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《《半導(dǎo)體電子基礎(chǔ)》PPT課件.ppt》由會(huì)員上傳分享,免費(fèi)在線閱讀,更多相關(guān)內(nèi)容在教育資源-天天文庫。
1、本課程是一門實(shí)踐性較強(qiáng)的專業(yè)基礎(chǔ)課。學(xué)習(xí)目的:掌握電路基礎(chǔ)知識(shí)和模擬電子的基本理論及分析方法,為后續(xù)課打基礎(chǔ),為工程實(shí)踐培養(yǎng)操作技能。共11章,1-5章電路基礎(chǔ)知識(shí)、6-10章模擬電子技術(shù)、11章技能訓(xùn)練及應(yīng)用實(shí)踐三個(gè)部分。章末有小結(jié)和習(xí)題便于自學(xué)?!峨娐放c模擬電子技術(shù)》緒論電路是學(xué)習(xí)電子技術(shù)的基礎(chǔ)。本章主要介紹:三個(gè)物理量(電流、電壓、功率)三種狀態(tài)(開路、負(fù)載和短路)三個(gè)定律(歐姆定律、電流定律和電壓定律)一個(gè)概念(電位)上篇電路基礎(chǔ)知識(shí)?第1章電路的基本概念和基本定律電路是電流流通的路徑1.1.1電路的
2、作用電路的作用是進(jìn)行電能的傳輸和轉(zhuǎn)換,或是實(shí)現(xiàn)信號(hào)的傳遞和處理。1.1.2電路的組成電路是由某些電氣設(shè)備和元器件按一定方式連接組成。電路可分成電源、負(fù)載和中間環(huán)節(jié)三個(gè)部分電源是提供電能的設(shè)備,是電路工作的能源,電源的作用是將非電能轉(zhuǎn)換成電能。負(fù)載是用電設(shè)備,是電路中的主要耗電器件。負(fù)載的作用是將電能轉(zhuǎn)換成非電能。中間環(huán)節(jié)是指電源與負(fù)載之間的部分。1.1電路1.1.3電路模型忽略電路元器件的次要因素,將其理想化,并用規(guī)定的電氣圖形符號(hào)表示所組成的電路,稱為電路電荷的定向運(yùn)動(dòng)形成電流。電流的方向不變?yōu)橹绷鱅。方向和
3、大小都變化為交流i。1A=103mA=106μA,1kA=103A規(guī)定:正電荷運(yùn)動(dòng)的方向?yàn)殡娏鞯膶?shí)際方向。假設(shè)的電流流向稱為電流的參考方向。1.2電流、電壓、功率1.2.1電流電場(chǎng)力將單位正電荷從電場(chǎng)中的a點(diǎn)移到b點(diǎn)所做的功,稱其為a、b兩點(diǎn)間的電壓。直流電壓Uab,交流電壓uab。1V=103mV=106μV,1kV=103V習(xí)慣上把電位降低的方向作為電壓的實(shí)際方向。電壓實(shí)際方向和電壓參考方向1.2.2電壓1.電壓電壓等于電路中兩點(diǎn)間的電位差Uab=Ua-Ub電位是電路中某點(diǎn)到參考點(diǎn)之間的電壓參考點(diǎn)是任意選
4、擇的一點(diǎn)“⊥”(零電位點(diǎn),“接地”點(diǎn)),選b點(diǎn)為參考點(diǎn)Ub=0,Uab=Ua-Ub=Ua。2.電壓與電位E是電源力將單位正電荷從低電位點(diǎn)b移動(dòng)到高電位點(diǎn)a所做的功E的方向是從低電位(電源負(fù)極)指向高電位(電源正極)3.電動(dòng)勢(shì)E電場(chǎng)力在單位時(shí)間內(nèi)所做的功,單位瓦W。關(guān)聯(lián)參考方向:元件上電流和電壓的參考方向一致。P=UI(1.1)非關(guān)聯(lián)參考方向:電流和電壓的參考方向不一致。P=-UI(1.2)P>0吸收功率(消耗功率)為負(fù)載;P<0發(fā)出功率(產(chǎn)生功率)為電源。1.2.3功率有一個(gè)收錄機(jī)供電電路,用萬用表測(cè)出收錄機(jī)的
5、供電電流為80mA,供電電源為3V,忽略電源的內(nèi)阻,收錄機(jī)和電源的功率各是多少?根據(jù)計(jì)算結(jié)果說明是發(fā)出功率還是吸收功率?解:收錄機(jī)流與壓是關(guān)聯(lián)參考方向P=UI=3V×80mA=240mW=0.24W結(jié)果為正,說明收錄機(jī)是吸收功率。電池流與壓是非關(guān)聯(lián)參考方向P=-UI=-3V×80mA=-0.24W結(jié)果為負(fù),說明電池是發(fā)出功率?!纠?.1】如果例1.1題中的電池已經(jīng)降為2V,現(xiàn)將收錄機(jī)換為充電器,充電電流為-150mA,問此時(shí)電池的功率為多少,是吸收功率還是發(fā)出功率?充電器的功率為多少,是吸收功率還是發(fā)出功率?解
6、:電池為非關(guān)聯(lián)P=-UI=-2V×(-150mA)=0.3W結(jié)果為正吸收功率,電池是充電器的負(fù)載。充電器為關(guān)聯(lián)P=UI=2V×(-150mA)=-0.3W結(jié)果為負(fù)發(fā)出功率,充電器是電路中的電源。規(guī)定:1千瓦的用電設(shè)備使用1小時(shí)消耗的電量為1度電。1kW×1h=1度電(1.3)【例1.2】有一個(gè)電飯鍋,額定功率為750W,每天使用2小時(shí);一臺(tái)25吋電視機(jī),功率為150W,每天使用4小時(shí);一臺(tái)電冰箱,輸入功率為120W,電冰箱的壓縮機(jī)每天工作8小時(shí)。計(jì)算每月(30天)耗電多少度?解:(0.75kW×2h+0.15k
7、W×4h+0.12kW×8h)×30天=(1.5度+0.6度+0.96度)×30=91.8度答:每月耗電91.8度【例1.3】流過電阻的電流與電阻兩端的電壓成正比,與電阻本身成反比。I=(1.4)式中R為電阻,單位為歐姆Ω,常用的單位還有kΩ和MΩ(兆歐),1MΩ=106Ω。電阻一定時(shí),電壓愈高電流愈大;電壓一定,電阻愈大電流就愈小。根據(jù)歐姆定律可以推導(dǎo)出功率與電阻的關(guān)系式為:P=UI=I2R=(1.5)1.3歐姆定律在電路分析時(shí),如果電流與電壓的參考方向不一致,既為非關(guān)聯(lián)參考方向時(shí),如圖1.12(b)、(c)
8、所示,歐姆定律的表達(dá)式為:I=-或U=-IR(1.6)已知圖1.12中的電阻為6Ω,電流為2A,求電阻兩端的電壓U。解:圖1.12(a)關(guān)聯(lián)U=IR=2A×6Ω=12V圖1.12(b)非關(guān)聯(lián)U=-IR=-2A×6Ω=-12V圖1.12(c)非關(guān)聯(lián)U=-IR=-2A×6Ω=-12V計(jì)算結(jié)果圖1.12(a)電壓是正值,說明圖1.12(a)中的電壓實(shí)際方向與所標(biāo)的參考方向一致;圖1.12(b