工业电子 原理应用·实验制作PDF电子书下载

第一章 半导体元件的种类及应用 2

1-1 电晶体 2

1-1-1 平面型电晶体 2

1-1-2 晶膜平面型电晶体 4

1-1-3 低杂音电晶体 6

1-1-4 功率电晶体 7

1-1-5 光电晶体 9

1-2 场效电晶体 10

1-2-1 接合型场效电晶体 11

1-2-2 MOSFET 12

1-3 二极体 15

1-3-1 点触式二极体 15

1-3-2 接合型二极体 16

1-3-3 齐纳二极体 17

1-3-4 变容二极体 18

1-3-5 发光二极体 20

1-3-6 江崎二极体 22

1-3-7 甘恩二极体 24

1-4 闸流体 27

1-4-1 触发元件：UJT.PUT 29

1-4-2 UJT触发电路 33

1-4-3 SCS矽控制开关 39

1-4-4 SSS矽控制对称开关 40

1-4-5 DIAC双向触发二极体 41

1-4-6 SBS矽双向开关 42

1-4-7 SUS矽单向开关 44

1-4-8 TRIAC矽控双向整流器 45

1-4-9 SCR矽控整流器 46

1-5 光电元件 48

1-5-1 太阳电池（Solar cell） 48

1-5-2 光二极体（Photo diode） 50

1-5-3 光电阻（CdS） 52

1-5-4 光电晶体（Photo TRANSISTOR） 55

1-5-5 光电场效电晶体 57

第二章 SCR 59

2-1 SCR特性简介 59

2-2 SCR之特长 61

2-3 SCR一般应用 63

2-4 SCR工业应用 64

2-5 SCR原理及构造 64

2-6 SCR开关方法 71

2-7 SCR的特性研究 71

2-8 SCR的触发 75

2-9 电感性负载触发控制 79

2-10 SCR电路中暂态电压之发生及其抑制方法 88

2-11 交流电力控制 94

2-11-1 交流on-off开关 95

2-11-2 电磁开关保护电路 97

2-11-3 移相控制电路 97

2-11-4 典型移相控制 99

第三章 单接合面电晶体UJT 105

3-1 单接合面电晶体（Unijunction Transistor） 105

3-2 UJT弛张振荡器工作原理 108

3-3 UJT弛张振荡器频率设计 113

3-4 UJT控制SCR 115

3-5 UJT脉波产生电路 117

第四章 PUT预定η值单接合电晶体 125

4-1 PUT应用介绍 125

4-2 PUT基本原理 129

4-3 PUT振荡电路 132

4-4 PUT脉波产生电路 133

4-5 PUT定时器电路设计 138

第五章 SCR、UJT、TRIAC、PUT等研究问题 145

Q1 请介绍各种半导体元件符号、名称及静态特性曲线 145

Q2 画图说明闸流体触发元件之特性、构造、符号 149

Q3 闸流体与SCR有何关系？ 151

Q4 闸流体SCR短时间内超过接合面最大温度T3max10℃有何影响？若连续超过此温度又有何影响 152

Q5 如果将SCR冷却使之被用於低温，试问信赖度可否提高？ 152

Q6 2SF568之RGK电阻10KΩ，被应用於高感度检出器，外加电压为110V，若有耐压不够之二极体混入其中，试问有何对策？ 154

Q7 2SF568 SCR在每一日24小时内皆加以50V直流电压，做为火灾警报器触发警报继电器（Relay）之用。试问何时可能发生误动作？如何解决？ 155

Q8 TRIAC之VBO点弧转态电压应如何方可维持正常寿命 156

Q9 100V200W直流马达速度控制用之SCR，选购时A公司3A之产品，较B公司5A之制品价格可能为高，何故？ 156

Q10 闸流体之额定涌浪电流，ITSM之容许范围如何？ 157

Q11 50A之SCR用於铁类压延马达之速度控制，2年後就发生劣化现象，问题何在？ 157

Q12 常温下应用於变流器之SCR，置於低温中转流失败之原因为何？ 158

Q13 欲防止闸极感应杂讯之误动作，加上0.1μf电容器，在相位控制中之控制情形不平滑，是何原因？ 160

Q14 SCR做为交流半波开关，闸极电路简单，以电池为激发电源是否可能？ 161

Q15 SCR闸极特性试验如何作法？如闸极电压及电流如何测量？ 162

Q16 有-5A SCR做IGT检查，RL为100Ω，仍用图5-16电路检查，发现示波器显示不良曲线，原因何在？ 164

Q17 利用示波器观看SCR之GK间波形，Turn on时涌浪电压之变化影响SCR之寿命吗？ 164

Q18 测量SCR之？变化，电压高达500V/vs需要加以CR吸收涌浪电压电路吗？？电压较小时可否考虑不接？ 165

Q19 TRIAC驱动负载L，当触发导通一次之後，重新触发则闸极电压较第一次触发的少2～3％，原因何在？有何对策？ 167

Q20 SCR置於直流部份做相位控制，当开关闭合SCR导通Turn on，开关放开後，SCR交流无接点开关OFF，断流，原因何在？有何对策？ 168

Q21 2SF 658之SCR可否作记忆保持之元件？ 169

Q22 若SCR触发电路并联触发，试问Turn on之时间约为多少？ 170

Q23 SCR之Turn on时间tq，与阳极电流，周围温度Ta等条件有何变化关系？ 171

Q24 脉波激发SCR导通之时间与电压之关系如何？又脉波之电压大小影响如何？ 173

Q25 试举例说明可用於SCR触发电路的弛张振荡器有那些？ 173

Q26 如何利用RC移相电路电路触发闸流体？ 174

Q27 举一实例说明利用UJT的基本相位控制 176

Q28 说明三相相位控制 178

Q29 介绍三种简单RC相位控制电路 178

Q30 闸极激发电路设计不良常导致SCR、TRIAC等动作不完全，请就下列各项予以检查 179

Q31 SCR串并联之作用，系使电流增大，耐电压提高，说明应注意问题 181

Q32 若二只SCR串联其均压电路使用电阻电容平衡法，则其分担之波形为何？ 184

Q33 两只SCR并联分担电路电流，试说明使用电感平衡法之情形 185

Q34 请介绍SCR之各种冷却方法 187

Q35 串联联法之SCR如何激发 189

Q36 并联之SCR如何激发 191

Q37 交流相位控制电路，主电路结线方法有那些？ 192

Q38 单相桥式相位控制电路来控制串激电动机之速度，但发生转速无法控制使之安定，应如何修改电路 193

Q39 闸流体TRIAC作电感性负载之相位控制，而TRIAC无法导通on，试问有何对策？ 194

Q40 脉冲变压器激发TRIAC，在闸极部份串联二极体之作用为何？ 196

Q41 TRIAC之激发有4种模式，何种最佳？ 198

Q42 Ir（平均值）＝10A，耐压600V之SCR用於三相桥式整流电路作半边之SCR控制，控制200V之直流马达的速度，使用於3-5A轻载电常有SCR短路，何故？ 199

Q43 TRIAC与DIAC之调光，电热控制电路，改成吸尘器电动机之控制，应如何？ 200

Q44 电源滤波电路（Line filter）常用的有那些？效果如何？ 201

Q45 如何决定变压器线间之涌浪吸收CR电阻电容之计算方法 202

Q46 三相交流电力控制之主电路部份常用的有那些？ 203

Q47 闸流体，突变电压（？变化很快）产生之原因有那些？并列举代表性之电路 204

Q48 DIAC与TRIAC之相位控制电路元件之改良 207

Q49 UJT输出脉波控制20A SCR之激发使用如图5-92之电路，试就设计上要点予以修正 208

第六章 SCR等应用电路实习制作 211

1．触控电路实习 211

1-1 达林顿电路 211

1-2 触控电路（1）FET＋电晶体 213

1-3 电晶体触摸开关（2） 214

1-4 触摸开关（3）SCR＋电晶体 216

1-5 触摸开关（4）SCR+FET 218

1-6 FET触摸开关（5） 219

1-7 PUT触摸开关 220

2．计时电驿（Timing Relay）电路实习 221

2-1 电晶体计时电路 221

2-2 电晶体限时继电器 222

2-3 UJT计时电驿 224

2-4 PUT计时电驿 227

3．非稳定的谐振荡器电路实习 231

3-1 非稳定的谐振荡器驱动蜂鸣器 232

3-2 非稳定的谐振荡器驱动灯泡（闪光灯） 233

3-3 非稳定的谐振荡器作方波产生器 235

3-4 非稳定的谐振荡器作正弦波振荡器 235

4．单稳态多谐振荡器实习 236

4-1 单稳态多谐振荡器驱动Relay继电器 237

4-2 One Touch（一碰）限时继电器 237

4-3 单稳多谐振荡器作方波产生器 238

5．施密特激发电路实习 238

5-1 施密特触发电路实验 240

5-2 施密特电路（正弦波-方波变换） 243

6-1 电子温度计 245

6．温度计测电路 245

6-2 热敏电阻控制高灵敏度温度继电器 247

6-3 精密温度调整器（UJT、TRIAC） 248

6-4 PUT、TRIAC温度控制电路 249

6-5 SCR温度开关 251

7．电晶体应用电路实习 252

7-1 电子小鸟 252

7-2 警报器 253

7-3 物件受知器 255

7-4 SCR优先竞争电路 256

7-5 声音动作继电器 257

8．光电开关、控制电路实习 258

8-1 光电开关原理 258

8-2 光电开关之应用例 261

8-3-1 光电阻控制电晶体电路 270

8-3 光电开关电路 270

8-3-2 光电蜂鸣器 271

8-3-3 光电继电器 272

8-3-4 光电晶体控制电磁开关 272

8-3-5 光电阻控制自动点灭器 277

8-3-6 IC光电控制开关 279

8-3-7 光电池光电开关 280

8-3-8 光电晶体光电开关 280

8-3-9 SCR光电开关 281

8-3-10 PUT光电警报器 282

8-3-11 灯泡调光、自动点灭与交流马达之控制 283

9．TRIAC交流开关 283

9-1 IC电路激发TRIAC 283

9-2 磁簧开关控制TRIAC开关 284

9-3 遥控电路 284

10-1 液面控制电路 285

10．液面控制电路 285

10-2 液位控制电路 288

10-3 TRIAC液位控制 289

10-4 电晶体式水位检出器 290

10-5 电晶体液位控制继电器 290

10-6 SCR液位控制 291

第七章 UJT测量实习 293

7-1 UJT之特性资料 293

7-2 UJT之特性测试 299

7-2-1 内基极电阻比RBB测量 299

7-2-2 Vv电压之测量 301

7-2-3 射极特性测量 302

7-2-4 UJT参数测量 304

7-2-5 内基极特性测量 305

7-2-6 Vp温度稳定度 306

7-3 UJT弛张振荡器 308

7-4-1 相位控制脉波电路 311

7-4 UJT相位控制脉波产生电路 311

7-4-2 单一脉波移相电路 312

7-4-3 双重充电式脉波产生电路 313

7-4-4 具有控制作用UJT移相控制电路 314

7-4-5 UJT脉波产生电路作SCR相位控制 315

第八章 PUT应用电路实习 321

8-1 TRIAC、PUT相位控制电路 321

8-2 PUT弛张振荡器设计 322

8-3 PUT弛张振荡器应用实例 325

8-4 汽车倒车闪光警报器 325

8-5 PUT弛张振荡器电路 326

8-6 PUT相位控制电路 329

8-7 定电压二极体与SCR过电流检出电路 332

9-1 灯光顺序控制 335

第九章 顺序控制电路实习 335

9-2 SCR环计数器顺序控制 336

9-3 环形计数电路 337

第十章 交流电力控制实习 339

10-1 调光电路 339

10-2 动作时间可调整之调光器 343

10-3 串激电动机速率控制 343

10-4 串激电动机移相调速电路 347

10-5 UJT定速马达控制 350

10-6 直流马达速度控制及转向控制 352

10-7 马达速度控制与调光两用半波控制电路 354

10-8 TRIAC作单相感应电动机之正逆转控制 355

10-9 TRIAC作为单相感应电动机之离心起动开关 357

10-10 电动机控制 358

10-11 三相交流电动机速率控制 361

10-12 三相感应电动机环计数器速度控制 366

第十一章 SCR直流开关 369

11-1 信号检出记忆 369

11-2 信号检出动作後复归 370

11-3 直流开关之应用 370

11-4 过电压电驿 373

11-5 过电流电驿 375

11-6 漏电断路器 377

11-7 电晶体式漏电断路器 379

11-8 电晶体放大SCR驱动式漏电断路器 380

11-9 Op-Amp IC式漏电断路器 380

第十二章 工业电子自动化参考电路 383

12-1 交流放大电路 383

12-2 偏压稳定度 384

12-3 交流放大参考电路 385

12-4 直流放大电路 387

12-5 电源电路 388

12-6 稳定化电源电路 391

12-7 直流交流变换电路 393

12-8 继电器控制 395

12-9 振荡电路 398

12-10 光继电器电路 399

12-11 CR电路 400

12-12 电晶体计时电路 402

12-13 多谐振荡器电路 403

12-14 SCR应用电路 404

12-15 差动变压器 407

12-16 霍尔效应半导体 408

附录一 一般用途日制电晶体规格表 411

附录二 功率电晶体资料 412

附录三 场效电晶体（日制）规格表 420

附录四 SCR、TRIAC、UJT、PUT等规格表 422