2022-2023学年高二物理竞赛课件：光电三极管

光电三极管 2 光电三极管又叫光敏三极管，是一种相当于在三极管的基极和集电极之间接入一只光电二极管的三极管，光电二极管的电流相当于三极管的基极电流。 从结构上讲，此类管子基区面积比发射区面积大很多，光照面积大，光电灵敏度比较高，因为具有电流放大作用，在集电极可以输出很大的光电流。 光电三极管 3 放大、开关。 电流控制器件， 有电流放大作用。 三极管的主要特点 三极管的应用 4 习题（写在作业本上） P70: 1.9, 1.10, 1.11 思考题： P39 自测题： P67 新版（第5版） 第4版 习题（写在作业本上） P54: 1.9, 1.10, 1.11 思考题： P33 自测题： P52 5 E B C E C B E B C B E C E B C 一、目测判别极性 半导体晶体管的识别 6 红表笔是(表内电源)负极 黑表笔是(表内电源)正极 基极B的判断： 当黑（红）表笔接触某一极，红（黑）表笔分别接触另两个极时，万用表指示为低阻，则该极为基极，该管为NPN（PNP）。 在 R1k 挡测量 测量时手不要接触引脚 C、E极的判断： 基极确定后，比较B与另外两个极间的正向电阻，较大者为发射极E，较小者为集电极C。 二、用指针式万用表判断三极管极性 7 型 号 UCBO/V UCEO/V ICM/A PCM/W hFE ƒT/MHz 9011（NPN） 50 30 0.03 0.4 28～200 370 9012（PNP） 40 20 0.5 0.625 64～200 9013（NPN） 40 20 0.5 0.625 64～200 9014（NPN） 50 45 0.1 0.625 60～1800 270 9015（PNP） 50 45 0.1 0.45 60～600 190 9016（NPN） 30 20 0.025 0.4 28～200 620 9018（NPN） 30 15 0.05 0.4 28～200 1100 8050（NPN） 40 25 1.5 1.0 85～300 110 8550（PNP） 40 25 1.5 1.0 60～300 200 2N5401 150 0.6 1.0 60 100 2N5550 140 0.6 1.0 60 100 2N5551 160 0.6 1.0 80 100 2SC945 50 0.1 0.25 90～600 200 2SC1815 50 0.15 0.4 70～700 80 2SC965 20 5 0.75 180～600 150 2N5400 120 0.6 1.0 40 100 常用晶体管 8 1.4 场效应管 场效应管(Field Effect Transistor，FET)是一种利用电场效应来控制电流的半导体器件（VCCS）。它仅靠半导体中的一种载流子导电，又称单极型晶体管。其作用有放大、开关、可变电阻。 特点：输入电流很小，耗能小；输入电阻很大；便于集成 分类：结型（N沟道、P沟道） 绝缘栅型 增强型（N沟道、P沟道） 耗尽型（N沟道、P沟道） 9 场效应管（FET）是一种不同于双极型晶体管（BJT）的一种半导体器件。 双极型晶体管（BJT） 有两种载流子（多子、少子） 场效应管（FET） 有一种载流子 工作机理不同 双极型晶体管（BJT） 电流控制方式 场效应管（FET） 电压控制方式 控制方式不同 场效应管有三个极：栅极（g）、源极（s）、漏极（d），对应于晶体管的b、e、c；有三个工作区域：截止区、恒流区、可变电阻区，对应于晶体管的截止区、放大区、饱和区。 10 耗尽层 N P s g d 结构示意图 上面的P型区和下面的P型衬底连在一起，引出电极称为栅极G； N型区的两边各引出一个电极称为源极S和漏极D； 两个PN结(耗尽层)（上、下）； 中间的N型区称为导电沟道（内有很多电子，在外加电压作用下 定向移动形成电流）； 实际结构图 N s源极 g栅极 d 漏极 P P N N沟道 衬底 JFET结构（以N沟道为例） 11 uDS>0，沟道两端有电压差，产生iD；由于沟道中各点与栅极 电压不同，uGD(=uGS-uDS)<uGS<0，沟道呈楔形， 漏极窄，源极宽。 当uGS为UGS(off) ∼0 中某一固定值时，(UGS(off) < uGS <0 ) uDS对漏极电流iD的影响 (UDS>0) uDS=0，沟道两端无电压，iD=0； iD=0 s g d VGG uGS P