1.2 晶体三极管（课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（人民邮电版）

1.2 晶体三极管 晶体三极管是具有电流放大作用的半导体器件，为此晶体三极管组成的放大电路在实际电子设备中得到广泛应用，如收音机、电视机、扩音机、测量仪器及自动控制装置等。如图所示为三极管放大作用的应用示意图。 1.2 晶体三极管 1.2.1 晶体三极管的结构与符号 1.晶体管的结构 晶体管是由两个PN结构成的，两个PN结将整个半导体基片分为3个区--发射区、基区和集电区。由3个区各引出一个电极，分别为基极b、发射极e和集电极c。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电结。晶体管按结构可分为NPN型和PNP型两类。 （a）实物图 （b）外形图 三极管结构、符号 1.2 晶体三极管 2.晶体管的分类 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1) 按半导体材料分，可分为硅管和锗管。硅管工作稳定优于锗管，因此当前生产和使用常用硅管。 (2) 按三极管内部基本结构分，可分为NPN型和PNP型两类。目前我国制造的硅管多为NPN型(也有少量PNP型)，锗管多为PNP型。 (3) 按结构工艺分，分为合金管和平面管。 (4) 按用途分，可分为普通放大管和开关管等。 (5) 按功率大小分，可分为小功率管、中功率管和大功率管。 (6) 按工作频率分，可分为超高频管、高频管、低频管。 1.2 晶体三极管 1.2.2 晶体三极管的电流放大作用 三极管的电流放大作用 按图连接电路，观察各极电流的大小及其关系。 (建议采用仿真演示) （1）三极管电流分配关系 IE ＝ IB ＋ IC　 （2）三极管电流放大作用 直流 交流 三极管各极上的电流分配关系 1.2 晶体三极管 1.2.2 晶体三极管的电流放大作用 2. 具有电流放大作用的外部条件 发射结加正向偏置，集电结加反向偏置。 三极管各极上的电流分配关系 结论：三极管在一定的外界电 压条件下所具有的IC受IB控制且二 者成线性关系的特性，称为三极管 的直流电流放大作用。而ΔIC受ΔIB 控制且二者成线性关系的特性，称 为三极管的交流电流放大作用。 1.2 晶体三极管 3.三极管的连接方式（组态） 1.2.2 晶体三极管的电流放大作用 三极管的三种组态 (a) 共射组态 (b) 共基组态 (c) 共集组态 1.2 晶体三极管 1.2.3 晶体三极管的特性曲线 (1) 三极管输入特性曲线 反映输入电流IB与输入电压UBE之间的关系的曲线叫输入特性曲线，它以输出电压UCE一定值作参考量。当UCE≥1V之后，输入特性曲线基本重合。 输入特性 1.2 晶体三极管 1.2.3 晶体三极管的特性曲线 (2) 三极管输出特性曲线 ① 截止区 IB＝0那条输出特性曲线以下的区域。在这个区域内的三极管两个PN结均处于反向偏置状态。相当于三极管内部各极开路，即相当于开关断开。 ② 饱和区 每条曲线拐点连线左侧的区域。在这个区域内的三极管两个PN结均处于正向偏置状态。 ③ 放大区 每条曲线的平直部分所构成的区域。在该区域三极管满足发射结正偏、集电结反偏的放大条件，具有电流放大作用。 管子相当于开关闭合。 *1.3 场效应管 场效应晶体管简称场效应管，它也是一种具有ＰＮ结的半导体器件。 1. 场效应管的类型 场效应管按其结构的不同分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管，其外形如图所示。而结型场效应管又分为Ｎ沟道、Ｐ沟道两类；绝缘栅型场效应管分为增强型和耗尽型两类，每类又有P沟道和N沟道两种。 2.场效应管的结构及符号 N沟道增强型绝缘栅场效应管 (a)结构示意图 (b) 电路符号 外形图 1.4 晶闸管 1.4.1 普通晶闸管的结构及导电特性 1. 结构　　　　　　　　　　　　　　　 晶闸管是用硅材料制成的半导体器件。它是由P型和N型半导体交替迭合而成的P-N-P-N四层半导体元件，具有三个PN结和三个电极。如图所示，图（a）给出了晶闸管的外形，有螺栓式和平板式两种，图 (b)为内部结构，图（c）为其图形符号，文字符号为SCR。 1.4 晶闸管 1.4.1 普通晶闸管的结构及导电特性 2. 导电特性 　 晶闸管可以理解为一个受控制的二极管，它也具有单向导电性，不同之处是除了应具有阳极与阴极之间的正向偏置电压外，还必须给控制极加一个足够大的控制电压，在这个控制电压作用下，晶闸管就会像二极管一样导通了，一旦晶闸管导通，控制电压即使取消，也不会影响其正向导通的工作状态。 晶闸管单向导电性可用图所示实验电路验证。（建