该资源主要涉及的是模拟电子技术中的几个关键概念和计算,包括电源的输出电压调节范围、调整管发射极的最大电流以及调整管的最大功耗计算。同时,还包含了一些基本半导体器件如二极管和三极管的工作原理及特性,以及稳压管的应用。
1. **调整管发射极允许的最大电流**:
在模拟电子电路中,调整管通常用作电压调整元件,其发射极电流决定了电路的稳定性和功耗。根据描述中的计算公式,调整管发射极最大电流 `max` 可以通过以下关系式计算:`max / 140 E BE o I U R mA = ∼`。这表示最大电流是通过调整管的发射极电阻和电源电压确定的。
2. **调整管的最大功耗**:
调整管的最大功耗 `P` 由最大管压降 `max U` 和最大电流 `max I` 决定,计算公式为 `P = U_max * I_max`。在给定的例子中,若 `UI = 25V`,波动范围为 `±10%`,则可以根据这些信息计算调整管的最大功耗。
3. **稳压电路故障分析**:
图 P10.14 展示了一个稳压电路,其中稳压管的稳定电压为 `UZ = 6V`。对于不同输出电压现象的故障判断:
- 当 `VU_O ≈ 24V`,可能是因为负载开路或者稳压管损坏导致无法正常限压。
- 当 `VU_O ≈ 3.23V`,可能是因为稳压管短路,使得电压无法正常降低。
- 当 `VU_O ≈ 12V` 且不可调,可能是 R1、R2 或 R3 中的一个出现开路,影响了分压比例。
- 当 `VU_O ≈ 6V` 且不可调,可能是因为稳压管本身正常工作,但输入电压 `UI` 过低,无法达到期望的调节范围。
- 当输出电压可调范围变为 `6~12V`,可能是因为 R1、R2 或 R3 的某个元件短路,改变了分压比例。
4. **半导体器件基础知识**:
- N型半导体是在本征半导体中掺杂五价元素形成的,P型半导体则是掺杂三价元素。
- 温度升高时,二极管的反向饱和电流会增大。
- 三极管的放大系数 β 是输入电流与输出电流的比例,例如当 `IB` 增加10uA时,`IC` 增加1mA,β大约为100。
- 场效应管的低频跨导 `gm` 表示输入电压变化与输出电流变化的比率,当电流增加时,`gm` 通常也会增加。
5. **二极管和稳压管的应用**:
- 在给定的电路中,二极管用于钳位或整流,稳压管用于设定输出电压的上限,确保电压稳定。
通过这些知识点,我们可以了解到模拟电子技术中的关键概念,包括半导体器件的选择和使用、电路故障分析以及稳压电路的设计和计算。这些内容对于理解和设计电子电路至关重要。