电路和电路元件讲课课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,#,电路,电路元件和电路模型,电流、电压及其参考方向,电路功率,1.1,电路和电路的基本物理量,第,2,页,/,共,77,页,电 路,由电源、开关、连接导线和负载等组成。,强电电路,电压较高、电流和功率较大；实现电 能的传输和转换。（如电力系统等）,弱电电路,电压较低、电流和功率较小；实现信 号的传递和处理。（如扩音系统等）,发电机,升压变压器,降压变压器,负载,（如电灯、,电动机等,）,话筒,放大器,扬声器,电路,第,3,页,/,共,77,页,电路元件和电路模型,实际电路元件,理想,电路元件,第,4,页,/,共,77,页,实际电路,电路模型,第,5,页,/,共,77,页,电流、电压及其参考方向,1.,电流及其参考方向,电流,电荷量对时间的变化率,直流电流,电流的大小和方向不随时间变化,电流的实际方向,规定为正电荷移动的方向,电流的参考方向,假定方向，也称正方向,交流电流,电流的大小和方向随时间变化,库仑 C,秒,S,安培,A,第,6,页,/,共,77,页,2.,电压及其参考方向,电压,电场力,移动单位正电荷从一点至另一点作的功,电压的实际方向,高电位指向低电位,电压的参考方向,假定方向,焦耳 J,库仑 C,伏特 V,电动势,非电场力,移动单位正电荷从一点至另一点作的功,电动势的方向 从低电位指向高电位，与电压相反,参考点,电路中人为规定的零电位点，符号 丄,第,7,页,/,共,77,页,为什么要设参考方向？,简单电路,R,2, ,U,S,I,2,U,6,I,S,R,1,I,1,R,4,I,4,R,3,I,3,I,5,电流,/,电压的,实际方向可知,各,电流,/,电压的,实际方向未知,复杂电路,注意电路图中电流,/,电压方向的表示方式,第,8,页,/,共,77,页,电容器：标称电容值、额定电压,外电场空间电荷区变窄,二极管的特性和主要参数,根据功率与能量的关系，在t1t2内时间，电路吸收的电能,部分电容器的照片,二极管的特性和主要参数,基区空穴复合，电源 向基区,载流子的运动和电流的形成：,增强型绝缘栅场效应管,【例题】 电路如图所示， D1，D2 均为理想二极管， 当输入电压 ui 6V 时， 则uO =？,输出电压 等于源电压 ，与,Ubd=R3I3=9V,实际元件的主要参数及电路模型,7V，试分析 的工作情况并求I值。, 耗尽型NMOS管结构,按定义，电路的功率为电场力在单位时间里所做的功。即,如果某个元件（或某段电路）的电压和电流分别为,u,和,i,，那么，功率就等于,电路功率,b,i,u,a,+,-,N,第,9,页,/,共,77,页,根据电压电流的参考方向，电路功率,i,N,u,N,消耗功率（吸收功率）,N,输出功率（释放功率）,如图所示电压电流的参考方向，称为,关联参考方向,第,10,页,/,共,77,页,根据功率与能量的关系，在,t1t2,内时间，电路吸收的电能,若,电压为伏特（,V,）,电流为安培,(A),，时间为秒,(S),，则电能单位为焦耳,(J),；实用中常用,千瓦时,(kWh),，,1kWh=3.610,6,J,，俗称,1,度电。,电能,也有的地方用,瓦时,或,安时,来表示的，如电池的容量,第,11,页,/,共,77,页,电流、电压、功率的符号和单位,电 量,名 称,符 号,基 本,单 位,常用工程单位,电 流,I,（直流）,i,（交流）,A,kA、mA 、,A、nA,电 压,U,（直流）,u,（交流）,V,kV、MV 、mV、,V,功 率,P,（平均功率）,W,kW,、,MW,、,mW,第,12,页,/,共,77,页,1,=2A, I,2,= -1.25A,I,3,=0.75A。求：,a、b、c各点的电位V,a,、V,b,、V,c,；,电压U,ab,、U,bc,；,E,1,、E,2,输出的功率P,E1,、P,E2,a,b,c,d,解, V,a,=E,1,=10V,V,c,=E,2,=8V,U,bd,=R,3,I,3,=9V,V,b,=U,bd,=9V,第,13,页,/,共,77,页,a,b,c,d, U,ab,=R,1,I,1,=0.52=1V,I,2,参考方向,c,b,U,bc,=-R,2,I,2,=-0.8(-1.25),=1V=V,b,-V,c,=V,a,-V,b, P,E1,=E,1,I,1,=102=20W,P,E,2,=E,2,I,2,=8(-1.25)=-10W,注意此处使用非关联参考方向，负值为吸收功率,第,14,页,/,共,77,页,电阻元件,1.2,电阻、电感和电容元件,电感元件,电容元件,实际元件的主要参数及电路模型,第,15,页,/,共,77,页,电压电流关系,电阻功率,电阻耗能,伏安特性,电压与电流的关系,耗能元件,I,U,O,I,U,O,线 性电 阻,非线性电 阻,（电阻,R,单位： ）,电阻元件,第,16,页,/,共,77,页,部分电阻器的照片,膜电阻器,线绕电阻器,电位器,热敏电阻器,水泥电阻器,第,17,页,/,共,77,页,电感元件,线性电感,电压电流关系,在直流电路中，,i,=,I,，为常数,电感相当于短路,-,e,L,+,-,+,u,i,L,常数,第,18,页,/,共,77,页,电感是一种储能元件，储存的磁场能量,电感,L,的单位：亨利,( ),、毫亨,( ),、微亨,( ),电感的功率,在直流电路中，,p,=0,电感的能量,第,19,页,/,共,77,页,部分电感器的照片,不同类电感器,陶瓷电感器,标准电感器,贴片电感器,第,20,页,/,共,77,页,各电流/电压的实际方向未知,基区空穴复合，电源 向基区,电流控制电压源（CCVS）,基区空穴复合，电源 向基区,S置“2”时，D1导通,三个区：发射区杂质浓度高（多数载流子最多）,电压的实际方向 高电位指向低电位,两个元件串并联时参数的计算,集电结外电场基区的大部分电子载流子进入集,6 绝缘栅场效应晶体管,当R=2时，由右图,电流的实际方向规定为正电荷移动的方向,等效-对外电路等效,集电极发射极反向击穿电压,主要参数（额定参数）：,电容元件,线性电容,电压电流关系,在直流电路中，,电容相当于开路,电容是一种储能元件，储存的电场能量,电容,C,的单位：法拉 、微法拉 、,皮法拉,C,为常数,第,21,页,/,共,77,页,部分电容器的照片,电解电容器,普通电容器,电力电容器,单相电动机 电容器,第,22,页,/,共,77,页,两个元件串并联时参数的计算,连接方式,等效电阻,等效电感,等效电容,串联,R,=,R,1,+,R,2,L,=,L,1,+,L,2,并联,C,=,C,1,+,C,2,第,23,页,/,共,77,页,实际元件的主要参数及电路模型,主要参数（额定参数）,：,电阻器：标称电阻值、额定功率,电感器：标称电感值、额定电流,电容器：标称电容值、额定电压,电路模型,:,理想电路模型,:,电阻器,R,、电感器,L,、电容器,C,第,24,页,/,共,77,页,实际电路模型,:,理想元件,模型,的不同组合,C,R,C,R,L,R,L,电容器模型,电感器模型,C,R,L,第,25,页,/,共,77,页,例题1.,2,.1 今需要一个阻值为,150,、功率为,1.5W,的电阻，现有,150,电阻器的额定功率为,0.5W,，试问应取多少个电阻组合才满足要求？,解 应取,4,个电阻连接，如下图所示,R,1,R,2,R,3,R,4,R,1,R,2,R,3,R,4,等效电阻,等效电阻,等效电阻的额定功率为,故满足要求。,第,26,页,/,共,77,页,1.3,独立电源元件,实际电源的模型,电压源和电流源,第,27,页,/,共,77,页,电压源和电流源,电压源（理想电压源）：,I,端电压（输出电压）,端电流（输出电流）,U,O,I,U,S,输出电压,等于源电压 ，与,输出电流和外电路的情况无关。,U,S,U,S,U,源电压,U,I,第,28,页,/,共,77,页,电流源（理想电流源）：,I,源电流,I,S,端电压,U,端电流,I,U,O,I,I,S,输出电流,等于源电流 ，与,输出电压和外电路的情况无关。,I,I,S,第,29,页,/,共,77,页,实际电源的模型,1.,实际电压源,端电压随端电流的增加而减小,，,开路状态，,开路电压,，,短路状态,，,短路电流,实际电压源在工作时要避免短路！,U,O,I,U,S,实,际,电,源,+,U,-,a,b,I,R,+,U,-,a,b,I,R,R,0,+,-,U,S,第,30,页,/,共,77,页,部分电压源照片,第,31,页,/,共,77,页,2.,实际电流源,U,O,I,I,S,端电流随端电压的增加而减小,。,实,际,电,源,+,U,-,a,b,I,R,+,U,-,a,b,I,R,R,0,I,S,第,32,页,/,共,77,页,等效,-,对外电路等效,3.,两种实际电源模型的等效互换,互换,-,实际电压源可变换为实际电流源，,实际电流源可变换为实际电压源,+,U,-,a,b,I,R,R,0,+,-,U,S,+,U,-,a,b,I,R,R,0,I,S,第,33,页,/,共,77,页,实,际,电,源,+,U,-,a,b,I,R,例题已知图示实际电源电路中，,R=0,时,I=2A,，,R=4,时,I=1.2A,，求：电流源模型；电压源模型；,R=2,时的,I,值,解, ,电流源模型如图所示,+,U,-,a,b,I,R,R,0,I,S,电流源模型,当,R=0,时，,I=I,S,，故,I,S,=2A,且有,R,0,=6,R=4,时,I=1.2A,第,34,页,/,共,77,页,实,际,电,源,+,U,-,a,b,I,R,电压源模型如图所示,R,0,=6,+,U,-,a,b,I,R,R,0,U,S,电压源模型,+,-,根据电源等效互换条件,U,S,=R,0,I,S,=6 2,=12V,当,R=2,时，由右图,由电流源模型可求得同样结果。,第,35,页,/,共,77,页,1.4,二极管,结及其单向导电性,二极管的特性和主要参数,二极管的工作点和理想特性,稳压二极管,发光二极管和光电二极管,第,36,页,/,共,77,页,结及其单向导电性,物质按导电能力分为：导体、半导体、绝缘体。,本征半导体,纯净的半导体（如硅、锗、砷化镓等）,P,型半导体,在纯净的半导体硅、锗中掺入少量,三价元素。,多数载流子为空穴,。,N,型半导体,在纯净的半导体硅、锗中掺入少量,五价元素。,多数载流子为电子。,第,37,页,/,共,77,页,PN,结的形成：,浓度差扩散和复合,空间电荷区（耗尽层）内电场,扩散和复合空间电荷区,（耗尽层）,内电场阻止扩散、并引起少数载流子漂移,最终，扩散与内电场作用达到平衡,PN,结,第,38,页,/,共,77,页,PN,结的单向导电性,PN,结加正向电压,外电场与内电场方向相反,外电场空间电荷区变窄,当外加电压足够大外电场足够强克服内电场,作用,PN,结导通电流,I,从,P,流向,N,外加正向电压外电场,第,39,页,/,共,77,页,PN,结加反向电压,PN,结的单向导电性,外电场与内电场方向相同,外电场空间电荷区变宽,不导通（截止）,结论：,PN,结具有单向导电性。,PN,结加正向电压导,通，加反向电压截止，导通方向：,P N,第,40,页,/,共,77,页,二极管的特性和主要参数,二极管：一个,PN,结，两个电极,-,阳极、阴极,1.,二极管的伏安特性,二极管两湍的电压与流,过的电流之间的关系曲线,正向特性,死区,电压小，基本不,导通。死区电压：硅管,0.4,0.5V,锗管约,0.1V,第,41,页,/,共,77,页,1.,二极管的伏安特性,非线性区,开始导通，电流小,正向特性,导通区,近似线性，导通压降：,硅管,0.6,0.7V,锗管,0.2,0.3V,反向特性,正常工作区,截止,反向电流很小,反向击穿区,反向电压过大，反向击穿,第,42,页,/,共,77,页,2.,二极管的主要参数,最大正向电流,最高反向工作电压,反向电流,最高工作频率,第,43,页,/,共,77,页,二极管的工作点和理想特性,二极管的工作点,静态电阻,动态电阻,通常，同一工作点，,不同工作点的,均不同。,第,44,页,/,共,77,页,二极管的理想特性,考虑正向导通压降,忽略正向导通压降,二极管,电路的分析方法,分析关键：判断二极管是否导通,方法：,单个二极管,：阳极电位高于阴极电位足够大小；,第,45,页,/,共,77,页,阳极接于同一点（同电位），,阴极电位最低的优先导通；,阴极接于同一点（同电位），,阳极电位最高的优先导通。,二极管,电路的分析方法,例题设右图中二极管导通时的正,向压降为,0.7V,，试分析 的工作情况并求,I,值。,解,阳极同电位，阴极,导通，,截止，故,多个二极管：,第,46,页,/,共,77,页,【例题】 电路如图所示， D,1,，D,2,均为理想二极管， 当输入电压,u,i, 6V 时， 则,u,O,=,？,【,解,】,u,i, 6V,D,1,截止,电路可以看成,因此,，,D,2,截止,故,u,O,=3V,第,47,页,/,共,77,页,【,例题,】,图示电路，设二极管正向压降为,0.7,伏，当开关,S,置“,1”,时，,U,a,=,伏；当开关,S,置“,2”,时，,U,a,=,伏；当开关,S,置“,3”,时，,U,a,=,伏；,D,1,D,2,D,3,1k,+,-,6V,+,-,3V,+,-,3V,S,1,2,3,a,【,解,】,S,置“,1”,时，,D,1,截止,U,a,=1.4,V,S,置“,2”,时，,D,1,导通,U,a,=0.7V,S,置“,3”,时，,D,1,导通,U,a,=-2.3V,第,48,页,/,共,77,页,稳压二极管,稳压二极管是一种特殊的二极管。,1.,稳压二极管的伏安特性,伏安特性,图形,符号,反向击穿区特性曲线陡直,稳压特性,稳压区,反向击穿区,2.,稳压二极管的主要参数,稳定电压,、,稳定电流,最大稳定电流,最大耗散功率,动态电阻,电压温系数,第,49,页,/,共,77,页,3.,稳压二极管稳压电路,稳压条件：,有一定的,稳压二极管工作在,反向击穿状态。,第,50,页,/,共,77,页,发光二极管和光电二极管,1.,发光二极管,发光二极管是一种能将电能转换成光能的器件，简称,LED,，正向导通后发光,导通压降大于普通二极管通常在,1.4V,以上,发光二极管具有寿命长、抗冲击和抗振动性能好、可靠性高等优点，应用十分广泛，其外形众多,第,51,页,/,共,77,页,2.,光电二极管,光电二极管是一种将光能转换成电流的器件，其,PN,结封装在具有透明聚光窗的管壳内。光照射后导通，导通电流与光照强度相关。,I,/,A,U,/V,无光照射电流很小（暗电流）,受到光照，反向电流增大（光电流）,正向特性类同于普通二极管,注意光电二极管使用时要反向接入电路中，即阳极接电源负极，阴极接电源正极。,第,52,页,/,共,77,页,部分二极管的照片,整流二极管,稳 压二极管,发光二极管,光 电二极管,第,53,页,/,共,77,页,1.5,双极晶体管,基本结构和电流放大作用,特性曲线和主要参数,简化的小信号模型,第,54,页,/,共,77,页,基本结构和电流放大作用,双极晶体管简称晶体管、三极管。,1.,基本结构和符号,NPN,型,PNP,型,第,55,页,/,共,77,页,1.,基本结构和符号,两个,PN,结：发射结、集电结,三个电极：发射极,E,、基极,B,、集电极,C,三个区：发射区,杂质浓度高（多数载流子最多）,集电区,杂质浓度高,比发射区稍低,基 区,杂质浓度相对很低,第,56,页,/,共,77,页,2.,电流放大作用,条件：发射结正向偏置，集电结反向偏置。,载流子的运动和电流的形成：,发射结外电场发射区大量电子,载流子向基区运动,电源向发射区,补充电子发射极电流,进入基区的电子载流子少量与,基区空穴复合，电源 向基区,补充空穴基极电流,集电结外电场基区的大部分电子载流子进入集,电区，并由电源收集集电极电流,第,57,页,/,共,77,页,S置“1”时，D1截止,特点：发射结、集电结均正向偏置；,单个二极管：阳极电位高于阴极电位足够大小；,二极管的特性和主要参数,也有的地方用瓦时或安时来表示的，如电池的容量,电感是一种储能元件，储存的磁场能量,解 晶体管输入电阻,2晶体管的简化小信号模型,当R=0时，I=IS，故IS=2A,7V，试分析 的工作情况并求I值。, 阴极接于同一点（同电位），,发光二极管和光电二极管,二极管的特性和主要参数,皮法拉,当外加电压足够大外电场足够强克服内电场,电流放大作用：,小的基极电流变化量大的集电极电流变化量，,具有电流放大作用，电流控制作用,电流控制型器件。,第,58,页,/,共,77,页,特性曲线和主要参数,1.,共发射极输入、输出特性曲线,输入特性曲线：,与二极管正向特性,曲线类似。,输出特性曲线：,第,59,页,/,共,77,页,截止区,：,无放大作用；,曲线以下区域,特点：集电结、发射结均反向偏置；,集电极与发射极相当于断开,的开关,用于开关电路。,饱和区,：,特点：发射结、集电结均正向偏置；,无放大作用；,第,60,页,/,共,77,页,集电极与发射极相当于接通的,开关,用于开关电路。,饱和区特点：,放大区：,特点：发射结正向偏置，集电结反向偏置，,有放大作用,用于放大电路。,第,61,页,/,共,77,页,2.,主要参数,电流放大系数,穿透电流,集电极最大允许电流,集电极最大允许耗散功率,集电极,发射极反向击穿电压,第,62,页,/,共,77,页,+,U,CC,-,I,B,R,C,R,B,U,BB,+,-,+,U,CE,-,I,C,+,U,BE,-,Q,1,u,CE,/,V,i,C,/,mA,Q,2,1.0,0.52,1.0,0,0.3,2.0,i,B,=,20,A,例题下左图的共发射极电路中，已知,U,CC,=6V,，,I,B,=20,A,时晶体管的,i,C,-,u,CE,曲线，求：工作点分别为,Q,1,、,Q,2,时的,R,C,值。,解,Q,1,:R,C,=4k,Q,2,:R,C,=11k,当,U,CC,、,I,B,为一定值时，增大,R,C,使工作点沿,i,C,-,u,CE,曲线从放大状态进入饱和；反之，若原来处于饱和状态，减小,R,C,能脱离饱和进入放大状态,第,63,页,/,共,77,页,简化的小信号模型,1.,受控源概念,受控源,非独立电源,输出电压或电流受电路中另一电压或电流的控制。,电压控制电压源（,VCVS,）,电压控制电流源（,VCCS,）,电流控制电压源（,CCVS,）,电流控制电流源（,CCCS,）,四种类型：,第,64,页,/,共,77,页,四种受控源符号：,VCVS,VCCS,CCVS,CCCS,第,65,页,/,共,77,页,2,晶体管的简化小信号模型,晶体管工作在放大区，即,:,B-E,之间，工作在输入特性,的近似线性区，,C-E,之间,用电流控制电流源模型,。,第,66,页,/,共,77,页,部分晶体管的照片,第,67,页,/,共,77,页,例题下图基极电流,I,B,=0.02mA,，电流放大系数,=80,。若,I,C,=0.3mA,，求：,U,BE,=,？,B,U,CE,U,BE,+,+,C,E,I,B,I,C,解,晶体管输入电阻,B,U,CE,U,BE,+,+,C,E,I,B,I,C,r,be,I,B,第,68,页,/,共,77,页,1.6,绝缘栅场效应晶体管,基本结构和工作原理,特性曲线和主要参数,简化的小信号模型,第,69,页,/,共,77,页,集电极最大允许耗散功率, 多数载流子为空穴。,外电场空间电荷区变窄,当R=2时，由右图,7V，试分析 的工作情况并求I值。,集电结外电场基区的大部分电子载流子进入集,光照射后导通，导通电流与光照强度相关。,时才形成导电沟道。,三个区：发射区杂质浓度高（多数载流子最多）,反之，若原来处于饱和状态，减小RC能脱离饱和进入放大状态,当R=2时，由右图,PE2=E2I2=8(-1.,增强型MOS管必须外加一定的uGS才会导通，通常把ID=10A时的uGS值规定为开启电压uGS(th),a、b、c各点的电位Va、Vb、Vc；,稳压二极管的伏安特性,基本结构和工作原理,类型：,N,沟道绝缘栅场效应管（,NMOS,）,P,沟道绝缘栅场效应管（,PMOS,）,增强型绝缘栅场效应管,耗尽型绝缘栅场效应管,1.,基本结构,耗尽型,NMOS,管结构,G,栅极,S,源极,D,漏极,耗尽型,NMOS,第,70,页,/,共,77,页,耗尽型,NMOS,管结构,在二氧化硅绝缘层中掺入大量正离子，不加,在 区之间存在,N,型导电沟道。,增强型,NMOS,管结构,在二氧化硅绝缘层中掺入少量正离子，,尚未形成导电沟道，只有加入足够大的,时才形成导电沟道。,增强型,NMOS,P,沟道,MOS,管的符号,增强型,PMOS,耗尽型,PMOS,第,71,页,/,共,77,页,2.,工作原理,电压控制型器件。,对耗尽型,NMOS,，,对增强型,NMOS,，,在,D-S,间外加电源，加于,G-S,间的电压 变 化时，漏极电流 变化。,第,72,页,/,共,77,页,特性曲线和主要参数,1.,特性曲线,输出特性：,转移特性：,耗尽型,NMOS,管的特性曲线,耗尽型,NMOS,管的特性曲线近似表达式,第,73,页,/,共,77,页,增强型,NMOS,管,的特性,曲线,增强型,MOS,管必须外加一定的,u,GS,才会导通，通常把,I,D,=10,A,时的,u,GS,值规定为,开启电压,u,GS(th),第,74,页,/,共,77,页,2.,主要参数,夹断电压,开启电压,饱和漏极电流,低频跨导,最大漏极电流,最大耗散功率,最大漏,-,源极击穿电压,栅源直流电阻,耗尽型,MOS,管参数,增强型,MOS,管参数,耗尽型,MOS,管参数,第,75,页,/,共,77,页,简化的小信号模型,栅源电阻很大，栅极电流,栅源电压控制漏极电流,电压控制电流源模型,第,76,页,/,共,77,页,本章结束,返回目录,第,2,章 电路分析基础,第,77,页,/,共,77,页,电压电流关系,电阻功率,电阻耗能,伏安特性,电压与电流的关系,耗能元件,I,U,O,I,U,O,线 性电 阻,非线性电 阻,（电阻,R,单位： ）,电阻元件,第,16,页,/,共,77,页,电感是一种储能元件，储存的磁场能量,电感,L,的单位：亨利,( ),、毫亨,( ),、微亨,( ),电感的功率,在直流电路中，,p,=0,电感的能量,第,19,页,/,共,77,页,6 绝缘栅场效应晶体管,实现电 能的传输和转换。,具有电流放大作用，电流控制作用,Ubd=R3I3=9V, 增强型MOS管参数,电压控制电流源（VCCS）,主要参数（额定参数）：, Uab=R1I1=0.,P型半导体 在纯净的半导体硅、锗中掺入少量,电压的实际方向 高电位指向低电位,光照射后导通，导通电流与光照强度相关。,电容器：标称电容值、额定电压,主要参数（额定参数）：, Ubc=-R2I2,主要参数（额定参数）：,例题1.,2,.1 今需要一个阻值为,150,、功率为,1.5W,的电阻，现有,150,电阻器的额定功率为,0.5W,，试问应取多少个电阻组合才满足要求？,解 应取,4,个电阻连接，如下图所示,R,1,R,2,R,3,R,4,R,1,R,2,R,3,R,4,等效电阻,等效电阻,等效电阻的额定功率为,故满足要求。,第,26,页,/,共,77,页,2.,实际电流源,U,O,I,I,S,端电流随端电压的增加而减小,。,实,际,电,源,+,U,-,a,b,I,R,+,U,-,a,b,I,R,R,0,I,S,第,32,页,/,共,77,页,PN,结的形成：,浓度差扩散和复合,空间电荷区（耗尽层）内电场,扩散和复合空间电荷区,（耗尽层）,内电场阻止扩散、并引起少数载流子漂移,最终，扩散与内电场作用达到平衡,PN,结,第,38,页,/,共,77,页,PN,结的单向导电性,PN,结加正向电压,外电场与内电场方向相反,外电场空间电荷区变窄,当外加电压足够大外电场足够强克服内电场,作用,PN,结导通电流,I,从,P,流向,N,外加正向电压外电场,第,39,页,/,共,77,页,+,U,CC,-,I,B,R,C,R,B,U,BB,+,-,+,U,CE,-,I,C,+,U,BE,-,Q,1,u,CE,/,V,i,C,/,mA,Q,2,1.0,0.52,1.0,0,0.3,2.0,i,B,=,20,A,例题下左图的共发射极电路中，已知,U,CC,=6V,，,I,B,=20,A,时晶体管的,i,C,-,u,CE,曲线，求：工作点分别为,Q,1,、,Q,2,时的,R,C,值。,解,Q,1,:R,C,=4k,Q,2,:R,C,=11k,当,U,CC,、,I,B,为一定值时，增大,R,C,使工作点沿,i,C,-,u,CE,曲线从放大状态进入饱和；反之，若原来处于饱和状态，减小,R,C,能脱离饱和进入放大状态,第,63,页,/,共,77,页,基本结构和工作原理,类型：,N,沟道绝缘栅场效应管（,NMOS,）,P,沟道绝缘栅场效应管（,PMOS,）,增强型绝缘栅场效应管,耗尽型绝缘栅场效应管,1.,基本结构,耗尽型,NMOS,管结构,G,栅极,S,源极,D,漏极,耗尽型,NMOS,第,70,页,/,共,77,页,