单元二 电子技术基础(课件）-《汽车电气设备构造与维修》同步教学（人民交通出版社）

2023/10/29 PN结、晶体二极管和晶体三极管 整流电路、滤波电路与稳压电路 放大电路与集成电路 课题一 课题二 课题三 电子技术基础 单元二 课题一 PN结、晶体二极管与晶体三极管 2 1.了解半导体及ＰＮ 结基本知识。 2.了解晶体二极管的内部结构和二极管性能的检测方法，掌握二极管的伏安特性。 3.了解三极管的结构和三极管管脚及性能的判别，掌握三极管的电流放大作用。 学习目标 一、半导体的基本知识 1.半导体及其特性； 2.半导体的内部结构； 3.半导体的导电特性； 4.P型和N型半导体。 二、PN结及晶体二极管 1.PN结形成及其基本特性 PN结正偏时，电阻很小，呈导通状态，如图 a；PN结反偏时，电阻很大，呈截止状态，如图 b，这就是PN结的单向导电性。 图2-1 PN结的单向导电性 二、PN结及晶体二极管 2.晶体二极管 伏安特性： （1）正向特性 （2）反向特性 （3）反向击穿特性 图2-2 二极管的伏安特性曲线 三、晶体三极管 1.晶体三极管的结构 每个三极管有三个区、两个ＰＮ 结和三个电极。根据结构的不同可分为ＮＰＮ 和ＰＮＰ 两种类型。 图2-3 NPN和PNP三极管的结构与图形符号 三、晶体三极管 2.晶体三极管的放大作用 三极管具有电流放大作用条件：必须给三极管的两个ＰＮ 结加上合适的直流电压，即在发射结上加正向偏置电压，在集电结上加反向偏置电压。 三极管中各电流的关系，发射极电流ＩＥ 等于集电极电流ＩＣ 与基极电流ＩＢ 之和，即: ＩＥ ＝ ＩＣ ＋ ＩＢ 三、晶体三极管 3.晶体三极管的特性曲线 4.晶体三极管的主要参数 （1）电流放大系数 交流： β ＝ ΔＩＣ / ΔＩＢ 直流：β ＝ ＩＣ / ＩＢ （2）极间反向电流 （3）极限参数 课题二 整流电路、滤波电路与稳压电路 10 １. 掌握整流电路的基本概念和组成，了解单相、三相整流电路的基本原理。 ２. 掌握滤波电路的组成、类型，了解其工作原理。 ３. 掌握稳压电路的概念、类型和工作原理，掌握直流稳压电路的组成及结构。 学习目标 一、整流电路 整流电路就是利用二极管的单向导电特性，把交流电变换成方向不变、大小变化的脉动直流电。 1.单相半波整流 变压器Ｔ 将电源电压ｕ1变为整流电路所需的正弦交流电压ｕ２ 图2-4 单相半波整流 2.单相桥式整流 桥式整流电路具有变压器利用率高、平均直流电压高、脉动小等优点，所以得到了广泛的应用。 图2-5 单相桥式整流 3.三相桥式整流 三相桥式整流电路中二极管导通的原则是，在某一瞬间，只有与电位最高的一相绕阻相连的一只正极管(图中的Ｖ１、Ｖ３、Ｖ５ )和与电位最低的一相绕阻相连的一只负极管(图中的Ｖ２、Ｖ４、Ｖ６)导通，同时导通的二极管有两只，将电源的线电压加到负载上。 图2-6 三相桥式整流 二、滤波电路 由于整流得到的是脉动直流电，输出电压不够平稳，还需要通过某种方式将脉动直流电中的交流成分滤掉，这就叫滤波。 完成滤波过程的电路叫滤波电路。 滤波电路接在整流电路的后面，它通常由电容器、电感线圈、电阻按照一定的方式组合而成。 1.电容滤波电路 适用于负载变动小及小电流的场合。 图2-7 电容滤波 2.电感滤波电路 电感滤波器一般适用于负载变化较大，负载平均电流较大的场合。 3.复式滤波器 图2-8 电感滤波 三、稳压电路 使整流滤波后的直流电压保持稳定的电路称为稳压电路。 1.硅稳压二极管 硅稳压二极管简称稳压管，当它处于反向击穿状态时，只要电流不超过一定范围，就不会损坏，且它的反向击穿是可逆的。同时，在反向击穿后，其反向电流在较大的范围内变化时，反向击穿电压值几乎不变，保持稳定。 图2-9 稳压管的图形符号和伏安特性曲线 2.硅稳压