電子控制8 - 副本

1、電子控制技術電子控制技術 孝順中學 傅華平 2012年會考題正反饋正反饋開環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖開環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖 多諧振蕩器多諧振蕩器+總分分總總第一章第一章 開環(huán)開環(huán)與閉環(huán)電子控與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖制系統(tǒng)方框圖第二章傳感器第二章傳感器 開環(huán)的輸入部分開環(huán)的輸入部分 或閉環(huán)的檢測裝置或閉環(huán)的檢測裝置第三章數(shù)字電路第三章數(shù)字電路 控制（處理部控制（處理部分分第四章第四章 繼電器繼電器 輸出部分輸出部分第五章第五章 開環(huán)與閉環(huán)電開環(huán)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖具子控制系統(tǒng)方框圖具體電路的實現(xiàn)體電路的實現(xiàn)附錄附錄 電子線路的元器

2、件電子線路的元器件(電阻、電容、二極管、三極管、集成電阻、電容、二極管、三極管、集成電路等）和安裝檢測工具電路等）和安裝檢測工具具體電具體電路實現(xiàn)路實現(xiàn)的基礎的基礎一、一、PN的形成及其的形成及其PN結的單向?qū)щ娦越Y的單向?qū)щ娦远?、二極管及其二極管的應用二、二極管及其二極管的應用三、三極管及其三極管的應用三、三極管及其三極管的應用四、集成電路及其集成電路的應用四、集成電路及其集成電路的應用預備知識電位與電壓的關系 聯(lián)系：聯(lián)系：Vb-Ve=Vbe電位之差是電壓電位之差是電壓區(qū)別：電壓是電路中兩點之間的區(qū)別：電壓是電路中兩點之間的，電位是電，電位是電 路中的某一點路中的某一點電位參考點電位參考點一

3、、一、PNPN的形成及其的形成及其PNPN結的單向?qū)щ娦越Y的單向?qū)щ娦越饘賹w導電金屬導體導電半導體半導體1.1.攜帶電荷的粒子叫載流子，半導體中有兩種：攜帶電荷的粒子叫載流子，半導體中有兩種：帶正電的空穴和帶負電的自由電子帶正電的空穴和帶負電的自由電子2.2.純凈半導體也叫本征半導體，兩種載流子都很純凈半導體也叫本征半導體，兩種載流子都很少，所以導電性能不好。少，所以導電性能不好。硅和鍺等摻入三價元素（如摻入三價元素（如硼）形成硼）形成P型半導體型半導體摻入五價元素（如摻入五價元素（如磷）形成磷）形成N型半導體型半導體因為載流子的濃度差，引因為載流子的濃度差，引起載流子的擴散運動起載流子的擴

4、散運動P型半導體和N型半導體的交界處形成空間電荷區(qū)，即PN結PN結的單向?qū)щ娦?PN結正偏結正偏 PN結反偏結反偏PN結正偏，PN結變窄，電流從P流到NPN結反偏，PN結變寬，幾乎沒有電流從N流到P二、二極管及其二極管的應用二、二極管及其二極管的應用P區(qū)、區(qū)、N區(qū)引區(qū)引出兩根電極，出兩根電極，再加上外殼再加上外殼V 陽極（正極）陰極（負極）負極二極管正偏，處于導通狀態(tài)二極管反偏，處于截止狀態(tài)相當于開關閉合相當于開關斷開二極管具有單向?qū)щ娦远O管具有單向?qū)щ娦远O管的開關作用5V0V相當于開關閉合5V相當于開關斷開二極管的伏安特性二極管的伏安特性0 D/V0.2 0.4 0.6 0.8 10 2

5、0 30 405101520 10 20 30 40iD/ AiD/mA死區(qū)死區(qū)VthVBR硅二極管硅二極管伏安伏安特性特性+iDvD-R正向特性正向特性反向特性反向特性反向擊穿特性反向擊穿特性開啟電壓：開啟電壓：0.5V導通電壓：導通電壓：0.7V加在二極管兩端電壓加在二極管兩端電壓V VD D與流過二與流過二極管電流極管電流I ID D的關系曲線稱為伏安的關系曲線稱為伏安特性曲線。特性曲線。0 D/V0.2 0.4 0.6 20 40 605101520 10 20 30 40iD/ AiD/mAVthVBR鍺二極管的鍺二極管的伏安伏安特性特性UonU(BR)開啟電壓：開啟電壓：0.2V導

6、通電壓：導通電壓：0.3V二極管是非線性器件二極管是非線性器件適應性考試17題圖提高三極管提高三極管V V2 2發(fā)發(fā)射極電位，使它射極電位，使它更可靠的截止更可靠的截止P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖有點表示連接有點表示連接陽極工作電流工作電流320mA，導通壓降一般，導通壓降一般1.6V以上以上P99頁運算放大器雞蛋孵化溫度控制器電路圖V3導通時，導通時，b跟跟e 之間的之間的電壓為電壓為0.7v發(fā)光二極管亮，發(fā)光二極管亮，兩端需要兩端需要1.6v 以以上電壓上電壓P99 555集成雞蛋孵化溫度控制器電路圖應有點，表示應有點，表示連接連接P97 JN6201集成電路雞蛋孵化溫

7、度控制器電路 繼電器繼電器轉(zhuǎn)換觸點轉(zhuǎn)換觸點半波整流電路全波整流電路aD4D2D1D3RLu0u2+-i1bi2 u0aD4D2D1D3RL+-i1bi2u2 u0t 0i1uo uo,ioi2i1i2t 2 3 4 2 3 4無論無論u正正/ /負半周，負載上均有方向相同的電流通過，稱負半周，負載上均有方向相同的電流通過，稱: :全波整流全波整流變壓整流濾波穩(wěn)壓P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖給繼電器給繼電器J線圈上的自感電動線圈上的自感電動勢一個釋放回路，來保護三勢一個釋放回路，來保護三極管極管V2三、三極管及其三極管的應用三、三極管及其三極管的應用 三極管制作時，通常它們的

8、基區(qū)做得很?。◣孜⒚椎綆资⒚祝?，且摻雜濃度低；發(fā)射區(qū)的雜質(zhì)濃度則比較高；集電區(qū)的面積則比發(fā)射區(qū)做得大，這是三極管實現(xiàn)電流放大的內(nèi)部條件。IE=IB+ICIE、IC單位是毫安IB單位是微安、IB可忽略不計IEIC三極管三種狀態(tài)微觀理解 當VBE很小時或反向時，發(fā)射結不通，無電子從發(fā)射區(qū)到基區(qū)，三極管上無電流，三極管處于截止狀態(tài) VBE增大，發(fā)射結通，產(chǎn)生IB電子從從發(fā)射區(qū)到基區(qū)，需大于供，IB控制IC，三極管處于放大狀態(tài) VBE再增大，IB再增大，供大于需， IB再增大，IC不會在增大，IB對IC失控，三極管處于飽和狀態(tài)供供需需220K2K三極管三種狀態(tài)電路中理解 發(fā)射結正偏，集電結反偏，三極

9、管處于放大狀態(tài), IB控制IC， IC =IB,三極管具有電流放大能力 Rb不斷的調(diào)小，IB不斷的增大，IC不斷的增大，Vc不斷的降低，降到比Vb低時，集電極正偏，三極管處于飽和狀態(tài)。VCE硅管小于0.6V，鍺管小于0.3v，C與E之間相當于開關閉合 發(fā)射結反偏或零偏，集電結反偏，三極管處于截止狀態(tài)，三極管上的電流幾乎為零， C與E之間相當于開關斷開。IBICIE三極管模擬電路中的應用三極管信號放大原理ibiBIBvCE=VCC-iCRc電容隔直流通交流電容隔直流通交流三極管輸出特性曲線三極管輸出特性曲線vCE=VCC-iCRc二元一次方程式畫直線直流的IB、IC和IE的值就是三極管放大電路的靜態(tài)工作點截止失真飽和失真P92三極管處于三極管處于放大狀態(tài)，放大狀態(tài)，放大音頻信放大音頻信號號三極管數(shù)字電路中的應用低電平，三極管截止，三極管C和E之間相當于開關斷開高電平，三極管飽和，三極管C和E之間相當于開關閉合低電平，三極管截止飽和，三極管C和E之間相當于開關閉合高電平，三極管截止，三極管C和E之間相當于開關斷開NPN電路PNP電路P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖分析：分析：b點以下各元器件