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1、极管及整流极管及整流电电路路PPT课课件件引言半导体基础知识晶体二极管整流电路晶体三极管放大电路实验与操作contents目录引言引言01极管及整流电路课程名称电子工程、电气工程及相关专业学生适用对象掌握极管及整流电路的基本原理、分析方法和应用领域课程目标课程简介理解极管的工作原理、特性及分类掌握整流电路的基本原理、分析方法和应用熟悉极管及整流电路在电子设备中的应用培养学生对电子电路的实验操作能力和问题解决能力01020304学习目标半半导导体基体基础础知知识识02010204半导体材料元素半导体:硅、锗等化合物半导体:砷化镓、磷化铟等固溶体半导体:搀杂或不同组分的固溶体玻璃态半导体:非晶态的
2、半导体材料03半导体能带理论满带禁带电子填满的能带满带与导带之间的能量区域能带导带禁带宽度由束缚电子的能量状态形成的区域没有电子填满的能带满带与导带之间的距离自由电子从价带跃迁到导带的电子空穴价带中的空位,可以视为正电荷载体半导体中的载流子晶体二极管晶体二极管03晶体二极管由一个PN结、两个电极和封装材料组成。晶体二极管的电极分为正极和负极,分别与PN结的两端相连接。PN结是晶体二极管的核心部分,由P型半导体和N型半导体相接触形成。封装材料将晶体二极管包裹起来,保护其不受外界环境的影响。晶体二极管的结构当加在晶体二极管正极的电压高于负极时,PN结处于正向偏置状态,电流从正极流向负极。正向特性反
3、向特性击穿特性当加在晶体二极管正极的电压低于负极时,PN结处于反向偏置状态,电流很小或为零。当加在晶体二极管两端的反向电压过高时,PN结会发生雪崩击穿,电流急剧增加。030201晶体二极管的特性整流电路检波电路稳压电路开关电路晶体二极管的应用01020304利用晶体二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电。利用晶体二极管的单向导电性,将调制信号从载波中分离出来。利用晶体二极管的反向特性,实现电压的稳定输出。利用晶体二极管的开关特性,实现电路的通断控制。整流整流电电路路04由电源变压器、整流器、滤波器和负载组成。单相整流电路的组成利用一个二极管,将交流电转换为脉动直流电。输出电压低,脉动大。单相
4、半波整流电路利用两个二极管,将交流电转换为脉动直流电。输出电压高,脉动小。单相全波整流电路利用四个二极管,将交流电转换为脉动直流电。输出电压高,脉动小。单相桥式整流电路单相整流电路利用三个二极管,将三相交流电转换为脉动直流电。输出电压低,脉动大。三相半波整流电路利用六个二极管,将三相交流电转换为脉动直流电。输出电压高,脉动小。三相全波整流电路利用六个或十二个二极管,将三相交流电转换为脉动直流电。输出电压高,脉动小。三相桥式整流电路三相整流电路 整流电路的滤波与输出电压滤波器的种类包括电容滤波器、电感滤波器和复式滤波器等。滤波器的原理利用电容或电感的储能作用,平滑整流后的脉动直流电,减小输出电压
5、的脉动。输出电压的调节可以通过改变整流电路的参数或增加稳压器来调节输出电压的大小和稳定性。晶体三极管晶体三极管05 晶体三极管的结构晶体三极管由三个半导体组成,包括两个N型和一个P型半导体,中间是P型半导体,两侧是两个N型半导体。晶体三极管有三个电极,分别称为基极(B)、集电极(C)和发射极(E)。根据组合方式不同,晶体三极管分为NPN和PNP两种类型。当基极电流发生变化时,集电极电流会发生更大的变化,这就是晶体三极管的电流放大作用。电流放大倍数是指集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比,它是晶体三极管的重要参数之一。晶体三极管的电流放大作用在电子线路中有着广泛的应用,如放大器、振荡器、开关
6、等。晶体三极管的电流放大作用晶体三极管的特性曲线包括输入特性曲线和输出特性曲线。输出特性曲线是指集电极电流与集电极-发射极电压之间的关系曲线,它反映了晶体三极管的工作状态和功率放大性能。晶体三极管的特性曲线输入特性曲线是指基极电流与基极-发射极电压之间的关系曲线,它反映了晶体三极管的小信号放大性能。通过特性曲线可以了解晶体三极管的工作状态和性能特点,进而选择合适的晶体三极管进行应用。放大放大电电路路06负责将信号源的微弱电信号进行放大。输入级负责将放大的电信号进行功率放大,使其能够驱动负载。输出级表示输出信号与输入信号的比值,是衡量放大电路性能的重要指标。电压放大倍数表示放大电路在不同频率下的
7、放大倍数,是衡量放大电路性能的重要指标。频率响应基本放大电路的组成通过分析放大电路在静态下的工作状态,确定静态工作点。直流通路分析法通过分析放大电路在动态下的工作状态,确定动态性能指标。交流通路分析法通过图形直观地分析放大电路的工作状态,如波形图、相频图、幅频图等。图解分析法放大电路的分析方法表示输出信号与输入信号的比值,是衡量放大电路性能的重要指标。电压放大倍数带宽增益乘积失真度噪声系数表示放大电路的带宽与增益的乘积,是衡量放大电路性能的重要指标。表示输出信号与输入信号的失真程度,是衡量放大电路性能的重要指标。表示放大电路对噪声的放大程度,是衡量放大电路性能的重要指标。放大电路的动态性能指标实验实验与操作与操作07了解二极管的工作原理和整流电路的基本概念总结词通过搭建简单的整流电路,观察二极管的单向导电性,理解整流电路的工作原理,掌握整流电路的电压和电流波形。详细描述二极管与整流电路实验总结词掌握三极管的基本特性和工作原理详细描述通过测试三极管的输入输出特性曲线,了解三极管的基本工作原理,掌握三极管的基本参数和使用方法。三极管特性测试实验掌握放大电路的设计和实现方法总结词根据放大电路的设计原则,选择合适的三极管和电阻电容元件,搭建放大电路,测试放大倍数和频率响应等性能指标,理解放大电路在信号处理中的应用。详细描述放大电路设计与实现实验THANK YOU
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