《电工与电子技术》第7~9章.ppt

第七章供电及安全用电,供电系统及供电质量的概念,供电系统是指从电源线路入端起到高低压用电设备进线端止的整个电路系统，包括用电设备所在部门内部的变配电所和所有高低压供配电线路。供电质量可靠性电压质量频率质量电压波形质量,安全用电常识,人体触电单相触电：是指人体站在地面或其他接地体上，人体的某一部位触及电气装置的任一相所引起的触电。两相触电：是指人体同时触及任意两相带电体的的触电方式。跨步电压触电：当人体两脚跨入触地点附近时，在前后两脚之间便存在电位差，此即跨步电压，由此造成的触电称之为跨步电压触电。使用电气设备时防止触电的保护措施保护接地保护接零,电气火灾的防范及扑救常识,电气火灾的主要原因设备或线路的过载运行供电线路绝缘老化、受损设备过热、升温引起绝缘低、绝缘油等燃烧电气设备运行中产生明火引起易燃物，静电火花引燃电气火灾的防范选用具有一定阻燃能力的材料按防火要求设计和选用电气产品按防火要求提高电气安装和维修水平配备灭火器具电气火灾的扑救首先切断电源切忌使用水和泡沫灭火剂,第八章常用半导体元件,一、半导体和PN结1.半导体导电能力介于导体和绝缘体之间，称为半导体。一般半导体都是晶体结构，所以半导体管又叫做晶体管2.PN结3.PN结单向导电性,二极管,二、二极管1二极管的结构2二极管的伏安特性从伏安特性曲线可以看出：（1）正向特性：相当于一个处于导通状态的开关。（2）反向特性：反向电流很小，可以认为二极管基本上不导通。3二极管的主要参数（1）最大整流电流IFM（2）最高反向工作电压URM（3）方向电流IB,晶体管,晶体管的基本结构和类型,双极型晶体管是由两个背靠背、互有影响的PN结构成的。在工作过程中两种载流子都参与导电，所以全名称为双极结型晶体管。双极结型晶体管有三个引出电极，人们习惯上又称它为晶体三极管或简称晶体管,晶体管的种类很多,按照频率分，有高频管、低频管；按照功率分，有小、中、大功率管；按照半导体材料分，有硅管、锗管等等。但是从它的外形来看，晶体管都有三个电极，常见的晶体管外形如图所示：,由两块N型半导体中间夹着一块P型半导体的管子称为NPN管。还有一种与它成对偶形式的，即两块P型半导体中间夹着一块N型半导体的管子，称为PNP管。晶体管制造工艺上的特点是：发射区是高浓度掺杂区，基区很薄且杂质浓度底，集电结面积大。这样的结构才能保证晶体管具有电流放大作用。,基极,发射极,集电极,晶体管有两个结,晶体管有三个区,晶体管有三个电极,晶体管的电流放大作用,左图所示为验证三极管电流放大作用的实验电路，这种电路接法称为共射电路。其中，直流电压源UCC应大于UBB，从而使电路满足放大的外部条件：发射结正向偏置，集电极反向偏置。改变可调电阻RB，基极电流IB，集电极电流IC和发射极电流IE都会发生变化，由测量结果可得出以下结论：,1.IEIBIC（符合KCL定律）2.ICIB，为管子的流放大系数，用来表征三极管的电流放大能力3.ICIB,晶体管的主要参数,1、电流放大倍数：iC=*iB2、极间反向电流iCBO、iCEO：iCEO=（1+）*iCBO3、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM：下降到额定值的2/3时所允许的最大集电极电流。（2）反向击穿电压U（BR）CEO：基极开路时，集电极、发射极间的最大允许电压：基极开路时、集电极与发射极之间的最大允许电压。为保证晶体管安全工作，一般应取：（3）集电极最大允许功耗PCM：晶体管的参数不超过允许值时，集电极所消耗的最大功率。,（1）放大状态：发射极正向偏置，集电结反向偏置,（2）截止状态：发射结反向偏置，集电结反向偏置,（3）饱和状态：发射结正向偏置，集电结正向偏置,iB>0，uBE>0，uCEuBE,晶体管的三种工作状态,第九章整流与稳压电路,单相桥式整流电路1工作原理2负载上的电压和电流U0比半波整流时增加了一倍负载两端电流也增加了一倍,滤波电路,一、电容滤波负载两端电压等于电容器C两端电压，即u0=uC，由于电容器的滤波作用，输出电压的波形如右图所示。二、电感滤波电路,三、多级滤波电路1.型LC滤波器2.型RC滤波器,稳压电路,稳压管一种特殊的二极管稳压管的伏安特性曲线如右图所示,稳压管的正常工作参数：（1）工作电流IZ（2）稳定电压UZ（3）动态电阻rZ稳压管并联型稳压电路工作原理：UiU0IZIUR抵消了UiU0近似保持不变UiU0IZIUR补偿了UiU0近似保持不变,