电子控制8 - 副本

1、电子控制技术电子控制技术 孝顺中学 傅华平 2012年会考题正反馈正反馈开环电子控制系统的组成方框图开环电子控制系统的组成方框图闭环电子控制系统的组成方框图闭环电子控制系统的组成方框图 多谐振荡器多谐振荡器+总分分总总第一章第一章 开环开环与闭环电子控与闭环电子控制系统方框图制系统方框图第二章传感器第二章传感器 开环的输入部分开环的输入部分 或闭环的检测装置或闭环的检测装置第三章数字电路第三章数字电路 控制（处理部控制（处理部分分第四章第四章 继电器继电器 输出部分输出部分第五章第五章 开环与闭环电开环与闭环电子控制系统方框图具子控制系统方框图具体电路的实现体电路的实现附录附录 电子线路的元器

2、件电子线路的元器件(电阻、电容、二极管、三极管、集成电阻、电容、二极管、三极管、集成电路等）和安装检测工具电路等）和安装检测工具具体电具体电路实现路实现的基础的基础一、一、PN的形成及其的形成及其PN结的单向导电性结的单向导电性二、二极管及其二极管的应用二、二极管及其二极管的应用三、三极管及其三极管的应用三、三极管及其三极管的应用四、集成电路及其集成电路的应用四、集成电路及其集成电路的应用预备知识电位与电压的关系 联系：联系：Vb-Ve=Vbe电位之差是电压电位之差是电压区别：电压是电路中两点之间的区别：电压是电路中两点之间的，电位是电，电位是电 路中的某一点路中的某一点电位参考点电位参考点一

3、、一、PNPN的形成及其的形成及其PNPN结的单向导电性结的单向导电性金属导体导电金属导体导电半导体半导体1.1.携带电荷的粒子叫载流子，半导体中有两种：携带电荷的粒子叫载流子，半导体中有两种：带正电的空穴和带负电的自由电子带正电的空穴和带负电的自由电子2.2.纯净半导体也叫本征半导体，两种载流子都很纯净半导体也叫本征半导体，两种载流子都很少，所以导电性能不好。少，所以导电性能不好。硅和锗等掺入三价元素（如掺入三价元素（如硼）形成硼）形成P型半导体型半导体掺入五价元素（如掺入五价元素（如磷）形成磷）形成N型半导体型半导体因为载流子的浓度差，引因为载流子的浓度差，引起载流子的扩散运动起载流子的扩

4、散运动P型半导体和N型半导体的交界处形成空间电荷区，即PN结PN结的单向导电性 PN结正偏结正偏 PN结反偏结反偏PN结正偏，PN结变窄，电流从P流到NPN结反偏，PN结变宽，几乎没有电流从N流到P二、二极管及其二极管的应用二、二极管及其二极管的应用P区、区、N区引区引出两根电极，出两根电极，再加上外壳再加上外壳V 阳极（正极）阴极（负极）负极二极管正偏，处于导通状态二极管反偏，处于截止状态相当于开关闭合相当于开关断开二极管具有单向导电性二极管具有单向导电性二极管的开关作用5V0V相当于开关闭合5V相当于开关断开二极管的伏安特性二极管的伏安特性0 D/V0.2 0.4 0.6 0.8 10 2

5、0 30 405101520 10 20 30 40iD/ AiD/mA死区死区VthVBR硅二极管硅二极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击穿特性反向击穿特性开启电压：开启电压：0.5V导通电压：导通电压：0.7V加在二极管两端电压加在二极管两端电压V VD D与流过二与流过二极管电流极管电流I ID D的关系曲线称为伏安的关系曲线称为伏安特性曲线。特性曲线。0 D/V0.2 0.4 0.6 20 40 605101520 10 20 30 40iD/ AiD/mAVthVBR锗二极管的锗二极管的伏安伏安特性特性UonU(BR)开启电压：开启电压：0.2V导

6、通电压：导通电压：0.3V二极管是非线性器件二极管是非线性器件适应性考试17题图提高三极管提高三极管V V2 2发发射极电位，使它射极电位，使它更可靠的截止更可靠的截止P103 晶体管组成的水箱闭环电子控制系统电路图有点表示连接有点表示连接阳极工作电流工作电流320mA，导通压降一般，导通压降一般1.6V以上以上P99页运算放大器鸡蛋孵化温度控制器电路图V3导通时，导通时，b跟跟e 之间的之间的电压为电压为0.7v发光二极管亮，发光二极管亮，两端需要两端需要1.6v 以以上电压上电压P99 555集成鸡蛋孵化温度控制器电路图应有点，表示应有点，表示连接连接P97 JN6201集成电路鸡蛋孵化温

7、度控制器电路 继电器继电器转换触点转换触点半波整流电路全波整流电路aD4D2D1D3RLu0u2+-i1bi2 u0aD4D2D1D3RL+-i1bi2u2 u0t 0i1uo uo,ioi2i1i2t 2 3 4 2 3 4无论无论u正正/ /负半周，负载上均有方向相同的电流通过，称负半周，负载上均有方向相同的电流通过，称: :全波整流全波整流变压整流滤波稳压P103 晶体管组成的水箱闭环电子控制系统电路图给继电器给继电器J线圈上的自感电动线圈上的自感电动势一个释放回路，来保护三势一个释放回路，来保护三极管极管V2三、三极管及其三极管的应用三、三极管及其三极管的应用 三极管制作时，通常它们的

8、基区做得很薄（几微米到几十微米），且掺杂浓度低；发射区的杂质浓度则比较高；集电区的面积则比发射区做得大，这是三极管实现电流放大的内部条件。IE=IB+ICIE、IC单位是毫安IB单位是微安、IB可忽略不计IEIC三极管三种状态微观理解 当VBE很小时或反向时，发射结不通，无电子从发射区到基区，三极管上无电流，三极管处于截止状态 VBE增大，发射结通，产生IB电子从从发射区到基区，需大于供，IB控制IC，三极管处于放大状态 VBE再增大，IB再增大，供大于需， IB再增大，IC不会在增大，IB对IC失控，三极管处于饱和状态供供需需220K2K三极管三种状态电路中理解 发射结正偏，集电结反偏，三极

9、管处于放大状态, IB控制IC， IC =IB,三极管具有电流放大能力 Rb不断的调小，IB不断的增大，IC不断的增大，Vc不断的降低，降到比Vb低时，集电极正偏，三极管处于饱和状态。VCE硅管小于0.6V，锗管小于0.3v，C与E之间相当于开关闭合 发射结反偏或零偏，集电结反偏，三极管处于截止状态，三极管上的电流几乎为零， C与E之间相当于开关断开。IBICIE三极管模拟电路中的应用三极管信号放大原理ibiBIBvCE=VCC-iCRc电容隔直流通交流电容隔直流通交流三极管输出特性曲线三极管输出特性曲线vCE=VCC-iCRc二元一次方程式画直线直流的IB、IC和IE的值就是三极管放大电路的静态工作点截止失真饱和失真P92三极管处于三极管处于放大状态，放大状态，放大音频信放大音频信号号三极管数字电路中的应用低电平，三极管截止，三极管C和E之间相当于开关断开高电平，三极管饱和，三极管C和E之间相当于开关闭合低电平，三极管截止饱和，三极管C和E之间相当于开关闭合高电平，三极管截止，三极管C和E之间相当于开关断开NPN电路PNP电路P103 晶体管组成的水箱闭环电子控制系统电路图分析：分析：b点以下各元器件