2022-2023学年高二物理竞赛课件：稳压二极管

稳压二极管 稳压二极管 1. 符号 UZ IZ IZM  UZ  IZ 2. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 _ + U I O 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 两个二极管的阴极接在一起 取 B 点作参考点，断开二极管，分析二极管阳极和阴极的电位。 V1阳 =－6 V，V2阳=0 V，V1阴 = V2阴= －12 V UD1 = 6V，UD2 =12V ∵ UD2 >UD1 ∴ D2 优先导通， D1截止。 若忽略管压降，二极管可看作短路，UAB = 0 V 例2: D1承受反向电压为－6 V 流过 D2 的电流为 求：UAB 在这里， D2 起钳位作用， D1起隔离作用。 B D1 6V 12V 3k A D2 UAB + – 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 ui > 8V，二极管导通，可看作短路 uo = 8V ui < 8V，二极管截止，可看作开路 uo = ui 已知： 二极管是理想的，试画出 uo 波形。 8V 例3： 二极管的用途： 整流、检波、 限幅、钳位、开 关、元件保护、 温度补偿等。 ui 18V 参考点 二极管阴极电位为 8 V D 8V R uo ui + + – – 动画 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 3. 主要参数 (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 电压温度系数ｕ 环境温度每变化1C引起稳压值变化的百分数。 (3) 动态电阻 (4) 稳定电流 IZ 、最大稳定电流 IZM (5) 最大允许耗散功率 PZM = UZ IZM rZ愈小，曲线愈陡，稳压性能愈好。 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 基区：最薄， 掺杂浓度最低 发射区：掺 杂浓度最高 发射结 集电结 B E C N N P 基极 发射极 集电极 结构特点： 集电区： 面积最大 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 6 14. 5. 2 电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 B E C N N P EB RB EC RC 发射结正偏、集电结反偏 PNP 发射结正偏 VB<VE 集电结反偏 VC<VB 从电位的角度看： NPN 发射结正偏 VB>VE 集电结反偏 VC>VB 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 2. 各电极电流关系及电流放大作用 IB(mA) IC(mA) IE(mA) 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 <0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 <0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 结论: 1）三电极电流关系 IE = IB + IC 2） IC  IB ， IC  IE 3）  IC   IB 把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大变化的特性称为晶体管的电流放大作用。 实质:用一个微小电流的变化去控制一个较大电流的变化，是CCCS器件。 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 3.三极管内部载流子的运动规律 B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO 基区空穴向发射区的扩散可忽略。 发射结正偏，发射区电子不断向基区扩散，形成发射极电流IE。 　进入P 区的电子少部分与基区的空穴复合，形成电流IBE ，多数扩散到集电结。 从基区扩散来的电子作为集电结的少子，漂移进入集电结而被收集，形成ICE。 集电结反偏，有少子形成的反向电流ICBO。 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 3. 三极管内部载流子的运动规律 IC = ICE+ICBO  ICE IC IB B E C N N P EB RB EC IE IBE ICE ICBO IB = IBE- ICBO  IBE ICE 与 IBE 之比称为共发射极电流放大倍数 集－射极穿透电流, 温度ICEO (常用公式) 若IB =0, 则 IC ICE0 下一页 总目录 章目录 返回 上一页 特性曲线 即管子各电极电压与电流的关系曲线，是管子内部载流子运动的外部表现，反映了晶体管的性能，是分析放大电路的依据。 为什么要研究特性曲线： 1）直观地分析管