《电子技术基础》概述(1)（课件）安徽省电子类 考点讲练测

安徽省 电子类 概述（1） 考点讲练测 电子技术基础 编写说明：安徽省《电子类专业考点讲练测》专辑，是依据安徽省电子类专业课考试纲要编写的。紧扣电子类专业考试大纲所涉及的三门高考课程的24个考点要求，精心编撰了40套讲练测。每套讲练测的内容均涵盖考点解读、思维导图、知识梳理、师生互动、概念强化题、高考模拟、课堂练习、课堂小结以及课后自测等九个环节。 本讲属于安徽省《电子类专业考点讲练测》的第21套，包含讲义、课件以及课后自测这三个教学文件，且与之配套使用的还有安徽省《电子类考纲百套卷》。欢迎各位老师下载使用，并敬请给予宝贵建议。 目录 CONTENTS 考点解读 思维导图 知识梳理 师生互动 概念强化 高考模拟 课堂练习 课堂小结 考点讲练测 2 考纲要求 概述1．模拟信号和数字信号2．输入信号和输出信号 半导体二极管1．半导体的概念2．PN 结的单向导电性3．二极管的基本结构4．二极管的伏安特性5．二极管的主要参数 思维导图 知识梳理 1.模拟信号与数字信号的区别 （1）表示方式：模拟信号使用连续函数来描述，可以在任意时间点进行测量。而数字信号使用离散序列表示，时间上具有明确的采样间隔。 （2）精度：模拟信号具有无限精度和分辨率，可以取任意小的变化。而数字信号的幅度被限制为有限的取值范围，具有有限的精度。 知识梳理 （3）处理能力：模拟信号的处理通常需要使用模拟电路和模拟信号处理技术。而数字信号通过数学运算和算法可以进行更精确和复杂的处理。 （4）容易传输和存储：数字信号可以更容易地传输和存储。由于数字信号是离散的，可以通过数字通信系统进行高效的传输，并且可以利用各种编码和压缩算法减少存储空间的需求。另一方面，模拟信号需要更复杂的传输介质和处理设备，对传输和存储的要求较高。 知识梳理 （5）抗干扰能力：数字信号具有良好的抗干扰能力。由于数字信号通过固定的编码表示，可以通过纠错码和差错控制技术来实现数据的可靠传输和恢复。而模拟信号对于噪声和干扰更为敏感，容易导致信息的损失和失真。 （6）模拟信号和数字信号是描述信号的两种不同类型。模拟信号是连续变化的信号，在时间和幅度上都是连续的，具有无穷精度和可变性。数字信号是离散的信号，在时间上以固定的采样间隔进行离散化，具有有限精度和可处理性。 知识梳理 2.输入信号和输出信号的关系 输入信号和输出信号之间存在着密切的关系。输入信号是指作为系统或设备的输入的信号，而输出信号则是系统或设备对输入信号进行处理后的结果。输入信号提供了系统或设备所需的信息和指令，而输出信号则是系统或设备对这些信息和指令的响应或反馈。输入信号和输出信号之间的转换过程涉及到信号的采集、处理、转换和传输等环节，其目的是实现对输入信号的分析、控制、传递和显示等功能。 知识梳理 输出信号是系统、设备或装置向外界传递信息的结果。它可以采用不同的形式和类型来表达，并在各个领域中发挥重要作用。通过对输入信号的处理，输出信号实现了对所需信息的反馈和输出。输入信号和输出信号之间的关系是实现系统功能和应用的基础。 知识梳理 3．半导体具有热敏性、光敏性、掺杂性 本征半导体又称纯净半导体，其内部载流子空穴和自由电子的数量相等。N型半导体的主要载流子是电子，P型半导体的主要载流子是空穴。 知识梳理 4．PN结 经特殊工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密结合在一起，在两种半导体交界处形成一个特殊电性能的薄层。又称为阻挡层或耗尽层。 （1）PN结的特性：单向导电性。 （2）PN结正向偏置：电阻小，处于导通状态。 （3）PN结反向偏置：电阻大，处于截止状态。 知识梳理 5．二极管 二极管由管芯（主要是PN结）、从P区和N区分别焊出的两根电极以及塑料、玻璃或金属封装的外壳组成。根据管芯结构的不同，二极管分为点接触型、面接触型和平面型几种。其中，点接触型二极管PN结接触面小，适宜在高频电路、开关电路等小电流状况下使用，面接触型和平面型二极管PN结接触面大，载流量大，适于在整流电路中使用。 知识梳理 6．二极管的伏安特性 二极管的伏安特性曲线（Si为DCAB，Ge为），如图所示。 知识梳理 （1）正向特性。 ①非线性，二极管两端电压与电流不成线性关系，说明二极管是非线性器件。 ②为死区：死区电压，又称门槛电压或阈值电压，硅管约为0.5V，锗管约为0.2V。若正向电压小于死区电压，则二极管电流为零，处于截止状态，相当于开关断开。 ③为导通区：导通压降，硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。若正向电压超过死区电压，则正向电流迅速增大，二极管处于正向导通状态，管压降近似为定值。 知识梳理 （2）反向特性。 ①为反向截止区：若反向电压小于击穿电压，则二极管处于反向截止，反向电流极小。 ②反向击穿区；若反向电压达到或超过击穿电压，则二极管反向击穿而失去单向导电性，反向电流急剧增大。反向击穿分为电击穿和热击穿，利用电击穿（撤出反向电压可以恢复单向导电性）可以制成稳压管，热击穿（无法恢复正常性能）将引起电路故障，应避免热击穿。 知识梳理 7．二极管的主要参数 （1）最大整流电流，通常称为额定电流，是二极管长期运行时允许通过的最大正向平均电流。 （2）最高反向工作电压，又称额定工作电压，是保证二极管不至于反向击穿而规定的最高反向电压。。 （3）反向饱和电流，是指二极管未进入击穿区的反向电流，其值越小，则二极管的单向导电性越好。 （4）最高工作频率：是指保证二极管正常工作的最高频率。它影响PN结的单向导电性。 师生互动 1.半导体是一种导电能力介于______与______之间的物质。 【答案】导体，绝缘体 2.PN结具有______性能，即加正向电压时，形成的正向电流______；加反向电压时，形成的反向电流______。 【答案】单向导电，大，小 师生互动 3.二极管实质上就是一个加上电极引线、经过封装的______。 【答案】ＰＮ结 4.利用万用表测量二极管PN结的______电阻值，可以大致判别二极管的______和极性。 【答案】正反向，好坏 师生互动 5.二极管按PN结的结构特点可分为______型和______型两种。 【答案】点接触，面接触 6.二极管导通后，硅管管压降约为______，锗管管压降约为______。 【答案】0.7Ｖ，0.3Ｖ 概念强化 1.当加到二极管上的反向电压增大到一定数值时，反向电流会突然增大，此现象称为______现象。 【答案】反向击穿 2.经过特殊的工艺加工，将______型半导体和______型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面，称为______。 【答案】Ｐ，Ｎ，ＰＮ结 概念强化 3.二极管导通后，正向电流与正向电压呈近似______关系，正向电流变化较大时，二极管两端正向压降近似于______ 【答案】线性，不变 4.半导体的导电能力随着温度的升高而______。 【答案】增加 概念强化 5.发光二极管可以直接将电能转换为______能，当发光二极管加______电压时发光。 【答案】光，正向 6.光电二极管作为传感器的光电器件用途广泛，其工作在______偏置状态。 【答案】反向 概念强化 7.对一个没有标明极性的二极管，如何用万用表测量其极性？ 【答案】正向电阻小，表明万用表的“－”表笔接的是二极管的正极。 8.如何用万用表来判别二极管的好坏？ 【答案】正向电阻越小越好，反向电阻越大越好。 一、填空题 1．半导体导电特性可归纳为______、______与______。 【答案】掺杂性 热敏性 光敏性 2．光电二极管正常工作时，工作在其特性曲线的______区，是一种______转换器件。 【答案】反向截止 光电 高考模拟 3．二极管电路如图所示，设D1、D2、D3为普通硅二极管，其导通电压恒为0.65V，输入电压。若要，则______。 【答案】2.35kΩ 高考模拟 二、选择题 4．在本征半导体中加入少量的五价元素后，可形成（ ） A．P型半导体，其少子为自由电子 B．N型半导体，其多子为自由电子 C．P型半导体，其少子为空穴 D．N型半导体，其多子为空穴 【答案】B 5．本征半导体中的电子-空穴对是由于______形成的。（ ） A．外电场的作用 B．热激发 C．热击穿 D．掺入杂质 【答案】B 高考模拟 6．P型半导体中的多数载流子是（ ） A．自由电子 B．空穴 C．三价杂质原子 D．三价杂质离子 【答案】B 7．在杂质半导体中，多数载流子的浓度取决于杂质浓度，而少数载流子浓度则与______有很大关系。（ ） A．温度 B．电压 C．杂质浓度 D．电流 【答案】A 高考模拟 8．二极管加正向电压时，其正向电流是由（ ） A．多数载流子扩散而成 B．多数载流子漂移而成 C．少数载流子扩散而成 D．少数载流子漂移而成 【答案】A 高考模拟 9．电路如图所示，则二极管、的状态为（ ） A．导通，截止 B．截止，导通 C．、均截止 D．、均导通 【答案】C 高考模拟 10．图所示为二极管的伏安特性曲线，其中，为硅材料二极管的伏安特性曲线的是（ ） A．AOC B．AOD C．BOC D．BOD 【答案】C 高考模拟 11．图所示电路的二极管是理想器件，AO两端的电压为（ ） A．4 B．－10V C．－4V D．0 【答案】C 高考模拟 12．电路如图所示，图中发光二极管的开启电压为1.5V，正向导通电阻，若输入电压，流过二极管的电流不超过20mA，则电阻R的最小值为（ ） A．415Ω B．390Ω C．554Ω D．520Ω 【答案】A 高考模拟 四、计算题 13．在图所示电路中，设二极管为理想状态，判断图中二极管是导通还是截止，并求输出电压。 【答案】A．导通，-6V B．截止，-12V C．导通，8V D．截止，3V。 A. B. C. D. 高考模拟 一、填空题 1．PN结正向偏置时_________，反向偏置时_________，这种特性称为PN结的________。 【答案】导通 截止 单向导电性 2．当硅材料的PN结正向偏压小于________V，锗材料的PN结正向偏压小于_________V时，PN结仍不导通，这个区域称为_________。 【答案】0.5 0.2 死区 3．稳压二极管要起稳压作用，应工作在________状态。 【答案】反向击穿 课堂练习 二、选择题 4．在P型半导体中（ ）。 A．空穴是多数载流子，电子是少数载流子 B．电子是多数载流子，空穴是少数载流子 C．空穴的数量略多于电子 D．电子、空穴一样多 【答案】A 课堂练习 5．图所示为硅二极管和锗二极管的伏安特性曲线，其中锗二极管的特性曲线是（ ）。 A．AOD B．AOC C．BOC D．BOD 【答案】D 课堂练习 6．下列元器件中，（ ）可将电信号转变成光信号。 A．二极管 B．三极管 C．发光二极管 D．光电二极管 【答案】C 7．下列元器件中，（ ）可将光信号转变成电信号。 A．光电二极管 B．三极管 C．发光二极管 D．二极管 【答案】A 课堂练习 8．电路如图所示，图中3个二极管的正向管压降均可忽略不计，三个灯的规格一样，则最亮的是（ ）。 A．A灯 B．B灯 C．C灯 D．一样 【答案】B 课堂练习 9．电路如图所示，设二极管正向电阻为零，反向电阻为无穷大，则电压为（ ）。 A．-3V B．5V C．8V D．-8V 【答案】D 课堂练习 三、判断题 10．在外电场作用下，半导体中同时出现电子电流和空穴电流。（ ） 【答案】√ 11．少数载流子是自由电子的半导体称为P型半导体。（ ） 【答案】√ 12．二极管击穿后立即烧毁。（ ） 【答案】× 课堂练习 四、计算题 13．电路如图所示，设二极管是理想的，电源为正弦波，试画出负载两端的电压的波形。 【答案】如图所示。 课堂练习 课堂小结 1. 模拟信号和数字信号 2. 输入信号和输出信号 3. 半导体的概念 4. PN 结 5. 二极管 考点讲练测 感谢观看！ $$