電路基礎(chǔ)302課件

繼電器：小電流控制大電流

1、符號：RL、RY、K、KR繼電器是以小電流控制大電流的開關(guān)，線圈通電銜鐵吸合，切換觸點，以控制負(fù)載的通和斷。2、參數(shù)：a、線圈工作電壓：DC3V、DC6V、DC9V、DC12V、DC24V、DC48V、(220VAC)b、觸點負(fù)載電流：5A、10A、20A….(AC220V)3、測量與代換：加電時測量常開觸點應(yīng)當(dāng)通，常閉觸點應(yīng)當(dāng)斷；斷電時測量常開觸點應(yīng)當(dāng)斷，常閉觸點應(yīng)當(dāng)通；

3、測量、判斷與代換：

①用“Ω”檔測線圈，通常為幾十歐到十幾千歐的電阻

②線圈加電以后測觸點的吸合情況，常見故障為觸點粘連或者燒蝕不通。

代換原則：同型號代換或用線圈電壓一致，

觸點電流相等或稍大一點的代換；

3、晶振的測量：①用示波器或頻率計測在線工作時的波形或頻率；②用萬用表二極管檔測晶振兩端（腳），如果顯示“1”為正常，如有讀數(shù)值則損壞；（在主板上測應(yīng)顯示1000以上的數(shù)值）③對地打阻值，二極管檔，紅表筆接地，黑表筆分別接晶振的兩個腳，數(shù)值在300-800之間為正常，而且兩級數(shù)據(jù)應(yīng)相等；④電壓測量法：加電，用萬用表直流20V電壓檔，黑表筆接地，紅表筆分別接晶振的兩腳，兩腳對地電壓不一樣為正常。筆記本電腦主板上四個腳的晶振有兩種情況：

一種諧振電容在外面，

一種諧振電容在里面。（見下面的圖）電聲元件：

1、揚聲器、耳機(jī)

2、蜂嗚器，訊響器

3、話筒、麥克風(fēng)；

2.1半導(dǎo)體二極管2.1.1半導(dǎo)體基本知識一、什么是半導(dǎo)體？導(dǎo)體(金屬原子的外層電子受原子核的束縛力很小，自由電子成為導(dǎo)電的“載流子”)絕緣體可運動的帶電粒子p39半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅(Si),鍺(Ge)。硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)模型(a)硅原子(b)鍺原子簡化模型硅和鍺都是四價元素,原子的最外層軌道上有四個價電子。1.本征半導(dǎo)體（純凈的半導(dǎo)體晶體）硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)（ａ）點陣結(jié)構(gòu)（ｂ）共價鍵結(jié)構(gòu)點陣結(jié)構(gòu)：每個原子周圍有四個相鄰的原子，原子之間通過共價鍵緊密結(jié)合在一起。原子最外層的價電子不僅圍繞…兩個相鄰原子共用一對電子空穴運動有了空穴，鄰近共價鍵中的價電子很容易過來填補這個空穴，這樣空穴便轉(zhuǎn)移到鄰近共價鍵中。新的空穴又會被鄰近的價電子填補。帶負(fù)電荷的價電子依次填補空穴的運動，從效果上看，相當(dāng)于帶正電荷的空穴作相反方向的運動。（與自由電子的運動不同）結(jié)論：本征半導(dǎo)體中有兩種載流子：①帶負(fù)電荷的自由電子②帶正電荷的空穴熱激發(fā)產(chǎn)生的自由電子和空穴是成對出現(xiàn)的，電子和空穴又可能重新結(jié)合而成對消失，稱為“復(fù)合”。在一定溫度下自由電子和空穴維持一定的濃度。N型和P型半導(dǎo)體(1)N型半導(dǎo)體在硅晶體中摻入五價元素磷,磷原子的五個價電子有四個…多出的一個電子不受共價鍵的束縛,室溫下很容易成為自由電子。磷原子失去一個電子成為正離子（在晶體中不能移動）每個磷原子都提供一個自由電子，自由電子數(shù)目大大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過空穴數(shù)。這種半導(dǎo)體主要依靠電子導(dǎo)電，稱為電子型或N型半導(dǎo)體。(2)P型半導(dǎo)體在硅晶體中摻入三價元素硼,硼原子與相鄰的四個硅原子…由于缺少一個價電子而產(chǎn)生一個空位，這個空位很容易被鄰近共價鍵中的價電子填補。硼原子得到一個電子成為負(fù)離子（在晶體中不能移動），失去價電子的共價鍵中出現(xiàn)一個空穴，每個硼原子都產(chǎn)生一個空穴，空穴數(shù)目大大增加，遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過自由電子數(shù)。這種半導(dǎo)體主要依靠空穴導(dǎo)電，稱為空穴型或P型半導(dǎo)體P型半導(dǎo)體的特點：空穴自由電子多數(shù)載流子（簡稱多子）少數(shù)載流子（簡稱少子）摻入的雜質(zhì)元素的濃度越高，多數(shù)載流子的數(shù)量越多。少數(shù)載流子是熱激發(fā)而產(chǎn)生的，其數(shù)量的多少決定于溫度。3.PN結(jié)的形成預(yù)備知識:半導(dǎo)體中載流子有擴(kuò)散運動和漂移運動兩種運動方式。載流子在電場作用下的定向運動稱為漂移運動.在半導(dǎo)體中，如果載流子濃度分布不均勻，因為濃度差，載流子將會從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運動，這種運動稱為擴(kuò)散運動。將一塊半導(dǎo)體的一側(cè)摻雜成P型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成N型半導(dǎo)體，在兩種半導(dǎo)體的交界面處將形成一個特殊的薄層PN結(jié)Ｐ40②內(nèi)電場EIN阻止多子擴(kuò)散，促使少子漂移多子擴(kuò)散空間電荷區(qū)加寬內(nèi)電場EIN增強(qiáng)少子漂移促使阻止EINEIN空間電荷區(qū)變窄內(nèi)電場EIN削弱擴(kuò)散與漂移達(dá)到動態(tài)平衡形成一定寬度的PN結(jié)小結(jié)：PN結(jié)中同時存在多子的擴(kuò)散運動和少子的漂移運動，達(dá)到動態(tài)平衡時，擴(kuò)散運動產(chǎn)生的擴(kuò)散電流和漂移運動產(chǎn)生的漂移互相抵消，PN結(jié)中總的電流為零。Ｐ414.PN結(jié)的單向?qū)щ娦寓偻饧诱螂妷海ㄒ步姓蚱茫┩饧与妶雠c內(nèi)電場方向相反，內(nèi)電場削弱，擴(kuò)散運動大大超過漂移運動，N區(qū)電子不斷擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)空穴不斷擴(kuò)散到N區(qū)，形成較大的正向電流，這時稱PN結(jié)處于“導(dǎo)通”狀態(tài)。③PN結(jié)伏安特性a.外加正向電壓較小時，外電場不足以克服內(nèi)電場對多子擴(kuò)散的阻力，PN結(jié)仍處于截止?fàn)顟B(tài)b.正向電壓大于“開啟電壓UON”后，i隨著u增大迅速上升。Uon≈0.5V(硅)Uon≈0.1V(鍺)P42P42c.外加反向電壓時，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)，反向電流IR很小。d.反向電壓大于“擊穿電壓U（BR）”時，反向電流IR急劇增加。2.1.2二極管符號及主要參數(shù)A陽極K陰極二極管主要參數(shù)：1.最大正向電流IF2.反向擊穿電壓U（BR）3.反向電流IR4.最高工作頻率十一、半導(dǎo)體器件：半導(dǎo)體：介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，硅、硒、鍺、氧化鋅、硫化鎘、砷化鎵…SiO2經(jīng)還原提純，制成單晶硅，(多晶硅)在其中摻入三價的鋁、銦、五價的磷、硼等。由于加入的元素不同制成空穴和電子型半導(dǎo)體，即P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，利用PN結(jié)的單向?qū)щ娦灾瞥啥?、三極管、場效應(yīng)管、和集成電路芯片。二極管：a、符號：b、分類：按功能分：1）整流二極管：普通、快恢復(fù)、超快恢復(fù)、肖特基

2）穩(wěn)壓二極管：3）開關(guān)二極管：4）發(fā)光二極管：5）光電二極管：按材料分：硅管、鍺管按封裝形式分：玻璃封裝、塑料封裝c、特性與作用：1、特性：①單向?qū)щ娦裕弘娏髦荒軓恼龢O流向負(fù)極而不能從負(fù)極流向正極；②正向?qū)〞r有壓降，普通硅管為0.6-0.7V；普通鍺管為0.2-0.3V發(fā)光二極管的壓降1-5V③反向電壓大于定值時會擊穿；如1N40011A50V1N40071A100V⑵作用：

①整流：把交流電變成直流電；

②限幅：限制電壓幅度；③穩(wěn)壓：

穩(wěn)壓二極管反向連接在電路中，

工作在特殊的軟擊穿狀態(tài)，使兩端電壓保持穩(wěn)定。

一旦電壓超過其穩(wěn)壓值,穩(wěn)壓二極管就會軟擊穿反向?qū)?，將高出的電壓對地短路掉?/p>

當(dāng)電壓低于穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓值時，穩(wěn)壓二極管是截止的。

注意：如果所加的反向電壓過大，超過了穩(wěn)壓二極管的允許值，就會擊穿短路、也可能燒斷或者穩(wěn)壓電壓值改變。

穩(wěn)壓二極管的應(yīng)用舉例:

④LED：光源、指示、顯示、傳遞信號；

⑤光電二極管：光傳感器、光電控制；

⑥鉗位：

d、型號與參數(shù)：

1）型號命名規(guī)則：

中國：2A鍺Z整流xx

B鍺P普通序號

C硅W穩(wěn)壓

D硅

美國：1N4148

1個PN結(jié)的二極管美國注冊序號

例：1N40011N40071N5408

日本：1SS14

1個PN結(jié)的二極管日本注冊肖特基序號

MOSPEC公司：S20C40C

肖特基20A雙二極管40V共陰極

F：快恢復(fù)、超快恢復(fù)

例：F10C20S16C20

2)參數(shù)：①極限參數(shù)：最大正向電流：IF，IFmax最高反向耐壓：Urm,Vrrm如1N40011A50V1N40071A100V②反向恢復(fù)時間：trr:Trr越小越好，trr小，相當(dāng)于頻率高，速度快，高頻電路（整流）必須注意：Trr從大到小為：普通二極管→開關(guān)二極管→快恢復(fù)二極管→超快恢復(fù)二極管→肖特基二極管；肖特基二極管的特點：電流大、耐壓低，速度最快；快恢復(fù)二極管的特點：