二極管和三極管§1—2三極管本章小結(jié)§1—1二極管

半導(dǎo)體器件是構(gòu)成電子電路的主要元器件，其基本功能是按預(yù)定的要求來控制電壓或電流，二極管和三極管是最基本的半導(dǎo)體器件。電路板上的二極管和三極管二極管和三極管§1—1二極管1.了解二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)、特性曲線和主要參數(shù)。2.掌握二極管的單向?qū)щ娦浴?.了解幾種常用二極管的特性和典型應(yīng)用。4.能用萬用表判別二極管的極性和質(zhì)量好壞。5.能利用相關(guān)資料查閱二極管的參數(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)二極管和三極管

自然界的物質(zhì)按導(dǎo)電能力的強(qiáng)弱可分為導(dǎo)體、絕緣體和半導(dǎo)體三大類。硅(Si)和鍺(Ge)是最常用的半導(dǎo)體材料。純凈的半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體，如果在本征半導(dǎo)體中摻入其他元素，則稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。

半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力受溫度、光照和摻入雜質(zhì)等多種因素影響。

一、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性二極管和三極管

1.熱敏特性

溫度升高時(shí)，大多數(shù)半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)；溫度下降時(shí)，這些半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著下降，這就是半導(dǎo)體的熱敏特性。利用半導(dǎo)體的熱敏特性可制成熱敏電阻、溫度傳感器等熱敏元件。二極管和三極管熱敏元件示例a)熱敏電阻b)溫度傳感器二極管和三極管

2.光敏特性光照越強(qiáng)，其導(dǎo)電能力越強(qiáng)，這就是半導(dǎo)體的光敏特性。利用半導(dǎo)體的光敏特性可制成光敏電阻、光敏傳感器、光電二極管、光電三極管、光電池等光敏元件。二極管和三極管光敏元件示例a)光敏電阻b)光敏傳感器c)光電池

3.摻雜特性

在本征半導(dǎo)體中摻入微量合適的雜質(zhì)元素，可使半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力顯著增強(qiáng)。按摻入的雜質(zhì)元素不同，可制成N型和P型兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體。二極管和三極管

采用摻雜工藝，使硅或鍺晶體的一邊形成P型半導(dǎo)體區(qū)，另一邊形成N型半導(dǎo)體區(qū)，在它們的交界面就會(huì)形成PN結(jié)。從P區(qū)引出的電極為正極，從N區(qū)引出的電極為負(fù)極。二、二極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)二極管和三極管二極管的結(jié)構(gòu)1.二極管的結(jié)構(gòu)二極管和三極管不同封裝形式的二極管a)金屬封裝b)塑料封裝c)玻璃封裝d)貼片式封裝二極管和三極管2.二極管的符號(hào)二極管的文字符號(hào)為V或VD。二極管的圖形符號(hào)三、二極管的單向?qū)щ娦远O管和三極管二極管單向?qū)щ娦詫?shí)驗(yàn)a)原理圖b)實(shí)物圖

開關(guān)置于位置1時(shí)，指示燈亮，表明二極管導(dǎo)通；開關(guān)置于位置2時(shí)，指示燈不亮，表明二極管不導(dǎo)通(截止)。二極管和三極管

(１)二極管加正向電壓時(shí)導(dǎo)通二極管正極電位高于負(fù)極電位，稱為正向偏置(簡稱正偏)。(２)二極管加反向電壓時(shí)截止二極管正極電位低于負(fù)極電位，稱為反向偏置(簡稱反偏)。這就是二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

加在二極管兩端的電壓和流過二極管的電流之間的關(guān)系稱為二極管的伏安特性。四、二極管的伏安特性曲線二極管和三極管

用晶體管特性圖示儀測試二極管伏安特性曲線a)晶體管特性圖示儀b)二極管正向特性曲線c)二極管反向特性曲線二極管和三極管

１.正向特性

(１)死區(qū)當(dāng)正向電壓很小時(shí)，二極管呈現(xiàn)的電阻很大，基本處于截止?fàn)顟B(tài)，這個(gè)區(qū)域稱為正向特性的“死區(qū)”。一般硅二極管的“死區(qū)”電壓約為0.5V，鍺二極管的約為0.2V。(２)正向?qū)▍^(qū)正向電壓略微增加，電流就會(huì)增加很多，這個(gè)區(qū)域稱為正向?qū)▍^(qū)。一般硅二極管約為0.7V，鍺二極管約為0.3V。二極管和三極管二極管伏安特性曲線二極管和三極管

2.反向特性

(１)反向截止區(qū)外加反向電壓在較大范圍內(nèi)變化而反向電流很小且基本恒定的區(qū)域，稱為反向截止區(qū)，這個(gè)反向電流稱為二極管反向飽和電流，也稱漏電流。二極管和三極管

(２)反向擊穿區(qū)當(dāng)加到二極管兩端的反向電壓超過某一特定數(shù)值時(shí)，反向電流突然猛增，這一現(xiàn)象稱為反向擊穿，所對(duì)應(yīng)的電壓稱為反向擊穿電壓。

二極管屬于非線性器件。

1.二極管的主要參數(shù)五、二極管的參數(shù)和型號(hào)二極管和三極管普通二極管的主要參數(shù)二極管和三極管

查閱二極管參數(shù)和選管時(shí)應(yīng)注意:(１)不同類型的二極管，其參數(shù)內(nèi)容和參數(shù)值是不同的，即使是同一型號(hào)的管子，它們的參數(shù)值也存在很大差異。此外，當(dāng)使用條件與測試條件不同時(shí)，參數(shù)值也會(huì)發(fā)生變化。(２)當(dāng)設(shè)備中的二極管損壞時(shí)，最好換上同型號(hào)的新管。如果實(shí)在沒有同型號(hào)管，可選用三項(xiàng)主要參數(shù)IFM、URM、IR滿足要求的其他型號(hào)的二極管。代用管的最大整流電流和最高反向工作電壓兩項(xiàng)極限參數(shù)不得低于原管。(３)硅管與鍺管在特性上存在差異，一般不宜互相替換。

2.二極管的型號(hào)二極管和三極管國產(chǎn)二極管的型號(hào)命名方法二極管和三極管國產(chǎn)二極管的型號(hào)命名方法

1.二極管的識(shí)別六、二極管的識(shí)別和檢測二極管和三極管幾種常見二極管的正、負(fù)極識(shí)別二極管和三極管幾種常見二極管的正、負(fù)極識(shí)別

2.用萬用表檢測二極管二極管和三極管萬用表電阻擋等效電路二極管和三極管用指針式萬用表檢測二極管a)測二極管正向電阻二極管和三極管用指針式萬用表檢測二極管

b)測二極管反向電阻二極管和三極管用數(shù)字式萬用表檢測二極管a)正向測量b)反向測量

１.整流二極管七、常用二極管二極管和三極管

整流二極管的主要功能是將交流電轉(zhuǎn)換成脈動(dòng)直流電。單相半波整流電路a)原理電路b)理論波形c)uL實(shí)測波形

在輸入電壓為單相正弦波時(shí)，負(fù)載RＬ上得到的只有正弦波的半個(gè)波，故稱為單相半波整流電路。負(fù)載RＬ上的半波脈動(dòng)直流電壓平均值可按下式估算:UL＝0.45U2二極管和三極管

2.穩(wěn)壓二極管二極管和三極管

穩(wěn)壓二極管的正向特性與普通二極管相似，但它的反向擊穿特性很陡。當(dāng)流過穩(wěn)壓管的電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí)，穩(wěn)壓管兩端電壓幾乎不變。如果把擊穿電流的大小通過電阻限制在一定范圍內(nèi)，穩(wěn)壓管即可長時(shí)間在反向擊穿狀態(tài)下穩(wěn)定工作。穩(wěn)壓二極管的擊穿電壓值就是它的穩(wěn)壓值。二極管和三極管穩(wěn)壓二極管a)外形b)圖形符號(hào)c)伏安特性曲線

3.發(fā)光二極管(LED)二極管和三極管

發(fā)光二極管是一種將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件，常用LED表示。發(fā)光二極管根據(jù)所用材料不同，可以發(fā)出紅、綠、黃、藍(lán)、橙等不同顏色的光。二極管和三極管發(fā)光二極管a)普通發(fā)光二極管外形b)圖形符號(hào)c)雙色發(fā)光二極管二極管和三極管

發(fā)光二極管常用做顯示器件，除單個(gè)使用外，也可制成七段式數(shù)碼管或點(diǎn)陣顯示器，顯示數(shù)字或圖形符號(hào)。LED數(shù)碼管和信號(hào)燈a)七段式數(shù)碼管外形b)七段式數(shù)碼管電路c)LED信號(hào)燈二極管和三極管

4.光電二極管二極管和三極管

光電二極管又稱光敏二極管。它的基本結(jié)構(gòu)也是一個(gè)PN結(jié)，但是它的PN結(jié)接觸面積較大，可以通過管殼上的窗口接受入射光。光電二極管及其應(yīng)用a)光電二極管外形b)圖形符號(hào)c)光電池二極管和三極管

光電二極管工作在反偏狀態(tài)，當(dāng)無光照時(shí)，反向電流很小，稱為暗電流；當(dāng)有光照時(shí)，反向電流迅速增大，可達(dá)幾十微安，稱為光電流。光電流不僅與入射光的強(qiáng)度有關(guān)，也與入射光的波長有關(guān)。光電二極管用途很廣，一般常用做傳感器的光敏元件，在光電輸入機(jī)上作為光電讀出器件。如果制成受光面積大的光電二極管，則可成為一種能源，稱為光電池。圖示為遠(yuǎn)紅外線遙控電路示意圖。二極管和三極管遠(yuǎn)紅外線遙控電路示意圖a)發(fā)射電路b)接收電路

５.變?nèi)荻O管二極管和三極管

變?nèi)荻O管是利用PN結(jié)電容效應(yīng)的一種特殊二極管。當(dāng)給變?nèi)荻O管加上反向電壓時(shí)，其結(jié)電容會(huì)隨反向電壓的大小而變化，其特性相當(dāng)于一個(gè)可以通過電壓控制的自動(dòng)微調(diào)電容器。二極管和三極管變?nèi)荻O管a)外形b)圖形符號(hào)c)C—U特性曲線§1—2三極管１.了解三極管的結(jié)構(gòu)、類型和符號(hào)。２.理解三極管的放大條件、特性曲線和主要參數(shù)。３.能用萬用表判別三極管的極性和質(zhì)量好壞。４.能利用相關(guān)資料查閱三極管的參數(shù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)二極管和三極管二極管和三極管

三極管(又稱晶體管)是由兩個(gè)PN結(jié)構(gòu)成的具有三個(gè)電極的半導(dǎo)體器件，在電路中主要作為放大和開關(guān)元件。部分三極管外形

三極管有兩個(gè)PN結(jié)，對(duì)應(yīng)的三個(gè)半導(dǎo)體區(qū)分別為發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)，從三個(gè)區(qū)引出的三個(gè)電極分別為發(fā)射極、基極和集電極，分別用E、B、C或e、b、c表示。發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)稱為發(fā)射結(jié)，集電區(qū)與基區(qū)之間的PN結(jié)稱為集電結(jié)。一、三極管的結(jié)構(gòu)和類型二極管和三極管

1.三極管的結(jié)構(gòu)二極管和三極管

按兩個(gè)PN結(jié)的組合方式不同，三極管分為NPN型和PNP型兩大類。三極管結(jié)構(gòu)示意圖及圖形符號(hào)a）NPN型b）PNP型按照三極管導(dǎo)電類型不同，可以分為NPN型和PNP型。按照半導(dǎo)體材料不同，可以分為硅管和鍺管。按照工作頻率不同，可以分為高頻管(工作頻率不低于3MHz)和低頻管(工作頻率低于3MHz)。按照功率不同，可以分為小功率管(耗散功率小于1W)和大功率管(耗散功率不小于1W)。按照用途不同，可以分為普通三極管、開關(guān)三極管等。二極管和三極管

2.三極管的類型二、三極管的電流放大作用二極管和三極管

發(fā)射結(jié)加正向偏置電壓，集電結(jié)加反向偏置電壓，這就是三極管電流放大的外部條件。NPN型三極管放大電路PNP型三極管放大電路二極管和三極管三極管實(shí)驗(yàn)電路

二極管和三極管三極管的電流放大作用二極管和三極管

二極管和三極管三極管電路的三種基本連接方式a)共發(fā)射極接法b)共集電極接法c)共基極接法三、三極管的伏安特性曲線二極管和三極管

1.輸入特性曲線輸入特性曲線是指在UCE一定的條件下，加在三極管基極和發(fā)射極之間的電壓UBE和基極電流IB之間的關(guān)系曲線。只有當(dāng)發(fā)射結(jié)的電壓UBE大于開啟電壓(硅管約為0.5V，鍺管約為0.1V)時(shí)，才產(chǎn)生基極電流。三極管3DG6輸入特性曲線二極管和三極管

2.輸出特性曲線

輸出特性曲線是指在IB一定的條件下，三極管集電極與發(fā)射極之間電壓UCE與集電極電流IC之間的關(guān)系曲線。輸出特性曲線可以分為截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)三個(gè)區(qū)域，對(duì)應(yīng)著三極管截止、放大和飽和三種不同工作狀態(tài)。

三極管3DG6輸出特性曲線二極管和三極管三極管輸出特性曲線的三個(gè)區(qū)域四、三極管的主要參數(shù)二極管和三極管

二極管和三極管

2.極間反向飽和電流

(１)集電極—基極反向飽和電流ICBO

ICBO是指發(fā)射極開路時(shí)集電結(jié)的反向飽和電流。在常溫下一般小功率硅管的ICBO在1μA左右。

二極管和三極管

二極管和三極管

二極管和三極管

二極管和三極管(３)集電極最大允許耗散功率PCM根據(jù)三極管允許的最高溫度和散熱條件來規(guī)定最大允許耗散功率PCM。一定要使三極管實(shí)際耗散功率小于最大允許耗散功率PCM，即PCM≥ICUCE五、三極管的型號(hào)二極管和三極管國產(chǎn)三極管的型號(hào)命名方法二極管和三極管六、三極管的識(shí)別和檢測二極管和三極管1.三極管的識(shí)別三極管封裝形式與管腳排列二極管和三極管三極管封裝形式與管腳排列二極管和三極管2.用萬用表檢測三極管(１)確定基極和管型確定三極管的基極二