内容正文:
第一章 二极管和三极管
§1—2 三极管
本章小结
§1—1 二极管
半导体器件是构成电子电路的主要元器件,其基本功能是按预定的要求来控制电压或电流,二极管和三极管是最基本的半导体器件。
电路板上的二极管和三极管
第一章 二极管和三极管
§1—1 二极管
1. 了解二极管的结构、符号、特性曲线和主要参数。
2. 掌握二极管的单向导电性。
3. 了解几种常用二极管的特性和典型应用。
4. 能用万用表判别二极管的极性和质量好坏。
5. 能利用相关资料查阅二极管的参数。
学习目标
第一章 二极管和三极管
自然界的物质按导电能力的强弱可分为导体、绝缘体和半导体三大类。硅(Si)和锗(Ge)是最常用的半导体材料。纯净的半导体称为本征半导体,如果在本征半导体中掺入其他元素,则称为杂质半导体。
半导体的导电能力受温度、光照和掺入杂质等多种因素影响。
一、半导体的导电特性
第一章 二极管和三极管
1. 热敏特性
温度升高时,大多数半导体的导电能力显著增强;温度下降时,这些半导体的导电能力显著下降,这就是半导体的热敏特性。利用半导体的热敏特性可制成热敏电阻、温度传感器等热敏元件。
第一章 二极管和三极管
热敏元件示例
a)热敏电阻 b)温度传感器
第一章 二极管和三极管
2. 光敏特性
光照越强,其导电能力越强,这就是半导体的光敏特性。
利用半导体的光敏特性可制成光敏电阻、光敏传感器、光电二极管、光电三极管、光电池等光敏元件。
第一章 二极管和三极管
光敏元件示例
a)光敏电阻 b)光敏传感器 c)光电池
3. 掺杂特性
在本征半导体中掺入微量合适的杂质元素,可使半导体的导电能力显著增强。按掺入的杂质元素不同,可制成N型和P型两种杂质半导体。
第一章 二极管和三极管
采用掺杂工艺,使硅或锗晶体的一边形成P型半导体区,另一边形成N型半导体区,在它们的交界面就会形成PN结。从P区引出的电极为正极,从N区引出的电极为负极。
二、二极管的结构和符号
第一章 二极管和三极管
二极管的结构
1. 二极管的结构
第一章 二极管和三极管
不同封装形式的二极管
a)金属封装 b)塑料封装 c)玻璃封装 d)贴片式封装
第一章 二极管和三极管
2. 二极管的符号
二极管的文字符号为V或VD。
二极管的图形符号
三、二极管的单向导电性
第一章 二极管和三极管
二极管单向导电性实验
a)原理图 b)实物图
开关置于位置1时,指示灯亮,表明二极管导通;开关置于位置2时,指示灯不亮,表明二极管不导通(截止)。
第一章 二极管和三极管
(1) 二极管加正向电压时导通
二极管正极电位高于负极电位,称为正向偏置(简称正偏)。
(2) 二极管加反向电压时截止
二极管正极电位低于负极电位,称为反向偏置(简称反偏)。
这就是二极管的单向导电性。
加在二极管两端的电压和流过二极管的电流之间的关系称为二极管的伏安特性。
四、二极管的伏安特性曲线
第一章 二极管和三极管
用晶体管特性图示仪测试二极管伏安特性曲线
a)晶体管特性图示仪 b)二极管正向特性曲线 c)二极管反向特性曲线
第一章 二极管和三极管
1. 正向特性
(1) 死区
当正向电压很小时,二极管呈现的电阻很大,基本处于截止状态,这个区域称为正向特性的“死区”。一般硅二极管的“死区”电压约为0.5V,锗二极管的约为0.2V。
(2) 正向导通区
正向电压略微增加,电流就会增加很多,这个区域称为正向导通区。一般硅二极管约为0.7V,锗二极管约为0.3V。
第一章 二极管和三极管
二极管伏安特性曲线
第一章 二极管和三极管
2. 反向特性
(1) 反向截止区
外加反向电压在较大范围内变化而反向电流很小且基本恒定的区域,称为反向截止区,这个反向电流称为二极管反向饱和电流,也称漏电流。
第一章 二极管和三极管
(2) 反向击穿区
当加到二极管两端的反向电压超过某一特定数值时,反向电流突然猛增,这一现象称为反向击穿,所对应的电压称为反向击穿电压。
二极管属于非线性器件。
1. 二极管的主要参数
五、二极管的参数和型号
第一章 二极管和三极管
普通二极管的主要参数
第一章 二极管和三极管
查阅二极管参数和选管时应注意:
(1) 不同类型的二极管,其参数内容和参数值是不同的,即使是同一型号的管子,它们的参数值也存在很大差异。此外,当使用条件与测试条件不同时,参数值也会发生变