）三极管的电流放大倍数。即： （3）根据以上公式整理如下： 2-1 常用电子器件 二、半导体三极管及其特性 2．三极管的特性 （4）三极管的输入特性 三极管的输入特性是指在输出电压UCE （集电极与发射极之间的电压）恒定的条件 下，基极电流IB与输入电压UBE（基极与发 射极之间的电压）的关系，即IB=f（UBE）|UCE=常数。 2-1 常用电子器件 二、半导体三极管及其特性 2．三极管的特性 （5）三极管的输出特性 三极管的输出特性是指在基极电流 IB恒定的条件下，集电极电流IC与输出 电压UCE（集电极与发射极之间的电压） 的关系，即：IC=f（UCE）|IB=常数 。 ①截止状态 ②放大状态 ③饱和状态 2-1 常用电子器件 一、整流与滤波电路 交流电转换为直流电的过程称为整流，利用二极管的单向导电性就可以组成整流电路。整流电路又可分成半波整流电路和全波整流电路。 （一）单相半波整流电路 整流后，负载上得到的是半个正弦波 (脉动的直流电压uo和直流电流io)，即 电源电压的正半周期有电流流过负载， 故称为半波整流电路。 2-2 基本电子电路 一、整流与滤波电路 （二）单相桥式全波整流电路 桥式全波整