一、导体、绝缘体和半导体（超导体）知识

二、电阻、电容、电感相关知识及应用

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四、二极管、可控硅整流原理

第一部分

导体、绝缘体和半导体、超导体知识

导体、半导体、绝缘体器件是构

成各种电气设备、电工电子器件的基础，

在电力生产上，更是普遍存在，作为一

名电力生产人员，应熟悉掌握导体、半

导体、绝缘体的定义和性质以及应用。

一、导体

定义：具有良好导电性能的材料就称为导

体。大家知道，金属、石墨和电解液具有良

好的导电性能，他们

。是导体都

集肤效应：

又叫趋肤效应。直流通过导线时电流密度均匀分布于

导线截面，不存在集肤效应。而当交变电流通过导体

。效集肤应过,这种现象叫中时,电流将集在导体表面流

二、绝缘体

定义：不导电的物质，称为绝缘体。

如包在电线外面的橡胶、塑料。常用的

绝缘体材料还有陶瓷、云母、胶木、硅

胶、绝缘纸和绝缘油（变压器。质物

缘绝的好良是也气空，等）油．

导体和绝缘体的区别决定于物体内部是否存在大量自

由电

子，导体和绝缘体的界限也不是绝对的，在一定

条件下可以相互转化。

三、半导体

有一些物质，如硅、锗、硒等，其原子的最

外

层电子既不象金属那样容易挣脱原子核的束

缚而成为自由电子，也不象绝缘体那样受到

原子核的紧紧束缚，这类物质的导电性能介

于导体和绝缘体之间，并且随着外界条件及

掺入微量杂质而显著改变，这类物质称为半

导体。

1.半导体有以下独特性能：

通过掺入杂质可明显地改变半导体的

电导

率。

温度可明显地改变半导体的电导率。即热敏效应

光

照不仅可改变半导体的电导率，还可以产生电动势，

这就

是半导体的光电效应。

与金属和绝缘体相比，半导体材料的发现是最晚的，直到

20世纪30年代，当材料的提纯技术改进以后，半导体的存在

才真正被学术界认可。半导体技术的发现应用，使电子技术取

得飞速发展，

2.本征半导体与杂质半导体、PN结

（1）本征半导体：天然的硅和锗提纯后形成单晶体就是一个

半导体，称为本征半导体。

本征半导体中的载流子浓度很小，导电能力较弱，且受温度影响

很大，不稳定，用途有限。

（2）杂质半导体、PN结：如果在本征半导体中掺入微量杂

质（掺杂），其导电性能将发生显著变化，如在纯硅中掺入少

许的砷或磷（最外层有五个电子），就形成N型半导体；掺入

少许的硼（最外层有三个电。体导半型P成形就，）子．

P 型半导体不能直接用于制造半导体器件，N 型半导体也不能直接用于制造半导体器件。通常是在半导体的基础上进行相关操作。

局部分

不要掺入浓度较高的三价或五价杂质，以使其变成 P 型或 N 型半导体。在 P 型半导体中，通常掺入三价杂质；在 N 型半导体中，通常掺入五价杂质。不能随意改变杂质的类型和浓度，否则会影响半导体的性能。

型半导体与 N 型半导体的交界面会形成 PN 结，PN 结能够构成各种半导体。

器件的基础，最简单的一个PN结就是二极管。

四、超导体

定义：某些金属在摄氏零下273度的绝对温度下，电

阻会突

然消失，这种金属电阻完全消失的特殊现象，

称超导电性，具有超导电性的金属称超导体。

超导现象是1911年荷兰物理学家昂尼斯在研究导体的电

阻随温度变化的实验中，首次发现水银在4.2K的低温时，电

阻突然消失，这意味着 R 等于 0；在 1933 年，还发现了处于超导状态的物质。

外部磁场不能深入超导体内，有抗磁性，即B=0，以上是超导

体的两大特性。

第二部分

电阻、电容、电感相关知识及应用

电阻、电容、电感是构成各种电路的基本元件。

这一部分主要是了解一下它们性质、用途，以及实际

应用举例。

一、电阻

1.定义：衡量物体导电性能的物理量称为电阻。

在一定的温度下，其电阻与长度成正比，与截面积成反比。这就是

导体的

。阻定律电

2.电阻的常用单位：欧姆（

Ω

）、K

Ω

、M

Ω

1Ω的含义：当导体两端电压为1V，通过的电流为1A，这段

导体的电

阻为

1Ω

。

换算：

1MΩ

＝

10KΩ

＝

10Ω

63

。法法环和数字标阻值示：一般用色

3.电阻的性质

电阻是一个耗能元件，即消耗电能变为热能。

。R/U=Ι：律定姆欧合符它，

件元性线是阻电

电阻在电路中主要用于限流、分流、降压、分压。

主要参数：阻值及误差、

额定电压、额定功率等。

电阻的串并联及计算：

R∑

＝

R1+R2+R3+

…

分压串联：作用

并联：分流作用

常用计算公式：

串联各电阻时，电压与电阻存在一定关系。这种关系表现为电压与电阻成正比。具体而言，电阻较大时，所分到的电压就高；电阻较小时，所分到的电压就小。

两个电阻进行并联操作时，总的电流等于两个分支电流相加的和。电阻的电流分配情况与电阻的大小呈现出相反的比例关系。

例：（05年《运规》试题）如图，R1＜R2＜R3，则哪个电

阻消耗功率大。（）

A、R1；B、R2；C、R3；D、一样大。

例：计算白帜灯灯泡电阻：220V，100W

4.电阻的测量：

一般用万用表、兆欧表、平衡电桥等

电阻测量通常不能在带电的情况下进行。并且，在测量半导体（像二极管、三极管这类）以及电容等元件时，也不能带电测量。

当测量具有极性的器件时，由于存在正向和反向的区别，因此万用表处于电阻档时：

黑表笔是正极，红表笔是负极。兆欧表通常用于测量阻值较大的情况。

有很多种方法可以精确测量阻值较小的电阻的绝缘电阻。平衡电桥测量就是其中一种方法。

是较常用的一种（高试常用），有直流电桥和交流电桥。

5.电阻的分类及应用：

按阻值特性：固定电阻、可调电阻

按制造材料：碳膜电阻、

金属膜电阻、线绕电阻、水泥电阻、陶瓷电

阻、半导体电阻

等。

。阻贴片电件方式：插电阻、按安装

5.特种电阻(敏感电阻)

常识：

热敏电阻：是一种对温度极为敏感的电阻器，分为正温度系数

（阻值

随温度升高而增大）和负温度系数（阻值随温度升高而降

低）电阻器。应用举例：

路电锅饭电、路电磁消机视电如

光敏电阻：阻值随着光线的强弱而发生变化的电阻器，称为光

敏电阻

器。分为可见光光敏电阻、红外光光敏电阻、紫外光光敏

电阻。选用时先确定电路的光谱特性。实际应用如光控路灯，根据

光线的强度自动控制路灯的开关。

压敏电阻：是对电压变化很敏感的非线性电阻器，具有非线性

伏安特

压电阻器上的压敏感元件。当电电性并有抑制瞬态过电压作用的固

态压电高于标称状态

当电压略大称值内时

电阻器上的阻值呈无穷

标在以压标称电

当电压减小到状很快下降

使电阻器处于导通态其

时

阻值、护过压保应用如电话机。开始增加（可以自恢复）实际

下时其阻值又 片等。避雷器阀

湿敏电阻：是对湿度变化非常敏感的电阻器, 能在各种湿度环

境中使

用，它是将湿度转换成电信号的换能器件。主要用作湿度

传感器，如婴儿的尿湿报警器等。

熔断器、分流器：也可以看作是一种电阻器件，熔断器是一种

阻值很

到断起其发热熔流超过一定值时，电小，功率较小的电阻，当通过

的当，在回路中很小的电阻，串值保护作用；分流器实际上就是一

个阻，示流表显化，供直流电小通过时，产生压降且随电流大变流

直电流可用于测量并作用于磁回路，实际上相当于进行取样变或连接。

送器（如励

二、电容

1.电容器结构原理：

在电子电路中，电容器是必不可少的电子器件；在电力生产中，

电力电容器也是广泛应用。简单地说，电容器就是一种储存电荷的

容器，他不消耗能量。电容器通常简称为电容，用字母“C

”

表示。

两片靠得较近的金属片，中间隔以绝缘物质，这就构成了它的基本结构。

两金 ，质介为质物缘绝的间中，板极得容电为片属

电容器的电容等于电容器的带电荷

量，平板电容器的电容与极板面积成正

比，与极间距离成反比。

一般规定把电容器外加

1V

直流电压时所储存的电荷量称为该电

容器的电容量。电容的基本单位为法拉（

），还有微法（

μF

）、

纳法（

nF

）、皮法（

pF

），因法拉单位较大，实际不常用，实际

常用的是微法、皮法。其换算关系：

法拉（

）

微法（

μF

）

微法（

μF

）

纳法（

nF

）

皮法（

pF

）

2.电容器的基本性质、作用：

基本性质：简单地说就是隔直流通交流，即对直流呈现电阻

无穷大，相当于开路；对交流呈现的电阻力受交流电频率影响 ，

即相同一电容器对不同频率的交流电呈

:抗不同的容 现电容器在电路中主要作用有：

整流电路平滑

滤波、电源电路的退耦滤波、交流信号旁路、交流信号耦合（隔

直）、与电阻电感构成振荡、谐振回路、延时电路等等。电子电路

中需要用到多种电容器，这些电容器在电路中各自起着不同的作用。

电力电容器的主要应用包含以下这些：其一，用于无功补偿；其二，可作为电容式电压互感器；其三，能充当阻波器。

载波耦合电容器、油开关触头保护电容器等等。

小容量的电容，一般在高频电路里被使用；大容量的电容，常常是用来进行滤波以及

用于存储电荷。电解电容是有极性电容，存在正、负极之分，通常在电源电路中用于低频滤波。

都使用电解电容，这种电容的正向漏电流比较小，然而反向漏电流比较大，因此在电路当中需要加以注意。

意极

。损坏电流大引起爆炸接性不能反，否则会因漏

电容的充放电：

把

电容器的两个电极分别接在电源的正、负极上，过一会儿把电源断

开，两个引脚间仍然会有残留电压，这是因为电容器储存了电荷，

电容器极板间建立起电压，积蓄起电能，这个过程称为电容器

。

电电容器的放，向的电荷电路释放的过程称为存电充的电。而容器

储

电容器的充电和放电就形成电容电流，电

容电流与电容和端电压的变化

率成正比。

端容在有只加电两的时化变发电压生，电

。过通流电有才容

电容器储藏的电场能量与端电压的平方成

正比：

充电过程分析：

开关合闸瞬间，过渡过程，

呈指数规律。

放电过程分析：其中称为电路充放电时间常数，它是反映充

放电快慢的一个参数。

以上是电容在直流电路瞬态过渡充放电过程的简单分析，从波形图

可以看出，其充电电流超前电压。

：关系、相量电压电流的波形正弦交流电路中，

由其波形和相量图

可以看出：

即电流超前电压90°，

这就是我们通常所说

的容性负载电流超前

电压90°的原因。

电容的串并联性质：

并联：总电容为各电容之和。

串联：总电容的倒数为各电容倒数之和。

电容器串联时，各电容的电压和电容量之间是成反比关系的。每个电容所分配到的电压，其计算式在形式上是……

式上与并联电阻的分流计算公式相似。

3.电容的参数：

主要有标称容量、额定电压、绝缘电阻（漏电

阻）、温度范围等

4.电容器的测量、极性判别：

对于通常的电容器，一般用万用表电阻档

测量。

每次测试之前，要把电容器进行放电操作，也就是将电容器的两极短接一下来实现放电。接着，要把红表笔和黑表笔分别进行相应的操作。

不要去连接电容器的两极，通过观察表针的偏摆情况来对电容器的质量进行判断。如果是好的电容器，那么表针会迅速地摆动。

向右进行摆动（摆动的角度会依据容量大小而有所不同），接着缓缓地向左退回原来的位置（靠近∞，其过程中）

指示的阻值就是漏电阻）。

表针摆起后不再回转，这就说明电容器已被击穿。表针摆起后逐渐退回到原位，意味着电容器未被击穿或者存在其他情况。

某一干涸已质解的电器电容说明，假如开始不摆动指针。如果电容漏电说明，就会出现……（这里似乎信息不完整，不太能准确续写完整的句子）

停置位

失去容量。

极性电容（电解电容）通常情况下，反向漏电要比正向漏电大，所测出的正向漏电阻是这样的。

大于反向漏电组。（可依此判别极性）

其实，万用表测量的过程就是反映电容充放电的过程。

5.电容器应用举例：

分布电容、杂散电容影响：

旁路、消干扰：

储能

作用：

耦合电容、阻波器：

无功补偿电容器：

少油断路器断口均压电容：

电容式电压互感器：

三、电感

导线绕制成线圈就构成一个电感器，电感器是一种能够将电能转化为磁能并储存起来，又能把储存的磁能转化为电能释放出来的元件。当有电流通过线圈时，线圈周围就会产生磁场；当电流变化时，磁场也随之变化，线圈中就会产生感应电动势。这种通过线圈对电流变化产生阻碍作用的特性，就是电感的基本原理。

够储存磁场能量的元件。

电感的单位是亨利（H），常用单位为毫亨（mH）、微亨（

μ

H）和纳

亨（nH），其换算关系为：

电感量的大小表示产生感应电动势的能力。

电感的性质和作用如下：形象地说，电感器具有“通直流，阻交流”的特性。也就是说，直流电可以较为顺畅地通过电感器，而交流电在通过电感器时会受到一定的阻碍。

也就是说，当电感上的电流发生变化时，电感的两端才会有电压，并且其会产生电动势。

其方向能够阻止电流发生变化，并且其大小与电感量以及电流变化率呈正比关系。在

在直流电路里，即便电感上有电流通过，然而此时 u 等于 0，这就相当于处于短路状态。它的电压情况是这样的。

与电流的关系：

同一电感对于不同频率的交流电会呈现出不同的阻抗，也就是感抗，其计算公式为 XL＝ωL＝

相 0 表示直流时，频率 f 越高，感抗就越大。对于交流电路中的πfL，电感 L 越大，其感抗也就越大。

源率路。相当于把电能以短小且能大量储存的形式进行储存，储存时，线圈电感线是其中的一个部分。

储能元件它以磁的

：式表示可用下 流过电电感量越大，可见，

线圈数量多，那么电流就越大，电感元件能够储存的能量也就越多，这是其值的变化流程。

和其储能释放过：当电的绝对增加时

场磁放释件元感电，时小减值对绝的流电当；量能场磁成换转部全

并．

能量。

可见，电感元件与电容元件一样，并不是把吸收的能量消耗掉，

而是以磁场的形式储存，用以交换的能量与用以释放和吸收的能量一样；同时，也以电场的形式储存，用以交换的能量与用以释放和吸收的能量一样。

对于正弦交流电路，其电压、电流波形图和相量图如下：

从以上的波形图以及相量图能够得知，在正弦交流电路里，电感所产生的电流要比电压滞后

90°，即:

我们通常所说的，感性负载电

流滞后电压90°就是这个道理。

测量参数包括电感的测量。具体而言，用电感测量仪来测量其电感量，同时用万用表进行测量。

测量其通断情况，理想的电感电阻是很小的，几乎接近于零。如果测量出的电阻为无穷大（∞），那就表明该电感处于断路状态。

感器已经开路损坏。

参数：主要有电感量、额定电流等。

4.电感的应用举例：

电抗器，实际上是一个空心线圈，且该空心线圈没有导磁材料。在电力系统当中，它起到增大的作用。

短路阻抗具有限制短路电流的作用。它常常串联在出线断路器的位置处，以此来维持母线的电压。

压水平的作用能够让母线电压波动变得较小，从而可以保证非故障线路上的用户电气设备能够正常运行。

备运行的稳定性。

消弧线圈在中性点不接地系统发生单相接地时，会起到减少通过接地点的电流的作用。

电容电流，有效防止铁磁谐振过电压的产生。

消弧线圈补偿方式有三种：全补偿、欠补偿、过补偿

分部第三

电路分析方法

一、电路的基本概念：

为了某种需要、功能而由电源、导线、开关和负载等元件

按一定方式组合起来的电流的通路称为电路。

电路的主要功能：一是进行能量的转换、传输和分配；二是实

现信号

的传递、存储和处理。

理物路电的本基最中其，量理物路电得解于在就务任要主的析

分路电

量就是电流、电压和功率。

二、电路的基本物理量：

导体中电荷进行定向移动就会形成电流。电流可以被定义为在单位时间内通过导体的电荷量。

截面的电荷量，即

2.电压、电位和电动势：

电路中某点的电位是这样定义的：单位正电荷从该点移动到参考点时，电场力所做的功。 电位反映了该点在电路中的能量状态。 参考点的电位通常被规定为零。 不同点的电位不同，反映了它们在电场中的位置差异。 电位的高低与电荷移动的路径无关，只与起点和终点的位置有关。

做的功。要有一个参考零电位点 。

电路中 a 点与 b 点之间存在电压，此电压的定义是将单位正电荷从 a 点移动到 b 点所做的功。

点电场力所做的功。或者说，两点之间的电位差即为电压：

电压的实际方向规定由电位高处指向电位低处。

电源电动势是用来衡量外力（也就是非静电力）做功能力的一种物理量。外力可以克服电场的作用。

把单位正电荷从电源的负极搬运到正极所做的功，这种功被称为电源的电动势。

电动势的实际方向与电压实际方向相反，规定为由电源负极指向正

极。

电场力在单位时间内做的功被称作电功率，也叫做功率。

它意味着电能向其他形式的能量进行转化，这是电路吸收（消耗）电能的速率，其单位为……

瓦（W），其中常用的单位有千瓦（KW）、兆瓦（MW）以及毫瓦（mW）。

在一定时间内，电路（负载）吸收（消耗）的电功率（电量）称

为电能，即电量（电度）。

电能的单位是焦（耳）（J），它

1W 的用电设备在 1s 内消耗的电能就是 1 焦耳，这个量值比较小。在实际应用中，采用的是千瓦·时（kWh）作为电能的单位，1kWh 等于 1000W 的用电设备在 1 小时内消耗的电能。

电能以 kWh（千瓦小时）为单位，1kW 的用电设备运行 1 小时所消耗的电能即为 1kWh。

1h（3600s）内消耗的电能，简称为1 度电。换算关系：

二、电路的基本物理量：

电路的分析计算有两大基本定律：一是欧姆定律；一是基尔霍夫定

欧姆定律反映的是电路中元件上电流与电压之间的约束关系，基尔霍夫定律反映的是电路中各支路电流之间以及各支路电压之间的约束关系。欧姆定律主要针对单个元件，基尔霍夫定律则侧重于整个电路的支路关系。

霍夫定律反映的是电

。系的关间的约束关系或各回路电压之束路中各支

路电流之间存在着一定的关系：定律 1. 欧姆定律表明，部分电路的欧姆定律有两种，即电流与电压、电阻之间的关系。

律只适用于纯线性电阻路。欧

欧姆定律（全称为部分电路欧姆定律）和全电路欧姆定律（也称作外电路欧姆定律），指的是在电路中，通过某段电路的电流与这段电路两端的电压成正比，与这段电路的电阻成反比；而全电路欧姆定律还涉及到电源的电动势等因素，它描述了整个闭合电路中的电流、电动势和内阻等之间的关系。

在同一电路中，有一个电阻，还有一个外电路，欧姆定律对它们进行了表述，即电流与电阻成反比，与外电路有关。

电阻成成正比, 跟导

式：阻分压公串联电

：式流公并联电阻分

）路（内电电路）和电源以全

电路指的是电源外的电路。在全电路欧姆定律中，电势与电流成正比，并且与电阻相关。

电源会产生电动势，电动势在流动的电流内部形成势能总和。电源产生的电有电阻，通过电路时遵循欧姆定律。

路全就。反和阻的电与电路外与电的阻内路电之成比这是电

在实际电路中，由

于内阻的存在要消耗

一定的功率，产生一

定的电压降（Ir）。

因此，外电路端电压

U=ε-Ir。当外电路开

路时，I＝0，U=ε；

当外电路有负载时，

端电压随着负载（I）

的增大而降低。

2.基尔霍夫定律：

基尔霍夫定律包含电流定律以及电压定律。不管元件属于线性的情况还是非线性的情况。

性的，电流、电压是直流的还是交流的，基尔霍夫定律总成立。

基尔霍夫电流定律：

对电路中任一结点，在任一时刻，流出结点的电流之和

一定

等于流入结点的电流的总和，也就是说流出该结点的所有支路电流与流入该结点的所有支路电流进行代数相加，其和为

零。

KCL 也可以推广到电路中任

一假设的封闭面，即在任一时刻，

通过该封闭面的所有支路电流的

代数和等于零。

基尔霍夫电压定律表明：对于任意一个电路中的任意一个回路，在任何一个时刻，沿着这个回路进行绕行，回路中各段电压的代数和等于零。

路的的所

。C 称为KL 数和恒等于零, 简路有支电压的代

接确定了连

KCL 路路中各

同一回体存在着某种关系。在电场中体现的是电荷的电压，从某一点移动到另一点时。

改量的变化所具有的能的位置量仅与这两点相关，与移动路径有关，而与性质无关。

各绕行方向应同时进行。首先规定回路，然后在分析电路时列出 KCL 方程。

°

°+

±极性

当绕压路电的参考方向与回路行方向一致时，取正号；反之，取负号。

±极）

取

分部第四

二极管、可控硅整流原理

电力电子器件是电力电子变流技术的核心，通常包括非可控器

。类大两）硅控可叫也，管闸晶如（件器控可和）管极二流整如

（件．

电力电子变流技术和控制技术的发展，使变流技术主要能实现以下

有几个功能，分别是整流器、逆变器、暂波器、交流调压器、周波变流器等。

以上的几个功能都可以通过晶闸管来实现。

下面，我们主要介绍整流电路原理。

一、二极管及其整流原理

1.二极管结构原理：

一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封

装起来，就构成了半导体二极管，简称二极管。

二极管按其结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型二

极管PN结面积很小，因而结电容小，通流能力小，主要应用于小

电流存在整流的情况，在高频状态下有检波的作用，还有混频的功能，以及在脉冲数字电路中充当开关元件等。

面接触型二极管PN结面积大，因而能通过较大的电流，但其结电

容也小，只适用于较低频率下的整流电路中，一般的电源整流电路

均采用面接触型。

2.二极管的伏安特性

二极管由PN结组成，

因此，具有PN结的单向

导电特性，它属于非线

性电阻元件。

正向特性（右半部分）：

当正向电压大于死区电

压后，正向电流随着正向

电压增大迅速上升。

反向特性 （左半部分）：

二极管外加反向电压时，PN 结处于截止的状态，此时反向电流是很小的；倘若

所加的反向电压持续增大，当增大到比击穿电压还大的时候，反向电流就会急剧地增加，与此同时，电压也会发生相应的变化。

稳压二极管利用这一反向击穿区特性来工作，并且几乎保持不变，同时对其进行控制。

反向电流数值，使其不致过热而烧坏）。

普通二极管被击穿后，由于反向电流很大，一般都会造成

°热击穿

±，使

性导电坏，表笔接其正向时，不再具有单向性。二极管永久性损坏后，用表测其电阻（黑表笔），已不再是原来的样子。

档（R×1K）进行测量，通常用于测量二极管的量一般是用万用表。一般来说，正向电阻接近∞时左右，而反向电阻则……

电阻很大（一 K）且为极阳，红表笔接阴极时电阻较小（几百～1Ω），由此可判断其极性。测量结果也表明了这一点。

可以判断正而根据反向

护件保、、检波限幅、元整应工电子电路中用很广 ，

常用于流、稳压在二极管电

、稳压二极管发整流二极管、光二极管、。

元用字可在数电路中作开关件，比如做成极，还能与光敏三极管等配合用于光电方面。

二极号器件，可用于信耦光的输入输出，能实现电路隔离以及传输保护等功能。

微 ，输传耦光用采常口

起电路隔离，避免因

某一输入输出口问题

影响整个系统）等。

3.二极管整流原理

二极管整流电路实际就是利用其单向导电特性，有半波整流、全波

整流和桥式整流三种形式，常用桥式整流。

：整流半波

当输入

当电压处于交流电压的正半周时，二极管会导通，此时输出电压 Vo 等于 Vi（管压降被忽略）。

当输入电压处于交流电压的负半周时，二极管处于截止状态，此时输出电压为 Vo。

＝0。

半波整流电路的交流利用率仅为 50%。其输出电压的脉动较为显著。这对于一些需要稳定电压的应用来说是不太合适的。

直流电源的电动机等功率型电气设备，半波整流输出的是脉动电压。这种脉动电压具有特定的性质和表现。它在电气系统中有着特定的作用和影响。

对于电子电路而言，这种电压不能直接用作半导体器件的电源，这就已经足够了。

还必须经过平滑（滤波）处理。

电压正半周时，

交流电源在通

过二极管向负

载提供电源的

同时对电容充

电，在交流电

压负半周时，

电容通过负载

。阻放电电

：流全波整

输当压降）；Vo＝Vi （忽

略管1 输当入电压处于交流电压正半周时，D 导通，

脉动电压是一个通，且方向不变，D2 导通时，Vo 等于 Vi ，其输出波形为负入电。

处于半周时，其电流为一倍。半频率使得波整流呈现出脉动的状态，这就要求对直流电源的满流进行处理。

脉动电压不能直接用于电子电路，全波整流输出的电压也是如此。电容可用于脉动电流。

输出端需接一个电容波，并且必须经过平滑（滤波）处理，这也是对整体的平滑处理。

输出电压能够相应变化，在电压的两个峰之间，会向负载放电，从而使输出电压呈现脉动状态，这是一个周期过程。

00％的情况下，正负半波均被利用，其中 1 路波全整流电的交流利用率为，采用半波整。

流小且滑较平。全比流电路必须波整，在这种情况下，需要采用变压心抽头的一个器。

且每 只有一半线圈 ，流间时通过电 变压器的以所

。高不率用利．

桥式整流：

回个 3 形成一个载电阻 RL。在 D 电压的正半周时，二极管 D1 处于工作状态。在负半周时，进行输电相关的工作。

当输入电压处于交流状态时，交流电流也处于交流状态；此时输出电压 Vo 等于输入电压 Vi（忽略管压降的影响）。

（图中虚线所呈现的情况），输入电压 Vi 输出的电压 Vo 与电阻 RL、D4 构成了一个回路。

压负半周时，二极管D2、负载

率用交流利、脉动频率。整流电路的

输出波形脉动情况可见，桥式

与全波整流一样。不同的是桥式整流电路无需采用具有中心抽头的

变压

。也不高受的反向电压器，整流二极管承

二、可控硅及其

整流原理

二极管整流电路通常称为不可控整流电路，当输入的

交流电压不变时，其输出的直流电压也是固定的，不能任意控

制和改变。在实际工作中，有时希望整流器的输出直流电压能

够根据需要进行调节，在这种情况下，需要采用可控整流电路 ，

而晶闸管正是可以实现这一要求的可控整流元件。

1.晶闸管结构原理

内部由四层半导体（PNPN）构成，形成三个PN 结

（J1、J2、J3），

最下层的P1 引出为阳极（A），最上层的N2 引出为阴极

（K），中间的P2

。）制极（G 引出为控工作原理：

如果只

晶闸管的阳极和阴极之间加正向电压，同时控制极不加电压，这样一来，PN 结 J2 会处于某种状态。

晶闸管处于反向偏置状态时，它不会导通，此时被称为阻断；倘若在 A、K 之间加上反向电压，那么……

控制极未加电压，J1 和 J3 处于反偏状态，此时晶闸管依然处于阻断状态。也就是说，当 G 极没有……

有加控制电压情况下，晶闸管始终处于阻断状态。

当在阳极和阴极之间加上正向电压时，同时在控制极与阴极之间也加上一个电压。

一个是正向电压，这样晶闸管就会从阻断状态转变为导通状态，并且它的压降是很小的，大约为 1V 左右。

晶闸管处于导通状态时，就如同开关处于闭合状态一样。晶闸管导通之后，能够通过几十安乃至上千安的电流。

只要 A、K 之间一直有正向电压，电流就会一直维持导通状态。

一般来说，制极不再起控制作用。因此，控制极也被称作触发极，在其上施加的电。

压一般为触发脉冲电压。

晶闸管的导通原理能够通过它的等效电路进行分析。因为晶闸管的结构，所以可以……

以把它看

。成合极管组而管和一个PNP 型三N 成由一个NP 型三极