第七章 常用電子元器件及應(yīng)用電路

1、班 級(jí)授課時(shí)間節(jié) 次缺課學(xué)生第七章 常用電子元器件及應(yīng)用電路復(fù)習(xí)所學(xué)內(nèi)容：本章內(nèi)容： §71 二極管 §72 三極管 §73 集成運(yùn)算放大器 §74 直流穩(wěn)壓電源 §75 晶閘管 §76 數(shù)字集成電路 §77 555時(shí)基電路教學(xué)要求： 1、掌握二極管的單向?qū)щ娞匦?、主要參?shù)及二極管的簡(jiǎn)單測(cè)試。 2、掌握三極管的三種工作狀態(tài)、主要參數(shù)及三極管的簡(jiǎn)單測(cè)試，了解三極管在放大、開關(guān)、振蕩等電路中的應(yīng)用，了解反饋的概念。 3、了解由集成運(yùn)算放大器所組成的比例運(yùn)算放大器和電壓比較器的功能。 4、掌握橋式整流電容濾波電路的特點(diǎn)、硅穩(wěn)壓管穩(wěn)

2、壓電路和集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用。 5、掌握晶閘管的導(dǎo)電特性，了解晶閘管可控整流電路的基本形式和工作原理，了解交流調(diào)壓、逆變和變頻的基本概念。 6、掌握數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)，了解與門、或門、非門的邏輯功能。 7、了解555時(shí)基集成電路的引腳功能和一般應(yīng)用方法。重點(diǎn)： 1、二極管、三極管的主要參數(shù)及三極管的簡(jiǎn)單測(cè)試； 2、橋式整流電容濾波電路的特點(diǎn)； 3、晶閘管的導(dǎo)電特性； 4、數(shù)字信號(hào)的特點(diǎn)。難點(diǎn)： 硅穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路和集成穩(wěn)壓器的應(yīng)用；555時(shí)基集成電路教學(xué)方法： 多媒體教學(xué)、講授法、講練結(jié)合、實(shí)物演示§71 二極管 一、二極管的單向?qū)щ娦?二、二極管的主要參數(shù)及類型 三、二極管應(yīng)用舉例一、二極管

3、的單向?qū)щ娦远O管的外形 二極管的圖形符號(hào) 單向?qū)щ娦裕憾O管加正向電壓（正偏）時(shí)導(dǎo)通，加反向電壓（反偏）時(shí)截止。硅管的正向壓降約為0.7V，鍺管約為0.3V。 二極管反向截止時(shí)，仍有很小的反向電流。在一定范圍內(nèi)，即使反向電壓增大，反向電流基本保持不變，所以又稱為反向飽和電流。當(dāng)反向電壓增加到某一數(shù)值時(shí)，反向電流急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿，這時(shí)的電壓稱為反向擊穿電壓。二、二極管的主要參數(shù)及類型1主要參數(shù) 最大整流電流IFM ：二極管允許通過(guò)的最大正向工作電流平均值。最高反向工作電壓URM：二極管允許承受的最高反向電壓。一般規(guī)定最高反向工作電壓為反向擊穿電壓的一半或三分之一。 2分類 按制作

4、材料不同： 硅二極管、鍺二極管按用途不同：普通二極管、整流二極管、開關(guān)二極管、穩(wěn)壓二極管、熱敏二極管、發(fā)光二極管、光敏二極管、變?nèi)荻O管。三、二極管應(yīng)用舉例1整流電路整流利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮儞Q為直流電。單相半波整流電路：整流橋?qū)讉€(gè)整流元件按某種整流方式通過(guò)一定工藝做成一體。單相橋式整流電路 2續(xù)流二極管V1導(dǎo)通時(shí)，V2處于反向截止?fàn)顟B(tài)，當(dāng)V1截止，線圈KA失電時(shí)，在線圈兩端感應(yīng)電壓的作用下，V2正向?qū)?，使線圈中存儲(chǔ)的磁場(chǎng)能得以迅速釋放，對(duì)電路起到保護(hù)作用。 §72 三極管 一、三極管的類型 二、三極管的電流放大作用 三、三極管的三種工作狀態(tài) 四、三極管的主要參數(shù) 五、

5、三極管應(yīng)用舉例一、三極管的類型 NPN型、PNP型 圖形分析：實(shí)物傳閱。二、三極管的電流放大作用 交流（動(dòng)態(tài)）電流放大系數(shù)： 共射直流電流放大系數(shù)： 交流（動(dòng)態(tài)）電流放大系數(shù)： 三、 NPN型三極管的三種工作狀態(tài) 1截止 工作條件：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。 特點(diǎn)：IB0，UCEVCC。集電極緊有很小的漏電流ICEO，稱為穿透電流。 2放大 工作條件：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 特點(diǎn)：IC IB，三極管的管壓降為UCEVCCICRC。 3飽和 工作條件：發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都是正偏。 特點(diǎn)：ICVCC/RC，UCE0。這時(shí)不論IB怎樣增大，IC也不再增大。四、三極管的主要參數(shù) 1共射電流放大系數(shù) 2穿透

6、電流ICEO 3集電極允許最大電流ICM 4反向擊穿電壓U（BR）CEO 5集電極最大允許耗散功率PCM五、三極管應(yīng)用舉例 1無(wú)觸電開關(guān) 三極管交替工作于飽和與截止兩種狀態(tài)，相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)，在控制電路中有廣泛應(yīng)用。 2振蕩電路 無(wú)需外加輸入信號(hào)而能自行輸出信號(hào)的電路。振蕩電路通常由放大電路、正反饋電路和選頻電路三部分組成。 §73 集成運(yùn)算放大器 一、集成運(yùn)放的理想特性 二、集成運(yùn)放應(yīng)用舉例集成運(yùn)算放大器，簡(jiǎn)稱集成運(yùn)放，相當(dāng)于一個(gè)高性能的多級(jí)放大器。符號(hào)：實(shí)物演示：給學(xué)生一個(gè)認(rèn)識(shí)，集成運(yùn)放是這樣表示的，實(shí)物是這個(gè)樣子。一、集成運(yùn)放的理想特性 1開環(huán)電壓放大倍數(shù)趨于無(wú)窮大。 2輸入電阻

7、趨于無(wú)窮大。 3輸出電阻趨于零。分析集成運(yùn)放的電壓傳輸特性：二、集成運(yùn)放應(yīng)用舉例1基本運(yùn)算電路（線性應(yīng)用） 反相輸入比例運(yùn)算器 同相輸入比例運(yùn)算器分析電路，輸出量與輸入量之間的關(guān)系。2電壓比較器（非線性應(yīng)用）§74 直流穩(wěn)壓電源 一、整流電路 二、濾波電路 三、穩(wěn)壓電路 直流穩(wěn)壓電源的作用就是把交流電轉(zhuǎn)換成穩(wěn)定的直流電。它主要由整流電路、濾波電路和穩(wěn)壓電路組成。一、整流電路 整流電路用于將交流電變?yōu)橹绷麟姟３Ｓ脴蚴秸?。單相整流橋電路：Uo0.9 U2三相整流橋電路：Uo2.34 U2二、濾波電路 濾波電路用于把脈動(dòng)直流電變成平穩(wěn)的直流電。 （1）電容濾波 （2）電感濾波 （3）復(fù)式

8、濾波 三、穩(wěn)壓電路 采用穩(wěn)壓措施，才能保證負(fù)載兩端的電壓基本不變。（1）穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路 （2）集成穩(wěn)壓器 因?yàn)橛腥齻€(gè)出線端，所以又稱為三端穩(wěn)壓器。常用集成穩(wěn)壓器有CW78××負(fù)電壓輸出系列?？烧{(diào)式三端穩(wěn)壓器基本接法 §75 晶閘管 一、晶閘管的工作特性 二、晶閘管應(yīng)用舉例晶閘管是硅晶體閘流管的簡(jiǎn)稱，是一種可控制的硅整流器件，也稱為可控硅（SCR）。塑封式（小功率）平板式（中功率）螺栓式（中、大功率） 晶閘管圖形符號(hào) 一、晶閘管的工作特性 （1）正向阻斷 （2）觸發(fā)導(dǎo)通 （3）維持導(dǎo)通 （4）反向阻斷二、晶閘管應(yīng)用舉例（1）單相橋式可控整流電路分析原理：控制角：導(dǎo)通

9、角：（2）交流調(diào)壓器 分析原理：（3）逆變與變頻 變頻技術(shù)廣泛應(yīng)用于異步電動(dòng)機(jī)的變頻調(diào)速 §76 數(shù)字集成電路 一、什么是數(shù)字信號(hào) 二、門電路 三、數(shù)字控制一、什么是數(shù)字信號(hào) 模擬信號(hào)：測(cè)速發(fā)電機(jī)輸出的電壓信號(hào)，其大小隨電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)速而變化，在時(shí)間上是連續(xù)的。 數(shù)字信號(hào)：光電轉(zhuǎn)換所得到的信號(hào)，在幅度上是離散的，在時(shí)間上是不連續(xù)的。二、門電路數(shù)字電路：處理數(shù)字信號(hào)的電路。數(shù)字電路中最基本的單元是門電路。門電路的輸出狀態(tài)是由輸入狀態(tài)決定的。 1與門（AND）與邏輯關(guān)系：只有當(dāng)決定一件事情的幾個(gè)條件完全具備時(shí)，這件事情才能發(fā)生，否則不發(fā)生。與邏輯開關(guān)電路：與門邏輯符號(hào)：開關(guān)通斷與燈泡滅的關(guān)系

10、表：與門真值表：與門邏輯表達(dá)式：Y=A·B 2或門（OR） 或邏輯關(guān)系：當(dāng)決定一件事情的幾個(gè)條件中，只要有一個(gè)條件具備，這件事情就會(huì)發(fā)生的邏輯關(guān)系?；蜻壿嬮_關(guān)電路：或邏輯符號(hào)：書寫或門真值表：或門邏輯表達(dá)式：Y = A+B 3非門（NOT）非邏輯關(guān)系事情的結(jié)果與條件總是呈相反狀態(tài)。非邏輯開關(guān)電路：非門邏輯符號(hào) ：非門真值表：非門邏輯表達(dá)式：三、數(shù)字控制 數(shù)字控制：運(yùn)用數(shù)字信號(hào)實(shí)現(xiàn)控制功能，簡(jiǎn)稱數(shù)控（NC）。 數(shù)字控制系統(tǒng)：以數(shù)字控制為主要環(huán)節(jié)的控制系統(tǒng)。 1數(shù)字控制系統(tǒng)的基本組成 輸入部分：通常由各種傳感器組成，它將采集到的非電量變化轉(zhuǎn)變?yōu)殡娏康淖兓?控制部分：一般由具有各種控制功能的數(shù)字電路（或微處理器）等組成，對(duì)選入的信號(hào)進(jìn)行比較、分析和處理，并發(fā)出指令。 輸出部分：一般由電磁繼電器、晶閘管等多種執(zhí)行機(jī)構(gòu)組成，它的任務(wù)是執(zhí)行某種操作，實(shí)現(xiàn)某種功能。 數(shù)字控制系統(tǒng)基本組成： 2開環(huán)控制與閉環(huán)控制 開環(huán)控制系統(tǒng)：輸出結(jié)果不會(huì)影響控制狀態(tài)。 閉環(huán)控制系統(tǒng)：能對(duì)輸出結(jié)果進(jìn)行檢測(cè)，并將檢測(cè)信號(hào)反饋到控制處理部分，從而對(duì)系統(tǒng)的控制產(chǎn)生影響。 開環(huán)：電動(dòng)機(jī)利用擋位開關(guān)調(diào)速閉環(huán)：直流電動(dòng)機(jī)穩(wěn)速控制系統(tǒng)§77 555時(shí)基電路 一、555時(shí)基電路的功能 二、555時(shí)基電路