《二极管及其应用》章节测验
一、选择
1、本征半导体又叫（）
A、普通半导体
B、P型半导体
C、掺杂半导体
D、纯净半导体
2、锗二极管的死区电压为（）
A、 B、 C、1V D、
3、如下图所示的四只硅二极管处于导通的是（）
-6V -6V -5V -5V 0V
4、变压器中心抽头式全波整流电路中，每只二极管承受的最高反向电压为（）
A、U2
B、2U2
C、 U2
D、22
U2
5、在有电容滤波的单相半波整流电路中，若要使输出的直流电压平均值为60V，则变压器的次级低电压应为（）
A、50V
B、60V
C、72V
D、27V
6、在下图所示电路中，正确的稳压电路为（）
7
、电路如图7所示，三个二极管的正向压降均可忽略不计，三个白炽灯规格也一样，则最亮的白
炽灯是( )
A．A B．B C．C D．一样亮8、图8所示电路，二极管导通电压均为，当V1=10V，V 2=5V时，
（1）判断二极管通断情况( )
A．VD1导通、VD2截止 B．VD1截止、VD2 导通
C．VD1、VD2均导通 D．VD1、VD2均截
（2）输出电压VO为( )
A． B．3. 87V C． D．
9．分析图9所示电路，完成以下各题
（1）变压器二次电压有效值为10 V，则V1为( )
A． B．9V C．12V D．14V
(2)若电容C脱焊,则V1为( )
A． B．9V C．12V D．14V
(3)若二极管VD1接反，则( )
A．VD1、VD2或变压器烧坏
B．变为半波整流
C．输出电压极性反转，C被反向击穿
D．稳压二极管过流而损坏
（4）若电阻R短路，则( )
A．VO将升高 B．变为半波整流
C．电容C因过压而击穿 D．稳压二极管过流而损坏
二、判断
（）1、本征半导体中没有载流子。
（）2、二极管的反向电流越大说明二极管的质量越好。
（）4、RCπ型滤波器的特点是：滤波效果好，有直流损耗，带负载能力差。
（）
5、使用发光二极管时，要加正向电压；使用光敏和稳压二极管时要加反向电压。
（）6、在单相半波整流电容滤波电路中，输出电压平均值ū= U2
（）7、二极管和三极管都属于非线性器件。
A
B
C
D
R L
R L
B C D
图7
图9
（）8、点接触型二极管适用于整流电路。
（）9普通二极管的正向伏安特性也具有稳压作用。
（）10、N型半导体的多数载流子是电子，因此N型半导体带负电。
三、填空
1、导电能力介于和之间的物体称为半导体。
2、在N型半导体中为多数载流子，为少数载流子。
3、从半导体二极管内部的PN结的区引出的电极叫二极管的正极，从区引出的电极叫二极管的负极。给二极管正极加高电位，负极加低电位时，叫给二极管加偏电压。给二极管正极加低电位，负极加高电位时，叫给二极管加偏电压。
4、当加在硅二极管上的正向电压超过伏时，二极管进入状态。
5、二极管以PN结面积大小分类可分为接触型和面接触型。
6、利用二极管的特性，把电变成电的电路叫整流电路。
7、常用二极管以材料分类，可分为二极管和二极管；以PN结面积大小分类，又可分为接触型和接触型。
8、把电变成的电路叫整流电路，采用二极管做整流元件是因为二极管具有特性。
9、滤除脉动直流电路电中的交流成分的过程叫。
10、稳压二极管在状态下管子两端的电压叫稳定电压。
11、图11电路中，设所有二极管均为理想的。
当开关Ｓ打开时，Ａ点定位ＶA＝伏
此时流过电阻Ｒ1中的电流I1＝毫安；
当开关Ｓ闭合时，Ａ点定位ＶA＝伏，
此时流过电阻Ｒ1的电流Ｉ1＝毫安。
（提示：开关Ｓ打开时，Ｖ３管优先导通）
12、在图12路中，Ｖ为理想二极管，则当开关Ｓ打开时，Ａ点定位ＶA＝伏；开关Ｓ闭合时，ＶA＝伏。13、在图13所示电路中，二极管是硅管时I V＝毫安，若二极管是锗管，此时I V＝毫安。
14、晶体二极管因所加电压过大而，并且出现的现象，称为热击穿。
15、电容滤波电路适用于的场合。而电感滤波电路适用于的场合。
16、在图13所示电路中，假设二极管均是理想的，Ｖ２＝10V，当开关Ｓ闭合时，ＶL＝伏，ＶRM＝伏；当开关Ｓ打开时，ＶL＝伏，ＶRM＝伏。
17、图下所示各电路中，如电源均为3V，输入电压V I分别为+6V，0V，-6V，求各电路的输出电压V O。（1）V O= V（2）V O= V （3）V O= V
四、简答计算
1、已知带有电容滤波的桥式整流电路，变压器次级电压U2=10V，负载电路R L=100Ω。试求
①画出电路图。②负载电压平均值ūo ③滤波电容的电容量C ④选择二极管
图11
图12
图13
3V
-
+
Vi Vo
VD
R
+
-
Vo
VD
R
3V
Vi
+
--
+
R
VD
3V
Vo
Vi
+
--
+
图1
图2图3
2.二极管电路如图１－１4所示，假设二极管是理想的，求Ａ、Ｂ两端电压Ｖab 。
3.请在图3所示单相桥式整流电路的四个桥臂上，按全波整流要求画上四个整流二极管，并使输出电压满足负载ＲL 所要求的极性。
4、桥式整流电路如图2-8所以所示。（1）在u 2的正负半周各有哪几只二极管导通？（2）若V 2=20V ，R L =100Ω，则VO 和IO 各为多少？（3）试确定电容器的容量和耐压值？（4）当万用表测得负载电压Vo 分别为9V ，18V ，20V 和24V ，试分析电路是否正常，如有故障，故障可能在什么地方？
+
-
+
+
C
VD4
VD3 VD2
VD1
图2-8
+
-
V O
u 1
-
u 2
一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外，也可以做为开关之用。严格说起来，三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同，但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示，即为三极管电子开关的基本电路图。由图可知，负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间，而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启（open）与闭合（closed）动作，当三极管呈开启状态时，负载电流便被阻断，反之，当三极管呈闭合状态时，电流便可以流通。详细的说，当Vin为低电压时，由于基极没有电流，因此集电极亦无电流，致使连接于集电极端的负载亦没有电流，而相当于开关的开启，此时三极管乃胜作于截止（cut off）区。 同理，当Vin为高电压时，由于有基极电流流动，因此使集电极流过更大的放大电流，因此负载回路便被导通，而相当于开关的闭合，此时三极管乃胜作于饱和区（saturatiON）。 1 三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言，其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特，因此欲使三极管截止，Vin必须低于0.6伏特，以使三极管的基极电流为零。通常在设计时，为了可以更确定三极管必处于截止状态起见，往往使Vin值低于0.3伏特。（838电子资源）当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上，则三极管的集电极与射极必须短路，就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位，以驱动三极管使其进入饱和工作区工作，三极管呈饱和状态时，集电极电流相当大，几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上，如此则VcE便接近于0，而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下，根据奥姆定律三极管呈饱和时，其集电极电流应该为： 因此，基极电流最少应为：
电路分析实验报告 三极管输入输出特性测试（—） 一、实验摘要 通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量，得到三极管的输入特性和输出特性数据。 二、实验环境 三极管电阻电位器直流电源万用表 三、实验原理
三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。 四、实验步骤 在面包板上搭建电路 设定直流电源输入/输出电流和 5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A 电压 调节电位器改变分压 记录电压电流得到三极管特性曲线
五、实验数据 VCE=0V V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831 VCE=1V V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519
VCE=2V V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202 六、实验总结 在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及 三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好，特性图画出来不是很好。
课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师：实验名称： 三极管共射极放大电路 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术； 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响； 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法； 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法； 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤： （1）按所设计的放大器的元件连接电路，根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 （2）开启直流稳压电源，用万用表检测15V 工作电压，确认后，关闭电源。 （3）将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后，开启电源。此时，放大器处于工作状态。 （4）调节偏置电位器，使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ ＝6mA 。为方便起见，测量I CQ 时，一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ，然后根据I CQ =V Rc ／Rc 计算出I CQ 。 （5）测量晶体管共射极放大电路的静态工作点，并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 实验步骤： （1）从函数信号发生器输出1kHz 的正弦波，加到电路板上的Us 端。 （2）用示波器检查放大电路输出端是否有放大的正弦波且无失真。 （3）用示波器测量输入Ui 电压，调节函数信号发生器幅度，使电路输入Ui= 10mV(有效值)。 （4）负载开路，用示波器测出输出电压Uo 有效值，求出开路放大倍数。 （5）负载接上1k Ω，再次测Uo ，求出带载放大倍数。 3.测量最大不失真输出电压(R L =∞、R L =1k Ω) （1）负载开路，逐渐增大输入信号幅度，直至输出刚出现失真。 （2）用示波器测出此时的输出电压有效值，即为最大不失真输出电压Vomax 。 （3）负载接上1k Ω，再次测Vomax 。 4.测量输入电阻Ri(R L =1k Ω)
二极管及三极管符号大全【图】二极管符号参数二极管符号意义
CT---势垒电容 Cj---结(极间)电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容 Cjv---偏压结电容 Co---零偏压电容 Cjo---零偏压结电容 Cjo/Cjn---结电容变化 Cs---管壳电容或封装电容 Ct---总电容 CTV---电压温度系数。在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比 CTC---电容温度系数 Cvn---标称电容 IF---正向直流电流(正向测试电流)。锗检波二极管在规定的正向电压VF下，通过极间的电流；硅整流管。硅堆在规定的使用条件下，在正弦半波中允许连续通过的最大工作电流(平均值),硅开关二极管在额定功率下允许通过的最大正向直流电流；测稳压二极管正向电参数时给定的电流 IF(AV)---正向平均电流 IFM(IM)---正向峰值电流(正向最大电流)。在额定功率下，允许通过二极管的最大正向脉冲电流。发光二
极管极限电流。 IH---恒定电流。维持电流。 Ii---发光二极管起辉电流 IFRM---正向重复峰值电流 IFSM---正向不重复峰值电流(浪涌电流) Io---整流电流。在特定线路中规定频率和规定电压条件下所通过的工作电流 IF(ov)---正向过载电流 IL---光电流或稳流二极管极限电流 ID---暗电流 IB2---单结晶体管中的基极调制电流 IEM---发射极峰值电流 IEB10---双基极单结晶体管中发射极与第一基极间反向电流 IEB20---双基极单结晶体管中发射极向电流 ICM---最大输出平均电流 IFMP---正向脉冲电流 IP---峰点电流 IV---谷点电流 IGT---晶闸管控制极触发电流 IGD---晶闸管控制极不触发电流 IGFM---控制极正向峰值电流
（汽车行业）汽车电路图常 用符号
汽车电路图常用符号 汽车电路图是利用图形符号和文字符号，表示汽车电路构成、连接关系和工作原理，而不考虑其实际安装位置的壹种简图。为了使电路图具有通用性，便于进行技术交流，构成电路图的图形符号和文字符号，不是随意的，它有统壹的国家标准和国际标准。要见懂电路图，必须了解图形符号和文字符号的含义、标注原则和使用方法。 壹、图形符号 图形符号是用于电气图或其他文件中的表示项目或概念的壹种图形、标记或字符，是电气技术领域中最基本的工程语言。因此，为了见懂汽车电路图，我们要掌握和熟练地运用它。常用的图形符号见表1-1-1所列。 图形符号分为基本符号、壹般符号和明细符号3种。 1、基本符号 基本符号不能单独使用，不表示独立的电器元件，只说明电路的某些特征。如：“—”表示直流，“~”表示交流，“+”表示电源的正极，“-”表示电源的负极，“N”表示中性线。 2、壹般符号 壹般符号用以表示壹类产品和此类产品特征的壹种简单符号。如：表示指示仪表的壹般符号，表示传感器的壹般符号。壹般符号广义上代表各类元器件，另外，也能够表示没有附加信息或功能的具体元件，如：壹般电阻、电容等。 3、明细符号 明细符号表示某壹种具体的电器元件。它是由基本符号、壹般符号、物理量符号、文字符号等组合派生出来的。如：是指示仪表的壹般符号，当要表示电流、电压的种类和特点时，将“*”处换成“A”、“V”，就成为明细符号。表示电流表，表示电压表。
另外，对标准中没有规定的符号，能够选取标准中给定的基本符号、壹般符号和明细符号，按规定的组合原则进行派生，以构成完整的元件或设备的图形符号，但在图样的空白处必须加以说明，如表1-1-2所示。将天线的壹般符号和直流电动机的壹般符号进行组合，就构成了电动天线的图形符号。 表1-1-2电动天线的组合示例 4 （1）首先选用优选形。 （2）在满足条件的情况下，首先采用最简单的形式，但图形符号必须完整。 （3）在同壹份电路图中同壹图形符号采用同壹种形式。 （4）符号方位不是固定的，在不改变符号意义的前提下，符号可根据图面布置的需要旋转或成镜像放置，但文字和指示方向不得倒置。 （5）图形符号中壹般没有端子代号，如果端子代号是符号的壹部分，则端子代号必须画出。（6）导线符号能够用不同宽度的线条表示，如电源线路（主电路）可用粗实线表示，控制、保护线路（辅助电路）则可用细实线表示。 （7）壹般连接线不是图形符号的组成部分，方位可根据实际需要布置。 （8）符号的意义由其形式决定，可根据需要进行缩小或放大。 （9）图形符号表示的是在无电压、无外力的常规状态。 （10）图形符号中的文字符号、物理量符号，应视为图形符号的组成部分。当用这些符号不能满足标注时，可按有关标准加以补充。 （11）电路图中若未采用规定的图形符号，必须加以说明。 二、文字符号 文字符号是由电气设备、装置和元器件的种类（名称）字母代码和功能（和状态、特征）字
详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1：三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
实验报告 课程名称： 电路与模拟电子技术实验 指导老师： 张冶沁 成绩：__________________ 实验名称： 三极管共射极放大电路 实验类型： 电路实验 同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填） 二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填） 四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理 六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1.学习共射放大电路的设计方法与调试技术； 2.掌握放大器静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大器性能的影响； 3.学习放大电路的电压放大倍数、输入电阻、输出电阻及频率特性等性能指标的测试方法； 4.了解静态工作点与输出波形失真的关系，掌握最大不失真输出电压的测量方法； 5.进一步熟悉示波器、函数信号发生器的使用。 二、实验内容和原理 1.静态工作点的调整与测量 2.测量电压放大倍数 3.测量最大不失真输出电压 4.测量输入电阻 5.测量输出电阻 6.测量上限频率和下限频率 7.研究静态工作点对输出波形的影响 三、主要仪器设备 示波器、信号发生器、万用表 共射电路实验板 四、操作方法和实验步骤 1.静态工作点的测量和调试 实验步骤： （1）按所设计的放大器的元件连接电路，根据电路原理图仔细检查电路的完整性。 （2）开启直流稳压电源，用万用表检测15V 工作电压，确认后，关闭电源。 （3）将放大器电路板的工作电源端与15V 直流稳压电源接通。然后，开启电源。此时，放大器处于工作状态。 （4）调节偏置电位器，使放大电路的静态工作点满足设计要求I CQ ＝6mA 。为方便起见，测量I CQ 时，一般采用测量电阻R C 两端的压降V Rc ，然后根据I CQ =V Rc ／Rc 计算出I CQ 。 （5）测量晶体管共射极放大电路的静态工作点，并将测量值、仿真值、理论估算值记录在下表中进行比较。 2.测量电压放大倍数(R L =∞、R L =1k Ω) 专业： 姓名： 学号： 日期： 地点： 学生序号6
三极管常用电路 1.三极管偏置电路_固定偏置电路 如上图为三极管常用电路中的固定偏置电路:Rb的作用是用来控制晶体管的基极电路Ib,Ib称为偏流,Rb称为偏流电阻或偏置电阻.改变Rb的值,就可以改变Ib的大小.图中Rb 固定,称为固定偏置电阻. 这种电路简单,使用元件少,但是由于晶体管的热稳定性差,尽管偏置电阻Rb固定,当温度升高时,晶体管的Iceo急剧增加,使Ie也增加,导致晶体管工作点发生变化.所以只有在温度变化不大,温度稳定性不高的场合才用固定偏置电路 2.三极管偏置电路_电压负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的电压负反馈偏置电路:晶体管的基极偏置电阻接于集电极. 这个电路好象与固定偏置电路在形式上没有多大差别,然而正是这一点,恰恰起到了自动补偿工作点漂移的效果.从图中可见,当温度升高时,Ic增大,那么Ic上的压降也要增大,使得Uce下降,通过Rb,必然Ib也随之减小,Ib的减小导致Ic的减小,从而稳定了Ic,保证了
Uce基本不变. 这个过程,称为负反馈过程,这个电路就是电压负反馈偏置电路. 2.三极管偏置电路_分压式电流负反馈偏置电路 如上图为三极管常用电路中的分压式电流负反馈偏置电路:这个电路通过发射极回路串入电阻Re和基极回路由电阻R1,R2的分压关系固定基极电位以稳定工作点,称为分压式电流负反馈偏置电路.下面分析工作点稳定过程. 当温度升高,Iceo增大使Ic增加.Ie也随之增加.这时发射极电阻Re上的压降Ue=Ie*Re 也随之升高.由于基极电位Ub是固定的,晶体管发射结Ube=Ub-Ue,所以Ube必然减小,从而使Ib减小,Ic和Ie也就减小了. 这个过程与电压负反馈类似,都能起到稳定工作点的目的.但是,这个电路的反馈是Ue=Ie*Re,取决于输出电流,与输出电压无关,所以称电流负反馈. 在这个电路中,上,下基极偏置电阻R1,R2的阻值适当小些,使基极电位Ub主要由它们的分压值决定.发射极上的反馈电阻Re越大,负反馈越深,稳定性越好.不过Re太大,在电源电压不变的情况下,会使Uce下降,影响放大,所以Re要选得适当. 如果输入交流信号,也会在Re上引起压降,降低了放大器的放大倍数,为了避免这一点,Re 两端并联了一个电容Ce,起交流旁路作用. 这种电路稳定性好,所以应用很广泛. 一、采用仪表放大器还是差分放大器 尽管仪表放大器和差分放大器有很多共性，但设计过程的第一步应当是选择使用何种类型的放大器。
汽车电气系统维修最常见的五大元器件 电阻器 电容器 线圈 二极管 三极管
一、电阻器（电阻） １．作用 电阻器是电路元件中应用最广泛的一种，在电子设备中约占元件总数的30%以上，其质量的好坏对电路工作的稳定性有极大影响。它的主要用途是稳定和调节电路中的电流和电压，其次还作为分流器、分压器和负载使用。 ２．分类 在电子电路中常用的电阻器有固定式电阻器和电位器，按制作材料和工艺不同，固定式电阻器可分为：膜式电阻（碳膜RT、金属膜RJ、合成膜RH 和氧化膜RY）、实芯电阻（有机RS和无机RN）、金属线绕电阻（RX）、特殊电阻（MG型光敏电阻、MF型热敏电阻）四种。
３．几种常用电阻 电阻种类 实物图片 碳膜电阻 金属膜电阻 碳质电阻 线绕电阻 碳膜电位器 线绕电位器 ４． 主要性能指标 额定功率：在规定的环境温度和湿度下，假定周围空气不流通，在长期连续负载而不损坏或基本不改变性能的情况下，电阻器上允许消耗的最大功率。为保证安全使用，一般选其额定功率比它在电路中消耗的功率高1-2倍。额定功率分19个等级，常用的有0.05W、0.125W、0.25 W、
0.5 W、1 W、2 W、3 W、5 W、7 W、10 W，在电路图中非线绕电阻器额定功率的符号表示如下图： 标称阻值：产品上标示的阻值，其单位为欧，千欧、兆欧，标称阻值都应符合下表所列数值乘以10N欧，其中N为整数。
二、电容器（电容） １．作用 电容器是一种储能元件，在电路中用于调谐、滤波、耦合、旁路、能量转换和延时。 ２．分类 按其结构可分为固定电容器、半可变电容器、可变电容器三种。常用的电容器按其介质材料可分为电解电容器、云母电容器、瓷介电容器、玻璃釉电容等。
晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师
二零一二年十月 晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名：指导老师： 摘要：晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。 根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于
其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。 关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 晶体三极管，是半导体基本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结，两个PN结把正块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有PNP和NPN两种，如图 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A
三极管三种电路的特点 1．共发射极电路特点 共射极电路又称反相放大电路，其特点为电压增益大，输出电压与输入电压反相，低频性能差，适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路，如图2所示。 图2 共发射极放大电路 因具有电流与电压放大增益，所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下： 输入与输出阻抗中等（Ri约1k～5k ；RO约50k）。 电流增益： 电压增益： 负号表示输出信号与输入信号反相（相位差180°）。 功率增益： 功率增益在三种接法中最大。 共发射极放大电路偏压
图4自给偏压方式 又称为基极偏压电路，最简单的偏压电路，稳定性差，容易受β值的变动影响，温度每升高10℃时，逆向饱和电流ICO增加一倍。温度每升高1℃时，基射电压VBE减少2.5mV ，β随温度升高而增加(影响最大) 。
图5带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻，特性有所改善，但还是不太稳定。 图6分压式偏置电路 此为标准低频信号放大原理图电路，其R1（下拉电阻）及R2为三极管偏压电阻，为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻，R4为电流反馈电阻（改善特性），C3为旁路电容，C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容（直流电受到阻碍）,信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真,注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2，放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件，温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高，集电极电流增大；温度降低，集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动，有可能使输出信号产生失真。在实际电路中，要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB的变化，对基极电位就没有多大的影响了，就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后，基极电位提高，为了保证发射结压降正常，就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大，则发射极对地电位升高，因基极电位基本不变，故UBE减小。从输入特性曲线可知，UBE的减小基极电流将随之下降，根据三极管的电流控制原理，集电极电流将下降，反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用，这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB（一般大于十倍以上）时，可以用下列方法计算工作
实验报告 课程名称：_电路与电子实验___________指导老师：_ _________成绩：__________________ 实验名称：__三极管共射放大电路_______实验类型：__________ ____同组学生姓名：__________ 一、实验目的和要求（必填）二、实验内容和原理（必填） 三、主要仪器设备（必填）四、操作方法和实验步骤 五、实验数据记录和处理六、实验结果与分析（必填） 七、讨论、心得 一、实验目的和要求 1．掌握放大电路静态工作点的测量与调整方法，了解在不同偏置条件下静态工作点对放大电路性能的影响。 2．学习放大电路的电压放大倍数和最大不失真输出电压的测量方法。 3．学习放大电路输入、输出电阻的测量方法以及频率特性的测量方法。 二、实验内容和原理 仿真电路图
实验名称：_______________________________姓名：________________学号：__________________ 静态工作点变化而引起的饱和失真与截止失真 1. 静态工作点的调整和测量 : 调节R W1，使Q 点满足要求(I CQ ＝1.5mA)。测量个点的静态电压值 2. R L ＝∞及R L ＝2K 时，电压放大倍数的测量 : 保持静态工作点不变！输入中频段正弦波，示波器 监视输出波形，交流毫伏表测出有效值。 3. R L ＝∞时，最大不失真输出电压V omax (有效值)≥3V : 增大输入信号幅度与调节R W1，用示波器监视 输出波形、交流毫伏表测出最大不失真输出电压V omax 。 4. 输入电阻和输出电阻的测量 : 采用分压法或半压法测量输入、输出电阻。 5. 放大电路上限频率f H 、下限频率f L 的测量 : 改变输入信号频率，下降到中频段输出电压的0.707 倍。 6. 观察静态工作点对输出波形的影响 : 饱和失真、截止失真、同时出现。 三、主要仪器设备 示波器、函数信号发生器、12V 稳压源、万用表、实验电路板、三极管9013、电位器、各种电阻及电容器若干等 四、操作方法和实验步骤 准备工作： a) 修改实验电路 ◆ 将K 1用连接线短路(短接R 7)； ◆ R W2用连接线短路； ◆ 在V 1处插入NPN 型三极管(9013)； ◆ 将R L 接入到A 为R L =2k ，不接入为R L ＝∞(开路) 。 b) 开启直流稳压电源，将直流稳压电源的输出调整到12V ，并用万用表检测输出电压。 c) 确认输出电压为12V 后，关闭直流稳压电源。 d) 用导线将电路板的工作电源与12V 直流稳压电源连接。 e) 开启直流稳压电源。此时，放大电路已处于工作状态。 实验步骤 1.测量并调整放大电路的静态工作点 a) 调节电位器R W1，使电路满足I CQ =1.5mA 。为方便起见，测量I CQ 时，一般采用测量电阻Rc 两端的压 P.
电脑中一般使用NPN 型三极管，这里就以NPN 型为例。上一步查到的印刷线路所对应的管脚即为三极管的集电极，对应其旁边一较细的印刷线便是三极管的基极，这里需要进一步确认究竟是左边一根还是右边一根。确认方法如下:将空调操作面板设置在空调制冷运转状态，使用万用表的电压挡连接到要确认的一根基极线，打开A/C 开关，其应显示 5 伏，关闭开关时应显示0 伏。用此方法测试这两根线，反复确认符合条件的即为基极。确认发射极时，如果是三极管排，其发射极大多是在排的两端，用万用表的测量通断挡一端连接电脑的接地端，另一端接到被认为是排的接地端，能够导通的管脚即为三极管的发射极；若只有一个三极管，通过印刷线路的粗细很容易确认出来。 找到替换的三极管欲替换的三极管可能是一个独立的三极管(日产)，也可能是直接镶嵌到电路板上的一个三极管(夏利)，又可能是一个三极管排中的一个三极管(本田)。这种三极管一般可到旧的汽车电器元件中找到，确定的方法大致可从以下几方面着手:①看型号。日本产的三极管型号一般为2SA(NPN)、2SC(NPN) 及2SD(PNP)。国内电子市场上可以买到的替换元件型号是:BTl79 及BT178。三极管排的型号一般为:2003 与1413。②看外观。此类三极管应有 3 个脚，其形状与原三极管形状应基本相同，一般是扁平的三极管，体积大小可次之考虑，是否有孔及散热片并不重要。③看电阻。三级管的基极一般都串有电阻，基极的电阻值要与原三极管的电阻值相近。电阻阻值的确定方法如下:棕、红、橙、黄、绿、蓝、紫、灰、白和黑对应的数字依次是:1、2、3、4、5、6、7、8、9 和0，例如棕黑黑代表1000。由于三极管的基极是靠电流的大小控制的，而电脑电压值固定，那就要利用电阻来控制电流了。如果电流过大会烧毁三极管，电流过小则不能将其触发。④测量确认。将大致确定的三极管从电路板上取下，利用万用表的二极管测量挡测量三极管的属性。根据三极管的属性，应该只有 1 个管脚相对于另外 2 个管脚单向导通，具备这一属性则可确定其是三极管，只有一对管脚单向导通的是场效应管。相对另外两个管脚导通的那个管脚就是三极管的基极。然后选择数字万用表的三极管的测量挡，将三极管的基极插入B，另外两个脚分别插入 C 和E 如果显示值在200～300 之间，证明管脚插对了，C 代表集电极，E 代表发射极。进而确定这个三极管是PNP 型还是NPN 型。P 为正极，N 为负极。 焊接三极管对于直接镶嵌到电路板上的三极管和独立的三极管需将旧件取下。对于三极管排则需用螺丝刀划断三极管的基极印刷线，使用数字万用表的测量通断挡，周正、负表笔抵住三极管的集电极和发射极，将基极与电路板的基极控制线相连接，打开空调，看万用表是否显示导通，若导通则证明此三极管可以使用。之后将替换件焊接到电路板上即可，对于三极管排的连接是从电路板的背面焊接的，焊接时要注意:判断管脚的属性要对应，焊锡要尽可能少，避免过热，焊接完成后要用万用表测量各管脚应不相互连通，最后要用胶带将附加的三极管包好，避免与电脑护板摩擦和连通。 进行测试将电脑在不装护板的情况下，连接到车体线束中，启动空调，检查压缩机电磁离合器是否能够吸合及断开。同时用手触摸三极管，轻微发热是正常的，若烫手则有故障。查看故障灯是否点亮，如果空调压缩机一吸合故障灯就亮，说明三极管的发射极选择错了。如果压缩机不能停机，则表明换上的三极管被击穿，或是三极管排的基极未被彻底划断。在测试时，空调系统要先运转30 分钟以上，查看电脑是否能正常工作，进行10 千米以上的路试，观察是否有故障灯点亮的情况。若确认无问题，便可交车了。另外，最好在所维修的电脑护板内侧记下维修时间及特定标记，以备将来查考。
三极管开关电路工作原理解析 图一所示是NPN三极管的共射极电路，图二所示是它的特性曲线图，图中它有3 种工作区域：截止区(Cutoff Region)、线性区 (Active Region) 、饱和区(Saturation Region)。三极管是以B 极电流IB 作为输入，操控整个三极管的工作状态。若三极管是在截止区，IB 趋近于0 (VBE 亦趋近于0)，C 极与E 极间约呈断路状态，IC = 0，VCE = VCC。若三极管是在线性区，B-E 接面为顺向偏压，B-C 接面为逆向偏压，IB 的值适中 (VBE = 0.7 V)， I C =h F E I B 呈比例放大，Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFE IB可被 IB 操控。若三极管在饱和区，IB 很大，VBE = 0.8 V，VCE = 0.2 V，VBC = 0.6 V，B-C 与B-E 两接面均为正向偏压，C-E间等同于一个带有0.2 V 电位落差的通路，可得I c=( Vcc - 0.2 )/ Rc ，Ic 与 IB 无关了，因此时的IB大过线性放大区的IB 值， Ic 三极管的工作原理（转载） 三极管的工作原理 对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。 但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流去控制大电流。 放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。 假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。 所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。 如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。 在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。 如果某一天，天气很旱，江水没有了，也就是大的水流那边是空的。管理员这时候打开了小阀门，尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门，并使之开启，但因为没有水流的存在，所以，并没有水流出来。这就是三极管中的截止区。 饱和区是一样的，因为此时江水达到了很大很大的程度，管理员开的阀门大小已经没用了。如果不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的击穿。 在模拟电路中，一般阀门是半开的，通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。没有信号的时候，水流也会流，所以，不工作的时候，也会有功耗。 而在数字电路中，阀门则处于开或是关两个状态。当不工作的时候，阀门是完全关闭的，没有功耗。 结构与操作原理 三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集 极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体， 和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中 性的p型区和n型区隔开。 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。 三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里 我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接 面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管 都以此方式偏压。图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。 EB接面的空乏 区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基 极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大， 故本身是不导通的。图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形 下，电洞和电子的电位能的分布图。 三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在 于三极管的两个接面相当接近。以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例， 射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极 方向扩散，同时也被电子复合。当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时， 会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流 到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。 IC的大小和BC间反向偏压的大小 关系不大。基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入 射极的电子流InB? E（这部分是三极管作用不需要的部分）。 InB? E在射极与与电 洞复合，即InB? E=I Erec。pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地 在图3(a)中看出。 三极管的作用：三极管放大电路原理 一、放大电路的组成与各元件的作用 Rb和Rc：提供适合偏置--发射结正偏，集电结反偏。C1、C2是隔直(耦合)电容，隔直流通交流。 共射放大电路 Vs ，Rs：信号源电压与内阻； RL：负载电阻，将集电极电流的变化△ic转换为集电极与发射极间的电压变化△VCE 二、放大电路的基本工作原理 静态(Vi=0,假设工作在放大状态) 分析，又称直流分析，计算三极管的电流和极间电压值，应采用直流通路(电容开路)。 基极电流：IB=IBQ=(VCC-VBEQ)/Rb 集电极电流：IC=ICQ=βIBQ 集-射间电压：VCE=VCEQ=VCC-ICQRc 动态(vi≠0)分析： 放大电路对信号的放大作用是利用三极管的电流控制作用来实现，其实质上是一种能量转换器。 三、构成放大电路的基本原则 放大电路必须有合适的静态工作点：直流电源的极性与三极管的类型相配合，电阻的设置要与电源相配合，以确保器件工作在放大区。输入信号能有效地加到放大器件的输入端，使三极管输入端的电流或电压跟随输入信号成比例变化，经三极管放大后的输出信号(如 ic=β*ib)应能有效地转变为负载上的输出电压信号。 电压传输特性和静态工作点 一、单管放大电路的电压传输特性 图解分析法： 输出回路方程： 输出特性曲线： AB段：截止区，对应于输出特性曲线中iB＜0的部分。 BCDEFG段：放大区 GHI段：饱和区 作为放大应用时：Q点应置于E处(放大区中心)。若Q点设置C处，易引起载止失真。若Q点设置F处，易引起饱和失真。 用于开关控制场合：工作在截止区和饱和区上。 二、单管放大电路静态工作点(公式法计算) 三极管的工作原理 对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。 但三极管厉害的地方在于：它可以通过小电流去控制大电流。放大的原理就在于：通过小的交流输入，控制大的静态直流。 假设三极管是个大坝，这个大坝奇怪的地方是，有两个阀门，一个大阀门，一个小阀门。小阀门可以用人力打开，大阀门很重，人力是打不开的，只能通过小阀门的水力打开。 所以，平常的工作流程便是，每当放水的时候，人们就打开小阀门，很小的水流涓涓流出，这涓涓细流冲击大阀门的开关，大阀门随之打开，汹涌的江水滔滔流下。如果不停地改变小阀门开启的大小，那么大阀门也相应地不停改变，假若能严格地按比例改变，那么，完美的控制就完成了。在这里，Ube就是小水流，Uce就是大水流，人就是输入信号。当然，如果把水流比为电流的话，会更确切，因为三极管毕竟是一个电流控制元件。如果某一天，天气很旱，江水没有了，也就是大的水流那边是空的。管理员这时候打开了小阀门，尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门，并使之开启，但因为没有水流的存在，所以，并没有水流出来。这就是三极管中的截止区。饱和区是一样的，因为此时江水达到了很大很大的程度，管理员开的阀门大小已经没用了。如果不开阀门江水就自己冲开了，这就是二极管的击穿。在模拟电路中，一般阀门是半开的，通过控制其开启大小来决定输出水流的大小。没有信号的时候，水流也会流，所以，不工作的时候，也会有功耗。而在数字电路中，阀门则处于开或是关两个状态。当不工作的时候，阀门是完全关闭的，没有功耗。 结构与操作原理 三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。 图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。三极管的工作原理(经典)
三极管的作用：三极管放大电路原理
三极管的工作原理
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