项目1 制作LED方向指示灯（课件）-《电子技术基础与技能》同步教学（苏教版）

制作方向指示灯 项目1 LED是发光二极管的英文缩写，是一种很常用的电子元件，街头五颜六色的招牌、闪烁的流水彩灯、LED显示屏、电子电器面板上的指示灯都是由发光二极管组成的，因为其节电效果显著，近来也广泛应用到家庭照明领域。 1.了解二极管的单向导电性 2.了解二极管的结构、电路符号、引脚、伏安特性和主要参数 3.了解稳压二极管、变容二极管、光电二极管和发光二极管等特殊二极管的外形特征、功能，掌握发光二极管的实际应用 知识目标 1．能够用万用表判断二极管的极性和质量优劣 2．能够设计、搭接由发光二极管构成的简单符号或汉字 技能目标 发光二极管 晶体二极管 制作方向指示灯 二极管的检测 相关知识 实训项目 技能训练 项目小结 4.二极管的命名标准 5.二极管的单向导电性 6.二极管的伏安特性 3.二极管的分类 2.二极管结构和符号 1.PN结 7.二极管的主要参数 8.二极管的检测 晶体二极管 1.PN结 半导体 — 导电能力介于导体和绝缘体之间的物质 半导体分为两种，P型半导体和N型半导体 负离子 多数载流子 少数载流子 多数载流子 少数载流子 正离子 PN 结的形成 (1) 载流子的浓度差引起多子的扩散 (2) 复合使交界面形成空间电荷区，即为PN结 内建电场 2. 半导体二极管的结构和符号 构成： PN 结 + 引线 + 管壳 = 二极管 符号： P N P N + - D 3. 半导体二极管的分类 按材料分 硅二极管 锗二极管 按结构分 点接触型 面接触型 点接触型 正极 引线 触丝 N 型锗片 外壳 负极 引线 负极引线 面接触型 N型锗 PN 结 正极引线 铝合金 小球 底座 金锑 合金 平面型 正极 引线 负极 引线 集成电路中平面型 P N P 型支持衬底 4.二极管的命名标准 一 二 三 四 五 用数字表示器件电极的数目 用字母表示器件的材料和极性 用字母表示器件的功能类型 用数字表示器件登记序号 用字母表示规格号 2 二极管 A N型锗材料 EF 发光管 同一型号的器件按某一参数进行分档的标志 3 三极管 B P型锗材料 K 开关管 C N型硅材料 L 整流桥堆 D P型硅材料 N 阻尼管 P 普通管 S 隧道管 U 光电器件 V 微波管 W 稳压管 Z 整流管 二极管 N型硅材料 普通二极管 登记序号 5.二极管的单向导电性 (1) 外加正向电压(正向偏置) P 区 N 区 内电场 +  U R 外电场 IF 限流电阻 (2) 外加反向电压(反向偏置) P 区 N 区  + U R 内电场 外电场 IR PN 结的单向导电性：正偏导通，呈小电阻，电流较大; 反偏截止，电阻很大，电流近似为零。 D （a） （b） D （a）二极管正偏 灯泡亮 灯泡不亮 二极管工作原理示意 （b）二极管反偏 6.二极管的伏安特性 O uD /V iD /mA 正向特性 Uth 死区 电压 iD = 0 Uth = 0.5 V 0.1 V (硅管) (锗管) U  Uth iD 急剧上升 0  U  Uth UD(on) = (0.6  0.8) V 硅管 0.7 V (0.1  0.3) V 锗管 0.2 V 反向特性 IS U (BR) 反向击穿 U(BR)  U  0 iD = IS < 0.1 A(硅) 几十 A (锗) U < U(BR) 反向电流急剧增大 (反向击穿) 硅管的伏安特性 锗管的伏安特性 60 40 20 – 0.02 – 0.04 0 0.4 0.8 –25 –50 iD / mA uD / V iD / mA uD / V 0.2 0.4 – 25 – 50 5 10 15 –0.01 –0.02 0 二极管的等效模型 uD iD 正偏导通 电压降为零 相当于理想开关闭合 反偏截止 电流为零 相当于理想开关断开 UD(on) UD(on) = (0.6  0.8) V 估算时取 0.7 V 硅管： 锗管： (0.1  0.3) V 0.2 V 7. 二极管的主要参数 1. IF — 最大整流电流(最大正向平均电流) 2. URM — 最高反向工作电压，为 U(BR) / 2 3. IR — 反向电流(越小单向导电性越好) 4. fM — 最高工作频率(超过时单向导电性变差) iD uD U (BR) I F URM O 8.二极管的检测 目测判别极性 触丝 半导体片 用万用表检测二极管 在 R  1 k 挡进行测量， 红表笔是(表内电源)负极， 黑表笔是(表内电源)