《电工学》_秦曾煌_电子技术_第14章

门知识并为后续课程打下基础，主要是计算 电路中器件的端子电流和端子间的电压，一 般不涉及器件内部发生的物理过程。
电工学(第七版上册)秦曾煌主编
1 0 B A S E - T w a ll p la t e
开关
灯泡
电 池
导线 实际电路
开关 S
电
RS
池
US
导线
电路模型灯泡 R源自1.2 电流和电压的参考方向
i(t)limΔqdq Δt0 Δt dt
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电流强度定义说明图
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单位：A（安培） kA、mA、A
1kA=103A 1mA=10-3A 1 A=10-6A
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电流的参考方向与实际方向的关系：
规定:正电荷的运动方向为电流的实际方向
i 参考方向
i
A
实际方向 B A
i>0
参考方向 实际方向 B
i <0
1. 用箭头表示： 箭头的指向为电流的参考方向。
2.用双下标表示： 如iAB,电流的参考方向由A点指向B点。
i
A
B
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2 .电压
两点之间的电位之差即是两点间的电压。从电场力做功概 念定义，电压就是将单位正电荷从电路中一点移至电路中另 一点电场力做功的大小，如图 所示。用数学式表示，即为
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电流的参考方向设成从a流向b, 电压的参考方向设成a 为高电位端，b为低电位端，这样所设的电流电压参考方向 称为参考方向关联。设在dt时间内在电场力作用下由a点移 动到b点的正电荷量为dq, a点至b点电压u意味着单位正电荷 从a移动到b点电场力所做的功，那么移动dq正电荷电场力 做的功为dw=udq。电场力做功说明电能损耗，损耗的这部 分电能被ab这段电路所吸收。

4
组合逻辑电路及其应用 4
时序逻辑电路及其应用 4
仿真实验
4
综合性实验 (硬件)
4
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电工技术与电子技术
课程简介
实验课程：40学时(独立设课) 依托三层次的实践教学平台，开展分层次实验教学。
网址：
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电工技术与电子技术
课程简介
实验课程：40学时(独立设课) 依托三层次的实践教学平台，开展分层次实验教学。
不论学习任何专业，都必选须自有哈深弗大厚学的前基校础长知L识.H。.Su“mm根ers 深叶茂，本固枝荣”，这一思想在哈在佛北大京学大是学的很演明讲确的。
学习目的
要培养获取新知识的能力和提出问题或发现问题的能力。 培养解决问题的能力 培养创新意识（新思想、新方法） 为后续课程打下基础
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❖ 先进性 电工电子技术的发展迅速，课程内容将不断更新与改革。
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课程简介
教学模式：课堂教学、在线学习、实践教学
理论课程：总计96学时
电工技术与电子技术
序号 电工技术课程内容 (40学时) 1 电路的基本概念和基本定律
序号 电子技术课程内容(56学时) 1 半导体器件
电工技术与电子技术 绪论
电工技术与电子技术
电工技术与电子技术课程绪论
1 课程简介
2 电工电子技术的发展
3 学习目的与要求
4 Email:
选用教材与参考教材 手机:
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电工技术与电子技术
课程简介
课程性质： 高等学校非电专业的一门重要的技术基础课； 主要研究电工技术和电子技术的理论和应用。 面向对象：全校非电类专业 课程任务: 通过本课程的学习，获得电工技术和电子技术必需的基本 理论、基本知识和基本技能，具备一定的电路分析与设计 能力。 掌握电路的应用，了解新器件新技术，培养自学能力、培 养创新意识和实践能力。 为后续课程学习和从事相关领域的工作打好基础。

i 元件 +u_
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（1-18）
1.4 欧姆定律
U、I 参考方向相同时
+
U
IR
–
U、I 参考方向相反时
+
U
IR
–
U=IR
U = – IR
第19页/共65页
（1-19）
例: 应用欧姆定律对下图电路列出式子，并求电阻R
+
+
I
U
6V 2A
R
– (a)
U
I
6V
R
–2A –
(b)
第20页/共65页
（1-20）
欧姆定律
U IR
① 式前的正负号由U、I 参考方向的关系确定；
② U、I 值本身的正负则说明实际方向与参考 方向之间的关系。
用欧姆定律列方程时，一定要在图中标明参考方向!
电路分析中尽可能采用关联参考方向
第21页/共65页
（1-21）
电阻 R
（常用单位：、k、M ）
线
性
电
i
阻
i
u
R ui const
1.5路.1 电源有载工作
+ 开关闭合, 接通电源与负载
E
电压电流关系
–
I E
R0
R0 R
负载端电压
U = IR
或 U = E – IR0
I R
在电源有内阻时 I U
U
电源的外特性
E
电源内阻越小，当电流有变动时，电源端 电压变动不大--- 带负载能力强。
负载大小的概念:
0
I
负载增加指负载取用的电流和功率增加*
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• 往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使 它的导电能力明显改变 -- 掺杂特性。
3
14.1.1 本征半导体
一、本征半导体的结构
现代电子学中，用的最多的半导体是硅(Si)和锗 (Ge)，它们的最外层电子（价电子）都是四个。
Ge
Si
通过一定的工艺过程，可以将半导体制成晶体。
4
本征半导体：完全纯净的、结构完整的半导体晶体。 在硅和锗晶体中，每个原子都处在正四面体的中
外加电压大于死区电 压，二极管才能导通。
30
三、主要参数
1. 最大整流电流 IOM
二极管长时间使用时，允许流过二极管的最大正 向平均电流。
2. 反向工作峰值电压URWM
保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压，一 般是反向击穿电压U(BR)的一半或三分之二。点接 触型D 管为数十伏，面接触型D管可达数百伏。
导通压降
U
硅0.7V 锗0.2V
34
二极管电路分析
分析方法： 1. 断开二极管
2. a) 分析其两端电位高低， b) 或其两端所加电压 UD 的正负。
3. a) V阳 > V阴 → 导通 V阳 < V阴 → 截止
b) UD > 0 → 导通 UD < 0 → 截止
35
二极管：死区电压=0 .5V，正向压降0.7V(硅二极管) 理想二极管：死区电压=0 ，正向压降=0
在常温下，由于热激发，使一些价电子获 得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电 子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。
8
空穴
+4
+4
自由电子
+4
+4
束缚电子
自由电子、空穴成对出现