1.1二极管（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（高等教育出版社第二版）

第 1 章　二极管及其应用 本章学习目标 1.1　二极管 1.2　二极管整流及滤波电路 本章小结 　 　 　 　 本章学习目标 了解二极管的的单向导电性、主要参数及伏安特性。 会用万用表检测二极管极性和质量优劣。 了解其他类型二极管的外形特征、功能及应用 　 　 　 　 4. 理解整流的含义，清楚典型的整流电路类型，能分析其工作原理，能进行相应的计算。 理解滤波的概念，能清楚整流滤波器件和常用的滤波方式，掌握滤波的电路形式，理解电容滤波及电感滤波的工作原理，了解选择滤波电容的选择要求。 会估算桥式整流电路和电容滤波电路的输出电压，会合理选用整流元器件。 7. 会用万用表和示波器测量整流、滤波电路相关电量参 数和波形 单击此处编辑母版文本样式 第二级 第三级 第四级 第五级 　 　 　 　 1.1　晶体二极管 1.1.1　半导体的奇妙特性 1.1.2　二极管的结构与图形符号 1.1.3　二极管的单向导电特性 1.1.4　二极管的使用常识 1.1.5　其他类型的二极管 工程应用 　 　 　 　 1.1.1　半导体的奇妙特性 按导电能力的不同：导体、半导体、绝缘体 半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）、鍺（Ge） 半导体的导电能力受多种因素（温度、光照、掺有特定杂质）影响。 　 　 　 　 1．对温度反应灵敏 特性： 当温度升高时，大多数半导体的导电能力显著增强； 当温度下降时，大多数半导体的导电能力显著下降。 思考：半导体对温度如此敏感的特性，在工业上有哪些应用呢？ 应用：制成热敏电阻 可测量出万分之一度的温度变化，把它装在设备重要的部位能控制和测量出设备的温度 　 　 　 　 热敏电阻图片 　 　 　 　 2．对光照反应灵敏 特性： 当有光线照射时，半导体就像导体一样，导电能力很强； 当没有光线照射时，半导体就像绝缘体一样不导电，这种特性称为“光敏”特性。 应用：制成光敏电阻、光电二极管、光电三极管、光电池等 思考：半导体对光照如此敏感的特性，在工业上有哪些应用呢？ 　 　 　 　 思考：温度和光照都会影响半导体的特性，那应该怎么存储半导体呢？ 不存放在高温和强烈的光照环境中 光敏电阻图片 　 　 　 　 3．掺入杂志后会改善导电性 特性： 在纯净的半导体中，掺入适量的杂质，会使半导体的导电能力显著增强。 完全纯净的半导体称为本征半导体 应用：掺入特定的杂质元素，精确的控制半导体的导电能力，制造各种性质、用途的半导体器件。几乎所有的半导体器件（如二极管、三极管、场效应晶体管、晶闸管、集成电路等）都采用掺有特定杂质的半导体制作的 　 　 　 　 在纯净的半导体中掺入极微量的其他元素后所得到的半导体称为杂质半导体。 类型：P型半导体、N型半导体 P型半导体：在纯净的半导体硅或鍺中掺入适量的三价硼元素（或其他三价元素），可形成带正电空穴（又称多数载流子）参与导电，故又被称为空穴半导体，简称P型半导体。 N型半导体：在纯净的半导体硅或鍺中掺入适量的五价磷元素（或其他五价元素），可形成带负电的自由电子（又称多数载流子）参与导电，故又被称为电子型半导体，简称N型半导体。 　 　 　 　 (a)N型半导体简化结构示意 (b)P型半导体简化结构示意图 半导体中，能够运载电荷的的粒子有两种： 自由电子：带负电 空穴：带与自由电子等量的正电 均可运载电荷——载流子 载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空穴，统称载流子 　 　 　 　 　　载流子：在电场的作用下定向移动的自由电子和空穴，统称载流子，如图 所示。 　半导体的两种载流子 　 　 　 　 1.1.2　二极管的结构与图形符号 　　将 P 型半导体和 N 型半导体使用特殊工艺连在一起，形成PN 结。 　　PN 结：N 型和 P 型半导体之间的特殊薄层称为 PN 结。PN 结是各种半导体器件的核心。如图所示。 PN 结 　　P 区接电源正极，N 区接电源负极，PN 结导通；反之，PN 结截止。 PN 结具有单向导电特性。即： 　 　 　 　 　　普通二极管：由一个PN结加上两条电极引线做成管芯，从P区引出的电极作为正极，从N区引出的电极作为负极，并用塑料、玻璃或金属材料作为管壳封装起来，这样就构成了二极管。 二极管的极性标识： 1、体积较小时，在其中的一端用一个色环来表示负极 2、体积较大时，常在壳体印刷有标明正极和负极的符号。 　 　 　 　 二极管不同封装类型 　 　 　 　 各类二极管广泛应用于各类电子产品中，其图形符号如右图所示。 图形的箭头形象的表示了二极管正向电流流通的方向， 箭头的一边代表正极，用“＋”号表示，另一边代表负极，用“﹣”号表示 　 　 　 　 本章小结 本