2022-2023学年高二物理竞赛课件：半导体二极管及其应用电路

半导体二极管及其应用电路 半导体二极管及其应用电路 PN结和半导体二极管 二极管整流电路 Diode Rectifier Circuit 滤波电路 Filter Circuit 稳压管及其稳压电路 Zener Diode and Voltage Regulator Circuit 集成稳压器 Integrated Regulator Semiconductor Diode and Applications of Circuits PN Junction Semiconductor 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 multisim12（EWB的最新版本）软件： 是Interactive Image Technologies Ltd(交互图像技术有限公司)在20世纪末推出的电路仿真软件。其最新版本为multisim12，相对于其它EDA软件，它具有更加形象直观的人机交互界面，特别是其仪器仪表库中的各仪表与操作真实实验中的实际仪器仪表完全没有两样，它对模数电路仪器的混合仿真功能几乎能够100%地仿真出真实电路的结果。 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 模拟集成电路方面有各种运算放大器、其他常用集成电路。数字电路方面有74系列集成电路、4000系列集成电路、等等还支持自制元器件。它还能进行VHDL仿真和Verilog HDL仿真。 仪器仪表库中还提供了万用表、信号发生器、瓦特表、双踪示波器（对于multisim7还具有四踪示波器）、波特仪（相当实际中的扫频仪）、字信号发生器、逻辑分析仪、逻辑转换仪、失真度分析仪、频谱分析仪、网络分析仪和电压表及电流表等仪器仪表。还提供了我们日常常见的各种建模精确的元器件，比如电阻、电容、电感、三极管、二极管、继电器、可控硅、数码管等等。 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 实验内容安排： 实验1：仪器使用及元件识别 实验2：直流稳压电源的设计与研究 实验3：晶体管放大电路的设计与调试 实验4：集成功率放大器 实验5：集成运算放大器的线性应用 实验6：组合逻辑电路的设计 实验7：集成触发器功能测试与应用 实验8：典型集成时序电路的应用与综合 实验9：555定时器的应用 实验10：集成（A / D）和（D/A）转换器的 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 研究型教学计划 第2周---布置仿真软件学习任务； 第3周--布置仿真内容之一—直流稳压电源或放大电路设计（二选一）； 第4周---场效应管及其电路自学，完成学习报告； 第11周------布置仿真内容之二：组合逻辑电路或时序电路设计（二选一）； 第11-16周---布置硬件实验：学生根据完成的仿真实验选择其中感兴趣的一个内容，完成硬件实验（这部分内容学生可以根据实际情况自选），包括购买器件、焊板、调试、包装等。 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 半导体二极管及其应用电路 本章要求： 1. 理解PN结的单向导电性， 2. 了解二极管、稳压管的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； 4. 理解单相整流电路和滤波电路的工作原理及 参数的计算; 5. 了解稳压管稳压电路和并联型稳压电路的工作原理。 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 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。 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。 半导体二极管及其应用电路 电工电子技术 二版 主 编李守成 西南交通大学出版社 一、 PN结和半导体的导电特性 半导体的导电特性： (可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 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）。 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)。 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强 6.1 PN结