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电器基础 电压 二极管 二极管的工作原理 ??? 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 ??? 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 ??? 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 ??? 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管 二极管的类型 按照所用的半导体材料分: 锗二极管(Ge管) 硅二极管 (Si管) 根据其不同用途可分为: 检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管 按照管芯结构又可分为: 点接触型二极管 面接触型二极管 平面型二极管 二极管 二极管 点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中 ?? 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中 稳压二极管 稳压二极管的运用 浪涌保护电路 电视机里的过压保护电路 电弧抑制电路 联型稳压电路 电器基础问题? ? ????????????????????????????????????????????????????????????????????? ???????? (a) ?????????????? (b)??? ?????????? (c)????? ??????????? (d) 二极管: 电流流通方向 电流不通方向 导通时二极管的正向压降变化不大,硅管约为0.6~0.8V, 锗管约为0.2~0.3V。温度上升,死区电压和正向压降均相应降低。 温度容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右 ) 电器元件 稳压二极管 稳压二极管(又叫齐纳二极管)它的电路符号是: ???????? 串联分压 练习 U = 12 V R1 = 2 W R2 = 4 W R=?? I = ? U1 = ? U2 =?? U = 12 V R1 = 5 W R2 = 5 W R=?? I = ? U1 = ? U2 =?? 并联电路 U3 U2 U1 U I1 I2 I3 I 电压 U = U1 = U2 = U3 电流 I = I1 + I2 + I3 电阻 1/R = 1/R1 + 1/R2 + 1/R3 并联电路 电路特点: (a) 各电阻两端分别接在一起,两端为同一电压 (b) 总电流等于流过各并联电阻的电流之和 并联电路 练习 U = 12v R1 = 10 W R2 = 15 W R=?? I = ? I1 = ? I2 =?? 混联电路 U = 12 V R1 = 5 W R2 = 15 W R3 = 20 W R =?? I = ? U1 = ? I1 = ? U2 = ? I2 =?? U3 = ? 混联电路 要求:弄清楚串、并联的概念。 计算举例: 电阻的串联和并联相结合的联接方式叫电阻的串并联(或混联)。 = 4∥(2+3∥6) = 2 ? 万用表: 万用表的使用 电压的测量 12,3 电压 电压表并联在电路中 测量电压时必须把电流表并联在电路中,同时要选择好电压表的量程(测量范围),使其大于实际电压的数值 测量直流电压时,还必须使电压表的正负极和被测电压一致 负载 开关 电源 V V 电压的测量 电阻的测量 53,5 欧姆 欧姆表联接在用电器的两极 电路必须是开路 不能将欧姆表接入发电机两极. 利用欧姆表可以测量以下几种电阻: ? 电阻的测量 (R = 确定的值) ? 直流电的测量 (R = 0W) ? 绝缘测量 (R =无穷大) 电阻的測量 利用伏特計及安培計可測量电阻 改变电池数, 測量电流变化 表示金属导线之 电压和电流成正比 I(A) V(V) 电阻測量电路图之接法 想一想 ? ? V = V R , I = I
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