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-FET 193
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