电工电子技术全套课件
关联
况下,吸收的
电功率为:
P UI
I 非关联 U
P UI
若 P > 0,电路实际吸收功率,元件为负载;
(U和I的实际方向相同,是负载)
若 P < 0,电路实际发出功率元件为电源。
(U和I的实际方向相反,则是电源)
例 :试 判断(a)、(b) 中元件是吸收功率还是发出功率。
+
I= -1A
+
I= 2A
单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏) 实际方向:由低电位端指向高电位端
电动势的方向用+,- 号表示,
也可用箭头表示。
+
E
–
U=E
I
+ UR -
电流、电压的参考方向
解题前在电路图上标示的电压、电流方向称为
参考方向。
I
对一个元件,电流 a
参考方向和电压参考方 向可以相互独立地任意 U
R
确定,但为了方便起见, 常常将其取为一致,称
i dq C du (电容元件的VCR) dt dt
u 1
t
1
i dt u(0)
t
i dt
C0
C0
u(0) — t = 0 时电压u的值,若u(0) = 0
三、 电容元件储存的能量
电容 C 在任一瞬间吸收的功率:(关联参考方向)
p u i u C du dt
电容 C 在 dt 时间内吸收的能量:
第1章
直流电路
1.1 电路的概念 1.2 电路的主要物理量 1.3 电路的基本元件及其特性 1.4 基尔霍夫定律 1.5 电路的基本分析方法 1.6 直流一阶电路的过渡过程
1.1 电路的概念
1.1.1 电路组成及其作用 1.1.2 电路模型
1.1.1 电路组成及其作用
一、电路的组成
电路:电路是电流流通的路径,是为实现某种功 能而将若干电气设备和元器件按一定方式连接起来的 整体。
的值及 t = 2π/300 时的电流。
解: 电压 u 的最大值为60V,所以
+ i
1 C 602 18 2
C
36 602
36 3600
102 F
u -
C
i C du 0.01 d(60sin100t) 60cos100tA
dt
dt
t 2π 时 300
i 60 cos 2 π 60 1 30A
图形符号:
刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定 律 消耗有功功率
U
伏安特性
伏安关系: R u
i
0
I
功率情况: P UI I 2R U 2 / R
电阻元件是即时元件,电阻元件是耗能元件
二、电容元件
涤纶电容器 瓷介电容器
独石电容器 铝电解电容器
纸介电容器 空气可变电容器
金属化纸介电容器
文字符号: C 电流和电压的变化率成正比
b
a
I
关联方向;如不一致,
U
称非关联方向。
b
关联参考 方向下:
U=IR
非关联参考 方向下:
U=-IR
R
i
a
b
+ u -
(a) 关联方向
i
a
b
- u +
(b) 非关联方向
如果采用关联方向 ,在标示时标出一 种即可。如果采用 非关联方向,则必 须全部标示。
为什么要在电路图 中标示参考方向?
参考方向 是为了给 方程式中 各量前面 的正、负 号以依据
解: (1)以b为参考点,则Vb=0。
故有 Va= I3 R3=1×3=3V,Vc=E1=12V,Vd= - E2= -3V
所以 Uab=Va- Vb=3V,Uad=Va- Vd=3-(-3)=6V, Uca=Vc-Va=12-3=9V;
(2)以a为参考点,则Va=0。 故有 Vb= - I3 R3= -(1×3) = -3V,Vc= I1 R1=3×3=9V,Vd= - I2 R2= -(2×3)= -6V 所以 Uab=Va- Vb=0-(-3)=3V,Uad=Va- Vd=0-(-6)=6V, Uca=Vc-Va=9-0=9V。 计算表明,当选取不同的参考点,电路中的各点电位不 同,但电压相同。
i dq dt
大小和方向不随时间变化的电流称为恒定电流。
I
直流电流
量值和方向作周期性变化且平均值为零的时 变电流,称为交流电流。
i
交流电流
三、电流的实际方向
正电荷运动的方向。(客观存在)
电流的方向可用箭头表示,
也可用字母顺序表示( iab )
iR
a
b
1.2.2 电压与电动势
一、电压
定义: 电场力把单位正电荷从一 点移到另一点所做的功。
1.2.3 电位
定义:电场力把单位正电荷从一点移到参考点所做 的功。
(电路中电位参考点:接地点,Vo= 0) 单位: V(伏特)、kV(千伏)、mV(毫伏)
例 : 如图(a)所示,E1=12V,E2=3V,R1= R2= R3=3Ω, I1=3A,I2=2A,I3=1A,以a点和b点为参考点,分别求Va, Vb,Vc,Vd及Uab,Uad和Uca。
用途:杂波消除、滤波、扼流,广泛用于各种 电子电路及电子设备
[名称]: TC、TBC环型线圈 特性:价格低电流大损耗小 用途:扼流线圈,广泛用于各类开关电源,控
制电路及电子设备。
[名称]: 空心线圈 特性:体积小高频特性好滤波效果好 用途:BB机、电话机、手提电脑等超薄型电器
文字符号:
R
当电压和电流取关联参考方向时,任何 时
P > 0 吸收能量 P < 0 释放能量
dW pdt Cu du
电容 C 从 0 到 t 时间内吸收的能量: 设u(0) = 0
WC
t
pdt C
0
u(t )
u du
1
Cu2 ( t )
0
2
即
WC
1 Cu2 2
电容元件及其参考方向如图所示,已知u =
-60sin100t V,电容储存能量最大值为18J,求电容C
i
+ u –
N
L
文字符号: L 电压和电流的变化率成正比
图形符号:
电感是储能元件, 不消耗有功功率
ψL
韦安特性
伏安关系:
uL
L
di dt
0
i
功率情况: p=ui 在直流电路中 P = 0
电感元件是动态元件,电感元件是储能元件。
i
一、 线性电容(C为常数)
Cq u
u
C
二、 电容元件的电压电流关系(关联参考方向)
1.2.4 电能和电功率
一、电能
电能的转换是在电流作功的过程中进行的,因此电 能的多少可以用功来量度。
W UIt
式中电压的单位为伏特【V】, 电流单位为安培【A】, 时间的单位用秒【s】时, 电能(或电功)的单位是焦耳【J】。
日常生产和生活中,电能(或电功)也常用度作为量纲:
1度=1KW•h=KV•A•h=1000 W×3600S=3.6×106J
解:对于元件1,因U1、I1是关联参考方向, 则 P1= U1I1=5×2=10W 即 P1>0,吸收功率,相当于负载;
对于元件2,因U2、I2是非关联参考方向, 则 P2= - U2I2= -5×5= -25W
1
+ U1
_
+ 2 U2
_
_
3 U3
+
即P2<0,发出功率,相当于电源;
I1
I2
I3
对于元件3,因U3、I3是非关联参考方向, 图1-10 例1.2电路图 则 P3= - U3I3= -(-5)×3= 15W 即P3>0,吸收功率,相当于负载;
可见P2 = P1 +P3,即发出的功率等于吸收的功率,功率平衡。
检验学习结果
1. 电路由哪几 部分组成?试 述电路的功能 。
2.请叙述电压、 电位、电位差的 概念与关系。
3.电路计算时 得出功率的值 有正有负,其 含义如何?
1.3 电路的基本 元件及其特性
1.3.1 常用无源元件 1.3.2 电压源和电流源
功率单位时间内电流所作的功 称为电功率,用“P”表示。
P W UI I dW dt
功的单位为焦耳,时间单位为秒时,电功率的单位是“瓦 ”
1W=10-3KW
电阻在t 时间内消耗的电能:
W pt 1kWh(1千瓦小时称为1度)
元件吸收或供出功率的判断
I 当元件电
流和电压的参 考方向关联情 U
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信号 源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L (电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
开关 负 载
电 源
导线
电源
S
R0
+ _ US
中间环节 I
1.2 电路的主要 物理量
1.2.1 电流 1.2.2 电压与电动势 1.2.3 电位 1.2.4 电能和电功率
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注意事项:
(1)符号仅表示方向,不表示加与减 (2)方向的假定是任意的,不影响结果 (3)一旦方向假定以后,不得中途变更
3、物理量正方向的表示方法
I
a
+ E
_
R
b
Uab
电流:从高电位 指向低电位。 (1)箭头表示
正负号
a
+
u _ b u b
I
+
R
-
电压
箭
头 a
(2)双下标表示
双下标 Uab(a为高电位点,b为低 电位点,电压方向a→b)
I4
I3 +E _
3
2、基尔霍夫电流定理——应用于节点
对任何节点,在任一瞬间,流入节点的电流等于由节点流出的电流。 或者说,在任一瞬间,一个节点上电流的代数和为 0。
即: I流入=I流出 或 I =0 例:
I2
I1
I1 I 3 I 2 I 4
或:
I3
I1 I 3 I 2 I 4 0
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
2、电阻的并联
两个或更多个电阻联接在两个公共的节点之间,这些电阻 两端的电压相等,这种联接方法称为电阻的并联。
I U R1 I1 I2 R2
电路特点:
1 1 1 R R1 R2
I
用一个等效电阻代替后
U
R
或
G G1 G2
(其中G为电导,为相应电阻倒数)
U相等 I1=U/R1=R2/(R1+R2)·I I2=U/R2=R1/(R1+R2)·I
3、对于简单的串、并联电路关系,可用标点法简化,即可求解。
a
4 4 4 4
将未标点的 各个多条线 的交集点标 上序号
电工电子学完整ppt课件
K
u k ( t ) 0 或
u降 u升 或 uR US
k 1
式中 uk(t) 为该回路中第 k 条支路电压,K 为该回路处的支路数
示例
R2 i2
+ US_1
+ u2 _ +
R1 i1
+ _u1
_u3 _ u4 +
_ US4+ R4 i4
R3 i3
① 标定各元件电压、电流参考方向 ② 选定回路绕行方向,顺时针或逆时针 顺时针
小结 · 分析电路前必须选定电压和电流的参考方向
· 参考方向一经选定,必须在图中相应位置标注 (包括方向和符号), 在计算过程中不得任意改变。
· 参考方向也称为假定正方向,以后讨论均在参考方向下进行,不考虑 实际方向。
· 电路中电位参考点可任意选择,参考点一经选定,电路中各点的电位
值就是唯一的,当选择不同的电位参考点时,电路中各点电位值将
Lumped parameter element
集总条件 实际电路的尺寸远小于使用时其最高工作频率所对应的
波长 d
注意
• 采用集总电路模型意味着不考虑电路中电场与磁场的相互作用, 不考虑电磁波的传播现象,认为电能的传送是瞬时完成的
• 集总假设为本课程的基本假设,以后所述的电路基本定律、定理 等均是以该假设为前提成立的
_
R1
+ US2
_
R2
b=3
n=2
R3
l=3
m=2
精品课件
22
2. 基尔霍夫电流定律 (KCL)
在集总参数电路中,任意时刻,对任意节点流出或流入该节点电流的代数 和等于零。
K
ik (t) 0
电工电子技术完整课件全套课件
02
数字电子技术基础
数字信号与数字电路概述
1 2
数字信号的特点与分类 介绍数字信号的基本概念、特点,以及常见的数 字信号分类,如二进制、多进制等。
数字电路的基本组成与工作原理 阐述数字电路的基本组成元素,包括逻辑门、触 发器等,以及它们的工作原理和逻辑功能。
3
数字电路的分析与设计方法 介绍数字电路的分析方法和设计步骤,包括逻辑 代数、卡诺图化简、逻辑函数的表示方法等。
比例运算、加法运算、减法运算和积分运算等。
集成运算放大器的非线性应用
03
阐述集成运算放大器在非线性电路中的应用,如电压比
较器、方波发生器等。
直流稳压电源设计
整流电路
介绍整流电路的工作原理和主要 类型,包括半波整流、全波整流
和桥式整流等。
滤波电路
详细讲解滤波电路的作用和主要 类型,包括电容滤波、电感滤波
包括传递函数、频率特性、根轨迹法等。
经典控制理论在自动控制系统设计中的应用
包括PID控制器设计、超前校正和滞后校正等。
经典控制理论的局限性 对于复杂系统难以建立精确的数学模型,难以实现最优控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
现代控制理论的基本概念和原理
包括状态空间法、最优控制、鲁棒控制等。
现代控制理论在复杂系统建模和仿真中的应用
包括系统辨识、状态估计、最优控制设计等。
现代控制理论的优点
能够处理多输入多输出系统,能够实现最优控制和鲁棒控制等。
智能控制方法简介
01
智能控制的基本概念和原理
包括模糊控制、神经网络控制、遗传算法等。
02
智能控制方法的应用
包括机器人控制、智能家居控制、智能交通控制等。
电工电子技术全套PPT课件
进行检测。
技能培训和考核标准
培训内容
包括电工电子技术基础知识、实验操作规范、仪器仪表使用等。
培训方式
采用理论授课与实验操作相结合的方式,注重实践能力的培养。
考核标准
要求学员能够熟练掌握实验操作技能,独立完成实验任务,并具备一定的分析问题和解决 问题的能力。同时,还需遵守实验室规章制度,确保实验安全。
稳压电路
保持输出电压稳定,常 用串联型稳压电路和开 关型稳压电路。
逆变器和斩波器工作原理
逆变器
将直流电转换为交流电,常用PWM控制技术实现输出电压和 频率的调节。
斩波器
将直流电转换为另一电压等级的直流电,通过控制开关管的 通断时间实现输出电压的调节。
变频器调速系统应用
变频器
将固定频率的交流电转换为可调频率的交流电,实现对电 机的无级调速。
同步发电机基本结构
介绍定子、转子和励磁系统等部分,以及各部分在发电机运行中 的作用。
同步发电机工作原理
阐述电磁感应定律和同步转速概念,以及发电机在空载和负载状态 下的工作原理。
同步发电机并网运行条件
分析并网前电压、频率和相位等参数的调整方法,以及并网后功率 和电流的分配原则。
拖动系统稳定性和调速方法
原理
基于晶体管的开关特性实现逻辑运算。
应用
用于组合逻辑电路的设计和实现,如编码器、译 码器、数据选择器等。
组合逻辑设计方法
组合逻辑电路
由逻辑门电路组成的,无记忆功能的电路。
设计方法
根据实际需求,选择合适的逻辑门电路进行组合,实现特定的逻 辑功能。
设计步骤
分析需求、列写真值表、化简逻辑表达式、画出逻辑电路图、验 证设计结果等。
03
2024版电工电子技术全套课件
电气图识读
了解电气图的种类、符号 及表示方法,掌握电气图 的基本识读技能。
电子技术概述
电子技术定义
了解电子技术的定义、发 展历程及在各个领域的应 用。
电子元器件
学习常用电子元器件的种 类、性能参数及选用方法。
电子测量技术
掌握常用电子测量仪器的 使用方法,如示波器、信 号发生器等。
电路基本元件
电阻器
电动势、电功率和电能的定义及单位 电路中各点电位的计算
直流电路分析方法
01
欧姆定律的应用
02
基尔霍夫定律的应用
03
支路电流法、网孔电流法和节点电压法的 原理及步骤
04
叠加定理、戴维南定理和诺顿定理的原理 及应用
复杂直流电路分析
含受控源电路的分析方法 多电源电路的分析方法
非线性电阻电路的分析方 法
接地装置与大地形成良好的电气连接,使雷电流得以迅速流散并降低电 位差。
安全用电接地防雷技术应用实例
实例一
某高层住宅楼的防雷接地设计。采用避雷带作为接闪器,沿屋顶四周敷设;利用结 构柱内主筋作为引下线;基础钢筋网作为接地装置。通过合理设计,确保建筑物在 雷雨天气下的安全。
实例二
某变电站的安全用电接地设计。采用工作接地和保护接地相结合的方式,确保变电 站内设备的安全运行和人员的安全。同时,采用防雷接地措施,降低变电站受到雷 击的风险。
05
重新通电测试,确认故障排除。
06
实例:某设备无法启动,经检查发现控制电路中某接触器线 圈断路,更换线圈后故障排除。
06
安全用电与接地防雷技术
安全用电常识及防护措施
安全用电常识 了解电流对人体的危害程度及影响因素。
掌握安全电压、安全距离等基本概念。
电工电子技术全套课件
组成:电源、负载和中间环节。
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电源: 提供电能的设备,如发电机、电池、信 号源等。
负载: 指用电设备,如电灯、电动机、洗衣机等。 中间环节: 把电源和负载连接起来,通常是一些 导线、开关、接触器、保护装置等。
开关S 220V
启辉器
镇流器L
日光灯管R
日光灯实际电路
二、电路的作用
电力系统中:
电路可以实现电能 的传输、分配和转换。
u
–
产生磁场 储存磁场能量 L
(电感性)
理想电路元件
忽略R L
为了便于分析与计算实际电路,在一定条件下 常忽略实际部件的次要因素而突出其主要电磁性质, 把它看成理想电路元件。
将实际电路中的元件用理想电路元件表示, 称为实际电路的电路模型。
二、电路模型
中间环节
开关
负
载
S
I
电 源
导线
R0
+
电源
+ _US
(b) 元件电流和电压的参考方向为非关联
P UI (3) 2 6W 是吸收功率。
I=2A
+ U=5V -
(a)
I=-2A
+ U=5V -
(b)
I=-2A
+ U=5V -
(c)
例 : 求图示各元件的功率 。 (a)关联方向, P=UI=5×2=10W, P>0,吸收10W功率。 (b)关联方向,
文字符号: 图形符号: 伏安关系: 功率情况:
当电压和电流取关联参考方向时,任何时 R 刻它两端的电压和电流关系服从欧姆定律
消耗有功功率
U
Ru i
0
P UI I 2R U 2 / R
伏安特性
电工电子技术全套课件(完整版)
基础性实验项目
电阻、电容、电感等元件的识别与测量
01
学习识别不同类型的电子元件,掌握使用万用表等基
本工具进行测量。
电路基本定律的验证
02 通过实验验证欧姆定律、基尔霍夫定律等电路基本定
律,加深对理论知识的理解。
常用电子仪器的使用
03
学习示波器、信号发生器、频谱分析仪等常用电子仪
器的使用方法,培养实验技能。
半导体器件工作原理
详细阐述二极管、三极管等半导体器件的工作原理、特性曲线以及 主要参数。
放大电路基础
介绍放大电路的基本概念、性能指标以及放大电路的分类和工作原 理。
集成运算放大器及其应用
集成运算放大器基础知识
介绍集成运算放大器的概念、特点、主要参数以及分类。
集成运算放大器的应用
详细阐述集成运算放大器在信号放大、信号处理、信号变换等方面的应用,包括加法器、 减法器、积分器、微分器等电路。
3
信号产生与处理电路的应用
介绍信号产生与处理电路在通信、自动控制、测 量等领域的应用,如调制与解调电路、开关电源 电路等。ຫໍສະໝຸດ 05电力电子技术及应用
电力电子器件及其特性
01
02
03
04
05
晶闸管(SCR)
可关断晶闸管( GTO)
电力晶体管( GTR)
电力场效应管( 绝缘栅双极型晶
MOSF…
体管(I…
。
电路基本组成
电源、负载、导线等电 路基本组成元素及其作
用。
欧姆定律
电流、电压、电阻之间 的关系及其物理意义。
基尔霍夫定律
电路中的电流和电压的 约束关系及其应用。
电子技术基本概念与器件
01
《电工电子技术》全套课件(完整版)
集成运算放大器的使用注意事项
介绍在使用集成运算放大器时需要注意的事项,如电源的选择、输入信号的幅度限制等。
直流稳压电源设计实例
直流稳压电源的基本原理
阐述直流稳压电源的工作原理及组成,包括整流电路、滤 波电路和稳压电路等。
直流稳压电源的设计步骤
介绍直流稳压电源的设计步骤,如确定电源类型、选择整 流电路和滤波电路、设计稳压电路等。
电工电子技术在现代 社会中的应用
课程目标与要求
01
02
03
04
掌握电工电子技术的基 本概念和基础知识
能够分析和解决简单的 电路问题
了解电子元器件的基本 特性和应用
具备一定的实验技能和 动手能力
基础知识:电路基本概念
01
02
03
04
电路的定义与组成
电流、电压和电阻的基本概念
欧姆定律和基尔霍夫定律的应 用
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的产生和描述
01
阐述正弦交流电的产生原理,包括发电机的工作原理和正弦交
流电的波形、频率、幅值等基本概念。
正弦量的表示方法
02
介绍解析法、曲线法、相量法和复数表示法等多种表示正弦量
的方法,以及它们之间的转换关系。
正弦交流电的相位和相位差
03
阐述相位和相位差的概念,以及它们在正弦交流电分析中的意
、特性及应用
03
电力场效应晶体管( MOSFET)的原理、特性及
应用
04
05
绝缘栅双极型晶体管(IGBT )的原理、特性及应用
整流与逆变技术原理及应用
整流电路的工作原理及分 类
逆变电路的工作原理及分 类
可控整流电路的工作原理 及控制方式
介绍在使用集成运算放大器时需要注意的事项,如电源的选择、输入信号的幅度限制等。
直流稳压电源设计实例
直流稳压电源的基本原理
阐述直流稳压电源的工作原理及组成,包括整流电路、滤 波电路和稳压电路等。
直流稳压电源的设计步骤
介绍直流稳压电源的设计步骤,如确定电源类型、选择整 流电路和滤波电路、设计稳压电路等。
电工电子技术在现代 社会中的应用
课程目标与要求
01
02
03
04
掌握电工电子技术的基 本概念和基础知识
能够分析和解决简单的 电路问题
了解电子元器件的基本 特性和应用
具备一定的实验技能和 动手能力
基础知识:电路基本概念
01
02
03
04
电路的定义与组成
电流、电压和电阻的基本概念
欧姆定律和基尔霍夫定律的应 用
正弦交流电基本概念及表示方法
正弦交流电的产生和描述
01
阐述正弦交流电的产生原理,包括发电机的工作原理和正弦交
流电的波形、频率、幅值等基本概念。
正弦量的表示方法
02
介绍解析法、曲线法、相量法和复数表示法等多种表示正弦量
的方法,以及它们之间的转换关系。
正弦交流电的相位和相位差
03
阐述相位和相位差的概念,以及它们在正弦交流电分析中的意
、特性及应用
03
电力场效应晶体管( MOSFET)的原理、特性及
应用
04
05
绝缘栅双极型晶体管(IGBT )的原理、特性及应用
整流与逆变技术原理及应用
整流电路的工作原理及分 类
逆变电路的工作原理及分 类
可控整流电路的工作原理 及控制方式
电工电子全套课件-PPT
Ge
Si
4
通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。 在硅和锗晶体中,原子按四角形系统组成晶体 点阵,每个原子都处在正四面体的中心,而四 个其它原子位于四面体的顶点,每个原子与其 相临的原子之间形成共价键,共用一对价电子。
硅和锗的晶
体结构:
5
硅和锗的共价键结构
+4表示除 去价电子 后的原子
+4
+4
N 型半导体中
的载流子是什 么?
1.由磷原子提供的电子,浓度与磷原子相同。 2.本征半导体中成对产生的电子和空穴。
掺杂浓度远大于本征半导体中载流子浓度,所以,自 由电子浓度远大于空穴浓度。自由电子称为多数载流 子(多子),空穴称为少数载流子(少子)。
15
二、P 型半导体
在硅或锗晶体中掺入少量的三价元素,如硼(或 铟),晶体点阵中的某些半导体原子被杂质取代, 硼原子的最外层有三个价电子,与相邻的
由此可以得出结论:PN结具有单向 导电性。
26
6.3 半导体二极管
6.3.1基本结构
PN 结加上管壳和引线,就成为半导体二极管。
点接触型
触丝线
PN结
引线 外壳线
基片
P
二极管的电路符号:
+
-
阳极
阴极
面接触型
N
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6.3.2 伏安特性
I
死区电压 硅管 0.5V,锗管0.1V。
反向击穿 电压UBR
导通压降: 硅 管0.6~0.7V,锗 管0.2~0.3V。
第6章 半导体器件
1
6-1 PN结及半导体二级管
6.1 半导体的导电特性
导体:自然界中很容易导电的物质称为导体, 金属一般都是导体。
电工电子学全套430页PPT课件
电压与电流的正方向之间的关系
电压和电流是我们分析电路的最基本的物 理量,这是因为电源电动势可以用端电压完全 代替,而功率的大小和正负也完全取决于电压 和电流的大小和方向。
1.电压与电流的关联正方向 2.功率的正负
1.电压与电流的关联正方向
因为电压的方向就是电位降低的方向(即:电场 力移动正电荷作功的方向也就是电流流动的方向), 所以,电压和电流的正方向都与正电荷移动的方向一 致。因此,我们称电压和电流的参考方向为关联参考 方向。
• 因为电动势的作用是使正电荷自低电 位点移动到高电位点,使正电荷的电 位能增加,所以规定电动势的真实方 向是电位升高的方向,刚好与电压的 真实方向相反。
• 和电压一样,电动势也有正方向。在 规定的正方向下,电动势也是一个代 数量。
• 电动势的真实方向与正方向相同为正, 反之,为负。
电动势的正方向及表示方法
1.1 电路的组成及作用
电路指的是由一些电气设备或器件组成 的.以备电流流过的通路。或者说:由若干电气 装置与器件为了某种需要按一定方式组合而成的 电流的通路称为电路。
电路的结构将依它所完成的任务不同而不同, 可以简单到由几个元件构成,也可以复杂到由上 千个甚至数万个元件构成。
1.1.1电路的组成
E
电动势的 真实方向
E 5V
E 5V
电动势的 正方向
电压与电动势的关系
• 电压与电动势是两个不同的概念, 但是都可以用来表示电源正、负极 之间的电位差。
• 当同一电源用电压表示和电动势表 示的数值量都为正(或负)时,称 电压与电动势正方向关联一致,简 称正方向一致。
A
E
U AB
B
电动势与 电压的关 系
在实际电路的任何一段导体中,电流的真实方向都有两种可能。
