电子技术基础项目教程知识讲解
电子技术基础【共104张PPT】
成的反向电流虽然很小，但它随温度的上升而明显增加，使用时 要特别注意。
图 PN结的单向导电性 （a）加正向电压时导通；（b）加反向电压时截止
2 PN结的单向导电性
(1) PN 结加正向电压（正向偏置） PN 结变窄
结结面积大，PN结电容较大，一般适于较低的频率下工作，允
许通过较大电流和具有较大功率容量，主要用于整流电路。按 制造材料分，常用的有硅二极管和锗二极管，其中硅二极管的 热稳定性比锗二极管好得多。按用途分，常用的有普通二极管、 整流二极管、检波二极管、稳压二极管、光电二极管、开关二 极管等等。
2.1 半导体二极管
若PN结外加反向电压（P区的电位低于N区的电位），称为反 向偏置，简称反偏。这时外加电场与内电场方向相同，使内 电场增强，PN结变厚，多数载流子运动难以进行，而P区的少数 载流子自由电子和N区的少数载流子空穴在回路中形成极小的反 向电流IR，称PN结反向截止。这时PN结呈高阻状态。
2.1 半导体二极管
本征半导体
价电子
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
自由电子
本征半导体的导电机理
Si
Si
空穴
Si Si
价电子
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，成为自由电子（带负电） ，同时共价键中留下一个空位，称
为空穴（带正电）。
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
– P
+N
电子技术基础项目七详解
项目七 组合逻辑电路认知及应用
技能实训
技能实训1：三种基本门电路搭建 技能实训2：优先编码器制作 技能实训3：八路抢答器制作
知识链接
知识点1：数字电路基础 知识点2：组合逻辑电路基础 知识点3：编码器 知识点4：译码器
项目七 组合逻辑电路认知及应用
表笔接________
极 ，发光二极管发光
3
三极管
型号为 ________，1- ________,2-________,3________,此三极管是________（NPN，PNP）型
项目七 组合逻辑电路认知及应用
三、电路制作与调试 1．按电路原理图的结构在单孔印制电路板上绘制电路 元器件的布局草图。 2．按工艺要求对元器件的引脚进行成形加工。 3．按布局图在实验印制电路板上依次进行元器件的排 列、插装。 4．按焊接工艺要求对元器件进行焊接，直到所有元器 件连接并焊完为止。 5．焊接电源输入线（或端子）和信号输入、输出端子。 6. 要求： （1）不漏装、错装，不损坏元器件。 （2）无虚焊，漏焊和桥接，焊点表面要光滑、干净。 （3）元器件排列整齐，布局合理，并符合工艺要求。
技能实训1： 三种基本门电路搭建
1.认识电路 2.元器件选择与测试 3.电路制作与调试 4.电路测试与分析
项目七 组合逻辑电路认知及应用
门电路是构成数字电路的基本单元。所谓 “门”就是一种条件开关，在一定条件下它能 允许信号通过，条件不满足就不通过。在数字 电路中，实际使用的开关都是晶体二极管、三 极管以及场效应管之类的电子器件。最基本的 门电路有“与”门、“或”门和“非”门。
项目七 组合逻辑电路认知及应用
（２）如图7-1，若设D3、 D4的导通电压0.６ Ｖ，LED2的导通电压为2V, 当开关S3、S4均拨 到“1”位时，流过LED2的电流是 __________ （3）如图7-1，当S5拨到“1”位和“2”位时， 测 得 Q1 集 电 极 的 电 压 分 别 为 __________V ， __________V。若设Q1的饱和压降=0.3V,发射结 的导通电压为0.7V,当S5拨到“1”时，Q1饱和 导 通 ， 此 时 流 过 R5 、 R6 、 R7 的 电 流 分 别 为 __________，__________，__________。
《电子技术基础》教学课件PPT
－
不论是N型半导体还是P型半导体，其中的多子和少子的 移动都能形成电流。但是，由于多子的数量远大于少子的 数量，因此起主要导电作用的是多数载流子。
注意：
掺入杂质后虽然形成了N型或P型半导体，但整个半 导体晶体仍然呈电中性。
一般可近似认为多数载流子的数量与杂质的浓度相等。
P型半导体中的空穴多于自由电子，是否意味着带正电？
光敏性——半导体受光照后，其导电能力大大增强；
热敏性——受温度的影响，半导体导电能力变化很大；
掺杂性——在半导体中掺入少量特殊杂质，其导电 能力极大地增强；
半导体材料的独特性能是由其内部的导电机理所决定的。
3. 本征半导体
最常用的半导体为硅(Si)和锗(Ge)。它们的共同特征是四价 元素，即每个原子最外层电子数为4个。
原子核
＋
导体的特点：
内部含有大量的自由电子
（2） 绝缘体
绝缘体的最外层电子数一般为6~8个，且距原子核较近，因此受原子核的束缚力较强而不易挣脱其束缚。 常温下绝缘体内部几乎不存在自由电子，因此导电能力极差或不导电。 常用的绝缘体材料有橡胶、云母、陶瓷等。
原子核
＋
绝缘体的特点：
1. 半导体中少子的浓度虽然很低 ，但少子对温度非常敏感，因此温度对半导体器件的性能影响很大。而多子因浓度基本上等于杂质原子的掺杂浓度，所以说多子的数量基本上不受温度的影响。
4. PN结的单向导电性是指：PN结正向偏置时，呈现的电阻很小几乎为零，因此多子构成的扩散电流极易通过PN结；PN结反向偏置时，呈现的电阻趋近于无穷大，因此电流无法通过被阻断。
半导体的导电机理与金属导体导电机理有本质上的区别： 金属导体中只有自由电子一种载流子参与导电；而半导体中 则是由本征激发产生的自由电子和复合运动产生的空穴两种 载流子同时参与导电。两种载流子电量相等、符号相反，电 流的方向为空穴载流子的方向即自由电子载流子的反方向。
电子技术基础知识
电子技术基础知识一.电流1.电路一般是有哪几部分组成的？答: 电路一般由电源、开关、导线、负载四部分组成。
2.电流, 是指电荷的定向移动。
3.电流的大小称为电流强度（简称电流, 符号为I）, 是指单位时间内通过导线某一截面的电荷量, 每秒通过1库仑的电量称为1「安培」（A）。
4.电流的方向, 是正电荷定向移动的方向。
5.电流的三大效应: 热效应磁效应化学效应6.换算方法: 1A=1000mA 1mA=1000μA 1μA=1000nA1nA=1000pA 1KA=1000A①必须具有可以自由移动的电荷(金属中只有负电荷移动, 电解液中为正负离子同时移动）。
②导体两端存在电压差（要使闭合回路中得到连续电流, 必须要有电源）。
③电路必须为通路。
8.电流表和电压表在电路中如何连接？为什么？答: 电流表在电路中应和被测电路串联相接,由于电流表内阻小,串在电路中对电路影响不大;电压表在电路中应和被测电路并联相接,由于电压表内阻大,并联相接分流作用对电路影响较小.二.电阻1.电阻表达导体对电流阻碍作用的大小。
2.电阻在电路中通常起分压、分流的作用3.换算方法: 1MΩ=1000KΩ；1KΩ=1000Ω4.导体的电阻的大小导体的长度、横截面积、材料和温度有关。
5.电阻元件是对电流呈现阻碍作用的耗能元件, 例如灯泡、电热炉等电器。
电阻定律: R=ρL/Sρ——制成电阻的材料电阻率, 国际单位制为欧姆·米（Ω·m）；L——绕制成电阻的导线长度, 国际单位制为米（m）；S ——绕制成电阻的导线横截面积, 国际单位制为平方米（㎡）；R ——电阻值, 国际单位制为欧姆（Ω）。
6.使用万用表, 应先关掉电路板路的电源以免烧坏万用表, 若有其他电阻并在被测电阻上, 应先断开其他电阻后再测, 测时两手不应接触表棒或被测电阻的裸露导电部分,以免引起误差。
7.使用万用表, 应先关掉电路板路的电源以免烧坏万用表, 若有其他电阻并在被测电阻上, 应先断开其他电阻后再测, 测时两手不应接触表棒或被测电阻的裸露导电部分,以免引起误差。
电工与电子技术知识点
《电工与电子技术基础》教材复习知识要点第一章：直流电路及其分析方法复习要点基本概念：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Rr 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 +=+=串串 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 2122211121122121,;,+=+=+=+= 一段电路的电功率ba ab I U P ⨯= 电阻上的电功率R U R I I U P 22=⨯=⨯= 电能tP 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。
常用填空题类型：1.电路的基本组成有电源、负载、中间环节三个部分。
2.20Ω的电阻与80Ω电阻相串联时的等效电阻为 100 Ω，相并联时的等效电阻为 16 Ω。
3.戴维南定理指出：任何一个有源二端线性网络都可以用一个等效的 电压 源来表示。
电子技术的基础知识内容
电子技术的基础知识内容电子技术的基础知识内容电子技术是根据电子学的原理，运用电子元器件设计和制造某种特定功能的电路以解决实际问题的科学，包括信息电子技术和电力电子技术两大分支。
电子技术的基础知识内容1、学好电子专业的基础课程。
首先要了解：电类专业可分为强电和弱电两个方向，三种划分：一是电力工程及其自动化（电力系统、工厂供变电等）专业属强电专业；二是电气工程及其自动化属于强电为主弱电为辅；三是电子、通信、自动化专业属于弱电专业。
其他更进一步的细分要进入研究生阶段才划分。
但无论强电还是弱电，基础都是一样的。
专业基础课最重要的就是电路分析、模拟电路、数字电路、射频电路（也叫高频电路）。
这4门课一定要学好。
这4门课是学习电子技术的前提，一般在学校都学了，但是对大多数学生来说，通常是学得一知半解，迷迷糊糊。
所以，这4门课程还必须再学一遍，最好是读一两本通俗浅显的综合介绍电子知识的书籍，对书中的知识你不需要都懂，能有个大致感觉就行。
对这种入门读物的选择很重要，难了看不懂可能兴趣就此丧失或备受打击，反而事与愿违。
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坐在家里就可以直接开始学习我们想要学习和了解的有关电子技术基础知识，有了这个基础，我们就可以有机会去了解更多。
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电路电子技术：由吉林大学的杨晓苹教授主讲，全套分上下两部，共72+4讲，上部是电路基础，下部是模拟电子技术基础。
还有一套是电子科技大学的曲键教授主讲，全套共57讲。
数字电路基础教程：由吉林大学的魏达教授主讲，共50讲。
这套教程从最基本的门电路讲起，直到各类常见的触发器、编码器、译码器、存储器、时序电路等等的基本构成和工作原理。
电子技术基础项目教程PPT课件
于开关的断开状态。 2.饱和区 定义：将UCE≤UBE时是区域称为饱和区。 接法：三极管发射结和集电结均为正偏. 特点：在理想状态下，三极管的发射极—集电极之间相
当于短路，类似于开关的闭合状态。
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3.放大区 定义：将UCE＞UBE且=0以上的区域称为放大区。 接法：三极管的发射结正偏，集电结反偏。 特点：三极管的输出电流和输入电流的关系满足
2.载流子在基区中扩散与复合的过程 由发射区注入基区的电子载流子不断地向集电结方
向扩散。由于基区宽度制作得很小，且掺杂浓度也很 低，从而大大地减小了复合的机会，使注入基区中的 电子载流子绝大部分都能到达集电结。故基区中是以 扩散电流为主的，且扩散与复合的比例决定了晶体管 的电流放大能力。 3.集电区收集载流子的过程
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2.晶体管的识别 如果晶体管上有型号，可根据表2-1判别晶体管，若没
有用万用表进行测试。测试前应先将万用表调到R×1k 档，并调零。 （1）晶体管类型和管脚的判别 1）晶体管类型和基极的判别：用万用表的第一根表笔依 次接晶体管的一个引脚，而第二根表笔分别接另两根管 脚，轮流测量，直至两个电阻均很小。这时第一根表笔 所接的那个电极即为基极b，如果红表笔接基极则可判 定晶体管为PNP型；如果黑表笔接基极b，则为NPN型。 2）晶体管集电极和发射极的判定：判定晶体管集电极和 发射极的方法有以下两种。
集电结 P
基极b
N
发射结 P
集电区
基区 发射区
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发射极e
三区、三极、二结： 三个区：发射区、基区、集电区 三个极：发射极e、基极b、集电极c
《电子技术基础》正式教案
《电子技术基础》正式教案第一章：电子技术概述1.1 电子技术的定义与发展介绍电子技术的定义讲解电子技术的发展历程1.2 电子技术的基本组成部分介绍电子电路的基本组成部分讲解电子元件的功能和特点1.3 电子技术的基本测量与测试方法介绍电子技术的测量与测试方法讲解测量工具的使用和测量原理第二章：模拟电子技术基础2.1 模拟电子元件介绍电阻、电容、电感等基本元件的特性讲解二极管、晶体管等有源元件的功能和特点2.2 模拟电子电路分析并讲解基本放大电路、滤波电路、振荡电路等介绍模拟集成电路的基础知识2.3 模拟信号处理讲解模拟信号的采样与保持介绍模拟信号的调制与解调第三章：数字电子技术基础3.1 数字电子元件介绍逻辑门、逻辑电路的功能和特点讲解触发器、计数器等数字电路的应用3.2 数字电路设计分析并讲解组合逻辑电路、时序逻辑电路的设计方法介绍数字集成电路的基础知识3.3 数字信号处理讲解数字信号的编码与解码介绍数字信号的滤波与加密技术第四章：电子电路的设计与实践4.1 电子电路设计的基本原则和方法讲解电子电路设计的基本原则介绍电子电路设计的方法和步骤4.2 电子电路仿真与实验讲解电子电路仿真软件的使用方法安排电子电路实验项目，讲解实验原理和方法4.3 电子电路的安装与调试讲解电子电路的安装工艺和注意事项介绍电子电路调试的方法和技巧第五章：现代电子技术应用与发展5.1 微电子技术及其应用介绍微电子技术的基本概念和特点讲解微电子技术在现代电子产品中的应用5.2 通信技术及其应用介绍通信技术的基本原理和分类讲解通信技术在现代通信系统中的应用5.3 嵌入式系统及其应用介绍嵌入式系统的基本概念和组成讲解嵌入式系统在现代工业中的应用第六章：传感器与信号检测6.1 传感器的基本原理与应用介绍传感器的作用和分类讲解常见传感器的原理及其在电子技术中的应用6.2 信号检测技术讲解信号检测的基本原理和方法介绍信号处理技术在电子技术中的应用6.3 传感器与信号检测实验安排传感器与信号检测实验项目讲解实验原理和操作方法第七章：电源技术与电子测量7.1 电源技术基础介绍电源的分类和基本原理讲解电源电路的设计和保护7.2 电子测量技术介绍电子测量的基本概念和方法讲解电子测量仪器仪表的使用和维护7.3 电源与电子测量实验安排电源与电子测量实验项目讲解实验原理和操作方法第八章：可编程逻辑器件与计算机8.1 可编程逻辑器件介绍可编程逻辑器件的分类和特点讲解可编程逻辑器件的设计和应用8.2 计算机硬件基础介绍计算机硬件系统的组成和功能讲解中央处理器（CPU）、存储器、输入输出设备等的基本原理和应用8.3 计算机软件与编程介绍计算机软件的分类和特点讲解计算机编程语言及其应用第九章：电子技术在工程应用中的案例分析9.1 电子技术在通信工程中的应用分析电子技术在通信系统、设备中的应用案例讲解通信工程中的关键技术及其解决方案9.2 电子技术在自动化控制中的应用分析电子技术在自动化控制系统中的应用案例讲解自动化控制工程中的关键技术及其解决方案9.3 电子技术在现代医疗设备中的应用分析电子技术在医疗设备中的应用案例讲解医疗电子工程中的关键技术及其解决方案第十章：电子技术的创新与发展趋势10.1 电子技术的创新与发展介绍电子技术在科研、产业等领域的创新成果分析电子技术的发展趋势和前景10.2 现代电子技术的应用领域讲解电子技术在物联网、大数据、等领域的应用10.3 电子技术的创新与产业发展探讨电子技术产业发展对经济社会的影响分析电子技术创新对人才培养的需求和挑战重点解析本文档是《电子技术基础》正式教案的完整版，共包含十个章节。
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U2U3U1 ——三极管应为NPN型，3号管脚
于开关的断开状态。 2.饱和区 定义：将UCE≤UBE时是区域称为饱和区。 接法：三极管发射结和集电结均为正偏. 特点：在理想状态下，三极管的发射极—集电极之间相
当于短路，类似于开关的闭合状态。
3.放大区 定义：将UCE＞UBE且=0以上的区域称为放大区。 接法：三极管的发射结正偏，集电结反偏。 特点：三极管的输出电流和输入电流的关系满足
任务2.1.3 晶体管的连接方式
共发射极连接（简称：共射接法） ——以基极为输入端，集电极为输出端，发 射极为公共端。 共基极连接（简称：共基接法） ——以发射极为输入端，集电极为输出端， 基极为公共端。 共集电极连接（简称：共集接法） ——以基极为输入端，发射极为输出端，集
iB
电极为公共端。 iE
c bV
iC
e
V iC c
b
e iE
iB
e b
iE
V
iB
c iC
任务2.1.4 三极管的特性曲线 特性曲线：三极管各极电压与电流之间的关系用曲线
表示就是三极管的特性曲线。 特性曲线分类：输入特性曲线、输出特性曲线 测试电路：
mA
IB
IC
+
Rb
μA
+V
UBB
V UBE IE
-
-
Rc
+
V UCE
-
+
UCC
-
一、输入特性曲线 输入特性：指三极管输入电流和输入电压之间的关系。 输入特性曲线：输入特性的曲线即为输入特性曲线。
IB/μA 80
60 UCE=0V
40
20
0.5V
UCE 1V
O 0.2 0.4 0.6 0.8 UBE/ V
二、输出特性曲线 输出特性：指三极管输出电流和输出电压之间的关系。 输出特性曲线：输出特性的曲线即为输出特性曲线。
为基极，1号管脚为发射极e
二、晶体管各极电流的形成 1.发射区向基区注入载流子的过程
IB Rb b
+
- UBB
c
IC
N
P
N
e IE
Rc
+
UCC
-
由于发射结外加正向电压，发射区的电子载流子不 断地注入基区，基区的多数载流子（空穴）也流入发 射区。二者共同形成发射极电流。但是，由于基区掺 杂浓度比发射区的小，流入发射区的空穴流与流入基 区的电子流相比，可忽略。
任务2.1.2 三极管的偏置及各极电流的关系 一、晶体管的偏置
外部放大的条件：发射结正偏，集电结反偏。
IB
Rb
+
-UBB
IC
V
Rc
IE
+
UCC
-
IB
Rb
-
UBB
+
IC
V
Rc
IE
-
UCC
+
UCUBUE
UCUBUE
例2-1 晶体管的三个极管脚分别为1、2、3，用直流电压 表测得其在放大状态下的电位分别为U1=2V、U2=7V、 U3=2.7V，试判断三极管的类型及三极管对应的各电极。
通常：
iC iB
β=20～200 一般β=40～80
2.共基极电流放大系数 1）共基极直流电流放大系数：
是指在共基极放大电路中，若交流输入信号为零，集 电极电流和发射极电流之比
IC IE
10 饱8 和 区6
4
2
O
IC/ mA
放 大 区
140μA 120μA 80μA 60μA 40μA 20μA
0
2 4 6 8 10 UCE/ V 截止区
工作状态：截止区、饱和区、放大区。
1.截止区 定义：将IB=0以下的区域称为截止区。 接法：三极管发射结零偏或反偏，集电结反偏，即
UBE≤0，UCB＞0 特点：三极管的发射极—集电极之间相当于断路，类似
IC IB
任务2.1.5 三极管的主要参数 一、电流放大系数 1.共射电流放大系数β： 1）共射直流电流放大系数：
是指在共射极放大电路中，若交流输入信号为零， 则管子各极间的电压和电流都是直流量，此时，集电 极电流和基极电流之比，即
IC IB
2）共射交流电流放大系数： 把两电流变化量之比称为共射交流电流放大系数。
集电结外加较大的反向电压，使结内电场很强，基 区中扩散到集电结边缘的电子，受强电场的作用，迅 速漂移越过集电结而进入集电区，形成集电极电流。 另一方面，集电结两边的少数载流子，也要经过集电 结漂移，在集电极和发射极之间形成反向饱和电流。
三、晶体管的电流分配关系与放大作用 1.电流分配关系（以NPN为例）
(d)
集电极c
集电结 P
基极b
N
发射结 P
集电区
基区 发射区
发射极e
发射极e
三区、三极、二结： 三个区：发射区、基区、集电区 三个极：发射极e、基极b、集电极c
两个结：发射结、集电结
❖ 符号：
c
c
b
V
b
V
e
e
❖ 内部放大的条件：发射区是高浓度掺杂区；基区很薄 且杂质浓度低；集电结面积大。
二、三极管的分类 1.按组合方式：NPN型和PNP型。 2.按使用材料：硅管和锗管。 3.按工作频率：高频管和低频管。 4.按功能：开关管、功率管、达林顿管、光敏管等。 5.按消耗功率：小功率管、中功率管和大功率管等
IEICIB
IEICIBIC
2.电流放大作用 电流放大系数β：集电极电流变化量与基极电流变化量
之比称为电流放大系数。 I C
IB
总结：要实现晶体管的放大作用，一方面要满足内部 条件，即发射区杂质浓度要远大于基区杂质浓度，同 时基区厚度要很薄；另一方面要满足外部条件，即发 射结正偏，集电结反偏。
2.载流子在基区中扩散与复合的过程 由发射区注入基区的电子载流子不断地向集电结方
向扩散。由于基区宽度制作得很小，且掺杂浓度也很 低，从而大大地减小了复合的机会，使注入基区中的 电子载流子绝大部分都能到达集电结。故基区中是以 扩散电流为主的，且扩散与复合的比例决定了晶体管 的电流放大能力。 3.集电区收集载流子的过程
电子技术基础项目教程
模块2.பைடு நூலகம் 三极管的识别和检测
任务2.1.1 半导体三极管的结构和符号
一、三极管的结构和符号
三极管又称双极型晶体管、晶体管，简称三极管
❖ 外形：
3AX81
3AX1
3DG4
3AD10
(a)
(b)
(c)
❖ 分类：NPN型、PNP型
集电极c
集电结 N
基极b
P
发射结 N
集电区
基区 发射区