电工学I(电路与电子技术)[第四章半导体电路基础]山东大学期末考试知识点复习

电工学I(电路与电子技术)[第四章半导体电路基础]山东大学期末考试知识点复习
电工学I(电路与电子技术)[第四章半导体电路基础]山东大学期末考试知识点复习

第四章半导体电路基础

西北工业大学-数字电子技术基础-实验报告-实验2

数字电子技术基础第二次实验报告 一、题目代码以及波形分析 1. 设计一款可综合的2选1多路选择器 ①编写模块源码 module multiplexer(x1,x2,s,f); input x1,x2,s; output f; assign f=(~s&x1)|(s&x2); endmodule ②测试模块 `timescale 1ns/1ps module tb_multiplexer; reg x1_test; reg x2_test; reg s_test; wire f_test; initial s_test=0;

always #80 s_test=~s_test; initial begin x1_test=0; x2_test=0; #20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; #20 x1_test=0; x2_test=0;

#20 x1_test=1; x2_test=0; #20 x1_test=0; x2_test=1; #20 x1_test=1; x2_test=1; end multiplexer UUT_multiplexer(.x1(x1_test),.x2(x2_test),.s(s_test),.f(f_test)); endmodule ③仿真后的波形截图

④对波形的分析 本例目的是令s为控制信号,实现二选一多路选择器。分析波形图可以知道,s为0时,f 输出x1信号;s为1时,f输出x2信号。所以实现了目标功能。 2. 设计一款可综合的2-4译码器 ①编写模块源码 module dec2to4(W,En,Y); input [1:0]W; input En; output reg [0:3]Y; always@(W,En) case({En,W}) 3'b100:Y=4'b1000; 3'b101:Y=4'b0100; 3'b110:Y=4'b0010;

半导体器件工艺基础知识

半导体基础知识和半导体器件工艺 第一章半导体基础知识  通常物质根据其导电性能不同可分成三类。第一类为导体,它可以很好的传导电流,如:金属类,铜、银、铝、金等;电解液类:NaCl水溶液,血液,普通水等以及其它一些物体。第二类为绝缘体,电流不能通过,如橡胶、玻璃、陶瓷、木板等。第三类为半导体,其导电能力介于导体和绝缘体之间,如四族元素Ge锗、Si硅等,三、五族元素的化合物GaAs砷化镓等,二、六族元素的化合物氧化物、硫化物等。 物体的导电能力可以用电阻率来表示。电阻率定义为长1厘米、截面积为1平方厘米的物质的电阻值,单位为欧姆*厘米。电阻率越小说明该物质的导电性能越好。通常导体的电阻率在10-4欧姆*厘米以下,绝缘体的电阻率在109欧姆*厘米以上。 半导体的性质既不象一般的导体,也不同于普通的绝缘体,同时也不仅仅由于它的导电能力介于导体和绝缘体之间,而是由于半导体具有以下的特殊性质: (1) 温度的变化能显著的改变半导体的导电能力。当温度升高时,电阻率会降低。比如Si在200℃时电阻率比室温时的电阻率低几千倍。可以利用半导体的这个特性制成自动控制用的热敏组件(如热敏电阻等),但是由于半导体的这一特性,容易引起热不稳定性,在制作半导体器件时需要考虑器件自身产生的热量,需要考虑器件使用环境的温度等,考虑如何散热,否则将导致器件失效、报废。 (2) 半导体在受到外界光照的作用是导电能力大大提高。如硫化镉受到光照后导电能力可提高几十到几百倍,利用这一特点,可制成光敏三极管、光敏电阻等。 (3) 在纯净的半导体中加入微量(千万分之一)的其它元素(这个过程我们称为掺杂),可使他的导电能力提高百万倍。这是半导体的最初的特征。例如在原子密度为5*1022/cm3的硅中掺进大约5X1015/cm3磷原子,比例为10-7(即千万分之一),硅的导电能力提高了几十万倍。 物质是由原子构成的,而原子是由原子核和围绕它运动的电子组成的。电子很轻、很小,带负电,在一定的轨道上运转;原子核带正电,电荷量与电子的总电荷量相同,两者相互吸引。当原子的外层电子缺少后,整个原子呈现正电,缺少电子的地方产生一个空位,带正电,成为电洞。物体导电通常是由电子和电洞导电。 前面提到掺杂其它元素能改变半导体的导电能力,而参与导电的又分为电子和电洞,这样掺杂的元素(即杂质)可分为两种:施主杂质与受主杂质。 将施主杂质加到硅半导体中后,他与邻近的4个硅原子作用,产生许多自由电子参与导电,而杂质本身失去电子形成正离子,但不是电洞,不能接受电子。这时的半导体叫N型半导体。施主杂质主要为五族元素:锑、磷、砷等。 将施主杂质加到半导体中后,他与邻近的4个硅原子作用,产生许多电洞参与导电,这时的半导体叫p型半导体。受主杂质主要为三族元素:铝、镓、铟、硼等。 电洞和电子都是载子,在相同大小的电场作用下,电子导电的速度比电洞

电工基础知识大全

电工基础知识大全 电工基础知识大全电工识图口诀巧记忆 一,通用部分 1,什麽叫电路? 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源,负载和连接部分(导线,开关,熔断器)等组成。 2,什麽叫电源? 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3,什麽叫负载? 负载是取用电能的装置,也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载,构成电流通路的中间环节,是用来输送,分配和控制电能的。 4,电流的基本概念是什麽? 电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号I 表示。 电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000 mA 1 mA=1000μA

5,电压的基本性质? 1)两点间的电压具有惟一确定的数值。 2)两点间的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。 3)电压有正,负之分,它与标志的参考电压方向有关。 4)沿电路中任一闭合回路行走一圈,各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位。 1KV=1000V 1V=1000 mV 1mV=1000μV 6,电阻的概念是什麽? 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号R表示,当电压为1伏,电流为1安时,导体的电阻即为1欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。 1MΩ=1000KΩ 1KΩ=1000Ω 7,什麽是部分电路的欧姆定律? 流过电路的电流与电路两端的电压成正比,而与该电路的电阻成反比,这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为:I=U/R 式中:I——电流(A);U——电压(V);R——电阻(Ω)。 部分电路的欧姆定律反映了部分电路中电压,电流和电阻的相互关系,它是分析和计算部分电路的主要依据。 8,什麽是全电路的欧姆定律?

数字电子技术基础实验

《数字电子技术基础实验》 实验报告 学院: 学号: 姓名: 专业: 实验时间: 实验地点: 2016年12月

Figure 5.51n位移位寄存器 一、实验目的及要求 编写testbench 验证Figure 5.51源代码功能,实现n位移位寄存器。 了解并熟悉移位寄存器的工作原理功能; 熟悉n位移位寄存器的逻辑功能。 所需功能:实现所需功能需要R,Clock,L,w,Q,5个变量,其中参数n 设为缺省值16,以定义触发器的个数。 当时钟信号Clock从0变为1时刻,正边沿触发器做出响应: 当L=0时,对输出结果Q进行向右移位,将w的值赋给Q的 最高位,实现移位; 当L=1时,将输入R的值寄存在Q中; 所需EDA工具及要求: Modelsim: 1、在Modelsim中建立工程,编写Figure 5.51模块的源码; 2、编写Figure 5.51的测试模块源码,对Figure 5.51进行仿真、测 试,观察仿真波形图并进行分析等; Synplify Pro: 1、使用Synplify Pro对Figure 5.51进行综合,得到RTL View、 Technology View、综合报表等,进行观察、分析等; 二、实验内容与步骤 1、在Modelsim中建立工程,编写Figure 5.51模块的源码; 本题实现的是一个n位移位寄存器,触发器对时钟信号Clock敏感,为正边沿敏感型。L实现对Q的控制,若L=1,则将R寄存到Q中;若L=0,则对Q向右移位。 如下图是一个4位移位寄存器 图表说明了该四位移位寄存器的移位过程

module shiftn (R, L, w, Clock, Q); parameter n = 16; input [n-1:0] R; input L, w, Clock; output reg [n-1:0] Q; integer k; always @(posedge Clock) if (L) Q <= R; else begin for (k = 0; k < n-1; k = k+1) Q[k] <= Q[k+1]; Q[n-1] <= w; end endmodule 这是可用于表示任意位宽的移位寄存器的代码,其中参数n设为缺省值16,以定义触发器的个数。R和Q的位宽用n定义,描述移位操作的else 分支语句用for循环语句实现,可适用于由任意多个触发器组成的移位操作。 2、编写Figure 5.51的测试模块源码,对Figure 5.51进行仿真、测试,观察仿真波形图并进行分析等; `timescale 1ns/1ns module shiftn_tb;

电工基础知识图文【最新版】

电工基础知识图文 一、通用部分 1、什麽叫电路? 电流所经过的路径叫电路。电路的组成一般由电源,负载和连接部分(导线,开关,熔断器)等组成。 2、什麽叫电源? 电源是一种将非电能转换成电能的装置。 3、什麽叫负载? 负载是取用电能的装置,也就是用电设备。 连接部分是用来连接电源与负载,构成电流通路的中间环节,是用来输送,分配和控制电能的。 4、电流的基本概念是什麽?

电荷有规则的定向流动,就形成电流,习惯上规定正电荷移动的方向为电流的实际方向。电流方向不变的电路称为直流电路。 单位时间内通过导体任一横截面的电量叫电流(强度),用符号I表示。 电流(强度)的单位是安培(A),大电流单位常用千安(KA)表示,小电流单位常用毫安(mA),微安(μA)表示。 1KA=1000A 1A=1000mA 1mA=1000μA 5、电压的基本性质? 1)两点间的电压具有惟一确定的数值。 2)两点间的电压只与这两点的位置有关,与电荷移动的路径无关。

3)电压有正,负之分,它与标志的参考电压方向有关。 4)沿电路中任一闭合回路行走一圈,各段电压的和恒为零。 电压的单位是伏特(V),根据不同的需要,也用千伏(KV),毫伏(mV)和微伏(μV)为单位。 1KV=1000V;1V=1000mV;1mV=1000μV。 6、电阻的概念是什麽? 导体对电流起阻碍作用的能力称为电阻,用符号R表示,当电压为1伏,电流为1安时,导体的电阻即为1欧姆(Ω),常用的单位千欧(KΩ),兆欧(MΩ)。 1MΩ=1000KΩ;1KΩ=1000Ω。 7、什麽是部分电路的欧姆定律? 流过电路的电流与电路两端的电压成正比,而与该电路的电阻成反比,这个关系叫做欧姆定律。用公式表示为:I=U/R

(精选)山东大学继续教育数字电子技术基础试题3及答案

数字电子技术基础模拟卷 3 一填空。 1 逻辑代数中,基本的运算关系是与、或和非。 2 十进制数27转换成二进制数为11011 ;转换成8421BCD码是00011011 。 3 在逻辑代数中,= +B A A A+ B ;= ⊕1 A。 4 同一个逻辑函数可以有不同的逻辑表达式,但用真值表表示是相同一样的。 5 对于一个4变量的逻辑函数,所构成的最小项的个数是 1 6 ;任意两个最小项相乘等于 0 。 6 两个变量组成的与非关系的逻辑符号是;异或关系的逻辑符 号为。 7 集成TTL逻辑门电路的电源电压一般是 5V ;对于不用的输入端如果悬空,其逻辑上相当于高电平1 。 8 集成CMOS逻辑门电路其静态功耗近似为 0 ;对于CMOS与非门,对于多余的输入端应接高电平。 二解答下列各题。 1求图示电路的输出F1逻辑函数表达式。 A B F1 1 +V TN1 TN2 TP2 TP1 二大题1小题图 2 求图示电路F2的真值表,并求出最简的“与—或”表达式。

A B C 二大题2小题图 三分析下列各题。 1 已知各门电路都是TTL 门电路,试画出输出L 在输入信号作用下的输出波形。 A B C A B C 三大题1小题图 2 设触发器的初始状态为0,试画出输出Q 的波形。 三大题2小题图 CP 四一保险柜的锁受三个按键A 、B 、C 控制,要求三个按键同 时按下时,或A 、B 两个键同时按下,或A 、C 两个按键同时按下,锁被打 开;否则锁闭合。 1 列出上述逻辑问题的真值表。 2 设计采用最少的与非门实现该功能的逻辑电路。 3利用8选1多路数据选择器设计实现上述电路。(8选1数据选择器逻辑符号 如图)

电工基础知识点汇总

1.电是什么? 答:有负荷存在和电荷变化的现象。电是一种和重要的能源。 2.什么叫电场? 答:带电体形成的场,能传递带电体之间的相互作用。 3.什么叫电荷? 答:物体或构成物体的质点所带的正电或负电。 4.什么叫电位? 答:单位正电荷在某点具有的能量,叫做该点的电位。 5.:什么叫电压?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电路中两点之间的电位差称为电压。它的基本单位是伏特。简称伏,符号v,常用单位千伏(kv),毫伏(mv) 6.什么叫电流? 答:电荷在电场力作用下的定向运动叫作电流。 7.什么叫电阻?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电流在导体中流动时,要受到一定的阻力“这种阻力称之为导体的电阻。 它的基本单位是欧姆简称欧,符号表示为?,常用的单位还有千欧(k?),兆欧(m?) 8.什么是导体?绝缘体和半导体? 答:很容易传导电流的物体称为导体。在常态下几乎不能传导电流的物体称之为绝缘体。导电能力介于导体和绝缘体之间的物体称之为半导体。 9.什么叫电容?它的基本单位和常用单位是什么? 答:电容器在一定电压下储存电荷能力的大小叫做电容。它的基本单位是法拉,符号为F,常用符号还有微法 (MF),微微法拉(PF),1F=10 6MF=10 12MMf(PF)。 10.什么叫电容器? 答:储存电荷和电能(电位能)的容器的电路元件。 11.什么是电感?它的基本单位和常用单位是什么? 答:在通过一定数量变化电流的情况下,线圈产生自感电势的能力,称为线圈的电感量。简称为电感。 它的常用单位为毫利,符号表示为H,常用单位还有毫亨(MH)。1H=103MH 12.电感有什么作用? 答:电感在直流电路中不起什么作用,对突变负载和交流电路起抗拒电流变化的作用。 13.什么是容抗?什么是感抗?什么是电抗?什么是阻抗?他们的基本单位是什么?答:电容在电路中对交流电所起的阻碍作用称为容抗。 电感在电路中对交流电所起的阻碍作用称为感抗。 电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用总称为电抗。 电阻,电容和电感在电路中对交流电引起的阻碍作用阻抗。 他们的基本单位都是欧姆(?)。 14.什么叫电路? 答:电流在电器装置中的通路。电路通常由电源,开关,负载和直接导线四部分组成。 15.什么叫直流电路和交流电路? 答:含有直流电源的电路称为直流电路。含有交流电源的电路称为交流电路。 16.什么叫电路备? 答:表示由各种元件,器件,装置组成的电流通路的备。或者说用国家规定的文字和 17.什么是发电厂? 答:是将自然界蕴藏的各种一次能源转换为电能(二次能源)的工厂。 18.电厂的类型有哪些? 答:火力发电厂;水力发电厂;热能发电厂;核能发电厂;风力发电厂;太阳能发电厂等。

山东大学数字电子技术期末试卷及答案.

试卷A 一、选择题(从每小题的四个备选答案中,选出一个正确答案,并将其号码填在括号内, 每小题2分,共20分) 1.将十进制数(18)10转换成八进制数是[ ] ①20 ②22 ③21 ④23 2. 三变量函数 ()BC A C B A F+ = , ,的最小项表示中不含下列哪项[ ] ①m2 ②m5 ③m3 ④m7 3.一片64k×8存储容量的只读存储器(ROM),有[ ] ①64条地址线和8条数据线②64条地址线和16条数据线 ③16条地址线和8条数据线④16条地址线和16条数据线 4.下列关于TTL与非门的输出电阻描述中,正确的是[ ] ①门开态时输出电阻比关态时大②两种状态都是无穷大输出电阻 ③门关态时输出电阻比开态时大④两种状态都没有输出电阻 5.以下各种ADC中,转换速度最慢的是[ ] ①并联比较型②逐次逼进型 ③双积分型④以上各型速度相同 6. 关于PAL器件与或阵列说法正确的是[ ] ①只有与阵列可编程②都是可编程的 ③只有或阵列可编程④都是不可编程的 7. 当三态门输出高阻状态时,输出电阻为[ ] ①无穷大②约100欧姆 ③无穷小④约10欧姆 8.通常DAC中的输出端运算放大器作用是[ ] ①倒相②放大 ③积分④求和 9. 16个触发器构成计数器,该计数器可能的最大计数模值是[ ] ①16 ②32 ③162④216 10.一个64选1的数据选择器有()个选择控制信号输入端。[ ] ① 6 ②16 ③32 ④64

二、填空题(把正确的内容填在题后的括号内。每空1分,共15分。) 1.已知一个四变量的逻辑函数的标准最小项表示为 ()()13,11,9,8,6,4,3,2,0,,,m d c b a F ∑=,那么用最小项标 准表示=* F ,以及=F ,使用最大项 标准表示=F ,以及 =F 。 2.具有典型实用意义的可编程逻辑器件包括 , , , 。 3.为了构成4K ×16bit 的RAM ,需要 块1K ×8bit 的RAM ,地址线的 高 位作为地址译码的输入,地址译码使用的是 译码器。 4.在AD 的量化中,最小量化单位为Δ,如果使用四舍五入法,最大量化误差为 Δ,如果使用舍去小数法,最大量化误差为 Δ。 5.如果用J-K 触发器来实现T 触发器功能,则T,J,K 三者关系为 ;如果要用J-K 触发器来实现D 触发器功能,则D,J,K 三者关系为 。 三、 简答题(每小题5分,共10分) 1.用基本公式和定理证明下列等式: ()ABC BC A C AB B C AB ++=+ 2.给出J-K 触发器的特征方程,状态转移真值表,状态转移图。 四、 分析题(25分) 1.8选1数据选择器CC4512的逻辑功能如表4.1所示。试写出图4.1所示电路输出端 F 的最简与或形式的表达式。(9分) 表4.1 CC4512功能表 2. 如图4.2电路由CMOS 传输门构成。试写出输出端的逻辑表达式。(8分)

电工与电子技术知识点大学电工

《电工与电子技术》课程知识要点 第一章:电路及其分析方法 基本概念:电路的组成和作用;理解和掌握电路中电流、电压和电动势、电功率和电能的物理意义;理解电压和电动势、电流参考方向的意义;理解和掌握基本电路元件电阻、电感、电容的伏-安特性,以及电压源(包括恒压源)、电流源(包括恒流源)的外特性;理解电路(电源)的三种工作状态和特点;理解电器设备(元件)额定值的概念和三种工作状态;理解电位的概念,理解电位与电压的关系。 基本定律和定理:熟练掌握基尔霍夫电流、电压定律和欧姆定理及其应用,特别强调Σ I=0和Σ U=0时两套正负号的意义,以及欧姆定理中正负号的意义。 分析依据和方法:理解电阻的串、并联,掌握混联电阻电路等效电阻的求解方法,以及分流、分压公式的熟练应用;掌握电路中电路元件的负载、电源的判断方法,掌握电路的功率平衡分析;掌握用支路电流法、叠加原理、戴维宁定理和电源等效变换等方法分析、计算电路;掌握电路中各点的电位的计算。 基本公式:欧姆定理和全欧姆定理R r E I R U I +==0, 电阻的串、并联等效电阻212121,R R R R R R R R += +=并串 KCL 、KVL 定律0)(,0)(=∑=∑u U i I 分 流、分压公式

U R R R U U R R R U I R R R I I R R R I 2 122211*********,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率b a ab I U P ?= 电阻上的电功率R U R I I U P 22 =?=?= 电能t P W ?= 难点:一段电路电压的计算和负载开路(空载)电压计算,注意两者的区别。 第二章:正弦交流电路 基本概念:理解正弦交流电的三要素:幅值、频率和初相位;理解有效值和相位差的概念;掌握正弦量的相量表示法,掌握正弦量与相量之间的转换方法;理解正弦交流电路的瞬时功率、无功功率、视在功率的概念,掌握有功功率、功率因数的概念;理解阻抗的概念;掌握复数的计算方法,掌握相量图的画法。 基本定律和定理:理解电路基本定律的相量形式,以及欧姆定理的相量形式。 分析依据和方法:熟练掌握单一参数交流电路中电压与电流相量关系,即大小关系和相位关系;理解阻抗的串、并联,掌握混联电路等效阻抗的求解方法,以及分流、分压公式相量式的熟练应用;掌握电路(负载)性质的判断;掌握用相量法、相量图,以及大小关系和相位关系计算简单正弦电路的方法;掌握有功功率、无功功率和视在功率的计算方法,理解感性负载提高功率因数的方法。 基本公式:复数?==?+?=+=?/)sin (Z e Z j con Z jb a Z j ,

数字电子技术实验报告

实验一组合逻辑电路设计与分析 1.实验目的 (1)学会组合逻辑电路的特点; (2)利用逻辑转换仪对组合逻辑电路进行分析与设计。 2.实验原理 组合逻辑电路是一种重要的数字逻辑电路:特点是任何时刻的输出仅仅取决于同一时刻输入信号的取值组合。根据电路确定功能,是分析组合逻辑电路的过程,一般按图1-1所示步骤进行分析。 图1-1 组合逻辑电路的分析步骤 根据要求求解电路,是设计组合逻辑电路的过程,一般按图1-2所示步骤进 行设计。 图1-2 组合逻辑电路的设计步骤 3.实验电路及步骤 (1)利用逻辑转换仪对已知逻辑电路进行分析。 a.按图1-3所示连接电路。 b.在逻辑转换仪面板上单击由逻辑电路转换为真值表的按钮和由真值表导出 简化表达式后,得到如图1-4所示结果。观察真值表,我们发现:当四个输入变量A,B,C,D中1的个数为奇数时,输出为0,而当四个输入变量A,B,C,D 中1的个数为偶数时,输出为1。因此这是一个四位输入信号的奇偶校验电路。

(2)根据要求利用逻辑转换仪进行逻辑电路的设计。 a.问题提出:有一火灾报警系统,设有烟感、温感和紫外线三种类型不同的火 灾探测器。为了防止误报警,只有当其中有两种或两种以上的探测器发出火灾探测信号时,报警系统才产生报警控制信号,试设计报警控制信号的电路。 b.在逻辑转换仪面板上根据下列分析出真值表如图1-5所示:由于探测器发出 的火灾探测信号也只有两种可能,一种是高电平(1),表示有火灾报警;一种是低电平(0),表示正常无火灾报警。因此,令A、B、C分别表示烟感、温感、紫外线三种探测器的探测输出信号,为报警控制电路的输入、令F 为报警控制电路的输出。 图1-4 经分析得到的真值表和表达式

电工技术基础与技能知识点汇总

电工电子技术基础与技能知识点汇总 1.电路:由电源、用电器、导线和开关等组成的闭合回路。电源:把其他形式的能转化为电能的装置。 用电器:把电能转变成其他形式能量的装置。 2.电路的状态:通路(闭路)、开路(断路)、短路(捷路):短路时电流很大,会损坏电源和导线,应尽量避免。 3.电流:电荷的定向移动形成电流。形成条件(1) 要有自由电荷。(2) 必须使导体两端保持一定的电压(电位差)。方向规定:正电荷定向移动的方向为电流的方向。 4.电流的大小等于通过导体横截面的电荷量与通过这些电荷量所用时间的比值。 I = t q 5.电阻定律:在保持温度不变的条件下,导体的电阻跟导体的长度成正比,跟导体的横截面积成反比,并与导体的材料性质有关。 R = ρ S l 6.一般金属导体,温度升高,其电阻增大。少数合金电阻,几乎不受温度影响,用于制造标准电阻器。超导现象:在极低温(接近于热力学零度)状态下,有些金属(一些合金和金属的化合物)电阻突然变为零,这种现象叫超导现象。 7.电能:电场力所做的功即电路所消耗的电能W = U I t 。.电流做功的过程实际上是电 能转化为其他形式的能的过程。1度 = h k W 1? = 3.6 ? 106 J 8.电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值。 P = t W 或P = U I 9.焦耳定律:电流通过导体产生的热量,跟电流的平方、导体的电阻和通电时间成正比。Q = I 2 R t 10、电源的电动势:等于电源没有接入电路时两极间的电压。用符号E 表示。(1)电动势由电源本身决定,与外电路无关。(2)电动势方向:自负极通过电源内部到正极的方向。 11、电动势与外电路电阻的变化无关,但电源端电压随负载变化,随着外电阻的增加端电压增加,随着外电阻的减少端电压减小。当外电路断开时,R 趋向于无穷大。I = 0,U = E - I R 0 = E ;当外电路短路时,R 趋近于零,I 趋向于无穷大,U 趋近于零。 12、当R = R O 时,电源输出功率最大,但此时电源的效率仅为50%。P max = 02 4R E 这时称负载与电源匹配。 13、串联电路中电流处处相等;电路总电压等于各部分电路两端的电压之和;总电阻等于各个电阻之和;各电阻消耗的功率与它的阻值成正比。 14、改装电压表:设电流表的满偏电流为I g ,内阻为R g ,要改装成量程为U 的电压表,求串入的R R = g I U R = g g g I R I U - 15、并联电路中各支路两端的电压相等;电路中总电流等于各支路的电流之和;并联电路总电阻的倒数等于各个电阻的倒数之和;通过各个电阻的电流与它的阻值成反比;各个电阻消耗的功率与它的阻值成反比。 16、改装电流表:R = R R I U = g g g I I R I - 17、万用表:测量前观察表头指针是否处于零位;选择合适的量程:应使表头指针偏倒满刻度三分之二左右;无法估算测量值时可从最大量程当逐渐减少到合适量程;测量过程中

热控基础知识——电工学基础知识

目录 电工学基础知识 (33) 1.为什么一般绝缘材料的绝缘电阻随着温度的升高而减小,而金属导体的电阻 却随着温度升高而增加? (33) 2.什么叫静电感应? (33) 3.什么叫静电屏蔽? (33) 4.尖端放电的工作原理是什么? (33) 5.什么是热电效应? (44) 6.什么是光电效应? (44) 7.什么是电流的热效应?它有何利弊? (44) 8.为什么直流不能通过电容器而交流电能通过电容器? (44) 9.什么是“左手定则”?什么是“右手定则”?分别说明它们的用途。 (44) 10.什么叫自感现象、自感电动势和自感?什么叫互感现象、互感电动势和互感? 55 11.什么叫集肤效应? (55) 12.什么叫涡流?涡流的产生有哪些危害? (55) 13.常用的电阻器阻值标示方法有哪些?各是怎样表示的? (55) 14.常用的电容器容量标示方法有哪些? (66) 15.电路的基本物理量有哪些? (66) 16.什么是电路的有载工作状态、开路与短路? (66) 17.短路的原因是什么?有什么危害?生产中能否利用短路? (77) 18.如何理解额定值与实际值的关系? (77) 19.什么叫交流电?什么是正弦交流电?正弦量的三要素是什么? (77) 20.什么是交流电的最大值、瞬时值和有效值? (77) 21.什么是周期、频率和角频率? (77) 22.什么是相位(ωt+φ)、初相位φ、相位差Δφ? (88) 23.正弦有哪几种表示方法? (88) 24.什么叫感抗、容抗和阻抗? (99) 25.什么是视在功率、有功功率、无功功率? (99) 26.什么是电压三角形、阻抗三角形和功率三角形? (99) 27.什么是谐振、串联谐振、并联谐振? (1010) 28.串联谐振有什么特点? (1111) 29.并联谐振有什么特点? (1111) 30.什么叫功率因数(cosφ)?怎样提高功率因数? (1111) 31.什么是三相电路?采用三相电路的原因是什么? (1212) 32.什么叫端线、中点、中线线电压、相电压、相电流、线电流? (1212) 33.三相功率如何计算? (1212) 34.什么是换路与换路定律? (1212) 35.什么是微分电路与积分电路?它们有什么不同? (1313) 36.什么叫磁路? (1313) 37.变压器为什么不能使直流电变压? (1313) 38.三相异步电动机的工作原理是怎样的? (1414)

(完整版)电工学基础知识大全

电工基础知识点 1. 电路的状态:通路;断路;短路。 2. 电流:电荷的定向移动形成电流。习惯上规定:正电荷定向移动的方向是电流的正方向, 实际的电流方向与规定的相反。 公式:q I t = (,,A C s ) 36110,110mA A uA A --== 直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电:大小和方向都随时间做周期性变化,并且在一个周期内平均值为零的电流。 3. 电阻:表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式:l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的,由它本身的电阻率和尺寸大小决定,还与温度有关。对温度而言,存在正温度系数和负温度系数变化。 4. 部分电路的欧姆定律:导体中的电流与两端的电压成正比,与它的电阻成反比。 公式:U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的,变化的是电流和电压) 5. 电阻的福安特性曲线:如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时,叫做线性电阻。如果不是直线,则叫做非线性电阻。(图:P8) 6. 电能:W UIt = (,,,J V A s ) 实际中常以110001kW h W h *=*,简称度。 7. 电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值,用P 表示。 公式:2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见,一段电路上的电功率,跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压,叫做用电器的额定功率和额定电压。 8. 焦耳定律(电流热效应的规律):电流通过导体产生的热量,跟电流的平方,导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式:2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9. 电动势:表征电源做工能力的物理量,用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量,但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10. 闭合电路的欧姆定律:闭合电路内的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电 阻成反比。

半导体基础知识和半导体器件工艺

半导体基础知识和半导 体器件工艺 Standardization of sany group #QS8QHH-HHGX8Q8-GNHHJ8-HHMHGN#

半导体基础知识和半导体器件工艺 第一章半导体基础知识 通常物质根据其导电性能不同可分成三类。第一类爲导体,它可以很好的传导电流,如:金属类,铜、银、铝、金等;电解液类:NaCl水溶液,血液,普通水等以及其他一些物体。第二类爲绝缘体,电流不能通过,如橡胶、玻璃、陶瓷、木板等。第三类爲半导体,其导电能力介於导体和绝缘体之间,如四族元素Ge锗、Si矽等,三、五族元素的化合物GaAs砷化镓等,二、六族元素的化合物氧化物、硫化物等。 物体的导电能力可以用电阻率来表示。电阻率定义爲长1厘米、截面积爲1平方厘米的物质的电阻值,单位爲欧姆*厘米。电阻率越小说明该物质的导电性能越好。通常导体的电阻率在10-4欧姆*厘米以下,绝缘体的电阻率在109欧姆*厘米以上。 半导体的性质既不象一般的导体,也不同于普通的绝缘体,同时也不仅仅由於它的导电能力介於导体和绝缘体之间,而是由於半导体具有以下的特殊性质: (1) 温度的变化能显着的改变半导体的导电能力。当温度升高时,电阻率会降低。比如Si在200℃时电阻率比室温时的电阻率低几千倍。可以利用半导体的这个特性制成自动控制用的热敏元件(如热敏电阻等),但是由於半导体的这一特性,容易引起热不稳定性,在制作半导体器件时需要考虑器件自身産生的

热量,需要考虑器件使用环境的温度等,考虑如何散热,否则将导致器件失效、报废。 (2) 半导体在受到外界光照的作用是导电能力大大提高。如硫化镉受到光照後导电能力可提高几十到几百倍,利用这一特点,可制成光敏三极管、光敏电阻等。 (3) 在纯净的半导体中加入微量(千万分之一)的其他元素(这个过程我们称爲掺杂),可使他的导电能力提高百万倍。这是半导体的最初的特徵。例如在原子密度爲5*1022/cm3的矽中掺进大约5X1015/cm3磷原子,比例爲10-7(即千万分之一),矽的导电能力提高了几十万倍。 物质是由原子构成的,而原子是由原子核和围绕它运动的电子组成的。电子很轻、很小,带负电,在一定的轨道上运转;原子核带正电,电荷量与电子的总电荷量相同,两者相互吸引。当原子的外层电子缺少後,整个原子呈现正电,缺少电子的地方産生一个空位,带正电,成爲电洞。物体导电通常是由电子和电洞导电。 前面提到掺杂其他元素能改变半导体的导电能力,而参与导电的又分爲电子和电洞,这样掺杂的元素(即杂质)可分爲两种:施主杂质与受主杂质。 将施主杂质加到矽半导体中後,他与邻近的4个矽原子作用,産生许多自由电子参与导电,而杂质本身失去电子形成正离子,但不是电洞,不能接受电子。这时的半导体叫N型半导体。施主杂质主要爲五族元素:锑、磷、砷等。 将施主杂质加到半导体中後,他与邻近的4个矽原子作用,産生许多电洞参与导电,这时的半导体叫p型半导体。受主杂质主要爲三族元素:铝、镓、铟、硼等。

山东大学继续教育数字电子技术基础试题2及答案

山东大学继续教育数字电子技术基础试题2及 答案 一、单项选择题 1、将进制数38转换成8421BCD码应是: ( A ) A、(38)10= (0010 0110)8421BCD B、(38)10= (00111000)8421BCD C、(38)10= (01101011)8421BCD D、(38)10= (00111110)8421BCD 2、在数字电路中三极管主要工作在哪两个区域: ( A ) A、饱和区与截止区 B、放大区与饱和区 C、截止区与放大区 D、放大区与击穿区 3、只有当两个输入变量的取值相异时,输出才为1,否则输出为0,这种逻辑关系叫做: ( C ) A、与非 B、同或

C、异或 D、或非 4、欲将两个逻辑门输出端相连,以实现线与的功能,应采用: ( C ) A、三态门 B、TTL异或门 C、集电极开路门(OC门) D、CMOS门 5、下列4个电路中能实现逻辑关系的是: ( D )A B C D 6、TTL门电路理论上的逻辑高电平为: ( A ) A、3、6V B、5V C、2、5V D、1、8V 7、下列电路中不属于组合逻辑电路的是: ( B ) A、全加器 B、译码器 C、数据选择器

D、同步计数器 8、下列电路中能将正弦波变换成方波的电路是: ( C ) A、单稳态触发器 B、多谐振荡器 C、施密特触发器 D、RS触发器 9、在使用CMOS或非门时,对于多余的输入端应采取的处理方法是: ( B ) A、接正电源 B、接地 C、悬空 D、接高电平 10、静态RAM6264的存储容量为8K×8位,它有几条地址线。 ( D ) A、8条 B、10条 C、12条 D、13条 11、逻辑函数可化简为:

(完整word版)电工学基础知识点

电工基础知识点 1. 电路的状态:通路;断路;短路。 2. 电流:电荷的定向移动形成电流。习惯上规定:正电荷定向移动的方向是电流的正方向, 实际的电流方向与规定的相反。 公式:q I t = (,,A C s ) 36110,110mA A uA A --== 直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电:大小和方向都随时间做周期性变化,并且在一个周期内平均值为零的电流。 3. 电阻:表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式:l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的,由它本身的电阻率和尺寸大小决定,还与温度有关。对温度而言,存在正温度系数和负温度系数变化。 4. 部分电路的欧姆定律:导体中的电流与两端的电压成正比,与它的电阻成反比。 公式:U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的,变化的是电流和电压) 5. 电阻的福安特性曲线:如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻的U-I 关系曲 线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时,叫做线性电阻。如果不是直线,则叫做非线性电阻。(图:P8) 6. 电能:W UIt = (,,,J V A s ) 实际中常以110001kW h W h *=*,简称度。 7. 电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值,用P 表示。 公式:2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见,一段电路上的电功率,跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压,叫做用电器的额定功率和额定电压。 8. 焦耳定律(电流热效应的规律):电流通过导体产生的热量,跟电流的平方,导体的电 阻和通电的时间成正比。 公式:2 Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四 9. 电动势:表征电源做工能力的物理量,用E 表示。电源的电动势等于电源没有接入电路 时两极间的电压。它是一个标量,但规定自负极通过电源内部到正极的方向为电动势的方向。 10. 闭合电路的欧姆定律:闭合电路内的电流,跟电源的电动势成正比,跟整个电路的电 阻成反比。

电工学基础知识点

电工学基础知识点-CAL-FENGHAI-(2020YEAR-YICAI)_JINGBIAN

电工基础知识点 1. 电路的状态:通路;断路;短路。 2. 电流:电荷的定向移动形成电流。习惯上规定:正电荷定向移动的方向是电流的正方向, 实际的电流方向与规定的相反。 公式:q I t = (,,A C s ) 36110,110mA A uA A --== 直流电:电流方向和强弱都不随时间而改变的电流。 交流电:大小和方向都随时间做周期性变化,并且在一个周期内平均值为零的电流。 3. 电阻:表示物体对自由电子定向移动的阻碍作用的物理量。 公式:l R S ρ= (2,,,m m m ΩΩ*) 导体的电阻是由本身决定的,由它本身的电阻率和尺寸大小决定,还与温度有关。对温度而言,存在正温度系数和负温度系数变化。 4. 部分电路的欧姆定律:导体中的电流与两端的电压成正比,与它的电阻成反比。 公式:U I U RI R ==或(导体的电阻是恒定的,变化的是电流和电压) 5. 电阻的福安特性曲线:如果以电压为横坐标,电流为纵坐标,可画出电阻的U-I 关系曲线。 电阻元件的福安特性曲线是过原点的直线时,叫做线性电阻。如果不是直线,则叫做非线性电阻。(图:P8) 6. 电能:W UIt = (,,,J V A s ) 实际中常以110001kW h W h *=*,简称度。 7. 电功率:在一段时间内,电路产生或消耗的电能与时间的比值,用P 表示。 公式:2 2W U I R t R P =P =或=UI=(适用于纯电阻电路) 可见,一段电路上的电功率,跟这段电路两端的电压和电路中的电流成正比。用电器上通常标明它的电功率和电压,叫做用电器的额定功率和额定电压。 8. 焦耳定律(电流热效应的规律):电流通过导体产生的热量,跟电流的平方,导体的电阻和通电的时间成正比。 公式:2Q RI t = (,,,J A s Ω) 阅读P12,13页的‘阅读与应用’的三和四

数字电子技术基础实验指导书1

数字电子技术基础实验指导书

实验一、认识实验 一、实验目的:1、熟悉面包板的结构 2、进一步掌握与非门、或非门、异或门的功能 3、初步尝试在面包板上连接逻辑电路 二、实验用仪器:面包板一块 74LS00一块 74LS20一块 74LS02(四二输入或非门)一块、 74LS86(四二输入异或门)一块 万用表一块 导线若干 稳压电源一台 三、面包板和4LS00、74LS20、74LS02、74LS86的介绍: 1 面包板上的小孔每5个为一组,其内部有导线相连。横排小孔是4、3、4(3、4、3)的结构,即每5*4(5*3)、5*3(5*4)、5*4(5*3)组横排小孔内部有导线相连。用到的双列直插式集成块跨接在凹槽两边,管脚插入小孔。通常用面包板的上横排小孔接电源,用下横排小孔接地。 2、74LS00的内部结构示意图: 74LS00的管脚排列如上图所示,为双列直插式14管脚集成块,是四集成二输入与非门。 74LS20是二四输入与非门。 VCC 3A 3B 3Y 4A 4B 4Y VCC 2A 2B NC 2C 2D 4Y 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 1A 1B NC 1C 1D 1Y GND 74LS00 74LS20

1Y 1A 1B 2Y 2A 2B GND 1A 1B 1Y 2A 2B 2Y GND 四、实验内容与步骤: 1、测试面包板的内部结构情况: 用两根导线插入小孔,用万用表的电阻挡分别测试小孔组与组之间的导通情况,并记录下来。 2、验证与非门的逻辑功能: 1)将4LS00插入面包板,并接通电源和地。 2)选择其中的一个与非门,进行功能验证。 3)、将验证结果填入表1: 表1 其中,A 、B 1”时,输入端接电源;Y 是输出端,用万用表(或发光二极管)测得在不同输入取值组合情况下的输出,并将结果填入表中。 5)分析测得的结果是否符合“与非”的关系。 *3、以同样的方法验证四输入“与非门”、“或非”门、“异或”门的功能。 4、用TTL 与非门实现“或”逻辑Y=A+B 1)将Y=A+B 变成与非表达式 2)利用“与非”门实现逻辑电路,并验证逻辑功能是否正确,将验证结果填入表2。 表2 3注意:带*号的为选做内容。 五、实验总结报告的写法: 实验题目: 一、实验目的: 二、实验用仪器: 三、实验内容及步骤:将实验中出现的问题、现象、 及结果随时记录下来。 四、实验结果分析:将实验中出现的现象、结果进 行分析。 五:实验总结:总结这次实验的得失成败。 *布线规则:横平竖直拐直角,不交叉,不架空。 *TTL 与非门使用注意事项:1、电源电压+5V 。

数字电子技术实验报告册20141103汇总

2014-2015(1)学期数字电子技术实验报告册 班级 学号 姓名 北京信息科技大学 电子信息与控制实验教学中心 数字电子技术课程组

目录 实验一门电路的功能测试 (3) 实验二组合逻辑电路的设计................................................... 错误!未定义书签。实验三计数、译码、显示电路的设计 ................................... 错误!未定义书签。实验四555定时器设计电路.................................................... 错误!未定义书签。实验五基于FPGA的分频器的设计................................... 错误!未定义书签。实验六基于FPGA的跑马灯的设计....................................... 错误!未定义书签。

实验一门电路的功能测试 一、实验目的 (1)熟悉数字电路实验装置,能正确使用装置上的资源设计实验方案; (2)熟悉双列直插式集成电路的引脚排列及使用方法; (3)熟悉并验证典型集成门电路逻辑功能。 (4)了解数字集成电路数据手册的使用。 二、实验器材与仪器 (1)数字电路实验装置1台; (2)数字万用表1块; (3)双列直插集成电路芯片74LS00、74LS86、74LS125各1片,导线若干。 三、实验内容及步骤 使用数字电路实验装置,将相应的集成芯片插入IC插座,并使用导线将门电路输入端接实验箱的逻辑电平开关或脉冲,输出端接发光二极管LED或数码显示、蜂鸣器等,测试与非门、异或门、三态同相输出缓冲器的逻辑功能以及应用电路逻辑功能。 (1)验证与非门的逻辑功能 a)按照图1.1连接电路; b)电路通电运行,验证不同输入信号下,输出信号的逻辑状态; 实验测试数据见表1.1所示; c)通过分析实验数据,归纳总结与非门逻辑功能如下。 (2)与非门的应用一 a)按照图1.2连接电路;选择74LS00集成电路芯片中的另一个与 非门,将两个输入端短接,当一个输入端用。 b)电路通电运行,拨动开关S3,观察输出信号逻辑状态随输入的 变化,实验数据见表1.2。 c)通过分析实验现象,现归纳总结实验结果如下。

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