電子控制8 - 副本

1、電子控制技術(shù)電子控制技術(shù) 孝順中學(xué) 傅華平 2012年會(huì)考題正反饋正反饋開(kāi)環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖開(kāi)環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖閉環(huán)電子控制系統(tǒng)的組成方框圖 多諧振蕩器多諧振蕩器+總分分總總第一章第一章 開(kāi)環(huán)開(kāi)環(huán)與閉環(huán)電子控與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖制系統(tǒng)方框圖第二章傳感器第二章傳感器 開(kāi)環(huán)的輸入部分開(kāi)環(huán)的輸入部分 或閉環(huán)的檢測(cè)裝置或閉環(huán)的檢測(cè)裝置第三章數(shù)字電路第三章數(shù)字電路 控制（處理部控制（處理部分分第四章第四章 繼電器繼電器 輸出部分輸出部分第五章第五章 開(kāi)環(huán)與閉環(huán)電開(kāi)環(huán)與閉環(huán)電子控制系統(tǒng)方框圖具子控制系統(tǒng)方框圖具體電路的實(shí)現(xiàn)體電路的實(shí)現(xiàn)附錄附錄 電子線路的元器

2、件電子線路的元器件(電阻、電容、二極管、三極管、集成電阻、電容、二極管、三極管、集成電路等）和安裝檢測(cè)工具電路等）和安裝檢測(cè)工具具體電具體電路實(shí)現(xiàn)路實(shí)現(xiàn)的基礎(chǔ)的基礎(chǔ)一、一、PN的形成及其的形成及其PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦远?、二極管及其二極管的應(yīng)用二、二極管及其二極管的應(yīng)用三、三極管及其三極管的應(yīng)用三、三極管及其三極管的應(yīng)用四、集成電路及其集成電路的應(yīng)用四、集成電路及其集成電路的應(yīng)用預(yù)備知識(shí)電位與電壓的關(guān)系 聯(lián)系：聯(lián)系：Vb-Ve=Vbe電位之差是電壓電位之差是電壓區(qū)別：電壓是電路中兩點(diǎn)之間的區(qū)別：電壓是電路中兩點(diǎn)之間的，電位是電，電位是電 路中的某一點(diǎn)路中的某一點(diǎn)電位參考點(diǎn)電位參考點(diǎn)一

3、、一、PNPN的形成及其的形成及其PNPN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦越饘賹?dǎo)體導(dǎo)電金屬導(dǎo)體導(dǎo)電半導(dǎo)體半導(dǎo)體1.1.攜帶電荷的粒子叫載流子，半導(dǎo)體中有兩種：攜帶電荷的粒子叫載流子，半導(dǎo)體中有兩種：帶正電的空穴和帶負(fù)電的自由電子帶正電的空穴和帶負(fù)電的自由電子2.2.純凈半導(dǎo)體也叫本征半導(dǎo)體，兩種載流子都很純凈半導(dǎo)體也叫本征半導(dǎo)體，兩種載流子都很少，所以導(dǎo)電性能不好。少，所以導(dǎo)電性能不好。硅和鍺等摻入三價(jià)元素（如摻入三價(jià)元素（如硼）形成硼）形成P型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體摻入五價(jià)元素（如摻入五價(jià)元素（如磷）形成磷）形成N型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體因?yàn)檩d流子的濃度差，引因?yàn)檩d流子的濃度差，引起載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起載流子的擴(kuò)

4、散運(yùn)動(dòng)P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的交界處形成空間電荷區(qū)，即PN結(jié)PN結(jié)的單向?qū)щ娦?PN結(jié)正偏結(jié)正偏 PN結(jié)反偏結(jié)反偏PN結(jié)正偏，PN結(jié)變窄，電流從P流到NPN結(jié)反偏，PN結(jié)變寬，幾乎沒(méi)有電流從N流到P二、二極管及其二極管的應(yīng)用二、二極管及其二極管的應(yīng)用P區(qū)、區(qū)、N區(qū)引區(qū)引出兩根電極，出兩根電極，再加上外殼再加上外殼V 陽(yáng)極（正極）陰極（負(fù)極）負(fù)極二極管正偏，處于導(dǎo)通狀態(tài)二極管反偏，處于截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)二極管具有單向?qū)щ娦远O管具有單向?qū)щ娦远O管的開(kāi)關(guān)作用5V0V相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合5V相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)二極管的伏安特性二極管的伏安特性0 D/V0.2 0.4 0.6 0.8 10 2

5、0 30 405101520 10 20 30 40iD/ AiD/mA死區(qū)死區(qū)VthVBR硅二極管硅二極管伏安伏安特性特性+iDvD-R正向特性正向特性反向特性反向特性反向擊穿特性反向擊穿特性開(kāi)啟電壓：開(kāi)啟電壓：0.5V導(dǎo)通電壓：導(dǎo)通電壓：0.7V加在二極管兩端電壓加在二極管兩端電壓V VD D與流過(guò)二與流過(guò)二極管電流極管電流I ID D的關(guān)系曲線稱為伏安的關(guān)系曲線稱為伏安特性曲線。特性曲線。0 D/V0.2 0.4 0.6 20 40 605101520 10 20 30 40iD/ AiD/mAVthVBR鍺二極管的鍺二極管的伏安伏安特性特性UonU(BR)開(kāi)啟電壓：開(kāi)啟電壓：0.2V導(dǎo)

6、通電壓：導(dǎo)通電壓：0.3V二極管是非線性器件二極管是非線性器件適應(yīng)性考試17題圖提高三極管提高三極管V V2 2發(fā)發(fā)射極電位，使它射極電位，使它更可靠的截止更可靠的截止P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖有點(diǎn)表示連接有點(diǎn)表示連接陽(yáng)極工作電流工作電流320mA，導(dǎo)通壓降一般，導(dǎo)通壓降一般1.6V以上以上P99頁(yè)運(yùn)算放大器雞蛋孵化溫度控制器電路圖V3導(dǎo)通時(shí)，導(dǎo)通時(shí)，b跟跟e 之間的之間的電壓為電壓為0.7v發(fā)光二極管亮，發(fā)光二極管亮，兩端需要兩端需要1.6v 以以上電壓上電壓P99 555集成雞蛋孵化溫度控制器電路圖應(yīng)有點(diǎn)，表示應(yīng)有點(diǎn)，表示連接連接P97 JN6201集成電路雞蛋孵化溫

7、度控制器電路 繼電器繼電器轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)轉(zhuǎn)換觸點(diǎn)半波整流電路全波整流電路aD4D2D1D3RLu0u2+-i1bi2 u0aD4D2D1D3RL+-i1bi2u2 u0t 0i1uo uo,ioi2i1i2t 2 3 4 2 3 4無(wú)論無(wú)論u正正/ /負(fù)半周，負(fù)載上均有方向相同的電流通過(guò)，稱負(fù)半周，負(fù)載上均有方向相同的電流通過(guò)，稱: :全波整流全波整流變壓整流濾波穩(wěn)壓P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖給繼電器給繼電器J線圈上的自感電動(dòng)線圈上的自感電動(dòng)勢(shì)一個(gè)釋放回路，來(lái)保護(hù)三勢(shì)一個(gè)釋放回路，來(lái)保護(hù)三極管極管V2三、三極管及其三極管的應(yīng)用三、三極管及其三極管的應(yīng)用 三極管制作時(shí)，通常它們的

8、基區(qū)做得很薄（幾微米到幾十微米），且摻雜濃度低；發(fā)射區(qū)的雜質(zhì)濃度則比較高；集電區(qū)的面積則比發(fā)射區(qū)做得大，這是三極管實(shí)現(xiàn)電流放大的內(nèi)部條件。IE=IB+ICIE、IC單位是毫安IB單位是微安、IB可忽略不計(jì)IEIC三極管三種狀態(tài)微觀理解 當(dāng)VBE很小時(shí)或反向時(shí)，發(fā)射結(jié)不通，無(wú)電子從發(fā)射區(qū)到基區(qū)，三極管上無(wú)電流，三極管處于截止?fàn)顟B(tài) VBE增大，發(fā)射結(jié)通，產(chǎn)生IB電子從從發(fā)射區(qū)到基區(qū)，需大于供，IB控制IC，三極管處于放大狀態(tài) VBE再增大，IB再增大，供大于需， IB再增大，IC不會(huì)在增大，IB對(duì)IC失控，三極管處于飽和狀態(tài)供供需需220K2K三極管三種狀態(tài)電路中理解 發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏，三極

9、管處于放大狀態(tài), IB控制IC， IC =IB,三極管具有電流放大能力 Rb不斷的調(diào)小，IB不斷的增大，IC不斷的增大，Vc不斷的降低，降到比Vb低時(shí)，集電極正偏，三極管處于飽和狀態(tài)。VCE硅管小于0.6V，鍺管小于0.3v，C與E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合 發(fā)射結(jié)反偏或零偏，集電結(jié)反偏，三極管處于截止?fàn)顟B(tài)，三極管上的電流幾乎為零， C與E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)。IBICIE三極管模擬電路中的應(yīng)用三極管信號(hào)放大原理ibiBIBvCE=VCC-iCRc電容隔直流通交流電容隔直流通交流三極管輸出特性曲線三極管輸出特性曲線vCE=VCC-iCRc二元一次方程式畫(huà)直線直流的IB、IC和IE的值就是三極管放大電路的靜態(tài)工作點(diǎn)截止失真飽和失真P92三極管處于三極管處于放大狀態(tài)，放大狀態(tài)，放大音頻信放大音頻信號(hào)號(hào)三極管數(shù)字電路中的應(yīng)用低電平，三極管截止，三極管C和E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)高電平，三極管飽和，三極管C和E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合低電平，三極管截止飽和，三極管C和E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)閉合高電平，三極管截止，三極管C和E之間相當(dāng)于開(kāi)關(guān)斷開(kāi)NPN電路PNP電路P103 晶體管組成的水箱閉環(huán)電子控制系統(tǒng)電路圖分析：分析：b點(diǎn)以下各元器件