1.2半导体三极管及其应用（课件）-《电子技术基础》同步教学（劳动版）

课题一 半导体器件及其应用 半导体器件的概念——利用半导体材料特殊电特性来完成特定功能的电子器件。 半导体器件的特点——体积小、质量轻、使用寿命长、输入功率小、功率转换效率。 半导体三极管又叫晶体三极管，由于它在工作时半导体中的电子和空穴两种载流子都起作用， 因此属于双极型器件，也叫做BJT（Bipolar Junction Transistor， 双极结型晶体管），它是放大电路的重要元件。 1．掌握三极管的符号和工作特点，了解三极管的主要参数。 2．熟悉三极管的识别方法。 3．熟悉三极管的分类，了解它的实际应用。 任务二 半导体三极管及其应用 照明电路中传统的机械开关与声控、光控、遥控开关工作方式有何不同？后面几种电灯开关是如何实现开、关灯功能的？ 墙壁电灯开关 遥控电灯开关 电灯开关 什么是三极管？它有哪些工作特点？在三极管驱动电路中起什么作用？ 三极管驱动电路 三极管驱动电路板 一、三极管结构和图形符号及其分类 NPN型三极管 PNP型三极管 三极管的结构和图形符号 三极管的外形图 低频三极管 高频三极管 小功率三极管 大功率三极管 开关三极管 二、三极管的电流分配关系 发射极电流＝集电极电流＋基极电流 IE＝IC＋IB 集电极电流与发射极电流近似相等 IC≈IE 三、三极管的电流放大作用 共发射极直流电流放大系数 共发射极交流电流放大系数 当IB有一微小的变化时，就能引起IC较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。 β值的大小表明了三极管电流放大能力的强弱。必须强调的是，这种放大能力实质上是IB对IC的控制能力，因为无论IB还是IC都来自电源，三极管本身是不能放大电流的。 四、三极管的伏安特性曲线 1．输入特性 UCE=0.5V UCE≥1V 死区电压，硅管约0.5V， 锗管约0.1V 工作压降：硅管 UCE≈0.6～0.7V，锗管 UBE ≈0.2 ～0.3V 三极管的输入特性是研究基极电流IB与发射结电压UBE之间的关系 当UCB＞1V后，UCE数值的改变对输入特性曲线影响不大。但是环境温度变化时，三极管的输入特性曲线会发生变化 三极管的输出特性曲线是研究集电极电流IC与电压UCE之间的关系，是在基极电流IB一定的情况下测试出来的。由三极管的输出特性曲线可以看出，三极管工作时有三个可能的工作工域 放大区 截止区 饱和区 三极管的输出特性曲线 三极管的三个工作区和特点 三极管饱和时的UCE值称为饱和压降，记作UCES，小功率硅管的UCES约为0.3V，锗管的UCES约为0.1V。 截止区 放大区 饱和区 条件 发射结反偏或零偏 发射结正偏且集电结反偏 发射结和集电结都正偏 特点 IB=0、IC≈0 △IC=β△IB iC不再受iB控制 五、三极管的主要参数和型号命名方法 （2）共射交流电流放大系数β（有时用hfe表示）。 同一三极管在相同工作条件下 ≈β 。 1．共射电流放大系数 （1）共射直流电流放大系数 （有时用hFE表示）。 例如，低频小功率三极管3CX200B，其β在55～400之间，ICM=300mA，U(BR)CEO=18V，PCM=300mW。 2．极限参数 （1）集电极最大允许电流ICM 集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β值下降到正常值的2/3时，所对应的集电极电流。 （2）集电极—发射极反向击穿电压U(BR)CEO 基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。 （3）集电极最大允许耗散功率PCM 集电极电流IC流过集电结时会消耗功率而产生热量，使三极管温度升高。根据三极管的最高温度和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE 。 3．国产三极管的型号命名方法 第二位：A锗PNP管、B锗NPN管、C硅PNP管、D硅NPN管 第三位：X低频小功率管、D低频大功率管、G高频小功率管、A高频大功率管、K开关管 3DG110B 同一型号中的不同规格 三极管 材料 器件的种类 同种器件型号的序号 3．通过三极管驱动电路的测量，理解三极管的工作特点。 一、实训目的 1．学会三极管的直观识别方法。 2．掌握用万用表对三极管进行极性判别的方法。 二、实训器材 电路名称 三极管驱动电路实训器材明细表 序号 名称 规格 数量 1 5