电子技术基础知识ppt课件

维修电工培训
电子技术基础知识
授课：永安市技校 陈昌初
一、PN结
1．半导体：导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物 质。如硅（Si）或锗（Ge）半导体。
2．本征半导体：不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或 本征锗。
3．杂质半导体：为了提高半导体的导电性能，在本征半导 体（4价）中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。
二极管的伏安特性
5．特点：
（1）正向特性
①正向电压VF小于门坎电压VT时，二极管V截止， 正向电流IF = 0；
其中，门槛电压
0.5V (Si) VT 0.2V (Ge)
②VF＞VT时，V导通，IF急剧增大。 导通后V两端电压基本恒定：
导通电压Von
0.7V 0.3V
(Si) (Ge)
＋
I 外电场
内电场
E
R
②外加反向电压（也叫反向偏置） 外加电场与内电场方向相同，增强了内电场，多子扩散
难以进行，少子在电场作用下形成反向电流，因为是少 子漂移运动产生的，反向电流很小，这时称PN结处于截 止状态。
空间电荷区
变宽
＋＋＋
P
＋＋＋ N
＋＋＋
内电场
外电场
I
E
R
二 晶体二极管
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来， 就构成了半导体二极管，简称二极管。
结论：正偏时电阻小，具有非线性。
正向特性
外加正向电压较小时，外 电场不足以克服内电场对多子 扩散的阻力，PN结仍处于截止 状态 。
正向电压大于死区电压后， 正向电流 随着正向电压增大迅 速上升。通常死区电压硅管约 为0.5V，锗管约为0.2V。导通
电压: UD(on) =
(0.6 0.8) V―――硅管 0.7 V (0.1 0.3) V―――锗管 0.3 V
根据掺杂的物质不同，可分两种：
（1）P型半导体：本征硅(或锗)中掺入少量硼元素（3价）所
形成的半导体，如P型硅。多数载流子为空穴，少数载流子为电子。
空穴
多数载流子（简称多子）
自由电子
少数载流子（简称少子）
（2）N型半导体：在本征硅(或锗)中掺入少量Baidu Nhomakorabea元素（5价） 所形成的半导体，如N型硅。其中，多数载流子为电子，少数载 流子为空穴。
（2）反向特性 反向电压VR＜VRM（反向击穿电压）时，反向电流IR很
小，且近似为常数，称为反向饱和电流。 VR＞VRM时，IR剧增，此现象称为反向电击穿。对应的
电压VRM称为反向击穿电压。
结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。
反向特性 外加反向电压时， PN 结处于截止状态，反向电 流 很小。反向电压大于击 穿电压时，反向电流急剧 增加。
1 外形：由密封的管体和两条正、 负电极引线所组成。管体外壳的标记 通常表示正极。如图2（a）所示；
2 符号：如图。其中： 三角形——正极， 竖杠——负极， V——二极管的文字符号。
阳极
阴极
图2 晶体二极管的外形和符号
3．晶体二极管的单向导电性：
晶体二极管的单向导电性 （1）正极电位＞负极电位，二极管导通； （2）正极电位＜负极电位，二极管截止。
反向击穿类型 电击穿— PN 结未损坏 ，断电即恢复。 热击穿— PN 结烧毁。
6、二极管的主要参数 （1）最大整流电流IFM：指管子长期运行时，允许通过的 最大正向平均电流。 （2）最高反向工作电压URM：二极管运行时允许承受的 最大反向电压。 （3）最大反向电流IRM：指管子未击穿时的反向电流，其 值越小，则管子的单向导电性越好。 （4）最高工作频率fm：主要取决于PN结结电容的大小。
即二极管正偏导通，反偏截止。这一导电特性称为二 极管的单向导电性。
[例1] 图3所示电路中，当开关S闭合后，H1、H2两个指 示灯，哪一个可能发光？ 解 由电路图可知，开关S闭合后，只有二极管V1正极电位高 于负极电位，即处于正向导通状态，所以H1指示灯发光。
图3 [例1]电路图
4 二极管的伏安特性 1．定义：二极管两端的 电压和流过的电流之间的关 系曲线叫作二极管的伏安特 性。
2、晶体三极管的符号 箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。 文字符号：V
自由电子
多数载流子（简称多子）
空穴
少数载流子（简称少子）
＋＋＋ ＋ ＋＋＋ ＋ ＋＋＋ ＋
N 型半导体
P 型半导体
将P型半导体和N型半导体使用特殊工艺连在一起，形成PN结。
4．PN结：N型和P型半导体之间的特殊薄层叫做PN结。 PN结是各种半导体器件的核心。如图1所示。
PN结具有单向导电特性。即：
P区接电源正极，N区接电源负极，PN结导通； 图1 ＰＮ结 反之，PN结截止。
①外加正向电压（也叫正向偏置） 外加电场与内电场方向相反，内电场削弱，扩散运动大大
超过漂移运动，N区电子不断扩散到P区，P区空穴不断扩散 到N区，形成较大的正向电流，这时称PN结处于导通状态。
空间电荷区
变窄
＋
P
＋N
图5 万用表检测二极管
9 二极管的分类 （1）按材料分：硅管、锗管 （2）按PN结面积：点接触型（电流小，高频应用）、面 接触型（电流大，用于整流） （3）按用途：如图6所示。
图6 二极管图形符号
三、 晶体三极管
晶体三极管：是一种利用输入电流控制输出电流的 电流控制型器件。
特点：管内有两种载流子参与导电。
1 三极管的结构
（1）. 三极管的外形 特点：有三个电极， 故称三极管。
图7三极管外形
（2）. 三极管的结构
特点：
图8 三极管的结构图
有三个区——发射区、基区、集电区；
两个PN结——发射结（BE结）、集电结（BC结）； 三个电极——发射极e(E)、基极b(B)和集电极c©；
两种类型—— P N P型管和NPN型管。 工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少； 集电区比发射区体积大且掺杂少。
7、二极管的型号与规格
如：2AP3A
8 二极管的简单测试 用万用表检测二极管如图4所示。 （1）. 判别正负极性 万用表测试条件：R×100Ω或R×1kΩ； 将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时，黑表 笔接触处为正极，红表笔接触处为负极。
图4 万用表检测二极管
（2）.判别好坏 万用表测试条件：R×1kΩ 。 (1)若正反向电阻均为零，二极管短路； (2)若正反向电阻非常大，二极管开路。 (3)若正向电阻约几千欧姆，反向电阻非常大，二极管正常。