自动化专业英语教程第2版王宏文主编翻译PART1.pptx

,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,*,自动化专业英语教程,教学课件,July 28,1/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,A 电路,1.课文内容介绍：主要介绍专业基础课电路中无源元件,和有源元件，基尔霍夫第一定律，由电阻、电容、电感和直,流电压源串联组成二阶电路等。,2.温习,电路中分析电路节点电压法和回路电流法。,3.生词与短语,network,n.,网络，电路,resistor,n.,电阻器,inductor,n.,电感器,capacitor,n.,电容器,passive network 无源网络,active network 有源网络,characteristic,adj.,特征()；,n.,特征曲线,2/198,Ohm,n.,欧姆,Faraday,n.,法拉第,electric charge 电荷,integral,n.,积分,increment,n.,增量,armature,n.,电枢，衔铁，加固,aforementioned,adj.,上述，前面提到,represent,v.,代表，表示，说明,amplify,v.,放大,symbolic,adj.,符号，记号,mesh,n.,网孔,Kirchhoffs first law 基尔霍夫第一定律,loop current 回路电流,voltage drop 电压降,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,3/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,in series 串联,differential,adj.,微分；,n.,微分,variable,n.,变量,outline,n.,轮廓；,v.,提出关键点,eliminate,v.,消除，对消,4.难句翻译,1 In the case of a resistor,the voltage-current relationship is given by Ohms law,which,states that the voltage across the resistor is equal to the current through the resistor multiplied by the value of the resistance.,就电阻来说，电压电流关系由欧姆定律决定。欧姆定律指出：电阻两端电压等于电阻上流过电流乘以电阻值。,Which做关系代词，以引出非限制性定语从句。,4/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,2,It,may be,that,the inductor voltage rather than the current,is,the variable of interest in the circuit.,或许在电路中，人们感兴趣变量是电感电压而不是电感电流。,It用于加强语气，其基本句型是“It is(或was)that(强调人时可用who)”,5/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,5.参考译文,A 电路,电路或电网络由以某种方式连接电阻器、电感器和,电容器等元件组成。假如网络不包含能源，如电池或发电机，那么就被称作,无源网络,。换句话说，假如存在一个或多个能源，那么组合结果为,有源网络,。在研究电网络特征时，我们感兴趣是确定电路中电压和电流。因为网络由无源电路元件组成，所以必须首先定义这些元件电特征。,就电阻来说，电压-电流关系由欧姆定律给出，欧姆定律指出：电阻两端电压等于电阻上流过电流乘以电阻值。在数学上表示为：,u=iR,(1-1A-1),式中,u,=电压，伏特；,i,=电流，安培；,R,=电阻，,欧姆,。,纯电感电压由法拉第定律定义，法拉第定律指出：电感两端电压正比于流过电感电流随时间改变率。所以可得到：,6/198,式中 d,i/,d,t,=电流改变率，安培/秒；,L,=感应系数，享利。,电容两端建立电压正比于电容两极板上积累电荷,q,。,因为电荷积累可表示为电荷增量d,q,和或积分，所以得到,等式为：,式中电容量,C,是与电压和电荷相关百分比常数。由定义可,知，电流等于电荷随时间改变率，可表示为,i=,d,q/,d,t,。所以,电荷增量d,q,等于电流乘以对应时间增量，或d,q=i,d,t,，那,么等式(1-1A,-,3)可写为,(1-1A-2),(1-1A-3),P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,7/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,式中,C,=电容量，法拉。归纳式(1-1A-1)、(1-1A-2)和(1-1A-,4)描述三种无源电路元件如图1-1A-1所表示。,(1-1A-4),图1-1A-1 无源电路元件,a)电阻 b)电感 c)电容,8/198,注意，图中电流参考方向为惯用参考方向，所以流过,每一个元件电流与电压降方向一致。,有源电气元件包括将其它能量转换为电能，比如，电池中,电能来自其储存化学能，发电机电能是旋转电枢机械能,转换结果。,有源电气元件存在两种基本形式：,电压源,和,电流源,。其理,想状态为：电压源两端电压恒定，与从电压源中流出电流,无关。因为负载改变时电压基本恒定，所以上述电池和发电机,被认为是电压源。另首先，电流源产生电流，电流大小与,电源连接负载无关。即使电流源在实际中不常见，但其概念,确实在表示借助于等值电路放大器件，比如晶体管中含有广,泛应用。电压源和电流源符号表示如图1-1A-2所表示。,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,9/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,分析电网络普通方法是网孔分析法或回路分析法。应用,于此方法基本定律是基尔霍夫第一定律，基尔霍夫第一定律,指出：一个闭合回路中电压代数和为0，换句话说，任一闭,合回路中电压升等于电压降。,图1-1A-2 电压源和电流源,a)电压源 b)电流源,10/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,网孔分析指是：假设有一,个电流即所谓回路电流,流过电路中每一个回 路，求,每一个回路电压降代数和，并,令其为零。,考虑图1-1A-3a 所表示电路，,其由串联到电压源上电感和电,阻组成，假设回路电流,i,，那么,回路总电压降为,(1-1A-5),图1-1A-3 含有,R,、,L,和,C,串联电路,11/198,因为在假定电流方向上，输入电压代表电压升方,向，所以输入电压在（1-1A-5）式中为负。因为电流方向是,电压下降方向，所以每一个无源元件压降为正。利用电,阻和电感压降公式，可得,等式(1-1A,-,6)是电路电流微分方程式。,或许在电路中，人们感兴趣变量是电感电压而不是电,感电流。正如图1-1A-1指出 。用积分代替式,(1-1A-6)中,i,，可得,(1-1A-6),(1-1A-7),P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,12/198,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,在对时间微分后，式(1-1A-7)变为,上式是电感电压微分方程。,图1-1A-3b 给出了一个由电阻、电感和电容组成串联,电路，依据上述网孔分析法，可得电路方程式为,(1-1A-8),(1-1A-9),13/198,由本文可知电流,i=,d,q/,d,t,，用d,q/,d,t,代替,i,变量以消除式中,积分，可得二次微分方程为：,P1U1A Electrical Networks 第一部分第一单元课文A 电路,14/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,B,三相电路,1.课文内容介绍：主要介绍专业基础课电路中三相电路,概念，采取三相电路优点，三项电路星接和角接电路,中线电压和相电压、线电流和相电流之间关系。,2.温习,电路中对称三相电动势产生、星形联接和三角,形联接、对称三相电路计算、三相电路功率等概念。,3.生词与短语,Pulsate,v.,脉动，跳动，振动,apparatus,n.,一套仪器，装置,rated,adj.,额定，设计，适用,coil,n.,绕组，线圈；,v.,盘绕,distribution,n.,分配，分布，配电,generator,n.,发生器，发电机,emf（electromotive force)电动势,interconnect,v,.相互连接,15/198,wye,n,.Y形联结，星形联结，三通,delta,n,.希腊字母,（,），三角形（物）,geometry,n,.几何学，几何形状,winding,adj.,缠绕；,n.,线圈，绕组,polarity,n,.极性,neutral,adj.,中性；,n,.中性线,subscript,n,.下标，角注，索引,succeed,v.,继之后，接替,intersection,n.,相交，逻辑乘法,phase sequence 相序,reverse,v.,n.,反转；,adj.,变换极性,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,16/198,4.难句翻译,1,Viewed in this light,it will be found that the analysis of three-phase circuits is little more difficult than that of single-phase circuits.,这么看来，三相电路分析比单相电路分析难不了多少。,过去分词短语作状语，用以表示时间、,原因,、让步、方式或陪衬情况。必须注意过去分词表示被动行为对象是句中主语。,2,At,unity power factor，the power in a single-phase,circuit is zero twice each cycle,在,功率因数为1,时,，单相电路里功率值每个周波有两次,为零。,at 用于表示速度、温度、价格、成本和,比率,。,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,17/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,3 It should be noted that if the polarity of point A with respect to N()is assumed for the positive half-cycle,then when used in the same phasor diagram should be drawn opposite to,or 180,out of phase with,.,应该注意,，假如把A点相对于N极性（）定为正半周，那么 在用于同一相量图中时就应该画得同 相反，即相位差为180,。,should 用于表示提议、要求、决定、命令等意义主从复合句内，这时从句谓语普通是“should动词原形”。,18/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,5.参考译文,B 三相电路,三相电路不过是三个单相电路组合。因为这个事实，,所以平衡三相电路电流、电压和功率关系可经过在三相电,路组合元件中应用单相电路规则来研究。这么看来，三,相电路比单相电路分析难不了多少。,使用三相电路原因,在单相电路中，功率本身是脉动。在功率因数为1时，,单相电路功率值每个周波有两次为零。当功率因数小于1,时，功率在每个周波部分时间里为负。,即使供给三相电路中每一相功率是脉动，但可证实,供给平衡三相电路总功率是恒定。基于此，总来说三,相电气设备特征优于类似单相电气设备特征。,19/198,三相供电机械和控制设,备与相同额定容量单相供电,设备相比：体积小，重量,轻，效率高。除了三相系统提,供上述优点，三相电传输,需要铜线仅仅是一样功率大,小单相电传输所需铜线3/4。,三相电压产生,三相电路可由三个频率相,同、在时间相位上相差120,电,角度,电动势供电。这么三,相正弦电动势如图 1-1B-1 所,示。这些电动势由交流发电机,三套独立电枢线圈产生，这,三套线圈安装在发电机电枢,上，相互之间相差120,电角,度。,图1-1B-1 用于给三相电路供电相位相差120,三相正,弦电动势,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,20/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,线圈头尾能够从发电机中全部引出，组成三个独立,单相电路。然而，普通线圈不论在内部或在外部均会相互连,接，形成三线或四线三相系统。,连接三相发电机线圈有两种方法，普通来说，把任何类,型装置连接到三相电路也存在两种方法。它们是星（Y）,形联接和角（,）,形联接。大多数发电机是星（Y）形联接，,但负载能够是星（Y）形联接或角（,）,形联接。,星（Y）形联接发电机电压关系,图1-1B-2a 表示发电机三个线圈或相绕组。这些绕组,在电枢表面上是按它们产生电动势在时间相位上相差120,分布,。每一个线圈两端均标有字母S和F(起始和终止)。,21/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,图1-1B-2 a)Y形联接发电机相绕组连接,b)Y形联接常规图,c)表示相位与线电压关系相量图,22/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,图1-1B-2a中，全部标有S线圈端连接到一个公共点N，三个标有F线圈端被引出到接线端A、B和C，形成三相三线电源。这种联接形式被称为Y形联接。中性联接经常被引出接到接线板上，如图1-1B-2a 虚线所表示，形成三相四线系统。,交流发电机每相产生电压被称为相电压（符号为,E,p,）。假如中性联接从发电机中引出，那么从任一个接线端A、B或 C到中性联接N间电压为相电压。三个接线端A、B或 C 中任意两个间电压被称为线到线电压，或简称线电压（符号为,E,L,）。,三相系统三相电压依次出现次序被称为相序或电压相位旋转。这由发电机旋转方向决定，但能够经过交换发电机外三条线路导线中任意两条(不是一条线路导线和中性线)来改变相序。,23/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,将三相绕组排列成如图1-1B-2b 所表示Y形有利于Y形,联接电路图绘制。注意，图1-1B-2b所表示电路与图1-,1B-2a所表示电路完全一样，在每一个情况下，连接到中性,点每一个线圈S端和F端都被引出到接线板。在画出所,有接线点都标注了字母电路图后，绘制相量图如图1-,1B-2c所表示。相量图可显示相隔120,三相电压 、,和 。,请注意在图1-1B-2中每一个相量用带有两个下标字,母表示。这两个下标字母表示电压两个端点，字母次序,表示在正半周时电压相对极性。比如，符号 表示点A,和N间电压，在其正半周，A点相对于N点为正。在所表示,相量图中，已假定在正半周时发电机接线端相对于中性,线为正。因为电压每半周反一次相，所以我们也可要求在,电压正半周A点相对于N点为负，但对每一相要求要,一样。,24/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,要注意到，假如是在电压正半周定义A点相对于N极,性()，那么 在用于同一相量图中时就应该画得同 相,反，即相位差为180,。,Y形联接发电机任意两个接线端间电压等于这两个,接线端相对于中性线间电位差。比如，线电压 等于A接线端相对于中性线间电压()减去B接线端相对于中性线间电压()。为了从 中减去 ，必需将 反相，并把此相量加到 上。相量 和 幅值相等，相位相差60，如图1-1B-2c所表示。由图形能够看出经过几何学能够证实,等于1.73乘以 或 。图形结构如相量图所表示。所以，在对称Y形联接中,25/198,P1U1B Three-phase Circuits 第一部分第一单元课文B 三相电路,星（Y）形联接发电机电流关系,从发电机接线端A、B和C(图 1-1B-2)流到线路导线电,流必定从中性点N中流出，并流过发电机线圈。所以流过每,一条线路导线电流()必定等于与其相连接相电流()。,在Y形联接中,26/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,A 运算放大器,1.课文内容介绍：主要介绍专业基础课模拟电子技术基,础中运算放大器概念，放大倍数计算方法，理想运,放两个输入端“虚短路”和“虚断路”概念。,2.温习,模拟电子技术基础中百分比运算电路分析方法。,3.生词与短语,amplifier,n.,放大器,integrated circuit 集成电路,building blocks 积木,potential,n.,(电)势,cascade,n.,v.,串联；,adj.,串联,on the order of 属于同类，约为,trade off 换取,cumbersome,adj.,麻烦,intrinsic,adj.,内在,circuitry,n.,电路,27/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,4,.难句翻译,1 One problem with electronic devices corresponding to,the generalized amplifiers is,that,the gains,A,U or,A,I,depend upon internal properties of the two-port system.,对应于像广义放大器这么电子装置，一个问题就是增,益,A,U 或者,A,I，它们取决于两输入端系统内部特征。,That 作隶属连接词，在句中没有实在意义，只起连接从,句作用，引导主语从句、宾语从句、同位语从句或表语从句。,2 This is one of the key features of Op-Amp designthe action of the circuit on signals depends only upon the external elements,which,can be easily varied by the designer and,which,do not depend upon the detailed character of the Op-Amp itself.,这是运算放大器设计主要特征之一在信号作用下，电路动作仅取决于能够轻易被设计者改变外部元件，而不取决于运算放大器本身细节特征。,Which 作关系代词用，用于限制性定语从句中，专指事 物而言。,28/198,5.参考译文,A 运算放大器,像广义放大器这么电子器件存在一个问题就是它们,增益,A,U或,A,I取决于双端口系统(,、,、,R,I、,R,o等)内部,特征。器件之间参数分散性和温度漂移给设计工作增加了,难度。设计运算放大器或Op-Amp目标就是使它尽可能,降低对其内部参数依赖性、最大程度地简化设计工作。运,算放大器是一个集成电路，在它内部有许多电阻、晶体管等,元件。就此而言，我们不再描述这些元件内部工作原理。,运算放大器全方面综合分析超越了一些教科书范围。,在这里我们将详细研究一个例子，然后给出两个运算放大器,定律并说明在许多实用电路中怎样使用这两个定律来进行分,析。这两个定律可允许一个人在没有详细了解运算放大器物,理特征情况下设计各种电路。所以，运算放大器对于在不,同技术领域中需要使用简单放大器而不是在晶体管级做设计,研究人员来说是非常有用。,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,29/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,在电路和电子学教科书中，也说明了怎样用运算放大器建,立简单滤波电路。作为构建运算放大器集成电路积木晶,体管，将在下篇课文中进行讨论。,理想运算放大器符号如图1-2A-1所表示。图中只给出三个,管脚：正输入、负输入和输出。让运算放大器正常运行所必需,其它一些管脚，诸如电源管脚、接零管脚等并未画出。,图1-2A-1 运算放大器,30/198,在实际电路中使用运算放大器时，后者是必要，但在,本文中讨论理想运算放大器应用时则无须考虑后者。两,个输入电压和输出电压用符号,U,、,U,和,U,o,表示。每一个电,压均指是相对于接零管脚电位。运算放大器是差分装,置。差分意思是：相对于接零管脚输出电压可由下式表,示,(1-2A-1),式中,A,是运算放大器增益，,U,和,U,是输入电压。,换句话说，输出电压是A乘以两输入间电位差。,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,31/198,集成电路技术使得在非常小一块半导体材料复合“芯片”上能够安装许多放大器电路。运算放大器成功一个关键就是许多晶体管放大器“串联”以产生非常大整体增益。也就是说，等式(1-2A-1)中数,A,约为100,000或更多(比如，五个晶体管放大器串联，每一个增益为10，那么将会得到此数值,A,)。第二个主要原因是这些电路是按照流入每一个输入电流都很小这么标准来设计制作。第三个主要设计特点就是运算放大器输出阻抗(,R,o,)非常小。也就是说运算放大器输出是一个理想电压源。,我们现在利用这些特征就能够分析图1-2A-2所表示特殊放大器电路了。首先，注意到在正极输入电压,U,等于电源电压，即,U,=,U,s,。各个电流定义如图1-2A-2中b图所表示。,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,32/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,对图1-2A-2b外回路应用基尔霍夫定律，注意输出电,压,U,o,指是它与接零管脚之间电位，我们就可得到,(1-2A-2),图1-2A-2 运算放大器电路,33/198,因为运算放大器是按照没有电流流入正输入端和负输入,端标准制作，即,I,=0。那么对负输入端利用基尔霍夫定,律可得,I,1=,I,2，,利用等式(1-2A-2)，并设,I,1,=I,2,=I,，,U,0,=(,R,1,+,R,2,),I,(1-2A-3),依据电流参考方向和接零管脚电位为零伏特事实，利,用欧姆定律，可得负极输入电压,U,：,所以,U,=IR,1,，并由式(1-2A-3)可得：,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,34/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,因为现在已经有了,U,+,和,U,表示式，所以式(1-2A-1)可用于,计算输出电压，,综合上述等式，可得：,(1-2A-4),35/198,最终可得：,(1-2A-5a),这是电路增益系数。假如,A,是一个非常大数，大到足够,使,AR,1 (,R,1+,R,2)，那么分式分母主要由,AR,1 项决定，,存在于分子和分母系数,A,就可对消，增益可用下式表示,(1-2A-5b),P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,36/198,这表明，假如,A,非常大，那么电路增益与,A,准确值无,关并能够经过,R,1和,R,2选择来控制。这是运算放大器设计,主要特征之一 在信号作用下，电路动作仅取决于能够,轻易被设计者改变外部元件，而不取决于运算放大器本身,细节特征。注意，假如,A=,100,000，而(,R,1+,R,2)/,R,1,=,10，那,么为此优点而付出代价是用一个含有100,000倍电压增益,器件产生一个含有10倍增益放大器。从某种意义上说，使,用运算放大器是以“能量”为代价来换取“控制”。,对各种运算放大器电路都可作类似数学分析，不过这比,较麻烦，而且存在一些非常有用捷径，其包括当前我们提出,运算放大器两个定律,应用。,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,37/198,P1U2A The Operational Amplifier,第一部分第二单元课文A 运算放大器,1)第一个定律指出：在普通运算放大器电路中，能够假设输入,端间电压为零，也就是说，,2)第二个定律指出：在普通运算放大器电路中，两个输入电流,可被假定为零：,第一个定律是因为内在增益,A,值很大。例，假如运算放,大器输出是1V，而且,A=,100,000,那么,(),=,10,5,V,这是一个非常小、能够忽略数，所以可设,U,+,=,U,-,。第二,个定律来自于运算放大器内部电路结构，此结构使得基本上,没有电流流入任何一个输入端,。,38/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,B 晶体管,1.课文内容介绍：主要介绍专业基础课模拟电子技术基,础中晶体三极管概念，三极管放大电路连接方法，,三极管型号命名与管角判断方法。,2.温习,模拟电子技术基础中半导体二极管和双极型晶体,管相关内容。,3.生词与短语,transistor,n.,晶体管,semiconductor,n.,半导体,dope,v.,掺入,predominance,n.,优势,crystal,n.,晶体,germanium,n.,锗,39/198,silicon,n.,硅,bipolar,adj.,双向,lead,n.,引线,substitution,n.,代替,detector,n.,探测器,bias,n.,偏压,polarity,n.,极性,encompass,v.,包含,more or less 或多或少,cylindrical,adj.,圆柱形,can,n.,密封外壳,triangular,adj.,三角,elongate,v.,延长，拉长,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,40/198,4.难句翻译,1 Put very simply a semiconductor material is,one,which can be“doped”to produce a predominance of electrons or mobile negative charges(N-type);or“holes”or positive charges(P-type).,简单地说，半导体是这么一个物质，它能够经过“掺杂”来产生多出电子，又称自由电子（N型）；或者产生“空穴”，又称正电子（P型）。,one 代替上文中刚提到过单数可数名词；假如该名词是复数，就用ones 代之。,2 TO1 is the original transistor shapea cylindrical“can”,with,the three leads emerging in triangular pattern from the bottom.Looking at the base,the upper lead in the“triangle”is the,base,the one to the right(marked by a color spot)the,collector,and the one to the left the,emitter,.,TO1是最早一个晶体管形状即一个带有三个引脚圆柱体“外罩”，这三个引脚在底部形成三角状。首先要注意是，“三角形”上面引脚是基极，其右面引脚（由一个彩色点标出）为集电极，其左面引脚为发射极。,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,41/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,with 作“带有”、“含有”讲。若遇有 with 后宾语接有现在分词、过去分词、形容词，有时甚至是副词，可称为 with 后带“主谓”关系，则整个 with 短语说明附带情况或交待细节。,5.参考译文,B 晶体管,简单地说，半导体是这么一个物质，它能够经过“掺杂”来,产生多出电子，又称自由电子（N型）；或者产生“空穴”，,又称正电荷（P型）。由N型掺杂和P型掺杂处理锗或硅单,晶体可形成半导体,二极管,，它含有我们描述过工作特征。晶,体管以类似方式形成，就象带有公共中间层、背靠背两个,二极管，公共中间层是以对等方式向两个边缘层渗透而得，,所以中间层比两个边缘层或边缘区要薄多。,42/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,PNP 或 NPN(图 1-2B-1)这两种结构显然是可行。,PNP或NPN被用于描述晶体管两个基本类型。因为晶体管,包含两个不一样极性区域（比如“P”区和“N”区），所以晶体,管被叫作双向器件，或,双向晶体管,。,图1-2B-1 晶体管两个基本类型,43/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,所以晶体管有三个区域，并从这三个区域引出三个管,脚。要使工作电路运行，晶体管需与两个外部电压或极性连,接。其中一个外部电压工作方式类似于二极管。实际上，保,留这个外部电压并去掉上半部分，晶体管将会象二极管一,样工作。比如在简易收音机中用晶体管代替二极管作为检波,器。在这种情况下，其所起作用和二极管所起作用一模,一样。,能够给二极管电路加正向偏置电压或反向偏置电压。在,加正向偏置电压情况下，如图1-2B-2所表示PNP 晶体管，,电流从底部P极流到中间N极。假如第二个电压被加到晶,体管顶部和底部两个极之间，而且底部电压极性相同，那,么，流过中间层N区电子将激发出从晶体管底部到顶部流,过电流。,44/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,1-2B-2 PNP晶体管电路,在生产晶体管过程中，经过控制不一样层掺杂度，经过负载电阻流过第二个电路电流导电能力非常显著。实际上，当晶体管下半部为正向偏置时，底部P区就像一个取之不竭自由电子源（因为底部P区发射电子，所以它被称为,发射极,）。这些电子被顶部P区接收，所以它被称为,集电极,，不过流过这个特定电路实际电流大小由加到中间层偏置电压控制，所以中间层被称为,基极,。,45/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,所以，当晶体管外加电压接连正确（图1-2B-3）后工作,时，实际上存在两个独立“工作”电路。一个是由偏置电压,源、发射极和基极形成回路，它被称为,基极,电路或,输入,电,路；第二个是由集电极电压源和晶体管三个区共同形成,电路，它被称为,集电极,电路或,输出,电路。（注意：本定义仅,适合用于发射极是两个电路公共端时被称为共发射极连,接。）,图 1-2B-3 基极电路和集电极电路,46/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,这是晶体管最常见连接方式，不过，当然也存在其它两,种连接方法,共基极连接,和,共集电极连接,。不过在每一个情,况下晶体管工作原理是相同。,本电路特色是相对小,基极,电流能控制和激发出一个比,它大得多,集电极,电流(或更恰当地说，一个小,输入功率,能,够产生一个比它大得多,输出功率,)。换句话说，晶体管作,用相当于一个,放大器,。,在这种工作方式中，基极-发射极电路是输入侧；经过基极,发射极和集电极电路是输出侧。即使基极和发射极是公共路,径，但这两个电路实际上是独立，就基极电路极性而言，,基极和晶体管集电极之间相当于一个反向偏置二极管，所以,没有电流从基极电路流到集电极电路。,47/198,要让电路正常工作，当然，加在基极电路和集电极电,路电压极性必须正确（基极电路加正向偏置电压，集电,极电源连接要确保公共端（发射极）极性与两个电压,源极性相同）。这也就是说电压极性必须和晶体管类,型相匹配。在上述PNP型晶体管中，发射极电压必须为,正,。所以，基极和集电极相对于发射极极性为负。PNP,型晶体管符号在发射极上有一个指示电流方向箭头，,总是指向基极。（在PNP型晶体管中，“P”代表正）。,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,48/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,在NPN型晶体管中，工作原理完全相同，不过两个,电,源,极性恰好相反（图1-2B-4）。也就是说，发射极相对,于基极和集电极来说极性总是负（在NPN型晶体管中，,“N”代表负）。这一点也能够从NPN型晶体管符号中发射极,上相反方向箭头看出来，即，电流从基极,流出,。,即使现在生产晶体管有上千种不一样型号，但晶体,管各种外壳形状数量相对有限，并尽可能用一个简单码,TO（晶体管外形）后跟一个数字为统一标准。,图1-2B-4 NPN 晶体管电路,49/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,TO1是一个最早晶体管外壳即一个在底部带有三个,引脚圆柱体“外罩”，这三个引脚在底部形成三角状。观看底,部时，“三角形”上面管脚是,基极,，其右面管脚（由一个彩,色点标出）为,集电极,，其左面管脚为,发射极,。集电极引脚到,基集引脚间距可能比发射极到基集引脚间距要大,。,在其它TO外壳中，三个引脚可能有类似三角形形状（但,是基极、集电极和发射极位置不一定相同），或三个引脚排,成一条直线。使人轻易搞乱问题是同一TO号码子系列产,品其管脚位置是不一样。,50/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,比如，TO92 三个管脚排成一条直线，这条直线与半,圆型“外罩”切面平行，观看TO92底部时，将切面冲右，,从上往下读，管脚排序为1，2，3。（注 otherwise,circular“can”中otherwise译为不一样，特殊。在这里“特,殊圆形外罩”指应该是普通圆柱体“外罩”在圆平面上画,一条小于等于直径弦，沿轴线方向切入后形成半或大半,圆柱体，切入后形成剖面就是文中说a flat side，这也,是现在很常见一个晶体管外壳。）,对TO92子系列 a(TO92a):,1=发射极,2=集电极,3=基极,对TO92子系列 b(TO92b):,1=发射极,2=基极,3=集电极,51/198,P1U2B Transistors 第一部分第二单元课文B 晶体管,更轻易使人搞乱是一些晶体管只有两个管脚（第三个,管脚已在里边和外壳连接）；一些和晶体管外形很像外,壳底部有三个以上管脚。实际上，这些都是集成电路,(ICs)，用和晶体管相同外壳包装，只是看起来像晶体,管。更复杂集成电路（ICs）用不一样形状外壳包装，例,如平面包装。,依据外壳形状非常轻易识别功率晶体管。它们是金属外,壳，带有延长底部平面，底部平面上还有两个安装孔。功,率晶体管只有两个管脚（发射极和基极），通常会标明。集,电极在内部被连接到外壳上，所以，与集电极连接要经过,一个装配螺栓或外壳底面。,52/198,P1U3A Logical Variables and Flip-flop 第一部分第三单元课文A 逻辑变量与触发器,A 逻辑变量