電路和電路元件學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電路電路(dinl)和電路和電路(dinl)元件元件第一頁，共72頁。第1頁/共72頁第二頁，共72頁。放大器揚(yáng)聲器話筒手電筒電路(dinl)擴(kuò)音器示意圖1、電路的概念 電路是電流的通路，是為了實(shí)現(xiàn)某種應(yīng)用目的，將若干電工、電子器件(din z q jin)或設(shè)備按一定方式所組成的整體。第2頁/共72頁第三頁，共72頁。發(fā)電機(jī)升壓變壓器降壓變壓器電燈電動(dòng)機(jī)電爐.輸電線電源: 提供(tgng)電能的裝置中間環(huán)節(jié)：傳遞、分配和控制(kngzh)電能的作用負(fù)載(fzi): 取用電能的裝置2、電路的分類依據(jù)電路的作用，可將電路分為兩類。 (1) 用于實(shí)現(xiàn)電能傳輸和轉(zhuǎn)換的電路 強(qiáng)電電路電壓較高、

2、電流和功率較大電力系統(tǒng)結(jié)構(gòu)圖第3頁/共72頁第四頁，共72頁。(2) 實(shí)現(xiàn)信號(hào)(xnho)傳遞與處理的電路直流電源: 提供(tgng)能源負(fù)載(fzi)信號(hào)源: 提供信息放大器揚(yáng)聲器話筒弱電電路電壓較低、電流和功率較小擴(kuò)音器示意圖第4頁/共72頁第五頁，共72頁。 實(shí)際電路元件：構(gòu)成電路的電工、電子器件或設(shè)備。 理想電路元件： 具有某種確定的電磁性質(zhì)的假想元件，它們及其組合，可以反映出實(shí)際電路元件的電磁性質(zhì)和電路的電磁現(xiàn)象。 理想電路元件主要有電阻(dinz)元件、電感元件、電容元件和電源元件等。開關(guān)R+RoES+UI燈泡電池導(dǎo)線（2）實(shí)際電路和電路模型第5頁/共72頁第六頁，共72頁。電流：

3、電路中帶電粒子在電源的作用下有規(guī)則的移動(dòng)形成電流。電流的實(shí)際方向：正電荷移動(dòng)的方向。電流的大小(dxio)：電荷量對(duì)時(shí)間的變化率：dqidt直流電流電流的大小和方向不隨時(shí)間變化。電流的參考方向任意假定的實(shí)際方向(用箭頭表示)。交流電流電流的大小和方向隨時(shí)間變化。i 參考方向AB電流的單位：1kA=103A，1mA=10-3A，1 A=10-6AA（安培）、kA、mA、A第6頁/共72頁第七頁，共72頁。i 0i 0實(shí)際(shj)方向 實(shí)際(shj)方向電流的參考方向(fngxing)與實(shí)際方向(fngxing)的關(guān)系：i 參考方向ABi 參考方向ABb . i 0，電流的實(shí)際方向與參考方向相同

4、； R1 i R2 + u - + R3 + 1 0 V + 2 0 V _ 3 0 V _ _ i2iiAiAiAi,例1: 判斷各支路電流的實(shí)際方向1i3i2iAiAiAi,第7頁/共72頁第八頁，共72頁。電流的參考方向(fngxing)有兩層含義：1） 電流的參考方向(fngxing)可以任意指定。2） 在指定的參考方向(fngxing)下，從電流數(shù)值的正、負(fù)來確定的實(shí)際方向(fngxing)。 電壓：是描述電場力對(duì)電荷(dinh)做功的物理量，定義為單位正電荷(dinh)從一點(diǎn)移至另一點(diǎn)電場力作的功：dwudq電壓的實(shí)際方向acb單位V (伏)、kV、mV、V第8頁/共72頁第九頁，

5、共72頁。直流電壓：電壓的大小和極性不隨時(shí)間(shjin)變化。交流電壓：電壓的大小和極性隨時(shí)間(shjin)變化。電壓的參考方向(fngxing)：任意假定的實(shí)際方向(fngxing), 用 “+”“-” 符號(hào)表示。U+電壓的參考方向與實(shí)際方向的關(guān)系： a . u 0，電壓的實(shí)際方向與參考方向相同； b. u 0 吸收正功率 (實(shí)際吸收)P0 發(fā)出正功率 (實(shí)際發(fā)出)P1VuBE/VOiB/A2uCE/VOiC/mA4682468100AIB=0飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)80A60A40A20A第58頁/共72頁第五十九頁，共72頁。特點(diǎn)：集電結(jié)、發(fā)射結(jié)均反向(fn xin)偏置，無放大作用，IC=

6、ICEO0 ，集電極與發(fā)射極相當(dāng)于斷開的開關(guān)用于開關(guān)電路。 飽和(boh)區(qū)：UCEUBE的區(qū)域 特點(diǎn)：發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均正向偏置，無放大作用, 有IC，但UCE=UCES0（約0.3V），集電極與發(fā)射極相當(dāng)于接通的開關(guān)用于開關(guān)電路。2uCE/VOiC/mA4682468100AIB=0飽和區(qū)截止區(qū)放大區(qū)80A60A40A20A放大區(qū)： 特點(diǎn)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)反向偏置，有放大作用用于放大電路。 第59頁/共72頁第六十頁，共72頁。電流(dinli)放大系數(shù) CCEOCBBIIIII （直流）CBII (交流)穿透電流ICEO集電極最大允許(ynx)電流ICM集電極最大允許(ynx)耗散功

7、率PCM集電極發(fā)射極反向擊穿電壓U(BR)CEO第60頁/共72頁第六十一頁，共72頁。1. 受控源概念(ginin)受控源非獨(dú)立電源輸出電壓或電流(dinli)受電路中另一電壓或電流(dinli)的控制。電壓控制電壓源（VCVS）電壓控制電流源（VCCS） 電流控制電壓源（CCVS）電流控制電流源（CCCS）四種類型：第61頁/共72頁第六十二頁，共72頁。VCVSVCCSCCVSC C CS第62頁/共72頁第六十三頁，共72頁。晶體管工作(gngzu)在放大區(qū)，即: B-E之間，工作在輸入特性的近似線性區(qū)，用電阻(dinz)rbe模擬。 26(1)BEbebBEUrrII用電流控制電流源

8、模型 。rb=200 IE單位mA。C-E之間，IC=IB。IC與UCE基本無關(guān)。第63頁/共72頁第六十四頁，共72頁。第64頁/共72頁第六十五頁，共72頁。第65頁/共72頁第六十六頁，共72頁。1. 基本(jbn)結(jié)構(gòu)耗盡型NMOS管結(jié)構(gòu)G 柵極S 源極D 漏極耗盡型NMOS第66頁/共72頁第六十七頁，共72頁。 增強(qiáng)型NMOS管結(jié)構(gòu)(jigu) 在二氧化硅絕緣層中摻入少量(sholing)正離子，尚未形成導(dǎo)電溝道, 只有加入足夠大的UGS時(shí)才形成導(dǎo)電溝道。P溝道MOS管的符號(hào) 增強(qiáng)型NMOSGDSB增強(qiáng)型PMOS耗盡型PMOSGDSBGDSB第67頁/共72頁第六十八頁，共72頁。UGS控制(kngzh)ID 電壓控制(kngzh)型器件。 對(duì)耗盡型NMOS，UGS可正可負(fù)； 對(duì)增強(qiáng)型NMOS，UGS為正。 第68頁/共72頁第六十九頁，共72頁。輸出特性： ()DDSGSif UU常數(shù)轉(zhuǎn)移(zhuny)特性： ()DGSDSif UU常數(shù)耗盡型NMOS管的特性曲線 增強(qiáng)型MOS管的轉(zhuǎn)移特性NMOS管PMOS管第69頁/共72頁第七十頁，共72頁。開啟電壓(diny)UGS(th) 增強(qiáng)型MOS管參數(shù)。 飽和(boh)漏極電流IDSS 耗盡型MOS管參數(shù)。低頻跨導(dǎo)gm 最大漏極電流IDM 最大耗