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更新于2024-08-08
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"这篇内容涉及的是模拟电子技术基础,主要涵盖了半导体器件的类型、特性以及在实际电路中的应用,如二极管、三极管、场效应管和稳压管的工作原理和参数计算。通过一系列的选择题和电路分析,解释了不同元件在不同条件下的电流、电压关系和波形变化。"
在模拟电子技术中,半导体器件是电路设计的基础。N型半导体是通过在本征半导体中掺杂五价元素(如磷或砷)形成的,这样的掺杂会增加自由电子的数量。而P型半导体则是由掺杂三价元素(如硼或镓)的本征半导体形成,它会产生空穴。随着温度升高,二极管的反向饱和电流会增大,这是因为热能促使更多的电子跨越PN结。对于三极管,β(电流增益)表示基极电流IB与集电极电流IC的比值,题目中给出的例子表明β约为100。
二极管在电路中的应用广泛,如在图P1.2和P1.3所示的电路中,二极管作为钳位或整流元件,用于改变输入电压i_u和输出电压o_u的波形。当二极管导通时,其导通电压可以忽略,因此在分析电路时,二极管可以看作一个理想的电压源,其电压等于导通电压。在图P1.4的电路中,考虑到二极管的导通电压和电容在高频下的短路特性,可以计算出二极管中交流电流的有效值。
场效应管的低频跨导gm表示栅极电压变化与漏极电流变化的比例,当漏极直流电流ID增大时,gm通常也会增大,因为这表示栅极对漏极电流的控制能力增强。
稳压管在电路中起到稳定电压的作用。串联连接两个不同稳压值的稳压管可以得到多种稳压效果,而并联连接则主要提供最低的稳压值和稳压管的正向导通电压。例如,串联的6V和8V稳压管可以组合成1.4V、14V、6.7V和8.7V的稳压值,而并联则提供0.7V和6V的稳压值。
在图P1.6所示的电路中,稳压管的稳定电压为6V,有最小和最大稳定电流限制。当输入电压I_U为10V、15V和35V时,输出电压O_U可以通过稳压管的工作原理来计算。如果在35V输入电压下负载开路,稳压管可能会超过其最大稳定电流,导致过热或损坏。这是因为稳压管会试图维持其两端的电压恒定,从而通过自身产生更大的电流来抵消负载开路造成的电压上升。
2022-04-29 上传
2021-09-23 上传
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沃娃
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