2022-2023学年高二物理竞赛课件：特殊二极管

特殊二极管 2. 符号 3. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 为使IZ<IZM,使用时必须要加限流电阻 原理: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。 1. 结构 由一个PN结组成的特殊二极管 一、稳压二极管 特殊二极管 进入稳压区 的最小电流 不至于损坏的最大电流 ‹#› 二、稳压二极管小结 1. 伏安特性 进入稳压区的最小电流 不至于损坏的最大电流 由一个PN结组成,反向击穿后在一定的电流范围内端电压基本不变,为稳定电压。 2. 主要参数 稳定电压UZ、稳定电流IZ 最大功耗PZM= IZM UZ 动态电阻rz=ΔUZ /ΔIZ 若稳压管的电流太小则不稳压,若稳压管的电流太大则会因功耗过大而损坏,因而稳压管电路中必需有限制稳压管电流的限流电阻! 限流电阻 斜率? ‹#› 例4. 已知稳压管的稳压值UZ=6V,稳定电流的最小值IZmin=5mA。求电路中UO1和UO2各为多少伏。 解:UR=2V,URL=8V>6V。 所以稳压管起稳压作用,UO1=6V UR=5V,URL=5V<6V。 所以稳压管工作在截止状态,UO2=5V。 ‹#› 例5:稳压管应用于双向限幅电路 ‹#› 1.3.1 晶体管的结构和符号 多子浓度高 多子浓度很低,且很薄 面积大 晶体管有三个极、三个区、两个PN结。 小功率管 中功率管 大功率管 为什么有孔? §1.3 晶体三极管 ‹#› 1.3.2 晶体管的放大原理 扩散运动形成发射极电流IE,复合运动形成基极电流IB, 漂移运动形成集电极电流IC。 少数载流子的运动 因发射区多子浓度高使大量电子从发射区扩散到基区 因基区薄且多子浓度低,使极少数扩散到基区的电子与空穴复合 因集电区面积大,在外电场作用下大部分扩散到基区的电子漂移到集电区 基区空穴的扩散 ‹#› 7 电流分配:IE=IB+IC IE-扩散运动形成的电流 IB-复合运动形成的电流 IC-漂移运动形成的电流 穿透电流 集电结反向电流 直流电流放大系数 交流电流放大系数 为什么基极开路集电极回路会有穿透电流? ‹#› 1.3.3 晶体管的共射特性曲线 为什么UCE增大曲线右移? 对于小功率晶体管,UCE大于1V的一条输入特性曲线可以取代UCE大于1V的所有输入特性曲线。 为什么像PN结的伏安特性? 为什么UCE增大到一定值曲线右移就不明显了? 1. 输入特性 ‹#› 2. 输出特性 β是常数吗?什么是理想晶体管?什么情况下 ? 对应于一个IB就有一条iC随uCE变化的曲线。 为什么uCE较小时iC随uCE变化很大?为什么进入放大状态曲线几乎是横轴的平行线? 饱和区 放大区 截止区 ‹#› 晶体管的三个工作区域 晶体管工作在放大状态时,输出回路的电流 iC几乎仅仅决定于输入回路的电流 iB,即可将输出回路等效为电流 iB 控制的电流源iC 。 状态 uBE iC uCE 截止 <Uon ICEO VCC 放大 ≥ Uon βiB ≥ uBE 饱和 ≥ Uon <βiB ≤ uBE ‹#› 11 ICUCE=PCM ICM U(BR)CEO 安全工作区 由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC UCE O ‹#› $