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第1章 示波器测量的技术基础1

1.1 概述1

1.2 示波器的结构和工作原理2

1.3 示波器的操作6

1.4 习题7

第2章 线性电阻器和非线性电阻器8

2.1 一般特性8

2.2 固定电阻器10

2.2.1 固定电阻器的特性10

2.2.2.1 薄膜电阻器13

2.2.2 固定电阻器的类型13

2.2.2.2 微型组件中用的电阻器15

2.2.2.3 线绕电阻器15

2.3 可调电阻器16

2.3.1 可调薄膜电阻器18

2.3.2 可调线绕电阻器19

2.4 电阻与温度的关系19

2.5 热导体电阻器和冷导体电阻器20

2.5.1 热导体电阻器21

2.5.1.1 结构和工作原理21

2.5.1.2 特征参数和极限参数21

2.5.2 冷导体电阻器22

2.5.2.1 结构和工作原理22

2.5.1.3 应用22

2.5.2.2 特征参数和极限参数23

2.5.2.3 应用23

2.6 压敏电阻器25

2.6.1 结构和工作原理25

2.6.2 应征参数和极限参数26

2.6.3 应用27

2.7 习题27

第3章 电容器和线圈30

3.1 电容30

3.2.1 概述32

3.2 电容器32

3.2.2 电容器的类型34

3.2.2.1 纸介电容器、聚酯电容器(金属膜电容器)34

3.2.2.2 金属膜纸介电容器(MP电容器)35

3.2.2.3 金属-聚酯薄膜电容器(MK电容器)35

3.2.2.4 陶瓷电容器36

3.2.2.5 电解电容器36

3.2.2.6 可调电容器38

3.3 直流回路中的电容器39

3.3.1 电容器充电39

3.3.2 电容器的能量41

3.3.3 电容器放电41

3.4.2 容抗42

3.4 交流回路中的电容器42

3.4.1 交流振荡的通向42

3.4.3 相移和矢量图43

3.4.4 损耗因数和损耗角44

3.5 电容器的串联和并联45

3.5.1 串联45

3.5.2 并联46

3.6 线圈46

3.6.1 电感46

3.6.2 线圈的类型48

3.6.2.1 空心线圈48

3.6.2.2 铁心线圈49

3.7 直流回路中的线圈50

3.7.1 磁场的建立(接通时的瞬态过程)50

3.7.2 线圈能量51

3.7.3 磁场的消失(切断过程)51

3.8 交流回路中的线圈52

3.8.1 磁场的建立和消失52

3.8.2 相移和矢量图53

3.8.3 感抗53

3.8.4 损耗因数和品质因数54

3.8.5 线圈的绕制55

3.9.2 并联57

3.9.1 串联57

3.9 线圈的串联和并联57

3.10 习题58

第4章 与频率有关的二端网络和四端网络60

4.1 概述60

4.1.1 二端网络60

4.1.2 四端网络60

4.2 RC串联电路60

4.3 RL串联电路61

4.4 RC网络62

4.5 CR网络64

4.6 RL网络65

4.7 LR网络67

4.8 振荡电路68

4.8.1 RLC串联电路68

4.8.2 串联振荡回路69

4.8.3 RLC并联电路72

4.8.4 并联振荡回路74

4.9 RC网络作为积分电路78

4.9.1 工作原理78

4.9.2 积分过程79

4.9.3 信号源的影响79

4.10.1 工作原理80

4.10 CR网络作为微分电路80

4.10.2 微分过程81

4.10.3 信号源的影响82

4.11 习题82

第5章 半导体二极管84

5.1 半导体材料84

5.2 半导体晶体的结构84

5.3 本征电导率86

5.4 n型硅87

5.5 p型硅88

5.6 pn结90

5.6.1 无外部电压时的pn结90

5.6.2 有外部电压时的pn结92

5.7 半导体二极管的工作原理95

5.7.1 单晶半导体二极管95

5.7.2 多晶半导体二极管99

5.8 半导体二极管的开关特性100

5.9 半导体二极管的温度特性101

5.10 用作整流器的半导体二极管102

5.10.1 半波整流电路102

5.10.2 双二极管式全波整流电路104

5.10.3 桥式全波整流电路105

5.11 半导体二极管用作开关106

5.12.1 面结型二极管107

5.12 半导体二极管的结构形式107

5.12.2 点接触型二极管108

5.12.3 功率二极管(整流器)108

5.13 半导体二极管的检验109

5.14 特征参数和极限参数110

5.15 习题111

第6章 具有特殊性能的半导体二极管114

6.1 齐纳二极管114

6.1.1 概述114

6.1.2 齐纳效应114

6.1.4 击穿特性115

6.1.3 雪崩效应115

6.1.5 耗尽层的再生116

6.1.6 特性曲线、特征参数、极限参数116

6.1.7 应用119

6.1.8 温度补偿121

6.2 变容二极管121

6.2.1 结构和工作原理121

6.2.2 特性曲线 、特性参数、极限参数123

6.2.3 应用125

6.3 隧道二极管(江崎二极管)125

6.3.1 结构和工作原理126

6.3.3 应用127

6.3.2 特征参数和极限参数127

6.4 反向二极管128

6.5 PIN二极管129

6.5.1 结构和工作原理129

6.5.2 特征参数和极限参数130

6.5.3 应用131

6.6 肖特基二极管(热载流子二极管)131

6.6.1 结构和工作原理131

6.6.2 特征参数和极限参数132

6.6.3 应用132

6.7 习题133

7.2 pnp晶体管的工作原理134

第7章 双极晶体管134

7.1 概述134

7.3 npn晶体管的工作原理138

7.4 晶体管的电压和电流139

7.5 特性曲线族和特征参数(共发射极电路)142

7.5.1 输入特性曲线族142

7.5.2 输出特性曲线族143

7.5.3 电流控制的特性曲线族144

7.5.4 反馈作用特性曲线族146

7.5.5 四象限特性曲线族147

7.6 晶体管工作点的选择147

7.7 晶体管的激励150

7.8 穿透电流、反向电压和击穿电压153

7.8.1 穿透电流153

7.8.2 反向电压155

7.8.3 击穿电压155

7.9 过激励状态和饱和电压156

7.10 晶体管的耗散功率157

7.10.1 耗散功率和耗散双曲线157

7.10.2 晶体管的散热158

7.11 温度影响和工作点的稳定160

7.12.2 电阻噪声161

7.12.1 噪声来源161

7.12 晶体管噪声161

7.12.3 噪声系数和噪声比162

7.13 晶体管参数164

7.13.1 特征参数164

7.13.1.1 信号特征参数164

7.13.1.2 直流电流比165

7.13.1.3 穿透电流和击穿电压165

7.13.1.4 耗尽层电容165

7.13.1.5 截止频率165

7.13.2.2 最大允许电流166

7.13.2.1 最大允许反向电压166

7.13.2. 极限参数166

7.13.1.8 晶体管开关时间166

7.13.1.7 噪声比166

7.13.1.6 热阻166

7.13.2.3 最大允许耗散功率167

7.13.2.4 最高允许温度167

7.13.3 数据手册167

7.14 应用167

7.14.1 晶体管开关电路167

7.14.2 晶体管放大器169

7.14.2.1 单级放大器169

7.14.2.2 多级放大器170

7.14.3 放大器的基本电路171

7.15 习题172

第8章 单极晶体管174

8.1 耗尽型场效应晶体管(JFET)174

8.1.1 结构和工作原理174

8.1.2 特性曲线、特征参数、极限参数177

8.1.3 应用180

8.2 MOS-场效应晶体管(IG-FET)182

8.2.1 结构和工作原理182

8.2.1.1 概述182

8.2.1.2 增强型183

8.2.1.3 耗尽型183

8.2.1.4 耗尽层结构和沟道夹断184

8.2.2 特性曲线、特征参数、极限参数185

8.2.3 对温度的依赖关系189

8.2.4 耗散功率189

8.2.5 应用190

8.2.5.1 共源极电路190

8.2.5.2 共漏极电路191

8.2.5.3 共栅极电路193

8.3 双栅极MOS-FET193

8.4 单结晶体管(UJT)194

8.5 习题197

9.1 概述198

第9章 集成电路198

9.2 集成电路制造工艺199

9.2.1 单片制造工艺(半导体芯片制造工艺)199

9.2.2 混合工艺202

9.2.2.1 薄膜工艺202

9.2.2.2 厚膜工艺203

9.3 模拟集成电路和数字集成电路203

9.3.1 数字集成电路203

9.3.2 模拟集成电路204

9.4 集成度和封装密度205

9.5 集成电路的优缺点205

9.6.2 结构和工作原理206

9.6 运算放大器206

9.6.1 引言206

9.6.3 理想运算放大器209

9.6.4 实际运算放大器210

9.6.5 应用210

9.7 习题211

第10章 晶闸管213

10.1 肖克莱二极管(晶闸二极管)213

10.1.1 结构和工作原理213

10.1.2 特征参数和极限参数215

10.1.3 应用216

10.2.1 结构和工作原理217

10.2 晶闸管(反向阻断晶闸三极管)217

10.2.2 特征参数和极限参数221

10.2.3 应用222

10.2.3.1 交流回路中的晶闸管222

10.2.3.2 直流回路中的晶闸管224

10.3 晶闸四极管225

10.3.1 结构和工作原理225

10.3.2 特征参数和极限参数226

10.3.3 应用226

10.4 GTO晶闸管226

10.4.1 结构和工作原理226

10.4.2 特征参数和极限参数227

10.4.3 应用229

10.5 习题229

第11章 二端交流开关器件和双向晶闸管231

11.1 二端交流开关器件(Diac)231

11.1.1 双向二极管231

11.1.1.1 结构和工作原理231

11.1.1.2 特征参数和极限参数232

11.1.2 双向晶闸二极管232

11.1.2.1 结构和工作原理232

11.1.2.2 特征参数和极限参数233

11.2.1 结构和工作原理234

11.2 双向晶闸管234

11.1.3 Diac的应用234

11.2.2 触发方式236

11.2.3 特征参数和极限参数237

11.3 用Diac和Triac进行控制238

11.4 习题240

第12章 半导体光电器件242

12.1 内光电效应242

12.2 光敏电阻242

12.2.1 结构和工作原理242

12.2.2 特征参数和极限参数243

12.3.1 结构和工作原理244

12.2.3 应用244

12.3 光电池和太阳能电池244

12.3.1.1 硅光电池245

12.3.1.2 硒光电池246

12.3.2 特征参数和极限参数247

12.3.3 应用247

12.4 光电二极管248

12.4.1 结构和工作原理248

12.4.2 特征参数和极限参数249

12.4.3 应用249

12.5.1 结构和工作原理250

12.5.2 特征参数和极限参数250

12.5 光电晶体管250

12.5.3 应用251

12.6 光电晶闸管、光电晶闸四极管251

12.6.1 结构和工作原理251

12.6.2特征参数和极限参数252

12.6.3 应用253

12.7 发光二极管253

12.7.1 结构和工作原理253

12.7.2 特征参数和极限参数254

12.7.3 应用254

12.8 光电耦合器255

12.8.1 结构和工作原理255

12.8.2 特征参数和极限参数256

12.8.3 应用257

12.9 习题257

第13章 具有特殊性能的半导体器件258

13.1 霍尔器件258

13.1.1 霍尔效应258

13.1.2 霍尔电压258

13.1.3 结构259

13.1.4 特征参数和极限参数260

13.1.5 应用260

13.2 磁场变阻器261

13.2.1 结构261

13.2.2 电阻变化262

13.2.3 特征参数和极限参数263

13.2.4 应用263

13.3 磁敏二极管264

13.3.1 结构264

13.3.2 电阻变化264

13.3.3 特征参数和极限参数265

13.3.4 应用265

13.4. 与压力有关的半导体器件266

13.4.1 压电效应266

13.4.2 半导体压电器件266

13.5.2 显示器件的结构(场效应技术、介质极化)267

13.5 液晶显示器件267

13.5.1 液晶267

13.5.3 应用270

13.6 习题270

第14章 电子管和离子管271

14.1 热发射271

14.2 真空二极管271

14.3 三极管272

14.3.1 特性曲线273

14.3.2 特征参数274

14.3.3 阳极反馈275

14.3.4 电压放大276

14.3.5 阳极耗散功率277

14.4 四极管277

14.5 五极管278

14.5.1 特性曲线278

14.5.2 特征参数278

14.5.3 电压放大279

14.5.4 五极管相对于三极管的优缺点280

14.6 特种电子管280

14.7 复合管281

14.8 电子束管281

14.8.2 电子束聚束系统282

14.8.1 电子束产生系统282

14.8.3 电子束偏转系统283

14.8.4 荧光屏285

14.8.5 电子束管的电流回路285

14.9 离子管285

14.9.1 碰撞电离285

14.9.2 充气二极管286

14.9.3 充气三极管(闸流管)287

14.9.3.1 结构和工作原理287

14.9.3.2 由改变栅极电压进行截断控制287

14.9.3.3 用脉冲进行截断控制288

14.9.5.1 结构和工作原理289

14.9.4 引燃管289

14.9.5 辉光管289

14.9.5.2 应用290

14.10 光电管291

14.10.1 光电发射291

14.10.2 结构和工作原理291

14.10.2.1 真空光电管291

14.10.2.2 充气光电管292

14.11 习题293

第15章 习题答案295

附录303