電路基礎知識

安全篇一、安全知識！1、定義：（1）BUS電容：220VAC經全橋整流后濾波、儲能電容稱為BUS電容。

BUS電壓：BUS電容上的電壓稱謂BUS電壓。（2）熱地：BUS電容負端稱為熱地。（3）冷地：經安全隔離后變壓器次邊第一個整流后濾波、儲能電容負端稱為冷地。見圖（1）圖12、熱地（1）、熱地是帶電的地，是不安全的。下面我們來分析帶多少伏特電壓，帶什么波形的電壓，見圖（2）。圖2（2）、由圖（2）可得結論：

熱地帶220Vrms交流50Hz半波電壓。最高電壓是310V。是很危險的，必須隔離!產品設計過程中，產品生產過程中，產品到了消費者使用過程中都要十分注意這個電壓。安規就是各個國家管理這個電壓法律文件、操作規程。基礎篇一、電阻

物體對電流的阻礙作用稱為電阻。利用這種阻礙作用做成的元件稱為電阻器，簡稱電阻。單位：歐姆

參數：功率，阻值，誤差是其主要參數。

符號：1、貼片碳膜電阻：0603,0805,1206型編帶電阻。

誤差有5%，1%。多用于12V一下電路。2、1/2W,1W,2W碳膜，金屬膜，金屬氧化膜電阻：在脈沖電路選擇電阻功率時，絕不能用萬用表直流檔

測得電阻兩端電壓值來計算電阻功率。而要用示波器測電

阻兩端電壓波形的最高值來計算電阻功率。這樣才能保證

可靠性。對于高壓脈沖電路要用實芯電阻，不能用薄膜電

阻。3、熱敏電阻：NTC負溫度系數：一般用在消除浪涌電路。小電流可恢復保險絲小于10A。PTC正溫度系數：用于消磁等電路4、光敏電阻：一般用在環境光控制上。5、壓敏電阻：防止過電壓保護。安全件。6、電位器：種類繁多。是電阻類。7、電阻串聯算法：

R1=4.7kR2=5.6K

R(等效電阻)=R1+R2R(等效電阻)=4.7+5.6=10.3歐姆8、電阻并聯算法：

R1=4.7K

R2=5.6KR1*R24.7*5.6R(等效)=---------=---------=2.56歐姆

R1+R24.7+5.6二、電容電容器是一種能儲存電荷能量的元件。能量可以長期保存。單位：法拉F瓷片電容：CT低頻、CC高頻；Pf--nF薄膜電容：nF--uF電解電容：1u--幾千uF鉭電容：穩定性能好。超大型法拉電容1F--幾百F參數：耐壓，容量，損耗角ESR，誤差，溫度特性，頻率特性是其主要參數。電解電容要注意損耗角低ESR。符號：主要作用：隔直通交。

注意：電源次級整流后第一個電容要用高頻低漏電解電容1、電容串聯計算

C1=4.7uFC2=5.6uFC1*C24.7*5.6C(等效電容)=------=---------=2.56uFC1+C24.7+5.62、電容并聯計算

C(等效電容）=C1+C2=4.7+5.6=10.3uF三、電感電感是一種儲能元件，但能量不能長期儲存，要立即釋放掉。單位：亨利H參數：電感量，誤差，通過電流的最大值是其主要參數。符號：

特性：電流連續，電壓跳變。完成電能--磁能--電能的轉換。在轉換的時候能量是連續變化，不能跳變。1、電感串聯算法：

L1=4.7uHL2=5.6uH

L(等效電感)=L1+L2L(等效電感)=4.7+5.6=10.3uH2、電感并聯算法：

L1=4.7uH

L2=5.6uHL1*L24.7*5.6L(等效)=---------=---------=2.56uH

L1+L24.7+5.6四、變壓器不可做成標準件出售。對于特定的電路單獨進行設計。后面專講。

四、二極管參數：導通最大電流，反向耐壓，電流恢復時間是其主要參數。類別：小反壓開關管，穩壓管，高反壓大電流二極管，肖特基二極管：用于3.3V--5V之間電壓整流，如1N5819、SB560、MBR10100（適合輸出低電壓，大電流）正向壓降0.4~0.8V；反向恢復時間短10~40ns；反向耐壓低：200V快恢復二極管：恢復時間小于100ns。如FR、HER、MUR開頭的二極管，FR107、HER304、MUR860等二極管符號：伏安特性曲線五、三極管

晶體三極管：BipolarJunctionTransistors(BJT)三端器件，應用時易于控制；用來實現受控源，它是放大器設計的基礎。晶體三極管是由兩個靠得很近并且背對背排列的PN結，它是由自由電子與空穴作為載流子共同參與導電的，因此晶體三極管晶體三極管：BipolarJunctionTransistors(BJT)三端器件，應用時易于控制；用來實現受控源，它是放大器設計的基礎。也稱為雙極型晶體管(BipolarJunctionTransistors)，簡稱BJT。1、晶體管的實際結構(以NPN為例)NPN型晶體管的橫截面如左圖所示。結構特點：集電區是包圍著發射區的，所以集電結比發射結有更大的結面積，這樣使得被注入到薄基區的自由電子很難逃脫被收集的命運。因此，就非常接近于1，非常大。2、物理結構與電路符號根據PN結的排列方式不同，晶體三極管NPN型和PNP型兩種。NPN型三極管的物理結構和電路符號如下圖所示。

NPN型(a)物理結構(b)電路符號PNP型三極管的物理結構和電路符號如下圖所示。

PNP型(a)物理結構(b)電路符號結構特點：基區的寬度很薄(μm級)，發射區的摻雜濃度遠大于基區，集電結的面積大于發射結面積。3、三極管的工作模式依據晶體管的發射結(EBJ)和集電結(CBJ)的偏置情況，晶體管的工作模式如下表所示：

晶體管的工作模式工作模式發射結（EBJ）集電結（CBJ）放大模式正偏反偏截止模式反偏反偏飽和模式正偏正偏4、晶體管內部載流子的傳遞(以NPN為例)偏置電壓VBE保證發射結正向偏置，偏置電壓VCB保證集電結反向偏置，放大模式時晶體管內部的載流子運動如下圖所示。在發射結處(正偏)：由兩邊的多子通過發射結擴散運動而形成的電流。包括：

發射區中的多子(自由電子)通過發射結注入到基區而形成的電子電流基區的多子(空穴)通過發射結注入到發射區而形成的空穴電流

注意：注入到基區的自由電子邊擴散邊復合，同時向集電結邊界行進。因基區很薄，絕大部分都到達了集電結邊界，僅有很小部分被基區中的空穴復合掉（形成電流）。

在集電結處(反偏):兩邊的少子通過集電結漂移而形成的。包括：集電區中少子(空穴)漂移而形成的漂移電流基區中少子(自由電子)漂移而形成的漂移電流發射區注入的大量自由電子經集電結被集電區收集而形成的電流

說明：發射區為高摻雜濃度、基區為低摻雜的濃度，因此有集電區中因由少數載流子形成的，因此有正向受控的電流：發射區中的自由電子通過發射結注入、基區擴散(復合)和集電區收集三個環節將發射區的注入電子轉化為集電結電流，成為正向受控的電流，且其大小僅受發射結的正向偏置電壓VBE控制，而幾乎與集電結反向偏置電壓VCB無關。寄生電流：其它載流子運動產生的電流對正向受控作用都是無用的，稱為寄生電流。一般情況下，由少子形成的電流可忽略不計。但隨著溫度升高，本征激發的增強，基區和集電區的少子劇增，則該電流顯著增大。5、晶體管的各極電流

（1）集電極電流

其中：為反向飽和電流，常溫下很小，可忽略不計。但與溫度密切相關，溫度每升高10度，約增大一倍。因此，集電極的電流主要是，它主要受發射結的正向偏置電壓VBE影響。其中IS

為飽和電流，與基區的寬度成反比，與發射結的面積成正比，也稱為比例(刻度)電流。典型范圍為：10-12——10-18A。它也與溫度有關，溫度每升高5度，約增大一倍。

集電極的電流可表示為：（2）基極電流

其中：IB1是由基區注入到發射區的空穴產生的電流，IB2是基區中的空穴與發射區注入的自由電子復合引起的電流。兩者均與成比例關系。基極電流也與集電極電流成比例關系，它可表示為：其中β稱為共發射極的電流放大系數，反映了基極電流對集電極電流的控制能力。對于給定的晶體管，其β值為常數，一般在50到200之間，但會受溫度影響。（3）發射極電流

——內部看——外部看其中

為共基極電流放大倍數，它反映了發射極電流轉化為集電極電流的能力。其值一般小于約等于1

。

與的關系滿足：或者注意：PNP型晶體管的工作原理與NPN型晶體管對應，外部各極電流的大小與NPN型一樣，但其實際電流的流向則與NPN型晶體管相反。6、輸入特性曲線當VCE為常數時，輸入特性曲線是描述輸入端口電流iB隨端口電壓vBE變化的曲線。改變參變量VCE的值，得到一組曲線,如左圖所示。當參變量VCE增大時，曲線向右移動，或者當vBE一定時，iB隨VCE的增大而減小。7、輸出特性曲線它分為四個區域：放大區截止區飽和區擊穿區（1）、放大區區域：且特點：滿足

當iB等量增加時，輸出特性曲線也將等間隔地平行上移。（2）、截止區工程上規定以下的區域稱為截止區。晶體管工作在截止模式時各極電流均為零，即：（3）、飽和區

當時，晶體管的兩個結均為正偏，晶體管工作在飽和模式。隨著的減小而迅速減小。工程上規定：——作為飽和區與放大區的分界線（4）、擊穿區當增大到一定值