第9章 三极管

汽车电工电子技术基础（第 2 版）
第 1 章 电子流动的基础 1.1 原子的构造 1.2 导体和绝缘体 本章小结 思考与练习
第 2 章 电的定义 2.1 电流 2.2 电位、电压、电动势 2.3 电阻 2.4 欧姆定律 2.5 瓦特定律 2.6 焦耳-楞次定律 2.7 克希荷夫定律 本章小结 思考与练习
第 3 章 直流电路 3.1 串联电路 3.2 并联电路 3.3 串-并联电路 3.4 戴维南定理
3.5 电容器 3.5.1 电容器和电容量 3.5.2 电容器的串联和并联 3.5.3 电容器的充电和放电
本章小结 思考与练习 第 4 章 磁与电磁 4.1 磁场的基本物理量 4.2 电流的磁效应
4.2.1 电流的磁场 4.2.2 安培定则 4.3 磁路欧姆定律 4.4 磁场对电流的作用 4.4.1 磁场对通电直导体的作用 4.4.2 磁场对通电线圈的作用 4.4.3 磁场对通电半导体的作用(霍尔效应) 4.5 电磁感应 4.5.1 电磁感应现象及其产生的条件 4.5.2 电磁感应定律 4.5.3 自感现象 4.5.4 互感现象 4.5.5 电磁干扰抑制
7.5.3 二极管三相桥式整流电路 7.6 滤波电路
7.6.1 电容滤波电路 7.6.2 电感滤波电路 7.6.3 复式滤波电路 本章小结 思考与练习 第 8 章 稳压管及其应用 8.1 稳压二极管 8.2 稳压二极管的特性 8.3 稳压管的主要参数 8.4 稳压管稳压电路 本章小结 思考与练习 第 9 章 晶体三极管 9.1 三极管的结构和类型 9.2 三极管的电流放大作用 9.3 三极管的特性曲线 9.3.1 输入特性曲线 9.3.2 输出特性曲线 9.4 三极管的主要参数 9.5 三极管的简易判别
11.2.4 反相器 11.3 基本逻辑电路

第9章 基本放大电路
9.2 放大电路的工作原理 9.3 放大电路的静态分析 9.4 放大电路的动态分析 9.5 双极型晶体管基本放大电路
9.8 多级放大电路 9.9 差分放大电路
教学要求：
第9章 基本放大电路
1. 理解共射极单管放大电路的基本结构和工作原理。 2. 掌握静态工作点的估算和动态微变等效电路的分析方法。 了解输入电阻、输出电阻的概念。了解放大电路的频率特性。 3. 要很好理解共射放大电路、共集放大电路的特点。 4. 了解多级放大的概念。掌握阻容耦合放大电路的静态和动 态方法。了解直接耦合放大电路中的零点漂移现象。 5. 了解差动放大电路的工作原理，了解差模信号和共模信号 的概念。 重点：单管放大电路的基本结构和工作原理，共射放大电路、 共集放大电路静态和动态分析方法。直接耦合放大电路中的零 点漂移现象。 难点：放大电路的工作原理及静态和动态分析方法。
例2：用估算法计算图示电路的静态工作点。
+UCC RB IB RC + + TUCE UBE – – IC
由KVL可得：
U CC I B RB U BE I E RE I B RB UBE (1 β ) I B RE
U CC U BE IB RB (1 β ) RE
+ + TUCE UBE – – IE
–
直流通路用来计算静态工作点Q ( IB 、 IC 、 UCE )
对交流信号(有输入信号ui时的交流分量) XC 0，C 可看作 C2 对地短路 RB 短路。忽略电源的内 + iC + 阻，电源的端电压恒 C1 iB + 定，直流电源对交流 T uCE 短路 + + + 可看作短路。 RS 短路 uBE – RL uo – ui + – iE 交流通路 u

[例 1] 图中通过稳压管的电流 IZ 等于多少？R 是限流电 阻，其值是否合适？
[解]
IZ

20 12 1.6 103
A

5 103
A

5
mA
IZ < IZM ，电阻值合适。
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
9.4 双极型晶体管
9.4.1 基本结构
BE
二氧化硅保护膜
E 铟球
N 型硅 P 型硅 N 型硅
稳压二极管的主要参数有下面几个：
9.3.1 稳定电压 UZ
9.3.2 电压温度系数 U
9.3.3 动态电阻 rZ
rZ

U Z I Z
9.3.4 稳定电流 IZ
9.3.5 最大允许耗散功率 PZM
+20 V IZ
IZ R = 1.6 k
UZ = 12 V
DZ
IZM = 18 mA
例9.3.1的图
O
U/V
电压在一定范围内变化时，反向电 流很小。当反向电压增高到击穿电
+ IZ
压时，反向电流突然剧增，稳压二 极管反向击穿。此后，电流虽然在
IZ 反向
很大范围内变化，但稳压二极管两
IZM
端的电压变化很小。利用这一特性，
稳压二极管在电路中能起稳压作用。
UZ
高等教育出版社 高等教育电子音像出版社
下图给出了起放大作用时晶体管中电流实际方向和发射结与 集电结的实际极性。
NPN 型晶体管
IC
IB B +
C+
T E
UCE

UBE

IE
PNP 型晶体管
IC

光敏电阻将光的强弱变化转变为电阻值的差异，从而
可以由流过电流表的不同电流直接显示亮度。其中R1、 R2用于调节表面刻度，RW用于控制表头的灵敏度。
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（2）红外测温仪的前置放大电路
调制光入射光敏电阻后转化为电信号，然后送放大
器进行放大。输出uO的大小即可反映温度的高低。
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光电耦合器件：光电器件与电光器件的组合。
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9.1 发光二极管（LED）
9.1.1 发光二极管的工作原理 1.发光二极管的外形、电路符号和伏安特性
外形图：
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电路符号和伏安特性
•LED的正向工作电压UF一般为1.5～3V； •反向击穿电压一般大于5V；
•正向工作电流IF为几毫安到几十毫安，且亮度随IF的增加而
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9.2.1 光电器件及其应用
箭头与
LED符号
1.光电二极管外形、电路符号及工作原理 的区别
外形
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光导模式
电路符号
光伏模式
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2.光电二极管的应用
（1）光电二极管的简单应用电路
光照射，2CU导 通，有电压输出
光照射2CU, VT导通， KA吸合。
简单光控电路
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光控继电器电路
增大；
•发光二极管正向工作电压的大小取决于制作材料；
•不同的半导体材料及工艺使发光二极管的颜色、波长、亮度、
光功率均不相同。
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2EF系列发光二极管的主要参数
型号
工作 电流
IF/mA
正向 发光 电压 强度