第8单元 认识常用半导体器件（课件）- 《电工电子技术与技能》同步教学（人民邮电出版社）

中等职业教育课程改革国家规划新教材PPT 电工电子技术与技能 第8单元认识常用半导体器件 知识目标 V了解二极管的主要结构、型号及参数 V认识二极管的单向导电特性 V了解三极管的主要结构、型号及参数 V掌握三极管的电流放大作用 技能目标： V能识别二极管的管脚 V掌握二极管的简易测试方法 V能识别三极管的管脚 掌握三极管的简易测试方法 认识二极管 2 认识三极管 任务1认识二极管 s 一、了解二极管的结构与型号 s 二、认识二极管的特性及参数 §三、判别二极管管脚和好坏 一、了解二极管的结构与型号 VD 0 以 (a)外形 (b)图形符号和文字符号 图8.1二极管的外形和符号 二极管的结构 二极管是常见的电子元器件，其常用材料有硅(Si)、锗(Ge) 等，对外有两个电极（管脚）， 故称二极管。二极管的两个电极称为 阳极和阴极，外壳上分别用“+”和“-”标注，二极管的图形符号和文 字符号如图8.1(b)所示。 二极管内部结构主要是一个PN结，所谓PN结是指将P型和N 型两种半导体材料制作在一块基片上，在其结合面上形成的一种特殊 的薄层，如图8.2所示。二极管的结构是将一个PN结的两端各引出 一个电极，外加玻璃或塑料的管壳封装而成的。 图8.2二极管内的PN结 二极管的型号 二极管有各种不同的类型，我国国产半导体器件的型 号采用国家标准GB249一89的规定，详见本书的附录A。 我国半导体器件的型号是按照它的材料、性能、类别 来命名的，一般半导体器件的型号由5部分组成。 第一部分一用阿拉伯数字表示器件的电极数目。 第二部分一用汉语拼音字母表示器件的材料和极性。 第三部分一用汉语拼音字母表示器件的类型。 第四部分一用阿拉伯数字表示器件序号。 第五部分一用汉语拼音字母表示规格号。 二、认识二极管的特性及参数 如图8.3(a)、 (b)所示电路中除了二极管VD的方向不同外，其他各部 分均一样。原来二极管上的电流只能沿一个方向（从阳极流到阴极）流过二极 管，故图8.3（)符合要求，灯泡就亮。二极管的这一特性称为单向导电性。 二极管是非线性元件，它的伏安特性不能用简单的解析式表达，但可以用 图形表示，二极管的伏安特性曲线如图8.4所示。图中，横坐标表示二极管两 端所加的电压，纵坐标表示通过的电流。 储管 硅管 lp/mAA 3 -50-30 -10 以 VD UR 00203 050.7UFN -10 20 IuMA 图8.3二极管导电性实验 图8.4二极管的伏安特性曲线 二极管的伏安特性曲线可分为正向特性、反向特性两大方面。 1.正向特性 在正向特性的起始部分，正向电流很小，几乎为雾，称为死区，二极管 呈现高阻值。当正向电压超过一定的数值（此电压称门坎电压，锗管约为 0.2V,硅管约为0.5V),电流随电压的增加快速上升，二极管电阻变小，进 入导通区，此时二极管上通过的电流增大，但其两端正向压降近乎定值，称 为导通电压。锗管、硅管的导通电压分别约为0.3V和0.7V。 2.反向特性 在反向特性的起始部分一定范围内，反向电流很小，且不随反向电压增 大而增大，称为反向饱和电流，此时二极管处于截止区。当反向电压增大到 某一数值时，反向电流突然急剧增大，二极管反向电击穿。若反向电流过大 PN结发热严重，二极管从电击穿进入热击穿。电击穿是可逆的、可用的，热 击穿则永久损坏二极管。 二极管的主要参数。 (1)最大整流电流FM:二极管允许通过的最大正向工作电 流的平均值，如果实际工作时的正向电流平均值超过此值， 二极管内的PN结可能会因过分发热而损坏。 (2)最高反向工作电压URM:二极管允许承受的反向工作 电压的峰值。为了留有余量，通常标定的最高反向工作电 压是反向击穿电压的1/2或1/3。 (3)反向漏电流R:在规定的反向电压和环境温度下测得 的二极管反向电流值。这个电流值越小，二极管单向导电 性能越好 硅是非金属，其反向漏电流较小在纳安数量级；而 锗是金属，其反向漏电流较大，在微安数量级。