電工與電子技術(shù)基礎PPT（第2版）完整全套教學課件

電工與電子技術(shù)基礎第1章：直流電路.第2章：正弦交流電路.第3章：半導體器件.第4章：放大電路及集成放大器.第5章：直流穩(wěn)壓電源.第6章：數(shù)字電路基礎知識.第7章：組合邏輯電路.第8章：時序邏輯電路.第9章：脈沖波形的產(chǎn)生與變換.第10章：AD、DA轉(zhuǎn)換.

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路§1-1電路及其基本物理量

§1-2電路的基本定律

§1-3直流電路的分析計算

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路§1-1電路及其基本物理量一、電路及電路圖1.電路及其組成電路：電流流通的路徑電路的組成：電源、開關、負載和導線。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2.電路圖用電氣符號描述電路連接情況的圖，稱電路原理圖，簡稱電路圖。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

1通路：是指在電路中，處處連通的電路。電路中開關閉合時工作狀態(tài)稱為通路狀態(tài)。二、電路的三種工作狀態(tài)2斷路：也叫開路。因為電路中某一處因中斷，沒有導體連接，電流無法通過，導致電路中電流消失稱為斷路狀態(tài)。

3短路：電源未經(jīng)過任何負載而直接由導線接通成閉合回路，這種狀態(tài)稱為短路狀態(tài)。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路（a）通路狀態(tài)

（b）斷路狀態(tài)

（c）短路狀態(tài)

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路三、電流1．電流的形成電荷的定向移動形成電流，移動的電荷又稱載流子。2．電流的方向習慣上規(guī)定正電荷移動的方向為電流的方向，因此電流的方向?qū)嶋H上與電子移動的方向相反。

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路3．電流的大小在單位時間內(nèi)，通過導體橫截面的電荷量越多，就表示流過該導體的電流越強。若在t時間內(nèi)通過導體橫截面的電荷量是Q

，則電流I可用下式表示：式中，I、Q、t的單位分別為A、C、s。

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路4電流密度電流密度就是電流在導體橫截面上均勻分布時，該電流與導體橫截面的比值。其單位：安培每平方毫米，記作A/mm2，一般用J表示，即：J=I/S電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路四、電壓、電位和電動勢1．電壓 電場力將單位正電荷從a點移到b點所做的功，稱為a、b兩點間的電壓，用Uab表示。電壓單位的名稱是伏特，簡稱伏，用V表示。2．電位 電路中某一點與參考點之間的電壓即為該點的電位。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

電路中任意兩點之間的電位差就等于這兩點之間的電壓，即Uab=Ua－Ub，故電壓又稱電位差。

電路中某點的電位與參考點的選擇有關，但兩點間的電位差與參考點的選擇無關。注意電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路3．電動勢 電源將正電荷從電源負極經(jīng)電源內(nèi)部移到正極的能力用電動勢表示，電動勢的符號為E，單位為V。 電動勢的方向規(guī)定為在電源內(nèi)部由負極指向正極。

對于一個電源來說，既有電動勢，又有端電壓。電動勢只存在于電源內(nèi)部；而端電壓則是電源加在外電兩端的電壓，其方向由正極指向負極。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路五、電阻和電阻定律1．電阻反映導體對電流阻礙作用大小的物理量。用符號R表示，國際單位是歐（Ω）。常用單位有千歐（KΩ）和兆歐（MΩ）等。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2．電阻定律

導體的電阻與導體的長度成正比，與導體的戴面積成反比，還與導體的材料有關。其大小以下式計算：電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路六、電功與電功率1、電功

電流所做的功，簡稱電功（即電能），用字母W表示。電流在一段電路上所作的功等于這段電路兩端的電壓U、電路中的電流I和通電時間t三者的乘積，即：W=UIt式中W、U、I、t的單位分別用J、V、A、s。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路 2、電功率

電流在單位時間內(nèi)所作的功稱為電功率，用字母P表示，單位為W。

對于純電阻電路，上式還可以寫為

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路§1-2電路的基本定律一、歐姆定律 1、部分電路歐姆定律

只含有負載而不包含電源的一段電路稱為部分電路。

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路內(nèi)容：導體中的電流，與導體兩端的電壓成正比，與導體的電阻成反比。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2、全電路歐姆定律全電路是含有電源的閉合電路。電源內(nèi)部的電路稱為內(nèi)電路。電源內(nèi)部的電阻稱為內(nèi)電阻，簡稱內(nèi)阻。電源外部的電路稱外電路，外電路中的電阻稱為外電阻。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

內(nèi)容： 閉合電路中的電流與電源的電動勢成正比，與電路的總電阻（內(nèi)電路電阻與外電路電阻之和）成反比。 公式：電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路二、電阻的串聯(lián)與并聯(lián)1、電阻串聯(lián)電路及分壓。把多個元件逐個順次連接起來，就組成了串聯(lián)電路電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路電阻串聯(lián)電路的特點:（1）電路中流過每個電阻的電流都相等。（2）電路兩端的總電壓等于各電阻兩端的分電壓之和，即

U=U1

＋U2

＋…＋Un（3）電路的等效電阻（即總電阻）等于各串聯(lián)電阻之和，即

R=R1

＋R2

＋…＋Rn電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路（4）電路中各個電阻兩端的電壓與它的阻值成正比，即

上式表明，在串聯(lián)電路中，阻值越大的電阻分配到的電壓越大；反之電壓越小。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2、電阻并聯(lián)電路及分流

把多個元件并列地連接起來，由同一電壓供電，就組成了并聯(lián)電路。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路電阻并聯(lián)電路的特點：

（1）電路中各電阻兩端的電壓相等，且等于電路兩端的電壓。（2）電路的總電流等于流過各電阻的電流之和，即電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路（3）電路的等效電阻（即總電阻）的倒數(shù)等于各并聯(lián)電阻的倒數(shù)之和，即電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路（4）電路中通過各支路的電流與支路的阻值成反比，即

上式表明，阻值越大的電阻所分配到的電流越小，反之電流越大。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路三、基爾霍夫定律1、有關的電路名詞：

支路

電路中的每一個分支稱支路。它由一個或幾個相互串聯(lián)的電路元件所構(gòu)成。含有電源的支路稱有源支路，不含電源的支路稱無源支路。

節(jié)點

3條或3條以上支路所匯成的交點稱節(jié)點?；芈泛途W(wǎng)孔

電路中任一閉合路徑都稱回路。一個回路可能只含一條支路，也可能包含幾條支路。其中，最簡單的回路又稱獨立回路或網(wǎng)孔。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2、基爾霍夫電流定律

基爾霍夫第一定律又稱節(jié)點電流定律。它指出：在任一瞬間，流進某一節(jié)點的電流之和恒等于流出該節(jié)點的電流之和，即

∑I進

=∑I出電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路對于節(jié)點O有

I1+I2=I3+I4+I5可將上式改寫成

I1+I2-I3

-I4-I5=0因此得到

∑I=0即對任一節(jié)點來說，流入（或流出）該節(jié)點電流的代數(shù)和恒等于零。

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

在應用基爾霍夫第一定律求解未知電流時，可先任意假設支路電流的參考方向，列出節(jié)點電流方程。通?？蓪⒘鬟M節(jié)點的電流取正，流出節(jié)點的電流取負，再根據(jù)計算值的正負來確定未知電流的實際方向。有些支路的電流可能是負，這是由于所假設的電流方向與實際方向相反。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

例題

下圖電路中，I1=2A，I2=-3A，I3=-2A，試求I4。

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

解： 由基爾霍夫第一定律可知

I1－I2+I3

－I4=0

代入已知值

2－（－3）+（－2）－I4=0

可得 I4=3A

式中括號外正負號是由基爾霍夫第一定律根據(jù)電流的參考方向確定的，括號內(nèi)數(shù)字前的負號則是表示實際電流方向和參考方向相反。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路3、基爾霍夫電壓定律基爾霍夫第二定律又稱回路電壓定律。它指出：在任一閉合回路中，各段電路電壓降的代數(shù)和恒等于零。 用公式表示為∑U=0電源電動勢之和=電路電壓降之和

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

按虛線方向循環(huán)一周，根據(jù)電壓與電流的參考方向可列出

UAB+UBC+UCD+UDA=0

即E1－I1R1

＋E2－I2R2=0

或E1+E2=I1R1+I2R2

由此，可得到基爾霍夫第二定律的另一種表示形式

∑E=∑IR

即在任一回路循環(huán)方向上，回路中電動勢的代數(shù)和恒等于電阻上電壓降的代數(shù)和。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

在用式∑U=0時，凡電流的參考方向與回路循環(huán)方向一致者，該電流在電阻上所產(chǎn)生的電壓降取正，反之取負。電動勢也作為電壓來處理，即從電源的正極到負極電壓取正，反之取負。

在用式∑E=∑IR時，電阻上電壓的規(guī)定與用式∑U=0時相同，而電動勢的正負號則恰好相反。

基爾霍夫第二定律也可以推廣應用于不完全由實際元件構(gòu)成的假想回路。 上圖電路中，A、B兩點并不閉合，但仍可將A、B兩點間電壓列入回路電壓方程，可得

∑U=UAB+I2R2-I1R1=0

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

§1-3直流電路的分析計算一、支路電流法

支路電流法就是以各支路電流為未知量，應用基爾霍夫定律列出方程式，聯(lián)立求解支路電流。

支路電流參考方向和獨立回路繞行方向可以任意假設，繞行方向一般取與電動勢方向一致，對具有兩個以上電動勢的回路，則取電動勢大的為繞行方向。

例題

下圖電路中，E1=E2=17V，R1=2Ω，R2=1Ω，R3=5Ω，求各支路電流。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路1.標出各支路電流參考方向和獨立回路的繞行方向，應用基爾霍夫第一定律列出節(jié)點電流方程

I1+I2=I32.應用基爾霍夫第二定律列出回路電壓方程 對于回路1有E1=I1R1+I3R3

對于回路2有E2=I2R2+I3

R3

電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路整理得聯(lián)立方程

I2=I3

－I12I1+5I3=17

I2+5I3=173.解聯(lián)立方程得

I1=1A

I2=2A

I3=3A

電流方向都和假設方向相同。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路二、電路中各點電位計算1電位的計算：步驟：（1）選定零電位（2）選擇路徑（3）分析電路【例】下圖中，已知UAF=60V,UB=80V,UFC=10V,求C、D點的電位和UBA的電壓。

解：F點為參考點，即零電位UF=0V。由UFC=UF-UC可知，C點的電位UC=UF-UFC=0-10=-10V；從電路可知，C、D兩點之間的電阻R4無電流流過，所以C、D間的電位不升也不降，因此D點的電位與C點一樣，即UD=-10V。由UAF=UA-UF可知，A點的電位UA=UAF+UF=60+0=60V因此，UBA=UB—UA=80-60=20V電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路下圖中，已知E1=8V,E2=16V,E3=12V,R2=10歐，求A、B兩點的電壓。

2電路中兩點間電壓的計算計算電路中任意兩點電壓的方法一種是電位求電壓。即分別求出兩點的電位后，根據(jù)電壓等于電位之差的關系，求出電壓。另一種方法是分段法，即將兩點之間的電壓分為若干小段，各小段電壓的代數(shù)和即為所求電壓?！纠?/p>

解：（一）電位求電壓法：

設D為參考點，則UA=-E1=-8VUB=-E2-E3=-16-12=-28V則UAB=UA-UB=-8-（-28）=20V(二)分段法：UAB=-E1+E2+E3=-8+16+12=20V電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路三、電壓源、電流源及其等效變換1、電壓源

具有較低內(nèi)阻的電源輸出的電壓較為恒定，常用電壓源來表征。電壓源可分為直流電壓源和交流電壓源。

實際電壓源可以用恒定電動勢E和內(nèi)阻r串聯(lián)起來表示。

實際電壓源以輸出電壓的形式向負載供電，輸出電壓（端電壓）的大小為U=E－Ir，在輸出相同電流的條件下，電源內(nèi)阻r越大，輸出電壓越小。若電源內(nèi)阻r=0，則端電壓U=E，而與輸出電流的大小無關。 我們把內(nèi)阻為零的電壓源稱為理想電壓源，又稱恒壓源。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路2、電流源

具有較高內(nèi)阻的電源輸出的電流較為恒定，常用電流源來表征。

實際使用的穩(wěn)流電源、光電池等可視為電流源。內(nèi)阻無窮大的電源稱為理想電流源，又稱恒流源。

實際電流源簡稱電流源。電流源以輸出電流的形式向負載供電，電源輸出電流IS在內(nèi)阻上分流為I0，在負載RL上的分流為IL。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路3、電壓源與電流源的等效變換

實際電源既可用電壓源表示，也可用電流源表示。在滿足一定條件時，電壓源與電流源可以等效變換。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

例題

試將左圖中的電壓源轉(zhuǎn)換為電流源，將右圖中的電流源轉(zhuǎn)換為電壓源。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路

解： （1）將電壓源轉(zhuǎn)換為電流源

電流源電流的參考方向與電壓源正負極參考方向一致。電工與電子技術(shù)基礎第一章：直流電路（2）將電流源轉(zhuǎn)換為電壓源

電壓源正負極參考方向與電流源電流的參考方向一致。：

電流源電流的參考方向與電壓源正負極參考方向一致。第一章：直流電路電工與電子技術(shù)基礎

謝謝觀看！第一章：直流電路電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路§2-1正弦交流電的基本概念

§2-2交流電路中的三種基本元件

§2-3RLC串聯(lián)正弦交流電路

§2-4三相交流電路§2-5安全用電電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路§2-1

正弦交流電的基本概念一、正弦交流電的基本概念

交流電的電壓和電流的大小和方向都隨時間作周期性變化。其中隨時間按正弦規(guī)律變化的交流電稱為正弦交流電。其正弦交流電壓表達式為：圖電工與電子技術(shù)基礎二、正弦交流電的三要素1、周期、頻率和角頻率（1）周期

交流電完成一次周期性變化所需的時間稱為交流電的周期，用符號T表示，單位是秒（S）。（2）交流電在1S內(nèi)完成周期性變化的次數(shù)叫做交流電的頻率，用符號f表示，單位是赫茲（HZ）。（3）周期和頻率互為倒數(shù)，即第二章：正弦交流電路（4）角頻率

表示在單位時間內(nèi)交流電所經(jīng)歷的電角度，用

表示。即：角頻率的單位是弧度/秒，用符號rad/s表示。周期，頻率和角頻率的關式為：電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

2瞬時值，最大值和有效值（1）瞬時值

交流電在某一時刻的值稱為在這一時刻交流電的瞬時值。用小寫字母u、e、i和表示。例如交流電動勢的波形圖中，在t1時刻的瞬時值為e1，t2時刻的瞬時值為Em，t3時刻的瞬時值為零。(2）最大值

交流電最大的瞬時值稱為最大值，也稱為幅值。例如：電動勢、電壓和電流的最大值Em、Um、Im電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

（3）有效值

交流電動勢、電壓和電流的有效值分別用大寫字母E、U、I表示。正弦交流電的有效值與最大值之間的關系為：電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路3相位、初相和相位差

（1）相位：表達式

中

的稱為正弦交流電的相位角或相位。

（2）初相位：t=0時的相位稱為初相位，即

為初相，其值規(guī)定為（3）相位差：兩個同頻率交流電的相位之差叫做相位差，用

表示。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路那么u超前i，或者說i滯后于u。根據(jù)兩個同頻率交流電的相位差，可以確定兩個交流電的相位關系：①②那么u、i同相位。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

③那么u、i反相位。④那么u、i正交。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路三、正弦交流電的三種表示方法1解析式法2波形圖法電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路3矢量圖表示法矢量圖電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

§2-2

交流電路中的三種基本元件

一、純電阻電路

交流電路中如果只有線性電阻，這種電路叫純電阻電路。負載為白熾燈、電爐、電烙鐵的交流電路都可近似看成純電阻電路。1電壓與電流關系電壓、電流有效值（或最大值）的關系仍滿足歐姆定律電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

電壓和電流是同頻率、同相位的正弦量2電路的功率電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

二、純電感電路1電感元件的性質(zhì)2電壓與電流的關系電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路純電感電路中，電壓與電流頻率相同，電壓超前電流或3電路的功率電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路二、純電容電路

1電容元件的性質(zhì)電容器是存儲電荷的容器，在電路中也是一種儲能元件。2電容電壓與電流的關系電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路3電路的功率電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路§2-3

RLC串聯(lián)正弦交流電路

RLC串聯(lián)電路一、RLC串聯(lián)電路的電壓和電流的關系設電阻電壓

電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路電感電壓電容電壓相量圖電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路二、RLC串聯(lián)電路的三種性質(zhì)1、說明電壓超前電流，稱為感性電路，其相量圖1、電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路說明電壓滯后電流，稱為容性電路，其相量圖2、3、電壓與電流同相，呈現(xiàn)電阻性其相量圖電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路三、RLC串聯(lián)電路的功率電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路四、功率因素的提高并聯(lián)電路選電壓為參考量，設電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路由基爾霍夫定律（KCL）得畫出相量圖圖中為

為U與I的相位差，顯然

，即

。

因此，感性負載并聯(lián)電容器后提高了功率因數(shù)?？傠娏鳛榭傠娏鳒箅妷旱南辔徊铍姽づc電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路§2-4三相交流電路一、三相對稱電源的產(chǎn)生三相對稱電源是由三相交流發(fā)電機產(chǎn)生的三個相電壓到達的最大值的次序為相序，按L1→L2→L3→L1的次序循環(huán)，下者稱為順序（正序），按L1→L32→L→L1的次序循環(huán)下去稱為逆序（反序）。一般不加說明均認為采用順序。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路二、三相電源的連接星形（Y形）連接：

發(fā)電機三相繞組的三根始端U1、V1、W1引出線，稱為端線，俗稱為火線。中點N的引出線稱為中線，為了安全，常將中線接地，俗稱地線。這種有中線的三相供電線路稱為三相四線制。如果不引出中性，則稱為三相三線制。每相端線與中線之間的電壓稱為相電壓，其有效值分別為U1、U2、U3或一般用UP表示。相電壓的方向規(guī)定為三相繞組的始端指向末端。任意兩根端線之間的電壓稱為線電壓，其有效值分別用U12、U13、U32或一般用UL表示。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路線電壓超前相電壓為30°。結(jié)論：三相電源作星形連接時，如果相電壓是對稱的，則線電壓的有效值等于相電壓有效值的

倍，并且線電壓在相位上超前相電壓30°，因此，三個線電壓也是對稱的。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路三、三相負載的連接1三相負載的星形連接（1）三相對稱負載電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路若

三相負載，則稱為三相對稱負載。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路（2）三相不對稱負載

若

，則稱為三相不對稱負載。在不對稱的情況下，由于中線的存在，負載相電壓仍等于電源的相電壓，即仍為對稱的。但三相電流不再是對稱的，因此中線電流。

中線中有電流：

在負載不對稱的情況下，如果中線斷開，這時顯然線電壓保持對稱，但由于缺少中線，則各相電壓要重新分配，造成有的負載承受的電壓超過額定電壓，有的負載承受的電壓低于額定電壓，這兩種情況都會造成嚴重事故，因此中線就必不可少。為了防止中線斷開，電工施工規(guī)則中規(guī)定在干線上的中線不允許裝保險絲和開關。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路2三相負載的三角形連接各相負載對稱，則各相電流也對稱：作相量圖從相量圖可求得電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路§2-5安全用電一、電流對人體的傷害1、電擊

電擊是電流對人體內(nèi)部組織的傷害，是最危險的一種傷害，絕大多數(shù)（大約85%以上）的觸電死亡事故都是由電擊造成的。電擊的主要特征有：①傷害人體內(nèi)部。②在人體的外表沒有顯著的痕跡。③致命電流較小。按照發(fā)生電擊時電氣設備的狀態(tài)，電擊可分為直接接觸電擊和間接接觸電擊：①直接接觸電擊：直接接觸電擊是觸及設備和線路正常運行時的帶電體發(fā)生的電擊。②間接接觸電擊：間接接觸電擊是觸及正常狀態(tài)下不帶電，而當設備或線路故障時意外帶電的導體發(fā)生的電擊（如觸擊漏電設備的外殼發(fā)生的電擊）。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路

2、電傷電傷是由電流的熱效應、化學效應、機械效應等效應對人造成的傷害。觸電事故中，純電傷性質(zhì)的及帶有電傷性質(zhì)的約占75%。盡管大約85%以上的觸電死亡事故是電擊造成的，但其中大約有70%的含電傷成分。對專業(yè)電工自身的安全而言，預防電傷具有更加重要的意義。①電燒傷是電流的熱效應造成的傷害，分為電流灼傷和電弧燒傷。②皮膚金屬化是在電弧高溫的作用下，金屬熔化、汽化、金屬微粒滲入皮膚，使皮膚粗糙而張緊的傷害。皮膚金屬化多與電弧燒傷同時發(fā)生。③電烙傷是在人體與帶電體接觸的部位留下的永久性斑痕。斑痕處使皮膚失去原有彈性、色澤、表皮壞死、失去知覺。④機械性損傷是電流作用于人體時，由于中樞神經(jīng)反射和肌肉強烈收縮等作用導致的機體組織斷裂、骨折傷害。⑤電光眼是發(fā)生弧光放電時，由紅外線、可見光、紫外線對眼睛的傷害。電光眼表現(xiàn)為角膜炎或結(jié)膜炎。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路二、觸電的種類和形式

1、單相觸電

當人體直接碰觸帶電設備其中的一相時，電流通過人體流入大地，這種觸電現(xiàn)象稱為單相觸電。對于高壓帶電體，人體雖然未直接接觸，但由于超過了安全距離，高電壓對人體放電，造成單相接地而引起的觸電，也屬于單相觸電。

2、

兩相觸電

人體同時接觸帶電設備或線路中的兩相導體，或在高壓系統(tǒng)中，人體同進接近不同相的兩相帶電導體，而發(fā)生電弧放電，電流從一相導體通過人體流入另一相導體，構(gòu)成一個閉合回路，這種觸電方式稱為兩相觸電。發(fā)生兩相觸電時，作用于人體上的電壓等于線電壓，這種觸電是最危險的。

3、跨步電壓觸電

當電氣設備發(fā)生接地故障，接地電流通過接地體向大地流散，在地面上形成電位分而時，若人在接地短路點周圍行走，其兩腳之間的電位差，就是跨步電壓。由跨步電壓引起的人體觸電，稱為跨步電壓觸電。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路三、安全用電措施1、保護接零

將電氣設備在正常情況下不帶電的金屬外殼或構(gòu)架，與供電系統(tǒng)中的零線連接。2、保護接地

將電動機等設備金屬外殼（皮）和接地干線連接，而接干線又與接地體連接。電工與電子技術(shù)基礎第二章：正弦交流電路謝謝觀看！電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件§3-1半導體二極管

§3-2半導體三極管

§3-3晶閘管

電工與電子技術(shù)基礎§3-1半導體二極管一、半導體二極管的結(jié)構(gòu)、類型第三章：半導體器件1、二極管的結(jié)構(gòu)、符號、外形

一個PN結(jié)加上相應的電極引線并用管殼封裝起來，就構(gòu)成了半導體二極管，簡稱二極管。結(jié)構(gòu)符號電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件外形2、二極管的類型引線外殼線觸絲線基片PN結(jié)點接觸型面接觸型電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件二、半導體二極管的伏安特性

外加正向電壓較小時，外電場不足以克服內(nèi)電場對多子擴散的阻力，PN結(jié)仍處于截止狀態(tài)。正向電壓大于死區(qū)電壓后，正向電流

隨著正向電壓增大迅速上升。通常死區(qū)電壓硅管約為0.5V，鍺管約為0.2V。（1）正向特性（2）反向特性

外加反向電壓時，PN結(jié)處于截止狀態(tài)，反向電流

很小。

反向電壓大于擊穿電壓時，反向電流急劇增加。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件三、半導體二極管的主要參數(shù)及用途（1）.最大整流電流IF二極管長期使用時，允許流過二極管的最大正向平均電流。（2）.反向擊穿電壓VBR二極管反向擊穿時的電壓值。擊穿時反向電流劇增，二極管的單向?qū)щ娦员黄茐?，甚至過熱而燒壞。手冊上給出的最高反向工作電壓一般是VBR的一半。1、二極管的主要參數(shù)電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件（3）.反向電流IR

指二極管加反向工作電壓時(未被擊穿）的反向電流。反向電流大，說明管子的單向?qū)щ娦圆?，因此反向電流越小越好。反向電流受溫度的影響，溫度越高反向電流越大。硅管的反向電流較小，鍺管的反向電流要比硅管大幾十到幾百倍。以上均是二極管的直流參數(shù)，二極管應用時主要利用它的單向?qū)щ娦?，主要應用于整流、限幅、保護等等。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件2、二極管的主要用途（1）整流

利用二極管的單向?qū)щ娞匦?，可在電源電路中作整流二極管用（2）穩(wěn)壓利用二極管的反向擊穿特性，可作穩(wěn)壓用。

穩(wěn)壓二極管是一種特殊的二極管，它主要工作在反向擊穿區(qū)域，其特性和普通二極管類似。但它的反向擊穿是可逆的，不會發(fā)生“熱擊穿”，而且其反向擊穿后的特性曲線比較陡直，即反向電壓基本不隨反向電流變化而變化，這就是穩(wěn)壓二極管的穩(wěn)壓特性。（3）電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件（4）發(fā)光一些特殊的半導體材料如砷化鎵等制成的二極管，當加上工作電壓時，可發(fā)出不同顏色的光。利用這一特點，可制作各種不同的發(fā)光二極管。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件§3-2半導體三極管

一、三極管的外形、結(jié)構(gòu)和符號1、三極管的外形電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件2、三極管的結(jié)構(gòu)與符號結(jié)構(gòu)特點：有三個區(qū)——發(fā)射區(qū)、基區(qū)、集電區(qū)；兩個PN結(jié)——發(fā)射結(jié)（BE結(jié)）、集電結(jié)（BC結(jié)）；三個電極——發(fā)射極e(E)、基極b(B)和集電極c?；電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件符號特點：箭頭：表示發(fā)射結(jié)加正向電壓時的電流方向。文字符號：V

工藝要求：發(fā)射區(qū)摻雜濃度較大；基區(qū)很薄且摻雜最少；集電區(qū)比發(fā)射區(qū)體積大且摻雜少。兩種類型——PNP型管和NPN型管。

①發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子電子，形成發(fā)射極電流

IE。多數(shù)向BC結(jié)方向擴散形成ICN。少數(shù)與空穴復合，形成IBN?；鶇^(qū)空穴來源基極電源提供(IB)集電區(qū)少子漂移(ICBO)IBN

IB+ICBO即：IB=IBN

–

ICBO②電子到達基區(qū)后

(基區(qū)空穴運動因濃度低而忽略)電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件二、三極管的電流放大作用ICNIEIBNI

CBOIB③集電區(qū)收集擴散過來的載流子形成集電極電流ICICIC=ICN+ICBO電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件測量電路如圖實驗驗證電流分配關系三極管的電流分配關系電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件調(diào)節(jié)電位器，測得發(fā)射極電流、基極電流和集電極電流的對應數(shù)據(jù)如表所示。因IB很小，則由表可見，三極管中電流分配關系如下：IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件

ICEO越小，三極管溫度穩(wěn)定性越好。硅管的溫度穩(wěn)定性比鍺管好。說明：1.時，。

稱為集電極——基極反向飽和電流，見圖2.1.7(a)。一般很小，與溫度有關。2.時，。

稱為集電極——發(fā)射極反向電流，又叫穿透電流，見圖2.1.7(b)。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件IB/mA-0.00100.010.020.030.040.05IC/mA0.0010.010.561.141.742.332.91IE/mA00.010.571.161.772.372.96由表得出

三極管的電流放大作用結(jié)論：1．三極管的電流放大作用——基極電流IB

微小的變化，引起集電極電流IC較大變化。2．交流電流放大系數(shù)β

——表示三極管放大交流電流的能力

(2.1.3)3．直流電流放大系數(shù)——表示三極管放大直流電流的能力

(2.1.4)4．通常，，所以可表示為

(2.1.5)考慮ICEO，則

(2.1.6)電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件三、晶體三極管的特性曲線1、輸入特性輸入回路輸出回路與二極管特性相似電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件O特性基本重合(電流分配關系確定)特性右移(因集電結(jié)開始吸引電子)導通電壓UBE(on)硅管：(0.60.8)V鍺管：

(0.20.3)V取0.7V取0.2V電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件2、輸出特性iC

/mAuCE/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0O24684321（1）截止區(qū)：

IB0

IC=ICEO0條件：兩個結(jié)均反偏截止區(qū)ICEO贛州技師學院電工與電子技術(shù)基礎－第五章半導體器件晶體三極管iC

/mAuCE/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0O24684321（2）放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)條件：發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏特點：

水平等間隔ICEO晶體三極管贛州技師學院電工與電子技術(shù)基礎－第五章半導體器件iC

/mAuCE/V50μA40μA30μA20μA10μAIB=0O24684321（3）飽和區(qū)

uCE

u

BEuCB=uCE

u

BE

0

條件：兩個結(jié)正偏特點：IC

IB臨界飽和時：uCE

=uBE深度飽和時：0.3V(硅管)UCE(SAT)=0.1V(鍺管)放大區(qū)截止區(qū)飽和區(qū)ICEO電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件3、溫度對特性曲線的影響（1）溫度升高，輸入特性曲線向左移。溫度每升高1C，UBE

(22.5)mV。溫度每升高10C，ICBO

約增大1倍。OT2>T1電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件（2）溫度升高，輸出特性曲線向上移。iCuCET1iB=0T2>iB=0iB=0溫度每升高1C，

(0.51)%。輸出特性曲線間距增大。O電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件晶體三極管的工作狀態(tài)三種工作狀態(tài)狀態(tài)電流關系

條件放大I

C=

IB發(fā)射結(jié)正偏集電結(jié)反偏飽和

IC

IB兩個結(jié)正偏ICS=

IBS集電結(jié)零偏臨界截止IB<0,IC=0兩個結(jié)反偏判斷導通還是截止：UBE>U(th)

則導通以NPN為例：UBE<U(th)

則截止電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件判斷飽和還是放大：（1）電位判別法NPN管UC>UB>UE放大UE<UC

UB飽和PNP管UC<UB<UE放大UE>UC

UB飽和（2）電流判別法IB>IBS

則飽和IB<IBS則放大電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件三極管的參數(shù)是表征管子的性能和適用范圍的參考數(shù)據(jù)。四、三極管的主要參數(shù)

電流放大系數(shù)一般在10~100之間。太小，放大能力弱，太大易使管子性能不穩(wěn)定。一般取30~80為宜。2.交流放大系數(shù)1.直流放大系數(shù)（一）、共發(fā)射極電流放大系數(shù)電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件1.集電極——基極反向飽和電流ICBO。

反向飽和電流隨溫度增加而增加，是管子工作狀態(tài)不穩(wěn)定的主要因素。因此，常把它作為判斷管子性能的重要依據(jù)。硅管反向飽和電流遠小于鍺管，在溫度變化范圍大的工作環(huán)境應選用硅管。（二）、極間反向飽和電流2.集電極——發(fā)射極反向飽和電流ICEO。

電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件（三）、極限參數(shù)

管子基極開路時，集電極和發(fā)射極之間的最大允許電壓。當電壓越過此值時，管子將發(fā)生電壓擊穿，若電擊穿導致熱擊穿會損壞管子。3.

集電極——發(fā)射極間反向擊穿電壓V(BR)CEO2.

集電極最大允許耗散功率PCM1.

集電極最大允許電流ICM

三極管工作時，當集電極電流超過ICM時，管子性能將顯著下降，并有可能燒壞管子。

當管子集電結(jié)兩端電壓與通過電流的乘積超過此值時，管子性能變壞或燒毀。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件§3-3晶閘管

1.晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)與符號一、普通晶閘管

普通晶閘管（SCR）是由PNPN四層半導體材料構(gòu)成的三端半導體器件，三個引出端分別為陽極A、陰極K和門極G。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件2、

晶閘管可控單向?qū)щ娦?a)晶閘管正向連接(b)晶閘管反向連接（1）導通條件在晶閘管的陽極加上正向電壓，同時在門極加上適當?shù)恼蛴|發(fā)電壓。兩者必須同時具備，缺一不可。（2）關斷條件要使已導通的晶閘管關斷，只有改變陽極電壓。在晶閘管的陽極加上反向電壓；或暫時去掉陽極電壓；或減少主回路電流I,使I降到一定值以下。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件3、晶閘管的主要參數(shù)（1）額定正向平均電流IF在環(huán)境溫度小于40攝氏度和標準散熱條件下，允許連續(xù)通過晶閘管陽極的工頻（50Hz）正弦波半波電流平均值。（2）維持電流IH在門極開路且規(guī)定的環(huán)境溫度下，晶閘管維持導通的最小陽極電流。陽極電流IA<IH時，管子自動阻斷。（3）門極觸發(fā)電壓UG和電流IG在規(guī)定的環(huán)境溫度及一定的正向電壓(=6V)條件下，晶閘管從關斷到完全導通所需的最小門極直流電壓和電流。UG=1～5V，IG為幾十到幾百毫安。（4）正向阻斷峰值電壓UDRM門極開路，陽極和陰極加正向電壓，晶閘管處于截止狀態(tài)，此時允許加到晶閘管上的正向電壓最大值稱為正向阻斷峰值電壓，使用時正向電壓超過此值，晶閘管即使不加觸發(fā)電壓也能從正向阻斷轉(zhuǎn)為導通。電工與電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件（5）反向阻斷峰值電壓URRM門極開路，陽極和陰極間加反向電壓晶閘管截止，允許加到晶閘管上的反向電壓最大值稱為反向阻斷電壓。二、雙向晶閘管

雙向晶閘管是由N-P-N-P-N五層半導體材料構(gòu)成的，相當于兩只普通晶閘管反相并聯(lián)。對外，它也有三個電極，分別是主電極T1、主電極T2和門極G。電路符號：

雙向晶閘管可以雙向?qū)?，即門極加上正或負的觸發(fā)電壓，均能觸發(fā)雙向晶閘管正、反兩個方向?qū)姽づc電子技術(shù)基礎第三章：半導體器件謝謝觀看！電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器§4-1

基本共射放大電路

§4-2多級放大電路和反饋放大電路

§4-3功率放大電路

§4-4集成運算放大器

放大元件iC=iB，工作在放大區(qū)，要保證集電結(jié)反偏，發(fā)射結(jié)正偏。一、電路的組成

§4-1

基本共射放大電路

電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器1、各元件作用：使發(fā)射結(jié)正偏，并提供適當?shù)撵oIB和UBE?；鶚O電源與基極電阻集電極電源，為電路提供能量。并保證集電結(jié)反偏。集電極電阻RC，將變化的電流轉(zhuǎn)變?yōu)樽兓碾妷?。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器耦合電容：電解電容，有極性，大小為10F~50F作用：隔直通交隔離輸入輸出與電路直流的聯(lián)系，同時能使信號順利輸入輸出。++電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2、電路簡化與習慣畫法在電路中通常輸入和輸出回路的公共端稱為“地”從圖中可以看出，電路中的發(fā)射極是輸入和輸出回路的公共端，因此稱這種電路為“共發(fā)射極電路”電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器二、電壓、電流符號和正方向的規(guī)定1、正方向的規(guī)定為了便于分析，一般規(guī)定：都是以“地”為參考點（零電位），以流入晶體管的基極和集電極為電流正方向。2、電壓、電流符號瞬時值交流分量直流分量交流有效值（或最大值）電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器1.靜止狀態(tài)——Ui=0時直流通路與靜態(tài)工作點ui=0時由于電源的存在，電路中存在一組直流量。ICIEIB+UBE-+UCE-三、單管放大電路的工作原理電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器由于(IB,UBE)和(IC,UCE)分別對應于輸入、輸出特性曲線上的一個點，所以稱為靜態(tài)工作點。IBUBEQIBQUBEQQUCEQICQICUCEIB為什么要設置靜態(tài)工作點？

放大電路建立正確的靜態(tài)工作點，是為了使三極管工作在線性區(qū)，以保證信號不失真。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器開路畫出放大電路的直流通路

將交流電壓源短路，將電容開路。直流通路的畫法：開路2.靜態(tài)工作點的計算短路電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器畫直流通路：Rb稱為偏置電阻，IB稱為偏置電流。用估算法分析放大器的靜態(tài)工作點（IBQ、UBEQ、ICQ、UCEQ）ICQ=IBQUCCUBEQURCUCEQ電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器例用估算法計算靜態(tài)工作點。例：如圖：已知UCC=6V，RC=1K，Rb=135K，三極管是NPN型，=50。求放大電路的靜態(tài)工作點。解：請注意電路中IB和IC的數(shù)量級電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器例：如圖：已知UCC=24V，三極管=50。已選定靜態(tài)工作點ICQ＝1mA，UCEQ＝8V，試計算Rb和Rc之值。解：電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器iCuCEuo可輸出的最大不失真信號（1）合適的靜態(tài)工作點ib靜態(tài)工作點意義電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器iCuCEuo（2）Q點過低→信號進入截止區(qū)稱為截止失真信號波形電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器iCuCEuo（3）Q點過高→信號進入飽和區(qū)稱為飽和失真信號波形截止失真和飽和失真統(tǒng)稱“非線性失真”電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器意義：由此可見，一個放大器電路，為了不失真地放大交流信號，必須安排合適的靜態(tài)工作點，使晶體管處于合適的直流工作狀態(tài)，以保證放大電路的正常工作。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器1.動態(tài)時放大電路各各極電壓和電流的波形RB+ECRCC1C2uitiBtiCtuCEtuotuiiCuCEuoiB2.交流工作狀態(tài)——動態(tài)電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器輸入一個小信號時ui，放大電路中的信號是交直流共存，可表示成：雖然交流量可正負變化，但瞬時量方向始終不變（2）輸出uo與輸入ui相比，幅度被放大了，頻率不變，但相位相反－－倒相。uituBEtiBtiCtuCEtuot為什么？電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2.放大電路的放大倍數(shù)放大倍數(shù)是衡量放大器放大能力的技術(shù)指標，有三種放大倍數(shù)來表示，電壓放大倍數(shù)Au、電流放大倍數(shù)Ai、功率放大倍數(shù)Ap，定義是：電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器對交流信號(輸入信號ui)放大電路交流通路交流通路的畫法：

將直流電壓源短路，將電容短路。短路短路置零電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器整理后交流通路iiibioiciRbiRc對輸入回路有：對輸出回路有：對輸出回路有：電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器

在信號處理時，一般傳感器輸出的信號很弱小，進入處理器前我們都要將其放大到處理器需要的輸入范圍內(nèi)，以降低分析誤差。如果選用的單個放大器輸出能力沒有達到這個要求，我們就要再添加放大環(huán)節(jié)，這樣就構(gòu)成了多級放大機制，即2級或3級放大器。

（一）、多極放大器的組成多級放大器方框圖前置級末前級功率輸出級電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器§4-2多級放大電路和反饋放大電路

一、多極放大器

級間耦合：多級放大電路的每一個基本放大電路稱為一級；級與級之間的連接稱之為耦合。放大電路的級間耦合必須要保證信號的傳輸，且保證各級的靜態(tài)工作點正確。多級放大電路有四種基本耦合方式：直接耦合、阻容耦合、變壓器耦合和光電耦合。（二）、多極放大器耦合方式電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器1.直接耦合

各級電路之間直接連接或采用對直流呈導通特性的電阻、二極管等元件相接。多級放大器直接耦合放大電路的優(yōu)缺點

優(yōu)點：具有良好的低頻特性，可以放大緩慢變化的信號；無大電容和電感，容易集成。存在問題：1.前后級工作點相互影響，即存在級間電位匹配的問題。2.零點漂移。3.集電極電位逐級升高。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器多級放大器2.阻容耦合

將前一級的輸出用電容連接到后一級的輸入端的耦合方式，稱之為阻容耦合。優(yōu)點：

適當選擇電容的大小，能保證交流信號順利耦合到下一級；電容的隔直作用能保證各級的靜態(tài)工作點彼此獨立，電路容易設計和計算；電容器體積小，質(zhì)量小，成本低。因此在分立元件中廣泛使用。缺點：是低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號或直流信號；由于耦合電容容量較大，所以不便于集成化。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器3.變壓器耦合

將前一級的輸出通過變壓器連接到后一級的輸入端（或負載上）的耦合方式，稱之為變壓器耦合。

優(yōu)點：變壓器耦合放大電路的直流通路也是相互獨立的，電路的分析、計算和調(diào)試比較容易；可以實現(xiàn)阻抗變換，在分立元件功率放大電路中應用廣泛。缺點：是低頻特性差，不能放大緩慢變化的信號；體積大，而且非常笨重，不能集成化。

可能是實際的負載，也可能是下級放大電路電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器4.光電耦合

光電耦合：以光信號為媒質(zhì)來實現(xiàn)電信號的耦合與傳遞。工作過程：電光電優(yōu)點：光電耦合放大電路的最大優(yōu)點是可以實現(xiàn)輸入回路和輸出回路的電氣隔離，從而可有效地抑制電干擾。缺點：其放大能力較差，可用集成光電耦合放大器解決。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器?

前級的輸出電阻是后級的信號源內(nèi)阻?

后級的輸入電阻是前級的交流負載電阻（三）、多級放大器的電壓放大倍數(shù)HomeNext?前一級的輸出電壓是后一級的輸入電壓。多級之間的相互關系和影響電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器3.輸入電阻4.輸出電阻Ri=Ri1(一般情況下）Ro=Ron(一般情況下）電壓放大倍數(shù)

對電壓放大電路的要求：Ri大，Ro小，Au的數(shù)值大，最大不失真輸出電壓大。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器放大器的增益定義：用放大倍數(shù)的對數(shù)形式表示放大器的放大能力叫做增益。在實際運用中，習慣于將放大倍數(shù)稱為增益。放大倍數(shù)增益分為功率增益、電壓增益、電流增益。功率增益電壓增益電流增益增益的單位是分貝：例如：有一放大器的電壓放大倍數(shù)為100，則其電壓增益是：放大器的放大倍數(shù)用對數(shù)表示時，可以簡化運算，例：電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器（四）、放大器的頻率特性1.線性失真信號在放大過程中的失真可分為兩種

一種是非線性失真，它是由于信號幅度過大，使晶體管工作在非線性部分所引起的，他有新的頻率成分產(chǎn)生。

另一種失真是線性失真，它是信號通過線性時不變系統(tǒng)時由于各諧波分量的大小比例發(fā)生變化引起的頻率失真或初始相位的延時不相等所引起的相位失真，他沒有新的頻率成分產(chǎn)生二次諧波基波二次諧波基波（a）原波形二次諧波基波（b）頻率失真

（c）相位失真合成后大小比例發(fā)生變化合成后初相位發(fā)生變化合成后電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2.單極阻容放大器的頻率特性低頻段中頻段高頻段中頻段

管子極間電容可視為開路，管子的電路模型可用純電阻電路模型來表示，耦合電容和旁路電容可視為短路。這時放大倍數(shù)幾乎與頻率沒有關系而保持恒定。低頻段

管子極間電容可視為開路，耦合電容和旁路電容的容抗增大使得低頻段的放大倍數(shù)下降，這時，放大器實際上是一個高通濾波器。高頻段

器件的極間電容的容抗變小，分流的作用增大，因而使放大倍數(shù)下降，這時，放大器實際上是一個低通濾波器。放大電路的頻率特性實際上是一個帶通濾波器，其截止頻率為通頻帶電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器討論：一個兩級放大電路每一級（已考慮了它們的相互影響）的幅頻特性均如圖所示。6dB3dBfLfH≈0.643fH1fL>fL1，fH<fH1，頻帶變窄！3.多級放大電路的頻率特性電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器二、放大電路中的負反饋1、反饋的基本概念

反饋就是將放大電路的輸出量（電壓或電流）的一部分（全部），通過一定的電路（反饋網(wǎng)絡）反送到放大電路的輸入端。（a）圖不存在反饋

（b）圖存在放反饋電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2、反饋放大器的組成

反饋放大器是由兩部分組成的，如圖所示。A是基本放大電路，F(xiàn)是反饋電路，構(gòu)成一個閉環(huán)系統(tǒng)。這里X可以表示電壓，也可以表示電流。其中Xi是輸入信號，Xo是輸出信號，XF是反饋信號，X′i是輸入信號與輸出信號疊加以后的凈輸入信號。如果反饋量起到加強輸入信號的作用，使凈輸入信號增加，即X′i＝Xi+XF，這種反饋稱為正反饋；如果反饋量起到削弱輸入信號的作用，使凈輸入信號減小，即X′i＝Xi－XF，這種反饋稱為負反饋。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器3、反饋放大器的類型(1)反饋極性反饋使放大器的凈輸入量得到增強的是正反饋；反之，使放大器的凈輸入量減弱的則是負反饋。通常采用“瞬時極性法”來判斷反饋的極性。(2)交流反饋和直流反饋在放大電路處理的信號中存在直流分量和交流分量，如果反饋回來的信號是交流量，則是交流反饋；若是直流量，則是直流反饋。(3)電壓反饋和電流反饋反饋信號是從輸出端取樣的。如果反饋支路的取樣對象是輸出電壓，則稱為電壓反饋；如果反饋支路的取樣對象是輸出電流，則稱為電流反饋。(4)串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋根據(jù)反饋在輸入端的連接方法，可分為串聯(lián)反饋和并聯(lián)反饋。如果反饋信號和輸入信號是串聯(lián)的，該反饋是串聯(lián)反饋；如果反饋信號和輸入信號是并聯(lián)的，則該反饋是并聯(lián)反饋。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器4、負反饋放大器的特性(1)提高了放大倍數(shù)的穩(wěn)定性

(2)減小放大器的非線性失真深度負反饋下電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器(3)展寬放大器的通頻帶(4)改變輸入電阻和輸出電阻①改變輸入電阻凡是串聯(lián)負反饋，因反饋信號與輸入信號串聯(lián)，故使輸入電阻增大；凡是并聯(lián)負反饋，因反饋信號與輸入信號并聯(lián)，故使輸入電阻減小。②改變輸出電阻凡是電壓負反饋，因具有穩(wěn)定輸出電壓的作用，使其接近于恒壓源，故使輸出電阻減??；凡是電流負反饋，因具有穩(wěn)定輸出電流的作用，使其接近于恒流源，故使輸出電阻增大。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器三、正弦波振蕩電路1、自激振蕩

下圖中，在基本放大器中引入正反饋，則uo越來越大。把輸入信號ui去掉，用反饋信號uF代替輸入信號，即在沒有輸入信號的情況下也能保持一定的輸出信號幅度，這就是自激振蕩器電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器

產(chǎn)生自激振蕩必須同時滿足兩個基本條件：（1）相位平衡條件uF與u′i必須同相位，也就是要求正反饋。（2）幅值平衡條件即uF與u′i值相等。2、LC振蕩電路LC振蕩器有變壓器反饋式和三點式LC振蕩器:電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2．RC振蕩器RC橋式振蕩器:

虛線框左邊R1C1和R2C2構(gòu)成串并聯(lián)網(wǎng)絡，并有R1＝R2、C1＝C2。。網(wǎng)絡的諧振頻率為fo。這個網(wǎng)絡具有選頻特性。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器3、石英晶體振蕩器石英晶體振蕩器的外形和符號圖：

石英晶體諧振器可等效為一個的LC諧振電路，和其他元件組合即構(gòu)成石英晶體振蕩器：電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器

§4-3功率放大器

一、功率放大器的特點1.要求輸出功率盡可能大功率放大電路是一種大信號工作放大電路2.效率要高效率－－負載得到的有用信號功率與電源供給的直流功率的比值3.非線性失真要小4.要考慮晶體管的散熱問題。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器二、功率放大器的類型1.甲類功率放大器特點:

工作點在交流負載線的中間，無失真，效率低。2.乙類功率放大器特點:

工作點在交流負載線的截止點，失真嚴重，效率高。3.甲乙類功率放大器特點:

工作點介于甲類和乙類之間，失真和效率也介于上述兩類之間。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器三、射極輸出器

射極跟隨器如圖所示，因其輸出電壓是直接從發(fā)射極引出的，故稱射極輸出器，又名射極跟隨器。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器四、互補推挽功率放大器

靜態(tài)（ui=0）時，UB=0、UE=0，偏置電壓為零，V1、V2均處于截止狀態(tài)，負載中沒有電流，電路工作在乙類狀態(tài)。動態(tài)（ui≠0）時，在ui的正半周V1導通而V2截止，V1以射極輸出器的形式將正半周信號輸出給負載；在ui的負半周V2導通而V1截止，V2以射極輸出器的形式將負半周信號輸出給負載?？梢娫谳斎胄盘杣i的整個周期內(nèi)，V1、V2兩管輪流交替地工作，互相補充，使負載獲得完整的信號波形，故稱互補推挽功率放大電路。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器

從工作波形可以看到，在波形過零的一個小區(qū)域內(nèi)輸出波形產(chǎn)生了失真，這種失真稱為交越失真。產(chǎn)生交越失真的原因是由于V1、V2發(fā)射結(jié)靜態(tài)偏壓為零，放大電路工作在乙類狀態(tài)。當輸入信號ui小于晶體管的發(fā)射結(jié)死區(qū)電壓時，兩個晶體管都截止，在這一區(qū)域內(nèi)輸出電壓為零，使波形失真。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器

§4-4集成運算放大器

一、差動放大電路1、直流放大器中的零點漂移零點漂移－－當溫度變化時，放大器在無輸入信號的情況下，輸出電壓發(fā)生不規(guī)則變化的現(xiàn)象。零點漂移是直接耦合放大器必須解決的突出問題。通常是將輸出電壓的漂移折合為輸入電壓的漂移來衡量放大電路的零漂大小。只有當輸入電壓的漂移遠小于輸入信號時，放大電路才有實際意義。電工與電子技術(shù)基礎第四章：放大電路及集成放大器2、差動放大電路抑制零漂的基本原理基本差動放大電路：(1)靜態(tài)電路在靜態(tài)時無任何輸入信號，即△U1＝０，由于電路左右兩邊完全對稱，靜態(tài)值完全相同，故△Uo1＝△Uo2，因此：△Uo＝△Uo1－△Uo2＝０，實現(xiàn)了零輸人零輸出的要求。(2)動態(tài)當外界因素發(fā)生變化時，兩管的靜態(tài)值同時發(fā)生漂移，例如溫度上升時IC1和IC2同時增大，由于UC1＝Vcc－IC1Re，UC2＝Vcc－IC2ReUC1，所以UC1和UC2同時下降。