电工学(下册第七版)电子技术模拟部分
模拟电子技术教材七
第五节晶闸管简介晶闸管是一种大功率半导体器件，又称可控硅，常用SCR表示。
其优点是体积小、耐压高、容量大、使用维护简单。
晶闸管的种类很多，有单向型、双向型、可关断型以及快速型等。
一、晶闸管的结构外形、结构常用的晶闸管有塑封式、螺栓式和平板式三种，如图1-35所示。
由图可见，晶闸管有三个引出极，即阳极A、阴极K和控制极（门极）G。
由于大功率晶闸管工作时发热量较大，因此正常工作时必须安装散热器。
晶闸管的符号及其内部结构如图1-36所示。
由图可见，晶闸管的阳极和阴极之间为PNPN 四层结构，它们形成三个PN结J1、J2和J3。
第六节常用半导体器件技能训练训练1 晶体二极管的识别与检测通过训练，要求了解二极管的型号命名方法，认识常用晶体二极管的外形特征，学会使用万用表判别晶体二极管的极性，熟悉用万用表判别二极管的质量。
1．命名根据国家标准GB249_74,半导体二极管的型号由五个部分组成：第一部分用数字2表示二极管；第二部分材料和极性，用字母表示，如表1.2；第三部分类型用字母表示，如表1.3；第四部分序号用数字表示；反映了各种型号的二极管在直流参数，交流参数和极限参数等的差别；第五部分规格用字母表示；反映了承受反向击穿电压的程度，如规格号为：A，B，C，D，其中A承受的反向击穿电压最低。
2．主要技术参数二极管主要电气参数有最大整流，反向击穿电压，反向饱和电流和最高工作频率等。
稳压二极管还有稳定电压UZ。
稳定电流IZ和温度系数。
不同型号的二极管参数指标不同，选用以及判别二极管类型，质量可通过实测参数来实现。
3．二极管好坏的检测方法用万用表测二极管正，反向电阻，用万用表的红表笔接二极管的阴极，黑表笔接二极管的阳极，测得的是正向电阻，将红，黑表笔对调，测得的是反向电阻，若测得正向电阻在几KΩ以下，反向电阻在几百KΩ以上，则二极管性能良好；若正反向电阻均为无穷大，则此二极管断路，二极管已坏；若正反向电阻均为0，则此二极管短路，二极管已坏；若测得正反向电阻相差不大，则此二极管性能不好，不能使用。
电工电子技术(2)习题册参考答案
第二部分
模拟电子电路的分析与计算 （教材第15章）
1、解：（1）作直流通路
IB U CC U BE U CC 12 0.05 mA 50 A ， RB RB 240
I C I B 40 50 2000 A 2 mA U CE U CC I C RC 12 2 3 6 V
CB结正偏。 （3）解：
U BB 3 V
I B 0 IC 0
所以此时晶体管处于截止状态。 BE结电压： U BE U BB 3 V ，反偏 CB结电压： U CB U CE U BE 15 (3) 18 V ，正偏 5、电路如图所示, 试分析晶体三极管的工作状态。
4、如图所示电路，在给出的三组条件下，分别求出晶体管两个P-N结的电压 U BE 、 U CB 之值，并说明晶体管工作在何种状态。 （1） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 10 k, RC 5 k, U BE 0.7 V, 60 ； （2） U CC 15 V, U BB 5 V, R B 300 k, RC 3 k, U BE 0.7 V, 60 ； （3） U CC 15 V, U BB 3 V, RB 300 k, RC 5 k, 60 。 解：（1） IB + RB UBB IC R
（2）作微变等效电路
ib
RS
ic
b ¦ iÂ
+ ui RB _ rbe
RC RL
+ es _
+ uo _
（3）根据微变等效电路，且有
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电工学（第7版）下册-电子技术习题册参考解答—西华大学电气信息学院电工电子教学部版权所有
电工学(下册第七版)电子技术模拟部分
模拟部分14~19章 数字部分20~23章
1
绪论
电子信号
信号：信息的载体，随时间变化的某种物理量。
对于信号我们并不陌生，如刚才铃声——声信号，表示该上课 了；十字路口红绿灯——光信号，指挥交通；电视机天线接收 的声音，图像信息——电信号；
信号按物理属性分为：电信号和非电信号。它们可以相互转 换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程仅讨论电 信号——简称“信号”。
P
内电场 外电场
N
–+
2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
PN 结变宽
－－－ － －－ －－－ － －－ －－－－ － －
+++ +++ +++
+++ +++ +++
P
IR
内电场 外电场
–+
N
内电场被加 强，少子的漂 移加强，由于 少子数量很少， 形成很小的反 向电流。
PN 结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小， 反向电阻较大，PN结处于截止状态。
2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴 极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反 向电阻较大，反向电流很小。
3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。
4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。
二极管电路分析举例
定性分析：判断二极管的工作状态
导通 截止
t
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件
电工学第七版下册参考模拟试卷
一、填空题：（27分）1、电压负反馈 _______ 输出电阻；电流负反馈 _______ 输出电阻；串联负反馈 _______ 输入电阻；并联负反馈 _______ 输入电阻。
（填增大、减小）2、 PN结构的一个重要特征是______________，利用它的这一特性，可用来进行整流、检波、限幅等。
3、三极管有_______型和_______型两种组合形式，其正常的电流放大条件是：发电结_______偏、集电结_______偏。
4、数字电路通常用_______、_______和_______等方法分析。
5、在直接耦合的多级放大电路中，由于温度的影响将产生_______现象，可采用_______电路来克服这种现象。
6、三极管如图，判断工作状态。
A图______B图_______7、多级放大器有三种耦合形式：________、________和________。
8、根据逻辑函数表达式，F=A+AB可以表达为 ________ 。
法则19P2559、分析集成运放器时，通常把它看成是一个理想元件，即开环电压放大倍数________，差模输入电阻________，共模抑制比________及开环输出电阻为________。
10、场效应管是一种_______控制器件。
它可分为____________型和_________型场效应管两大类。
答案：⑴减小；增大；增大；减小；⑵单向导电性；⑶ NPN；PNP；正；反；⑷逻辑状态表；函数表达式；逻辑电路图；⑸零点漂移；差动放大电路；⑹截止；放大；⑺阻容耦合；直接耦合；变压器耦合；⑻ A+ B⑼∞；∞；∞；0；⑽电压；结型场效应管；绝缘栅型；二、选择题：（20分）1、欲使稳压管具有良好的稳压特性，它的工作电流Iz，动态内阻rz及温度系数α等各项参数，大一些好还是小一些好（）A：Iz 小一些，rz 、αz大一些； B：Iz 大一些，rz 、αz小一些；C：Iz 、rz大一些，、αz小一些；D；Iz 、αz大一些，rz 、小一些；2、单相桥式整流加电容滤波，直流输出电压为30V,则交流输入电压有效值为（）A.30VB.33VC.25VD.27V3、分压式偏置电路稳定静态工作点的原理是利用了( )A：交流电流负反馈 B：交流电压负反馈 C：直流电流负反馈 D：直流电压负反馈4、D触发器在D=1时，输入一个CP脉冲，其逻辑功能是（）。
电子技术模拟部分ch7
河北工程大学 信电学院 5
5
电子技术基础
一阶低通有源滤波器：
电压放大倍数
U o A u U i RF 1+ Aup R1 f f 1+ j 1+ j f0 f0
RF Aup 1 + 图 7.1.3 ——通带电压放大倍数 R1 可见：一阶低通有源滤波器与无源低通滤波器的通 带截止频率相同；但通带电压放大倍数得到提高。 缺点：一阶低通有源滤波器在 f > f 0 时，滤波特性 不理想。对数幅频特性下降速度为 -20 dB / 十倍频。 解决办法：采用二阶低通有源滤波器。
7.1.2 低通滤波器(LPF)
无源低通滤波器： 电压放大倍数为
U o A u Байду номын сангаас i 1 1+ j f f0
f0
1 2RC
——通带截止频率
图 7.1.2
由对数幅频特性知，具有“低通”的特性。 电路缺点：电压放大倍数低，只有１，且带负载能力差。 解决办法：利用集成运放与 RC 电路组成有源滤波器。
UT-
uO
+UZ
UT+
O
- UZ
uI
回差(门限宽度)UT ：
U T U T+ - U T2019/4/1
2 R2 UZ R2 + RF
河北工程大学 信电学院 22
22
电子技术基础
图 7.2.7
作用：产生矩形波、三角波和锯齿波，或用于波 形变换。 抗干扰能力强。
2019/4/1
河北工程大学 信电学院 23
2019/4/1
+
0
1
2
电工学_第七版_下册_秦曾煌_高等教育出版社 第16章ppt课件
ui
R1 if i1
∞ -
+ +
uO
R2
【分析】：
i1 if i 0
i i1
if
i1
ui
u R1
ui u R1
u uo Rf
if
u
uo
R f
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
ui u uuo
R1
Rf
u 0u
Rui1
uo Rf
ui
uoR R1f ui AufR R1f
RF
【电路】：
【分析】： 叠加定理：
ui1
R1
ui2 R2
∞
-
+ +
uO
R3
ui1单 独ui作 20 用 uo ， R R 1 f ui1 u i2 单独 u i1 作 0 u o 用 (1 R R 1 f， )R 2 R 3 R 3u i2 共 同 u o u o 作 u o R R 用 1 fu i1 ( 1 R R 1 f)R 2 R 3 R 3u i2
RF
∞
-
ui R2
+ +
uO
R3
u o u u R 2 R 3 R 3u i ( 2 R R 3 ,2 R //3 R R f)
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
二、加法运算
ui1 i1 R11 if RF
【电路】： 【分析】：
ui2 i2 R12
i1i2if i0
i i1i2if
若R f： R 1R 2R 3 u ou i2u i1 减法
电工及电子技术A(2)
第16章 集成运算放大器
电子技术基础 模拟部分 课后复习思考题答案
100 100 v o 2v o1 1 v o2 2(v o1 v o2 ) 2(3vi1 vi2 2vi3 ) 50 150
6．试写出图示加法器对vI1、vI2、vI3 的运算结果：vO = f (vI1、vI2、vI3)。
解：A2 的输出 vO2=-(10/5)vI2-(10/100)vI3=-2vI2-0.1vI3 vO=-(100/20)vI1-(100/100)vO2=-5vI1+2vI2+0.1vI3
10Ω 10Ω 1V 6 1V 10 5 V 1MΩ 10Ω 10 Ω
在拾音头与扬声器之间接入放大电路后，使用电压放大电路模型，则等效电路如下图所示
2
Vi
Ri 1MΩ Vs 1V 0.5V Rs Ri 1MΩ 1MΩ RL 10Ω AvoVi 1 0.5V 0.25V RL Ro 10Ω 10Ω
7．在 图 示 电 路 中 ， 已 知 输 入 电 压 v i 的 波 形 如 图 （ b ） 所 示 ， 当 t ＝ 0 时 ， 电 容 C 上 的 电 压 vC＝ 0。 试 画 出 输 出 电 压 vo 的 波 形 。
7
1 t2 vi dt v C ( t1 ) RC t1 1 vi ( t 2 t1 ) v C ( t1 ) -100 vi ( t 2 - t1 ) v C ( t1 ) 解： 当 vi 为常数时 v o RC 若 t1 0, v C 0, t 2 5ms 时 vo 100 5 5 10 3 2.5V vo 若 t1 5ms, v C -2.5V, t 2 15ms 时 vo -100 (-5) 10 10 3 ( 2.5) 2.5V
电工学电子技术第七版下册答案
电工学电子技术第七版下册答案【篇一：电工学(下册)电子技术基础第7章习题解答】txt>7.1 如图所示的基本rs触发器的电路图以及rd和sd的工作波形如图7.1所示，试画出q端的输出波形。
rdsd(b)图7.1 习题7.1的图解：rdsdq7.2 同步rs触发器电路中，cp，r,s的波形如图7.2所示，试画出q端对应的波形，设触发器的初始状态为0。
qcpcpsqr(a)(b)图7.2 习题7.2的图解：cpsr7.3 图7.3所示的主从结构的rs触发器各输入端的波形如图（b）所示。
sd=1，试画出q、q端对应的波形，设触发器的初始状态为 cpdsr(a)(b)图7.3 习题7.3的图解：cpdsrq7.4 试分析如图所示电路的逻辑功能。
图 7. 4习题7. 4的图解：j?qk?1qn?1?jq?kq?q所以构成t’触发器，具有计数功能。
7. 5 设jk触发器的初始状态为0，画出输出端q在时钟脉冲作用下的波形图。
1cpqcp图7.5习题7. 5的图解： jk触发器j、k端均接1时，计数。
cpq7.6 在图7.6所示的信号激励下，画出主从型边沿jk触发器的q端波形，设触发器的初始态为0。
cpjk(a)(b)图7.6 习题7.6的图解：cpjkqqcp图7.7 习题7.7的图解：cp为0时，保持；cp为1时，r=s=0，则保持，r=s=1时置0，当r=0，s=1时，置1，当r=1，s=0时，置0。
7.8如图所示的d触发器的逻辑电路和波形图如图所示，试画出输出端q的波形图，设触发器的初始态为0。
cpd（a）（b）图7. 8习题7. 8的图解： cpd7.9 图7.9所示的边沿t触发器，t和cp的输入波形如图7.9所示，画出触发器输出端q和q的波形，设触发器的初始状态为0。
qqqcpttcp(a)图7.9 习题7.9的图(b)解： t=1时计数，t=0的时候保持。
cptqq7.10 试将rs触发器分别转换为d触发器和jk触发器。
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当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出 现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 电子电流 (2)价电子递补空穴 空穴电流 自由电子和空穴都称为载流子。 * 自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。 在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡， 半导体中载流子便维持一定的数目。 注意： (1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差， 在半导体中，同时存在电子导电和空穴导电，这是与 金属导电的本质区别； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性 能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。
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电子信号
信号按时间和幅度是否连续分为：
模拟信号：时间和数值都连续 数字信号：时间和数值不一定连续 V t
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14.1 半导体的导电特性
14.2 PN结及其单向导电性
14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件
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第14章 半导体器件
本章要求： 1. 理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和 电流放大作用；
2. 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工
作原理和特性曲线，理解主要参数的意义；
3. 会分析含有二极管的电路。
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对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况， 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果。 对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标， 就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误 差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。
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14.1.2 N型半导体和 P 型半导体
在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）, 形成杂质半导体。 在常温下即可
Si Si
p+ Si
Si
变为自由电子 掺入五价元素 掺杂后自由电子数目 多 余 大量增加，自由电子导电 电 成为这种半导体的主要导 子 电方式，称为电子半导体 或N型半导体。 在N 型半导体中自由电子 是多数载流子，空穴是少数 载流子。
无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。
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1. 在杂质半导体中多子的数量与 a （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 b
（a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 3. 当温度升高时，少子的数量 c （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。 4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流 主要是 b ，N 型半导体中的电流主要是 a 。
电 子 技 术 基 础
模拟部分14~19章
数字部分20~23章
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1
绪
论
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电子信号
信号：信息的载体，随时间变化的某种物理量。
对于信号我们并不陌生，如刚才铃声——声信号，表示该上课 了；十字路口红绿灯——光信号，指挥交通；电视机天线接收 的声音，图像信息——电信号； 信号按物理属性分为：电信号和非电信号。它们可以相互转 换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程仅讨论电 信号——简称“信号”。 电信号的基本形式：随时间变化的电压或电流。 描述信号的常用方法： （1）表示为时间的函数 （2）信号的图形表示--波形
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14.1.1 本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。
价电子 Si Si
Si 共价健 晶体中原子的排列方式
Si
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
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自由电子
本征半导体的导电机理
价电子在获得一定能量 （温度升高或受光照）后， 即可挣脱原子核的束缚，成 Si Si 为自由电子（带负电），同 时共价键中留下一个空位， Si Si 称为空穴（带正电）。 这一现象称为本征激发。 空穴 温度愈高，晶体中产 价电子 生的自由电子便愈多。 在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子 来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当 于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。
（a. 电子电流、b.空穴电流）
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14.2 PN结及单向导电特性
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14.1 半导体的导电特性
半导体的导电特性： 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强 (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做 成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
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电子信号
信号的波形： V t
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电子信号
信号的数学表达式： v(t)=Vmsin(ωt+θ) V T=2π/ ω=1/f
Vm
ω/θ
2π/ ω
t
章目录 信号幅值随频率变化的分布。 V
方波波形 t V
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失去一个 电子变为 正离子
磷原子
14.1.2 N型半导体和 P 型半导体
Si Si
– Si B
Si
硼原子 接受一个 电子变为 负离子
掺入三价元素 空穴 掺杂后空穴数目大量 增加，空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式，称为空穴半导体或 P型半导体。 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子，自由电子是少数 载流子。
方波频谱 f0 3f0 5f0 f
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电子信号
信号的频谱：信号幅值随频率变化的分布。 方波波形
信号幅度
0
t
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电子信号
信号按时间和幅度是否连续分为：
模拟信号：时间和数值都连续 数字信号：时间和数值不一定连续 V
t
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