电工学第七版(下)电子技术第19章

电子技术基础
模拟部分14~19章 数字部分20~23章
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绪论
电子信号
信号：信息的载体，随时间变化的某种物理量。
对于信号我们并不陌生，如刚才铃声——声信号，表示该上课 了；十字路口红绿灯——光信号，指挥交通；电视机天线接收 的声音，图像信息——电信号；
信号按物理属性分为：电信号和非电信号。它们可以相互转 换。电信号容易产生，便于控制，易于处理。本课程仅讨论电 信号——简称“信号”。
P
内电场 外电场
N
–+
2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
PN 结变宽
－－－ － －－ －－－ － －－ －－－－ － －
+++ +++ +++
+++ +++ +++
P
IR
内电场 外电场
–+
N
内电场被加 强，少子的漂 移加强，由于 少子数量很少， 形成很小的反 向电流。
PN 结加反向电压时，PN结变宽，反向电流较小， 反向电阻较大，PN结处于截止状态。
2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴 极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反 向电阻较大，反向电流很小。
3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失 去单向导电性。
4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反 向电流愈大。
二极管电路分析举例
定性分析：判断二极管的工作状态
导通 截止
t
14.1 半导体的导电特性 14.2 PN结及其单向导电性 14.3 二极管 14.4 稳压二极管 14.5 双极型晶体管 14.6 光电器件

19.2 可控整流电路
19.2.1 可控整流电路
1. 单相半波可控整流电路 (1) 电阻性负载
T + u – + uT –
io RL + uo –
u > 0 时： 若uG = 0，晶闸管不导通， uO 0, uT u 。 控制极加触发信号，晶闸管承受正向电压导 通，
uO u , uT 0 。
P2 N2
K
P
_K
晶闸管相当于PNP和NPN型两个晶体管的组合
1. 普通晶闸管 (1) 基本结构
晶闸管的构造和外形
(2) 工作原理
A
形成正反馈过程
β 1β 2 iG
i B 2 iG
R
β 2 iG
T1
iC 2 2 iG i B 1
iC1 β1 iC 2
iG
G
iB 2
+
T2 EA
19.1 电力电子器件
19.1.1 电力电子器件的分类
1. 不控器件 器件的导通和关断无可控功能。如整流二极管(D)。 2. 半控器件 器件的导通可控,但关断不可控。如普通晶闸管(T)。 3. 全控器件 器件的导通和关断均具可控的功能。如可关断晶闸 管(GTO) 、功率晶体管(GTR) 、功率场效晶体管 (VDMOS)及绝缘栅双极晶体管(IGBT)。
+ _
1 2 iG i B 2
在极短时间内使两 个三极管均饱和导通, 此过程称触发导通。
_
EG
K
EA > 0、EG > 0
(2) 工作原理 A
β 1β 2 iG
形成正反馈过程
i B 2 iG
R
β 2 iG

= I4. I5 . I6. I7
Y1 = I2+I3+I6+I7 = I2 + I3 + I6+ I7
= I2 . I3 . I6. I7
Y0 = I1+ I3+ I5+ I7 = I1 + I3+ I5 + I7
= I1 . I3 . I5 . I7
(4) 画出逻辑图
Y2
Y1
Y0
1
1
1
&
&
&
0
8421BCD码编码表
输出 输 入 Y3 Y2 Y1 Y0
0 (I0) 1 (I1) 2 (I2) 3 (I3) 4 (I4) 5 (I5) 6 (I6) 7 (I7) 8 (I8) 9 (I9)
00 00 00 01 00 10 00 11 01 00 01 01 01 10 01 11 10 00 10 01
=ABC ABC ABC
74LS138
Y3
SA SB Y6 SC Y7
A2 A1 A0
Y
&
= Y7 Y6 Y3
ABC
例：利用译码器分时将采样数据送入计算机 总 线
三态门 E A 三态门 EB 三态门 EC 三态门 E D
A
B
C
Y0 Y1 Y2 Y3
当S 0时，
译码器工作 2-4线译码器
D
A0 A1
1 0 111 1 1 1 1 1 1 1 0
1 1 1 1 1 1 1 1 1 0 1 1 1 1 1 1 1 1
Y0 = A2A1A0 ……
Y1= A2A1A0
Y2= A2A1A0 Y7= A2A1A0

第13章　电工测量一、选择题用准确度为2.5级，量程为30A的电流表在正常条件测得电路的电流为15A时，可能产生的最大绝对误差为（）。

[华南理工大学研]A．±0.375B．±0.05C．±0.25PD．±0.75【答案】±0.75【解析】最大绝对误差为：y＝±2.5％×30＝±0.75。

二、填空题1．有一低功率因数功率表的额定参数如下：cosψ＝0.2，Un－300V，In＝5A，αn＝150分格，今用此表测量一负载的消耗功率，读数为70分格，则该负载消耗的功率P ＝______。

[华南理工大学研]【答案】140W【解析】功率表常数，该负载消耗的功率为：P＝70C＝70×2W＝140W。

2．用一只准确度为1.5级、量程为50V的电压表分别测量10V和40V电压，它们的最大相对误差分别是______和______。

[华南理工大学研]【答案】±7.5%；±1.875%【解析】该电压表的基本误差：，所以在测量10V 的电压时，501.5%0.75V γ=±⨯=±最大相对误差为：，在测量40V 的电压时，最大相对误差为：0.7510%100%7.5%1010γγ±∆=⨯=⨯=±100% 1.875%40γγ∆=⨯=±3．用准确度为2.5级、量程为30A 的电流表在正常条件下测得电路的电流为15A 时，可能产生的最大绝对误差为______。

[华南理工大学研]【答案】±0.75【解析】最大绝对误差为：y ＝±2.5％×30＝±0.75。

4．一磁电式电流表，当无分流器时，表头的满标值电流为5mA ，表头电阻为2012。

今欲使其量程（满标值）为1A ，问分流器的电阻应为______。

[华南理工大学研]【答案】0.1Ω【解析】分流器电阻为：第13章　电工测量A 选择题13.1.1 有一准确度为1.0级的电压表，其最大量程为50V ，如用来测量实际值为霍25V 的电压时，则相对测量误差（ ）A ．±0.5B ．±2％C ．±0.5%【答案】B【解析】电压表的最大基本误差为：m m 1%500.5VU U γ∆=⨯=±⨯=±用该电压表测量25V 电压时，产生的相对测量误差为：250.5100%2%25γ±=⨯=±13.1.2 有一电流表，其最大量程为30A 。