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1、第一章基礎(chǔ)知識模擬電子篇第一節(jié)線性電路的常用定理補充知識0.1無源元件1.電阻元件電阻元件是一種消耗電能的元件。伏安關(guān)系（歐姆定律）：2．電感元件電感元件是一種能夠貯存磁場能量的元件，是實際電感器的理想化模型。第一節(jié)線性電路的常用定理3.電容元件電容元件是一種能夠貯存電場能量的元件，是實際電容器的理想化模型。0.2有源元件電壓源與電流源1.伏安關(guān)系電壓源：端電壓為，與流過電壓源的電流無關(guān)，由電源本身確定，電流任意，由外電路確定。電流源：流過電流為，與電源兩端電壓無關(guān)，由電源本身確定，電壓任意，由外電
2、路確定。第一節(jié)線性電路的常用定理2.特性曲線與符號電壓源電流源第一節(jié)線性電路的常用定理一、歐姆定律二、基爾霍夫電流定律（節(jié)電電流定律）3條或3條以上支路的連接點稱為節(jié)點。電路中通過統(tǒng)一電流的每個分支稱為支路。電路中任意閉合路徑稱為回路。第一節(jié)線性電路的常用定理表述一表述二在任一瞬時，流入任一節(jié)點的電流之和必定等于從該節(jié)點流出的電流之和。在任一瞬時，通過任一節(jié)點電流的代數(shù)和恒等于零。3條支路2個節(jié)點3個回路第一節(jié)線性電路的常用定理KCL通常用于節(jié)點，對于包圍幾個節(jié)點的閉合面也是適用的。例：列出下圖中各
3、節(jié)點的KCL方程解：取流入為正節(jié)點節(jié)點節(jié)點三式相加得：第一節(jié)線性電路的常用定理三、基爾霍夫電壓定律（回路電壓定律）表述一表述二在任一瞬時，任一閉合回路中，電動勢的代數(shù)和等于電壓降的代數(shù)和。在任一瞬時，任一回路電壓的代數(shù)和恒等于零。第一節(jié)線性電路的常用定理例1.1.1如圖電路，，，，，試求各電阻中流過的電流及電阻兩端的電壓值。解：設(shè)電流方向如圖示，由節(jié)電電流定律，電流方程為由回路電壓定律將已知電阻和電動勢數(shù)據(jù)代入上式即可求出結(jié)果第一節(jié)線性電路的常用定理四、疊加原理在線性電路中，任何一條支路的電流（或電
4、壓），都是各個電源單獨作用時在該支路中所產(chǎn)生的電流（或電壓）的代數(shù)和。這就是疊加定理。說明：當(dāng)某一獨立源單獨作用時，其他獨立源置零。即：＋－4VR1R22A2?2?I例如圖求電流第一節(jié)線性電路的常用定理解：應(yīng)用疊加定理，上圖變?yōu)镽12AI?R2＋＋－R1R2I?4V第一節(jié)線性電路的常用定理五、戴維南定理對外電路來說，任何一個線性有源二端網(wǎng)絡(luò)，都可以用一條含源支路即電壓源和電阻串聯(lián)的支路來代替，其電壓源電壓等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)的開路電壓，電阻等于線性有源二端網(wǎng)絡(luò)除源后兩端間的等效電阻。這就是戴維南定理
5、。Nab?＋－usRoab+－第一節(jié)線性電路的常用定理例：用戴維南定理求圖示電路的電流I。解：(1)斷開待求支路，得有源二端網(wǎng)絡(luò)如圖(b)所示。由圖可求得開路電壓UOC為：第一節(jié)線性電路的常用定理(2)將圖(b)中的電壓源短路，電流源開路，得除源后的無源二端網(wǎng)絡(luò)如圖(c)所示，由圖可求得等效電阻Ro為：(3)根據(jù)UOC和Ro畫出戴維南等效電路并接上待求支路，得圖(a)的等效電路，如圖(d)所示，由圖可求得I為：第一節(jié)線性電路的常用定理六、諾頓定理諾頓定理描述了電壓源與電流源之間的等效互換關(guān)系。一個內(nèi)
6、阻為的恒壓源可以等效變換成一個內(nèi)阻為的恒流源。其中同樣，一個內(nèi)阻為的恒流源可以等效變換成一個內(nèi)阻為的恒壓源。其中第一節(jié)線性電路的常用定理例1.1-2試將下圖所示電路變換成電壓源和電流源形式，并求出和。第一節(jié)線性電路的常用定理解：（1）將恒流源開路，恒壓源短路，先求出等效電阻（如右圖示）（2）開路電壓按疊加原理求出，再用上式得出（3）最后由諾頓定律得出和一、半導(dǎo)體基礎(chǔ)知識導(dǎo)體：自然界中很容易導(dǎo)電的物質(zhì)稱為導(dǎo)體，金屬一般都是導(dǎo)體。絕緣體：有的物質(zhì)幾乎不導(dǎo)電，稱為絕緣體，如橡皮、陶瓷、塑料和石英。半導(dǎo)體：
7、另有一類物質(zhì)的導(dǎo)電特性處于導(dǎo)體和絕緣體之間，稱為半導(dǎo)體，如鍺、硅、砷化鎵和一些硫化物、氧化物等。第二節(jié)半導(dǎo)體二極管及整流電路1.半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電機理不同于其它物質(zhì)，所以它具有不同于其它物質(zhì)的特點。①熱敏性②光敏性③摻雜性2.本征半導(dǎo)體第二節(jié)半導(dǎo)體二極管及整流電路完全純凈的、結(jié)構(gòu)完整的半導(dǎo)體材料稱為本征半導(dǎo)體。本征半導(dǎo)體的原子結(jié)構(gòu)及共價鍵。共價鍵內(nèi)的兩個電子由相鄰的原子各用一個價電子組成，稱為束縛電子。第二節(jié)半導(dǎo)體二極管及整流電路本征激發(fā)和兩種載流子——自由電子和空穴溫度越高，半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生的自由
8、電子便越多。束縛電子脫離共價鍵成為自由電子后，在原來的位置留有一個空位，稱此空位為空穴。本征半導(dǎo)體中，自由電子和空穴成對出現(xiàn)，數(shù)目相同。第二節(jié)半導(dǎo)體二極管及整流電路空穴出現(xiàn)以后，鄰近的束縛電子可能獲取足夠的能量來填補這個空穴，而在這個束縛電子的位置又出現(xiàn)一個新的空位，另一個束縛電子又會填補這個新的空位，這樣就形成束縛電子填補空穴的運動。為了區(qū)別自由電子的運動，稱此束縛電子填補空穴的運動為空穴運動。結(jié)論(1)半導(dǎo)體中存在兩種載流子，一種是帶負電的自由電子，另一種是帶正電
