电路与电子线路基础（电子线路部分）教学课件（全）.ppt

电路与电子线路基础 （电子线路部分）;电路与电子线路基础（下） Fundamental Electric and Electronic Circuits 第1章 非线性电路概述;线性电路特性;非线性元件与电路;非线性元件;非线性元件;非线性电阻;非线性电阻在电路中的符号;电流控制型电阻;电压控制型电阻 ;最常用的非线性电阻具有“单调型”伏安特性，即或是单调增长或是单调下降。最早发明的真空二极管（vacuum diodetube）或称电子二极管就具有这样的特性。 加在灯丝两端的直流电源A加热灯丝，使灯丝金属材料中的电子受热得到动能逸出金属形成电子气（electron gas）；加在由板状金属构成的阳极和由灯丝金属形成的阴极上的直流电源B在管内两极间的真空中形成上正下负的电场；阴极金属周围逸出的电子在电场作用下产生高速运动飞向阳极，被阳极收集后流向外电路，形成阳极电流Ia。;;“单调型”非线性电阻;PN结二极管的伏安特性曲线;静态电阻和动态电阻;“负电阻”;举例;例题求解(1);例题求解(2);例题求解(3);非线性电阻元件串联或并联;两个非线性电阻的串联;图解方法分析非线性电阻的串联电路;两个非线性电阻的并联电路;分析非线性电阻并联电路的图解法;线性电阻、电流电压源和非线性电阻组成的电路分析;非线性电容;压控电容与荷控电容;静态电容和动态电容;非线性电容C的SPICE定义格式;非线性电感;磁控电感与流控电感;非线性电感的特性曲线静态电感L和动态电感Ld;单调型非线性电感与磁滞回线;非线性电感L的SPICE定义格式;非线性电路的方程;非线性电阻电路求解举例;计算二极管电路的方法 ;计算二极管电路的方法;计算二极管电路的图解法 ;迭代法 ;迭代过程 ;二极管电路不满足叠加定理的图解说明 ;含非线性动态元件电路;非线性电容的电路求解举例;小信号分析法;小信号分析法举例;小信号分析法基本思想（1）;小信号分析法基本思想（2）;小信号分析法基本思想（2）;非线性电阻在静态工作点处的小信号等效电路;小信号分析法的步骤;非线性电路求解举例;非线性电路求解(1);非线性电路求解(2);分段线性优化方法;PN结二极管伏安特性;举例1;举例2;隧道二极管伏安特性的三段直线逼近;隧道二极管伏安特性三段直线的分解;;;从P1到P2(或从P3到P4)所需时间随电感L值的减小而减小，当电感L的值趋近于零时，可以认为动态点从P1(P3)“跳跃”到P2(P4)，此时，电路中发生跃变的是电流值。动态路径将如下图中箭头所示。;电路与电子线路基础 (电子线路部分） Fundamental Electric and Electronic Circuits 第2章 半导体PN结与二极管 ;半导体物理基础知识;硅或锗晶体的四个价电子分别与周围的四个原子的价电子形成共价键。共价键中的价电子为这些原子所共有，并为它们所束缚，在空间形成排列有序的晶体。;本征半导体;半导体的特点;本征激发产生的电子与空穴;因激发而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。 游离的部分自由电子也可能回到空穴中去，称为复合，;本征半导体的导电机理;掺杂对导电率的影响;;;半导体导电类型的变换; PN结;PN结的动态平衡 ;内建电场形成的电位势垒 ;PN结的正向偏置 ;二极管正向偏置而正向导通的情况 ;PN结的反向偏置 ;反向偏置的PN结 ;PN结的伏安特性 ;二极管模型;二极管的伏安特性;PN结电容效应;势垒区内由于没有可移动的电荷，具有电容介质的特性。因此，PN结在未正向导通的状态下，就相当于一个介质厚度随电压变化的平板电容。由于这个电容反映的是势垒（barrier)的特性，故通常被称之为势垒电容CB。 势垒电容大小与PN结的面积成正比，与空间电荷层的宽度L成反比。PN结反偏时，L很大，因而CB很小；而PN结正偏时，L很小，因而CB大。此外，势垒宽度随外加电压而改变，因此，CB是电压的函数。 CB随电压变化的函数是 ;PN结的扩散电容（Diffusion Capacitance）;PN结的总电容;二极管电容效应的影响;二极管的零级模型 ;二极管的一级模型 ;二极管的二级模型 ;半导体器件的SPICE语句描述方式 ;.MODEL （模型）语句;SPICE内建的器件模型;二极管D的SPICE语句输入格式 ;二极管的SPICE参数定义 ;二极管的SPICE参数定义（续）;二极管的应用;半波整流电路;当v2处在正半周时，D正向导通，io=iD，电流从“上”至“下”流过RL； 当v2处在负半周时，D1反向截止，io=0。 因此，流过负载的电流及负载两端的电压幅度变化，但方向不变。;全波整流电路;与半波整流电路的vo相比，所含直流分量增加了一倍，即 全波整流电路的优点是效率比半波整流提高了一倍