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清华模电课件第27讲串联型稳压电路并联型稳压电路

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并联型稳压电路ppt

并联型稳压电路ppt

2、输入电压合适:加正向电压——死区——导通区
0V 导通电压0.7V
加反向电压——截止区——反向击穿区
0V
VZ
3、实质：用电流来调节电压达到稳定的效果
-
二、并联稳压电路
稳压管工作在反向击穿区时，流过稳压管的电流在相当大的范围内变化，其 两端的电压基本不变。利用稳压管的这一特性可实现电源的稳压功能。
串联稳压电路适合单片集成电路制造，相应的集成电路产品称 为单片集成线性稳压器，简称集成稳压器。
只有3个引出端的集成稳压器称为三端稳压器，3个引出端分别 是输入电压端、输出电压端和公共端或调整端。
输出电压固定的是三端固定稳压器，输出电压可调的是三端可 调稳压器。
图2 三端稳压器封装和框图
-
1、三端集成稳压器的分类
稳压管主要参数：
稳定电压VZ：指稳压管的反向击穿电压。
几点说明：
稳定电流IZ：指管子在正常工作时的参考电 流值，其值在稳压区域的最大 电流IZmax与 最小电流IZmin之间。当流过管子的电流小 于IZmin时管子不能起稳压作用。当流过管 子的电流超过IZmax管子将过热而烧毁。
1、稳定性要好——稳压二极管多为硅管
1．电路组成
下图所示的是硅稳压管稳压电路，电路中的稳压管V并联在负载RL 两端，所以这是一个并联型稳压电路。稳压电路的输入电压VI来自整流、 滤波电路的输出电压，电阻R起限流和分压作用。
-
2．工作原理
当任何因素，例如 VI增加，引起输出 电压VO增加时，将 发生下述自动调节 过程：
V I V O 稳 压 I Z 管 I Z I O 特 I R 性 I R R V R
-
讨论：①R = 0时，能否稳压？
VI=Vz 稳压 VI<Vz 截止 VI>Vz 烧毁 管子很有可能截止或反向击穿，不能正常地工作。

串联型三极管稳压电路PPT课件

串联型三极管稳压电路PPT课件
上述简单串联型稳压电源，虽然带负载能力较 强，但稳定性能并不理想，且输出电压不能调 节，我们应该怎么样改进呢？
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感谢您的观看！
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课堂导入 新课教学 动手实践 课堂小结
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课堂导入
新课教学
动手实践
课堂小结
本节将从基本的串联型稳压电路讲起。 返回
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课堂导入
新课教学
一、电路组成
动手实践
课堂小结
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课堂导入
新课教学
动手实践
课堂小结Байду номын сангаас
各元件的作用：如图所示 为串联型稳压电路，主要 元件为三极管和二极管， 在该电路中三极管做调整 电压用，相当于一只可变 电阻，。稳压二极管Vz在 起稳定三极管基极的作用。
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课堂导入
新课教学
动手实践
课堂小结
二、工作原理
从图，可以看出，V为NPN型三极管VB>VE。因此
VBE+VO=VZ
即
VBE=VZ－VO
由上式可知：假定输出电压VO由于某种原因升高，因VZ是稳定值 ，所以三极管VBE将减小，使IB减小，三极管集—射电阻RCE增大，由 于VO=VI－VCE，则输出电压VO下降，使其趋于稳定。其稳压过程可表 示为：
VO
VBE
IB
VO
VCE
RCE
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课堂导入
新课教学
波形测量
动手实践
课堂小结
两人为一小组，根据电路图，在仿真软件上搭建电 路，并用示波器观察输入和输出电压的波形
1Kfz， 10V 正弦波

并联型稳压电路

并联型稳压电路

3
调整元件
根据误差放大器的输出信号，调整电路中的可变 元件（如可变电阻或可变电感），以保持输出电 压稳定。
04 并联型稳压电路的优缺点
优点
输出电压稳定性高
由于并联型稳压电路的输出电压直接取自稳压管，因此其电压稳 定性较高，受负载变化的影响较小。
输出电流大
由于并联型稳压电路采用并联方式连接稳压管，因此其输出电流 较大，适用于需要较大电流输出的场合。
并联型稳压电路
目录
• 并联型稳压电路概述 • 并联型稳压电路的组成 • 并联型稳压电路的工作过程 • 并联型稳压电路的优缺点 • 并联型稳压电路的改进方案 • 并联型稳压电路的应用实例
01 并联型稳压电路概述
定义与特点
定义
并联型稳压电路是一种通过并联 方式连接的电子电路，用于稳定 输出电压。
特点
特点
稳压器通常由晶体管、电阻、电容 等元件组成，常见的稳压器有线性 稳压器和开关稳压器。
03 并联型稳压电路的工作过 程
电压转换过程
输入电压
将市电或其他电源作为输入，提 供所需的工作电压。
电压转换
通过变压器将输入电压进行适当 的转换，以满足电路的需求。
整流
将交流电转换为直流电，通常使 用整流器完成。
滤波过程
滤波电容
在整流后的直流电中加入滤波电容，以消除交流成分和噪声。
滤波电感
在需要的情况下，加入滤波电感以进一步平滑电流和电压。
输出电压
经过滤波后，输出平滑的直流电压。
稳压过程
1 2
取样电路
从输出端获取电压信号，并将其与参考电压进行 比较。
误差放大器
将取样电路的输出误差放大，以提供足够的控制 信号。

ppt27-直流稳压电源设计-集成可调式线性串联稳压电源-稳压器电路(精)

ppt27-直流稳压电源设计-集成可调式线性串联稳压电源-稳压器电路(精)

常见的还有CW78××（LM78 ×× ）系统三端固定式正
电压输出集成稳压器； CW79××（LM79 ×× ）系统三 端固定式负电压输出集成稳压器。三端是指稳压电路只有 输入、输出和接地三个端子。型号中最后两位数字表示输 出电压的稳定值，有5V、6V、9V、15V、18V和24V。
第 3 页
稳压器使用时，要求输入电压Ui与输出电压UO的电压 差Ui – UO≥2V。稳压器静态电流Io=8mA。当Uo=5~18V时，
第 4 页
在可调式三端集成稳压器中，稳压器的三个端是指输 入端、输出端和调节端。稳压器输出电压的可调范围为 Uo=1.2~37V，最大输出电流Iomax=1.5A。输入电压与输 出电压差的允许范围为： Ui – UO=3~40V。三端可调试集
成稳压器的引脚及其应用电路如图所示。
第 5 页
第 6 页
第 1 页
直流稳压电源的设计举例
---线性串联稳压电源的设计
2、集成可调式线性串联稳压电源
直流稳压电源性能指标要求： 输出直流电压UO=3-9V 输出电流Iomax=800mA 输出纹波电压△Uo≤5mV 稳压系数：Sv≤0.003
第 2 页
（1）稳压器电路的设计
根据任务要求与技术指标确定电路形式，该设计采用 可调式三端集成稳压器CW317.集成稳压器有固定电压输 出稳压器和可调式三端集成稳压器，固定电压输出稳压器
Ui的最大值Uimax=35V；当UO=18~24V时， Ui的最大值
Uimax=40V。它们的引脚压器是指输出电压可以连续调 节的稳压器，有输出正电压的CW317系列（LM317）三 端稳压器；有输出负电压的CW337系列（LM337）三端
稳压器。
取C1=0.01uF， C2=10uF， C0=1uF，R1=200Ω， Rw=2KΩ，二极管用IN4001。在电路中，R1和Rw组成输

串联型稳压电路课件

串联型稳压电路课件
20
（3）稳压原理
脉宽调制式： UO↑→ Ton↓（频率不变）→ δ↓→ UO ↓
21
22
若调整管工作在开关状态，则势必大大减小功耗，提高 效率，开关型稳压电源的效率可达70％～95％。体积小， 重量轻。适于固定的大负载电流、输出电压小范围调节的 场合。
12
13
构成开关型稳压电源的基本思路
将交流电经变压器、整流滤波 得到直流电压 ↓
控制调整管按一定频率开关，得到矩形波 ↓
滤波，得到直流电压
在串联开关型稳压电路中 UO < UI，故为降压型电路。
17
④ 脉宽调制电路的基本原理
电压 调整管 比较器 比较放大电路
uP2与uB1占空比 的关系 UP2↑
稳压原理：
δ↑
UO↑→ UN1↑→ UO1 ↓(UP2↓)→uB1的占空比δ↓→ UO↓
UO↓→ UN1 ↓→ UO1↑ (UP2↑)→uB1的占空比δ↑→UO↑
UO
U
' O
UD
U BE
二极管的作用：消除 UBE对UO的影响。
若UBE= UD，则
UO
U
' O
三端稳压器的输出电压
9
（4）输出电压扩展电路
隔离作用
UO
(1
R2 R1
)
U
' O
I W R2
IW为几mA，UO与三端 稳压器参数有关。
基准电压
R1 R2 R3 R1 R2
U
' O
UO
R1
R2 R1
三、串联型稳压电路
1. 基本调整管稳压电路
为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。
IL (1 )IO UO U Z U BE 稳压原理：电路引入电压负反馈，稳定输出电压。

串联型稳压电路PPT

串联型稳压电路PPT

串联型稳压电路的作用
在实际的稳压电路中，则是用晶体三极管来代替可变电阻R，利用负反馈的原理，以 输出电压的变化量控制三极管集射极间的电阻值，以维持输出电压的基本不变。 最简单的 串联型稳压电路如图Z0719 所示。晶体管T在电路中起电压联型稳压电路。图中DZ与R组成硅稳压管稳压电路，给晶 体管基极提供一个稳定的电压，叫基准电压UZ 。R又是晶体管的偏流电阻，使晶体管工作 于合适的工作状态，由电路可知 UL = Ui - UCE UBE = UB - UE= UZ - UL 该电路的稳压原理如下：当输入电压Ui 增加或负载电流 IL减小，使输出电压UL 增大 时，则三极管的UBE减小，从而使IB、IC都减小，UCE增加（相当于RCE增大）结果使 UL基本不变。这一稳压过程可表示为Ui↑（或IL↓） →UL↑→UBE↓→IB↓→IC↓→UCE↑→UL↓ 同理，当Ui减小或IL增大，使UL减小时，通过与上述相反的调整过程，也可维持UL基本 不变。 从放大电路的角度看，该稳压电路是一射极输出器（RL接于T的射极），其输出电压UL是 跟随输入电压UB＝UZ变化的，因UB 是一稳定值，故UL 也是稳定的，基本上不受Ui 与IL 变化的影响。 该稳压电路，由于直接用输出电压的微小变化量去控制调整管，其控制作用较小，所以， 稳压效果不好。如果在电路中增加一级直流放大电路，把输出电压的微小变化加以放大， 再去控制调整管，其稳压性能便可大大提高，这就是带放大环节的串联型稳压电路。
串 联 型 稳 压 电 路
串联型稳压电路

串联型稳压电路方框图
串联型稳压电路工作原理

串联型稳压电路是最常用的电子电路之一，它被广泛地应用在各种电子电路中，它有三种 表现形式。般二极管都是正向导通，反向截止；加在二极管上的反向电压、如果超过二极 管的承受能力，二极管就要击穿损毁。但是有一种二极管，它的正向特性与普通二极管相 同，而反向特性却比较特殊：当反向电压加到一定程度时，虽然管子呈现击穿状态，通过 较大电流，却不损毁，并且这种现象的重复性很好；反过来着，只要管子处在击穿状态， 尽管流过管子的电在变化很大，而管子两端的电压却变化极小起到稳压作用。这种特殊的 二极管叫稳压管。

课件：第27讲 串联型稳压电路 并联型稳 压电路


输出电压的调节范围：
UO
R1 R2 R3 R2' R3
UZ
练习题：
1、并联型稳压电路如图所示。若UI=22V，硅稳压管稳压值 UZ = 5V，负载电流IL变化范围为 (10～30)mA ；设电网 电压(UI)不变。 （1）试估算IZ不小于5mA时的需要的R值是多少? （2）在选定R后求IZ的最大值。
第三节 稳压电路
一、作用：
由于交流电网电压的变化或负载RL的变化， 均会引起整流滤波电路输出直流电压的变化。 为了使负载得到稳定的直流电压(Uo不变)， 必须在整流滤波电路后接入稳压电路。
二、分类：
1、并联型硅稳压管稳压电路 → 利用稳压管进行稳压
2、串联型稳压电路 → 利用负反馈原理进行稳压
三、并联型硅稳压管稳压电路
2、具有放大环节的晶体管串联型稳压电路 它由取样电路、基准电压电路、比较放大电路及 调整管四个基本部分组成。
组成方框图
★作用：(1) 取样电路：（ R、1 、RW ）R→2 电阻分压器
取出输出电压的一部分，送至比较放大器
★作用： (2) 基准电压电路：（ R、 ）VZ→ 稳压管
提供一个稳定度很高的基准电压送至比较放大器。
UO基本不变是电路中引入负反馈， V1管起到了调整作用。
输出电压调节范围：
UB2
RW 2 R2 R1RW R2
UO
U BE 2
UZ
3、由运放组成的具有放大环节的串联型稳压电路
调整管

比较放大
取样电阻
基准电压
调整管：是电路的核心， UCE随UI和负载产生变化 以稳定UO。
基准电压：是UO的参考 电压。
2、稳压过程
（1） RL不变，UI变化时

《并联型稳压电路》课件


智能化控制
• 智能化控制：随着物联网和智能化技术的发展，并联型稳压电 路正逐渐向智能化控制方向发展。通过引入微处理器或人工智 能算法，实现稳压器的自适应调节和控制，提高电路的稳定性 和可靠性，同时降低对人工干预的依赖。
启动过程描述
在启动过程中，电路通过 启动元件从输入电源汲取 电流，为后续的稳压过程 做准备。
稳压过程
电压比较
通过电压比较器比较输出 电压与预设电压值，将比 较结果转换为控制信号。
调整元件
根据控制信号调整可变电 阻或可变电感等调整元件 ，以改变输出电压。
稳压原理
通过不断比较和调整，使 输出电压保持稳定在预设 值附近。
根据电路的频率响应和稳定性要求选择合适的电容容量。
03
并联型稳压电路的工作过程
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
启动过程
01
02
03
启动电路
当输入电压低于预定值时 ，启动电路开始工作，为 稳压电路提供启动电流。
启动元件
通常使用启动电阻或启动 电容器，它们在电路启动 时提供电流路径。
输出纹波较大
并联型稳压电路的输出纹波相 对较大，可能会影响电路的性
能和稳定性。
05
并联型稳压电路的应用实例
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
电源适配器
01
电源适配器是一种常见 的并联型稳压电路应用 实例。
02
它能够将家用电压（ 220V）转换为设备所需 的电压（如5V、9V等） 。
高效率与低功耗
高效率
随着能源问题的日益突出，提高并联型稳压 电路的效率已成为重要的研究方向。通过优 化电路设计、采用新型功率器件和高效控制 算法，提高稳压器的能量转换效率，降低能 源浪费。

模拟电子技术基础清华大学全套完整版PPT课件


电路中有40亿个晶体管。有科学家预测，集成度还将按10倍
/6年的速度增长，到2015或2020年达到饱和。
学习电子技术方面的课程需时刻关注电子技术的发展！
华成英 hchya@
值得纪念的几位科学家！
第一只晶体管的发明者
（by John Bardeen , William Schockley and Walter Brattain
近似分析要“合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 电子电路归根结底是电路。不同条件下构造不同模型。
2. 实践性
常用电子仪器的使用方法 电子电路的测试方法 故障的判断与排除方法 EDA软件的应用方法
华成英 hchya@
五、如何学习这门课程
1. 掌握基本概念、基本电路和基本分析方法
子的浓度及其梯度均有变化，也有电荷的积累和释放
的过程，其等效电容称为扩散电容Cd。
结电容： Cj Cb Cd
结电容不是常量！若PN结外加电压频率高到一定程 度，则失去单向导电性！
清华大学 华成英 hchya@
华成英 hchya@
问题
物质因浓度差而产生的运动称为扩散运动。 气体、液体、固体均有之。
P区空穴 浓度远高 于N区。
N区自由电 子浓度远高
于P区。
扩散运动
扩散运动使靠近接触面P区的空穴浓度降低、靠近接 触面N区的自由电子浓度降低，产生内电场。
华成英 hchya@
PN 结的形成
由于扩散运动使P区与N区的交界面缺少多数载流子，形成 内电场，从而阻止扩散运动的进行。内电场使空穴从N区向P区、 自由电子从P区向N 区运动。
以及将所学知识用于本专业的能力。
注重培养系统的观念、工程的观念、科技进 步的观念和创新意识，学习科学的思维方法。提 倡快乐学习！

并联和串联稳压


由上述过程，可得串联型直流稳压电路稳压原理 （板书） 思考？？？输出电压U0下降时的稳压过程？
三、输出电压的调节
四、调整管的选择
1. Ui 应满足 调整管的管压降UCE 应大小适当 , 一般取 3—8 V 。 2. 调整管的极限要求时 , 可将特性 一致的另一只三极管并联使用。
§7-3稳压管并联型稳压电路
稳压二极管VZ 功能：在电路中能起稳定电压作用。
例：已知稳压管的稳压值UZ＝6V，稳定电流的最小 值IZmin＝5mA。求图所示电路中UO1和UO2各为多 少伏。 解：UO1＝6V，UO2＝5V。
一、电路组成
二、稳压原理
§ 7-4 串联型直流稳压电路
稳压原理
假设由于某种原因 ( 如电网电压波动或负载电阻变 化等 ) 使输出电压 Uo上升， 。其稳定过程可用 简式 表示如下：
例:
串联型直流稳压电路中 , 已知基准电 压 Uz=6 V, Rl = RP= Rz = 300欧, 调整管的管压降 UCE不 小于 2V, UBE 忽略不计。求 : (1) 稳压电路输出电压 Uo的调节范围。 (2) RP 滑动触点位于中点时的Uo (3) 为使调整管能正常工作 , 变压器二次侧电 压有效值 U2 至少应取多少 ?
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Uo=(9～18)V。 (1)求采样电阻R1、R2各为多少? (2)若调整管V的饱和压降UCES=3V,问变压器次级线圈电压有效
值U2至少应为多少伏?
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哈尔滨工程大1学7
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哈尔滨工程大学2
模拟电子技术
1、稳压原理
（1） RL不变，UI变化
UI UO UZ IZ UO UR IR
若UI UR，则 UO基本不变。 利用 R上的电压变U化 I的补 波偿 动。
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哈尔滨工程大学3
模拟电子技术
（2） UI不变， RL变化
RL UO UZ IZ
UO UR IR
模拟电子技术
练习题：
1、并联型稳压电路如图所示。若UI=22V，硅稳压管稳压 值UZ=5V，负载电流IL变化范围为(10～30)mA。设电 网电压(UI)不变，试估算IZ不小于5mA时的需要的R值 是多少?在选定R后求IZ的最大值。
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哈尔滨工程大1学6
模拟电子技术
2、稳压电源如图所示。设UZ=6V,RW=300Ω,输出电压可调范 围
整理ppt
哈尔滨工程大1学3
模拟电子技术
输出电压调节范围 U B 2 R R 1 W R 2w R 2 R 2U O U B E 2 U Z
UO R1R WR 2W R2R2(UBE2UZ)
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哈尔滨工程大1学4
模拟电子技术
4、具有放大环节的串联型稳压电路
整理ppt
哈尔滨工程大1学5
IZUIm aR xUZILm inIZmax
R UImax UZ IZM ILmin
整理ppt
哈尔滨工程大学5
模拟电子技术
3、并联型稳压电路的特点：
（1）电路设计简单、直观
（2）输出电压
U
不可调
O
（3） I Z的动态范围小，几十mA，适应范围窄
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哈尔滨工程大学6
模拟电子技术
四、晶体管串联型稳压电路
→ 稳压管
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哈尔滨工程大1学0
模拟电子技术
2、组成方框图及作用
(3) 比较放大环节：（ V、1 ）R c 将取样电压与基准电压比较，将得到的误差信号放大，
控制调整管。
→ 单管放大、差放、集成运放等
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哈尔滨工程大1学1
模拟电子技术
2、组成方框图及作用
(4) 调整环节：（ V）1 有效地起电压调整作用（核心）
若要提高电路的稳压性能，则应加深电路的负反
馈，即提高放大电路的放大倍数。
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哈尔滨工程大学8
模拟电子技术
2、组成方框图及作用
(1) 取样电路：（ R、1 、R W ）R 2 取出输出电压的一部分，送至比较放大器
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→ 电阻分压器
哈尔滨工程大学9
模拟电子技术
2、组成方框图及作用
(2) 基准电压电路：（ R、 ）VZ 提供一个稳定度很高的基准电压送至比较放大器。
→功率管（放大区）
整理ppt
哈尔滨工程大1学2
模拟电子技术
3、稳压原理
UI UOUB2UBE2IC2UC2（ UB1）
UOUCE1IC1 UBE1
如果由于某些原因的影响，使输出电压UO升高，UO的增 大使UB2升高，(忽略V2管基极电流)，而V2管的射极电压 UE2=UZ固定不变，所以UBE2=UB2-VE2增加，于是IC2增大， 集电极电位UC2下降，由于V1基极电位UB1=UC2，因此，V1 的UBE1减小，IC1随之减小，UCE1增大，迫使UO下降，即维持 UO基本不变。
模拟电子技术
第三节 稳压电路
一、作用：
RL或电网电压波动时，Uo不变
二、分类：
1、并联型硅稳压管稳压电路 → 利用稳压管
2、串联型稳压电路 → 利用调整管的负反馈原理
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哈尔滨工程大学1
模拟电子技术
三、并联型硅稳压管稳压电路
UI UR UO IR IZ IL
负载与稳压管并联连接 稳压管工作在反向击穿状态
若IZ IL，则 UR基本不UO 变 也， 就基本不变 利用 IZ的变化来 IL的补 变偿 化。
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哈尔滨工程大学4
模拟电子技术
2、限流电阻R的选取

（1）电网电压最低且负载电流最大时，稳压管的电流最小
IZUIm in R UZILm ax IZmin
RUImin UZ IZ ILmax
（2）电网电压最高且负载电流最小时，稳压管的电流最大
1、基本调整管稳压电路 为了使稳压管稳压电路输出大电流，需要加晶体管放大。
IL(1)IO
UOUZUBE
稳压原理：电路引入电压负反馈，稳定输出电压。
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哈尔滨工程大学7
模拟电子技术
调整管的作用及如何提高稳压性能
UOUI UCE
不管什么原因引起
U
变化，都将通过
O
U的CE调节使
稳定U ，O 故称晶体管为调整管。