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電子線路10機(jī)電(1)(2)第一章晶體二極管及二極管整流1.1?晶體二極管
1.2晶體二極管整流電路
1.3二極管濾波電路1.4硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路
1.1?晶體二極管整流二極管光敏二極管發(fā)光二極管片狀二極管1.1.2PN結(jié)1.載流子:半導(dǎo)體中存在的兩種導(dǎo)電的帶電物體。(1)自由電子:帶負(fù)電。(2)空穴:帶正電。2.P型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻三價(jià)元素??昭〝?shù)大于自由電子數(shù)。即:多數(shù)載流子為空穴,少數(shù)載流子為電子。3.N型半導(dǎo)體:在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素。即:多數(shù)載流子為電子,少數(shù)載流子為空穴。在外電場的作用下具有定向移動(dòng)的效應(yīng),能形成電流。無論是P型、N型半導(dǎo)體,其正、負(fù)電荷總是相等的,整個(gè)半導(dǎo)體保持電中性。PN結(jié):采用摻雜工藝,使硅或鍺的一邊形成P型半導(dǎo)體,另一邊形成N型半導(dǎo)體區(qū)域,在P區(qū)和N區(qū)的交界面形成一個(gè)具有特殊電性能的薄層。1結(jié)構(gòu)2偏置①正向偏置②反向偏置二極管的伏安特性
一實(shí)驗(yàn)線路二實(shí)驗(yàn)結(jié)果一、測試基本原理(1)二極管的伏安特性:正向時(shí),電阻小,導(dǎo)通;反向時(shí),電阻大,截止。(2)萬用表電阻擋用萬用表內(nèi)部電源。二極管的簡單測試二、測試方法三、結(jié)論
(1)一次電阻較大(大于幾百千歐),一次電阻較?。◣装贇W、幾千歐),說明二極管正常。(2)阻值小的,與黑筆相接的為二極管的正極。正向時(shí),電阻小,導(dǎo)通;反向時(shí),電阻大,截止。練習(xí)判斷下列電路中二極管導(dǎo)通情況1.2晶體二極管整流電路
一整流:
將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過程。二整流電路:
利用晶體二極管的單相導(dǎo)電性,將單相交流時(shí)間性轉(zhuǎn)換成直流電的電路。
1半波整流2全波整流3.波形分析a.v2與v1是變壓關(guān)系,波形為正弦波。
b.正向?qū)〞r(shí),vL與v2幾乎相等,即vL隨v2同步變化。c.負(fù)載上的電流與電壓波形類似,因?yàn)槭亲栊载?fù)載。d.反向截止時(shí),v2的電壓加于二極管,二極管反向電壓與v2負(fù)半周相同。
1.2.2?全波整流電路
1.2.2單相全波整流電路一、變壓器中心抽頭式單相全波整流電路波形分析電路二、單相橋式全波整流電路電路
問題(1)v2為正時(shí),導(dǎo)通的二極管是V1,V3,截止的是V2,V4。(2)畫出v2為正時(shí)的導(dǎo)通電路。(3)標(biāo)出RL上的電流方向。(4)截止二極管承受的反向電壓為?(5)v2為負(fù)時(shí),討論以上問題。
1.3濾波器和穩(wěn)壓器
1.3.1濾波器一、濾波1.將脈動(dòng)較大的直流電變?yōu)樽兓骄彽闹绷麟姷倪^程。2.濾波電路:能實(shí)現(xiàn)濾波作用的電路。3.濾波器件:電容器、電感器。形式:電容濾波器、電感濾波器、復(fù)式濾波器。二、電容濾波器1.電路圖2.工作分析及波形半波整流電路輸出電壓vL的脈動(dòng)程度減弱,波形平滑。
3.全波整流濾波的工作分析三、電感濾波器
1.電路:濾波原理
電感直流電阻小,交流阻抗大,在電流脈動(dòng)時(shí),將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢。(1)當(dāng)電流上升時(shí),電感線圈中將產(chǎn)生與電流相反的感應(yīng)電動(dòng)勢,阻止電流增加。(2)當(dāng)電流下降時(shí),將阻止電流減小。VL(3)脈動(dòng)程度變小。
(1)反向電壓小于擊穿電壓,電流很小。(2)反向電壓增大到擊穿電壓VA時(shí),反向電流開始急劇增大,產(chǎn)生電擊穿。
(3)經(jīng)特殊處理,只要反向電流小于它的最大允許值,管子僅為電擊穿,外電壓撤除后,可恢復(fù),不損壞二極管。
(4)在擊穿區(qū)內(nèi),反向電流的變化很大,但ΔVZ很小。(5)可近似認(rèn)為穩(wěn)定電壓就是略大于擊穿電壓。
二硅穩(wěn)壓二極管正向特性
二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)
1.穩(wěn)定電壓VZ。粗略認(rèn)為是反向擊穿電壓,VZ≈VA。但每個(gè)穩(wěn)壓管只有一個(gè)穩(wěn)定電壓,同型號(hào)的是穩(wěn)定電壓的范圍。2.穩(wěn)定電流:對(duì)應(yīng)于VZ的電流值。3.最大穩(wěn)定電流Imax:穩(wěn)壓管允許長期通過的最大反向電流。4.動(dòng)態(tài)電阻:VZ=ΔVE/ΔIE。動(dòng)態(tài)電阻小的,穩(wěn)壓性能好。三、硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的工作原理
1.電路整流→濾波→穩(wěn)壓注意:二極管工作在反向狀態(tài)。1.穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓值由什么決定?由所
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