模拟电子技术基础:稳压管与二极管特性分析

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"模拟电子技术基础,稳压管,二极管,三极管,跨导,半导体器件,放大区,电路分析" 在电子技术中,稳压管是一种关键的半导体元件,它能在其两端电压超过特定阈值时,提供恒定的电压输出,即稳压值。在题目给出的描述中,稳压管被用来保持输出电压的稳定。当加在稳压管两端的电压小于稳压值时,稳压管处于截止状态,不导通;而当电压超过稳压值,它会进入反向击穿状态,此时电流随着电压的增加而线性增加,但输出电压基本保持不变。 首先,我们来看计算部分。在10V、15V和35V的输入电压下,需要计算输出电压O_U。在每个情况下,稳压管都必须先达到其稳压条件,即电压大于稳压值,然后才能提供6V的输出电压。当输入电压为10V时,由于未达到稳压管的稳压值,输出电压不是6V。而当输入电压为15V和35V时,稳压管能够稳定输出6V,但35V时,负载开路会导致稳压管电流过高,可能烧毁稳压管。 关于负载开路的情况,当35V的电压施加且负载开路(即没有电流通过负载电阻),稳压管的反向电流会达到最大,超过了稳压管的最大稳定电流限制,这可能导致稳压管损坏。这是因为稳压管内部的雪崩击穿机制依赖于一定的电流来维持稳定的电压输出,当没有负载消耗电流时,稳压管内部的反向电流无法得到控制,从而导致过热和潜在的设备损坏。 此外,内容还涉及了二极管的工作,特别是在图P1.4的电路中,二极管作为整流器,允许电流在一个方向流动。当交流电压源i_u为10mV的有效值时,二极管导通电压UD=0.7V,电容C对交流信号视为短路,所以二极管中的交流电流可以通过欧姆定律计算得出,即通过二极管的直流电流I_D约等于交流电压除以二极管的动态电阻。 题目还提到了三极管的放大特性,β是电流增益,表示基极电流变化与集电极电流变化的比例。如果当IB从12uA增加到22uA时,IC从1mA变为2mA,那么β大约为100,这说明三极管具有良好的放大能力。 最后,稳压管的串联和并联连接也有所讨论。串联可以得到不同的稳压值组合,如1.4V、14V、6.7V和8.7V,而并联则主要提供并联稳压管的最小稳压值,即0.7V和6V。 这些知识点涵盖了模拟电子技术的基础,包括半导体材料的掺杂(N型和P型半导体)、二极管和稳压管的工作原理、三极管的放大性能以及电路分析,这些都是电子工程师必须掌握的基本概念和计算方法。