电子技术 课件.ppt
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电工电子技术 ppt课件
2020/11/24
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实际电路器件品种繁多，其电磁特性多元而复杂，采取 模型化处理可获得有意义的分析效果
白炽灯电路
消耗电能的电 特性可用电阻 元件表征
由于白炽灯中耗能 的因素大大于产生 磁场的因素，因此
R L 可以忽略。
i
产生磁场的电 特性可用电感 元件表征
白炽灯的电
L 路模型可表
示为：
R
理想电路元件是实际电路器件的理想化和近似，其电特性惟 一、精确，可定量分析和计算。
当外界电场的作用力超过原子核对外层 电子的束缚力时，绝缘体的外层电子同样 也会挣脱原子核的束缚成为自由电子，这 种现象我们称为“绝缘击穿”。绝缘体一 旦被击穿，就会永久丧失其绝缘性能而成 为导体。
半导体的导电性虽然介于导体和绝缘体之间，但半 导体在外界条件发生变化时，其导电能力将大大增强 ；若在纯净的半导体中掺入某些微量杂质后，其导电 能力甚至会增加上万乃至几十万倍，半导体的上述特 殊性，使它在电子技术中得到了极其广泛地应用。
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（2）电压
高中物理学中对电压的定义：电场力把单位正电荷从电 场中的一点移到另一点所做的功。表达式为：
u ab
dw ab dq
直流情况下
U ab
W ab Q
注意：物理量用小字表示变量，用大写表示恒量。
从工程应用的角度来讲，电路中的电压是产生电流的根 本原因；在数值上，电压等于电路中两点电位的差值。
2.对于集总参数元件，任何时刻，从元件一端流入的电 流，恒等于从元件另一端流出的电流，并且元件两端的 电压值是完全确定的。
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4. 电路中的电压、电流及其参考方向
（1）电流
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电工电子技术与技能
直流电流、电阻的测量
4． 直流电流的测量 （1）测量时，万用表必须串入被测电路，不能并联。 （2）必须注意表笔的正、负极性。测量时，红表笔接电路断口高电 位端，黑表笔接低电位端。 （3）在不清楚被测电流大小情况下，量程宜大不宜小。严禁在测量 中拨动转换开关选择量பைடு நூலகம்。 5． 电阻的测量 （1）正确选择电阻倍率档，使指针尽可能接近标度尺的几何中心， 可提高测量数据的准确性。 （2）严禁在被测电路带电的情况下测量电阻。 （3）测量时，直接将表笔跨接在被测电阻或电路的两端，注意不能 用手同时触及电阻两端，以避免人体电阻对读数的影响。 （4）测量热敏电阻时，应注意电流热效应会改变热敏电阻的阻值。
电工电子技术与技能
第1单元 电路基础
1.
直流电路
2
电容与电感
3
磁场及电磁感应
4
单相正弦交流电路
5
三相正弦交流电路
电工电子技术与技能
1.1 实训室认识及安全电压
1.2
电路
1.3
电路常用物理量
1.4
电阻元件与欧姆定律
1.15.5
电电阻阻的的连连接接
1.6
基尔霍夫定律
电工电子技术与技能
实训室认识及安全用电
图3．16 ZC-8型接地电阻测定仪外形及附件
电工电子技术与技能
使用方法
ZC-8型接地电阻测定仪测量连接如图3．18所示。
图3．5 直流电流的测量
图3．6 用分流器扩大量程
电工电子技术与技能
电压的测量
测量电压时，电压表必须与被测电路并联。 1.交流电压的测量 测量交流电压通常采用电磁式电压表。 在测量量程范围内将电压表直接并入被测电路即可，如图3．8所示。 用电压互感器来扩大交流电压表的量程，如图3．9所示。
电工电子技术基础知识PPT课件
1、直流稳压电源的组成框图
变压
整流
滤波
稳压
交流
负
电源
载
u
u
u
u
u
O
tO
tO
tO
tO
t
220 V
合适的 单向脉动 交流电压 直流电压
滤波
稳压
功能：把交流电压变成稳定的大小合适 的直流电压。
28
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
3
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电源是将其他形式的能量转化为电能的装置
负载是取用电能的装置，通常也称为用电器。
中间环节是传输、控制电能的装置。
4
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
V（伏特）、kV（千伏）、mV(毫伏）
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为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
电路中两点之间的电压也可用两点间的电位差表示： uab Va Vb
如果A、B的实际电位为：VA 6V VB 2V
为了规范事业单位聘用关系，建立和 完善适 应社会 主义市 场经济 体制的 事业单 位工作 人员聘 用制度 ，保障 用人单 位和职 工的合 法权益
第二章 电子技术的基础知识 §2.1 直流稳压电源的基础知识 §2.2 基本逻辑器件的基础知识 §2.3组合逻辑的基础知识 §2.4模/数、数/模转换的基础知识。
电子技术应用电子技术基础知识ppt课件
2. 管压降特性： 在二极管导通后，正向压降基本不变，管子的正向电流发生很大变化
时，正向压降才有微小的变化。换言之，当正向电压有一个微小变化时， 将引起正向电流的很大变化。硅二极管的正向压降为0.6V左右，锗二极管 的正向压降为0.2V左右。
3. 正向电阻小，反向电阻大 正向电阻是指二极管正向导通后管子正负极间的电阻（是PN结的正向
30
正向特性
20 死区电20 1010 压0 反向特U/V 0.5 1.0 1.5
性
20
40
μA
图1-10 二极管的伏安 特性
3）、反向击穿特性 当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反 向击穿（见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工 艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏， 甚至高达数千伏。电击穿（雪崩击穿和齐纳击穿）可逆，热击穿不可逆。
2 直标法： 对于体积比较大的电容，多采用直标法。如果是0.005 ，表示
0.005uF=5nF。如果是2200,表示2200PF。如果是5n，那就表示的是5nF。
3 色标法：
沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示 电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色代表的 数值为：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白 =9。
例2 当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二 环又是黑色，阻值应是整几十kΩ的，按棕色代表的数"1"代入，读数为10
kΩ。第四环是金色，其误差为±5％
3 ．计算方法
对于4色环电阻，其阻值计算方法位： 阻值=（第1色环数值*10+第2色环数值）*第3位色环代表之所乘数
时，正向压降才有微小的变化。换言之，当正向电压有一个微小变化时， 将引起正向电流的很大变化。硅二极管的正向压降为0.6V左右，锗二极管 的正向压降为0.2V左右。
3. 正向电阻小，反向电阻大 正向电阻是指二极管正向导通后管子正负极间的电阻（是PN结的正向
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正向特性
20 死区电20 1010 压0 反向特U/V 0.5 1.0 1.5
性
20
40
μA
图1-10 二极管的伏安 特性
3）、反向击穿特性 当反向电压增加到某一数值时，反向电流急剧增大，这种现象称为反 向击穿（见曲线III)。这时的反向电压称为反向击穿电压，不同结构、工 艺和材料制成的管子，其反向击穿电压值差异很大，可由1伏到几百伏， 甚至高达数千伏。电击穿（雪崩击穿和齐纳击穿）可逆，热击穿不可逆。
2 直标法： 对于体积比较大的电容，多采用直标法。如果是0.005 ，表示
0.005uF=5nF。如果是2200,表示2200PF。如果是5n，那就表示的是5nF。
3 色标法：
沿电容引线方向，用不同的颜色表示不同的数字，第一、二种环表示 电容量，第三种颜色表示有效数字后零的个数（单位为pF）。颜色代表的 数值为：黑=0、棕=1、红=2、橙=3、黄=4、绿=5、蓝=6、紫=7、灰=8、白 =9。
例2 当四个色环依次是棕、黑、橙、金色时，因第三环为橙色，第二 环又是黑色，阻值应是整几十kΩ的，按棕色代表的数"1"代入，读数为10
kΩ。第四环是金色，其误差为±5％
3 ．计算方法
对于4色环电阻，其阻值计算方法位： 阻值=（第1色环数值*10+第2色环数值）*第3位色环代表之所乘数
电工与电子技术基础PPT通用课件
电荷量
时间
电流
2、电流的测量 （1）对交、直流电流应分别使用交流电流表、直流电流表 （或万用表的相应档位）测量。 （2）电流表或万用表必须串联到被测的电路中。 直流电流表表壳接线柱上标明的“+” “-”记号，应和电路的极性相一致，不能接错，否则指针要反转，既影响正常测量，也容易损坏电流表。 被测电流的数值一般在电流表量程的1/2以上，度数较为准确。因此在测量之前应先估计被测电流大小，以便选择适当量程的电流表。若无法估计，可先用电流表的最大量程挡测量，当指针偏转不到1/3刻度时，再改用较小的挡去测量，直到测得正确数值为止。 为了在接入电流表后对电路原有工作状况影响较小，电流表内阻应尽量小。 不允许将电流表与负载并联，也不允许将电流表不经任何负载而直接连接到电源的两极，因电流表内阻很小，这样会造成电源短路甚至损坏电流表。
四、电阻的测量 1.用万用表测量电阻 注意事项： 准备测量电路中的电阻时，应先切断电源，切不可带电测量，然后进行机械调零。 首先估计被测电阻的大小，选择适当的倍率挡，然后进行欧姆调零，即将两只表笔相触，旋动调零电位器，使指针指在零位。 测量时双手不可碰到电阻引脚及表笔金属部分，以免接入人体电阻，引起测量误差。 测量电路中某一电阻时，应将电阻的一端断开
第一章 直流电路
1-1 电路的基本概念 1-2 电流、电压及其测量 1-3 电阻及其测量 1-4 简单电路的分析 1-5 复杂电路的分析
&1-1 电路的基本概念
学习目标 1、了解电路的基本组成、电路图的主要类型和作用。 2、熟悉电路的三种工作状态。 3、了解汽车单线制电路的特点。
&1-3 电阻及其测量
学习目标 1、掌握电阻的概念，了解导体、半导体何绝缘体的特点。 2、能正确识读色环电阻，会用万用表测量电阻。 3、了解敏感电阻器的特点和应用。 4、掌握直流电桥的平衡条件，了解直流电桥在测量电路中的 应用。
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为低频管。 (4)按功率可分为：小功率管和大功率管。耗散功率小于1W为小功率管，耗散功率大于1W为大功
率管。 (5)按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
3．图形符号 三极管的图形符号如图1-18所示。
图1-18 三极管的图形符号
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
2．分类 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1)按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定，因此在电子产品中
常用硅管。 (2)按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。 (3)按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作频率在3MHz以下
I 0.01 mA
B
(1)当IB有较小变化时，IC就有较大变化。
(2)直流电流放大系数 (3)交流电流放大系数
IC
IB
I C
I B
1.3 半导体三极管
1.3.2 三极管的电流放大作用
2．电流放大作用 显然,(1-2)和(1-3)两式的意义是不同的。前者反映的是静态(直流工作状态)时集电极与基极电流之
图1-11 硅二极管的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
1.2.2 二极管的特性与参数
3 半导体二极管的主要参数
(1)最大整流电流 IFM：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。
(2)最高反向工作电压 VRM：二极管允许承受的反向工作电压峰值，
VRM
1 2
~
1，也叫 3
反向击穿电压。
(3)反向漏电流 IR：是指在规定的反向电压和环境温度下的二极管反向电流值。IR越小，二 极管的单向导电性能越好。
率管。 (5)按用途可分为：普通放大三极管和开关三极管等。
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
3．图形符号 三极管的图形符号如图1-18所示。
图1-18 三极管的图形符号
1.3 半导体三极管
1.3 半导体三极管
1.3.1 三极管的结构
2．分类 三极管的种类很多，通常按以下方法进行分类： (1)按半导体制造材料可分为：硅管和锗管。硅管受温度影响较小、工作稳定，因此在电子产品中
常用硅管。 (2)按三极管内部基本结构可分为：NPN型和PNP型两类。 (3)按工作频率可分为：高频管和低频管。工作频率高于3MHz为高频管，工作频率在3MHz以下
I 0.01 mA
B
(1)当IB有较小变化时，IC就有较大变化。
(2)直流电流放大系数 (3)交流电流放大系数
IC
IB
I C
I B
1.3 半导体三极管
1.3.2 三极管的电流放大作用
2．电流放大作用 显然,(1-2)和(1-3)两式的意义是不同的。前者反映的是静态(直流工作状态)时集电极与基极电流之
图1-11 硅二极管的伏安特性曲线
1.2 半导体二极管
1.2.2 二极管的特性与参数
3 半导体二极管的主要参数
(1)最大整流电流 IFM：二极管允许通过的最大正向工作电流平均值。
(2)最高反向工作电压 VRM：二极管允许承受的反向工作电压峰值，
VRM
1 2
~
1，也叫 3
反向击穿电压。
(3)反向漏电流 IR：是指在规定的反向电压和环境温度下的二极管反向电流值。IR越小，二 极管的单向导电性能越好。
《电子技术基础》ppt课件
PN结内部载流子基本为零，因此导电率很低，相当于介质。 但PN结两侧的P区和N区导电率很高，相当于导体，这一点和 电容比较相似，所以说PN结具有电容效应。
半导体基础与常用器件
电子技术基础
PN结的单向导电性
PN结的上述“正向导通，反向阻断”作用，说明它具有单 向
导电性，PN结的单PN向结导中电反性向是它电构流成的半讨导论体器件的基础。
3. 空间电荷区的电阻率很高，是指其内电场阻碍多数载流子扩 散运动的作用，由于这种阻碍作用，使得扩散电流难以通过空 间电荷区，即空间电荷区对扩散电流呈现高阻作用。
4. PN结的单向导电性是指：PN结正向偏置时，呈现的电阻很小 几乎为零，因此多子构成的扩散电流极易通过PN结；PN结反向 偏置时，呈现的电阻趋近于无穷大，因此电流无法通过被阻断。
由于热激发而在晶体中出现电子空穴对的现象称为本征激发。
本征激发的结果，造成了半导体内部自由电子载流子运动的产 生，由此本征半导体的电中性被破坏，使失掉电子的原子变成带 正电荷的离子。
由于共价键是定域的，这些带正电的离子不会移动，即不能参 与导电，成为晶体中固定不动的带正电离子。
半导体基础与常用器件
电子技术基础
内部几乎没有自由电子， 因此不导电。
半导体基础与常用器件
电子技术基础
（3） 半导体
半导体的最外层电子数一般为4个，在常温下存在的自 由电子数介于导体和绝缘体之间，因而在常温下半导体的 导电能力也是介于导体和绝缘体之间。
常用的半导体材料有硅、锗、硒等。
＋
原子核
半导体的特点：
导电性能介于导体和绝缘体之 间，但具有光敏性、热敏性和参 杂性的独特性能，因此在电子技 术中得到广泛应用。
光敏性——半导体受光照后，其导电能力大大增强；
半导体基础与常用器件
电子技术基础
PN结的单向导电性
PN结的上述“正向导通，反向阻断”作用，说明它具有单 向
导电性，PN结的单PN向结导中电反性向是它电构流成的半讨导论体器件的基础。
3. 空间电荷区的电阻率很高，是指其内电场阻碍多数载流子扩 散运动的作用，由于这种阻碍作用，使得扩散电流难以通过空 间电荷区，即空间电荷区对扩散电流呈现高阻作用。
4. PN结的单向导电性是指：PN结正向偏置时，呈现的电阻很小 几乎为零，因此多子构成的扩散电流极易通过PN结；PN结反向 偏置时，呈现的电阻趋近于无穷大，因此电流无法通过被阻断。
由于热激发而在晶体中出现电子空穴对的现象称为本征激发。
本征激发的结果，造成了半导体内部自由电子载流子运动的产 生，由此本征半导体的电中性被破坏，使失掉电子的原子变成带 正电荷的离子。
由于共价键是定域的，这些带正电的离子不会移动，即不能参 与导电，成为晶体中固定不动的带正电离子。
半导体基础与常用器件
电子技术基础
内部几乎没有自由电子， 因此不导电。
半导体基础与常用器件
电子技术基础
（3） 半导体
半导体的最外层电子数一般为4个，在常温下存在的自 由电子数介于导体和绝缘体之间，因而在常温下半导体的 导电能力也是介于导体和绝缘体之间。
常用的半导体材料有硅、锗、硒等。
＋
原子核
半导体的特点：
导电性能介于导体和绝缘体之 间，但具有光敏性、热敏性和参 杂性的独特性能，因此在电子技 术中得到广泛应用。
光敏性——半导体受光照后，其导电能力大大增强；
电子技术PPT课件
—沟道调制长度系数
K nCOXW K W
2L
2L
L
L U DS
K 2 Sn
29
Sect
(3) 特性曲线
UDS
ID/mA 恒流区
可变电阻区
开启电压UGS(th）
UGS/ 无导电 有导电沟道
沟道 转移特性曲线
截o止区
UGS= 4V UGS= 3V UGS= 2V UGS= 1V
UDS/V
漏极特性曲线
dsgs44场效应管与晶体管的比较场效应管与晶体管的比较电流控制电流控制电压控制电压控制控制方式控制方式电子和空穴两种载电子和空穴两种载流子同时参与导电流子同时参与导电载流子载流子电子或空穴中一种电子或空穴中一种载流子参与导电载流子参与导电npnnpn和和pnppnpn沟道和沟道和pp沟道沟道放大参数放大参数20020rrcece很高很高rrdsds很高很高输出电阻输出电阻输入电阻输入电阻1010较低较低1010较高较高双极型三极管双极型三极管单极型场效应管单极型场效应管热稳定性热稳定性好好制造工艺制造工艺较复杂较复杂简单成本低简单成本低对应电极45耗尽型n沟道mos管的特性曲线gs实验线路共源极接法46输出特性曲线gs0vgs1vgs2vgs1vgs2v夹断电压u2v固定一个uds画出igs的关系曲线称为转移特性曲线47耗尽型n沟道mos管的特性曲线转移特性曲线夹断电压48gs0vgs1vgs2vgs1vgs2vgs3210111mav49场效应管放大电路电路的组成原则及分析方法1
G N
UGS<Vp UGD=VP时 ID UDS N
UGS
2021/6/16
S
11
此时，电流ID由未 被夹断区域中的载 流子形成，基本不 随UDS的增加而增 加，呈恒流特性。
电子技术课件
可变电阻器
敏感电阻器
具有非线性特性，如热敏、光敏、压敏等， 能够将其他形式的能量转换为电能。
通过机械方式改变其阻值，如滑线变阻器和 电位器。
02
01
高精度电阻器
具有极高的精度和稳定性，用于高精度的测 量和校准。
04
03
电容器
固定电容器
具有固定的电容值，由 两个金属板之间填充绝 缘材料构成。
可变电容器
方法
根据需求选择合适的电子元器件和材料，设计电路原理图，选择合适的PCB板 和布板软件进行布板，然后准备元器件和材料，使用焊接工具进行焊接和调试 ，最后进行测试和评估。
电子设计软件与工具
软件
Multisim、Eagle、Altium Designer等电子设计软件，以及 AutoCAD、EDA等PCB布板软件。
工具
电脑、显示器、鼠标、键盘等计算机 设备，以及电路板雕刻机、打孔机等 PCB制作设备。
05 电子技术实践应用
家庭生活中的电子技术应用
智能家居
电子技术在家庭生活中的应用越 来越广泛，例如智能家居系统、 智能照明、智能安防等，提高了
家庭生活的便利性和安全性。
家电控制
通过电子技术，可以实现远程控制 和定时控制家电，例如智能电视、 智能冰箱、智能空调等，使生活更 加便捷。
音频视频
电子技术在音频视频设备中的应用 也很广泛，例如数字电视、投影仪 、高清播放器等，提高了视听享受 。
工业生产中的电子技术Biblioteka 用010203
自动化生产
电子技术应用于自动化生 产线和机器人技术，提高 了生产效率和产品质量。
电力供应
电子技术在电力系统中的 应用，例如电力稳压器、 变频器等，提高了电力供 应的稳定性和效率。
电工电子技术基础ppt课件
Ta
D
u1
u2
RL
b
电工电子
i0 输出电压波形： u0
uo t
输出电压平均 值（U0）：
机电学院
U o2 1 0 2u od t2 U 20 .4U 5 2
精选课件ppt
7
二极管上的平均电流： u1 ID=I0
电工电子
Ta
D
u2
RL
u0
b
二极管上承受 的最高电压： UDRM 2U2
机电学院
高 反 向 工 作 电 压 为 200V。
取
RLC
5 T 2
5 0 .02 2
0 .05
s， 则 ：
机电学院
C
RL
0 .05 100
500
10 6 F 500
μF
精选课件ppt
24
电感滤波电路
电工电子
电路结构: 在桥式整流电路与负载间串入一电感L。
L
+
4
+
D4
D1
+
220V u1
27
9.4 稳压电路
稳压电路的作用:
电工电子
交流 整流
脉动
滤波 有波纹的 稳压 直流
电压
直流电压
直流电压
电压
精选课件ppt
28
机电学院
9.4.1 稳压二极管稳压电路的工作原理
电工电子
稳压原理——利用稳压管的反向击穿特性。
由于反向特性陡直，较大的电流变化，只会引起较小 的电压变化。
i
UZ
△I
△U 机电学院
电工电子
RL u0
10
u2负半周时电流通路
-
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内电场 N 型半导体
－－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + + －－－－－－ + + + + + + 动画 － － － － － － + + + + + +
浓度差 多子的扩散运动
形成空间电荷区
扩散的结果使
空间电荷区变宽。
扩散和漂移
这一对相反的 运动最终达到 动态平衡，空 间电荷区的厚 度固定不变。
现两部分电流 (1)自由电子作定向运动 电子电流 (2)价电子递补空穴 空穴电流
自由电子和空穴都称为载流子。 自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复
合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态 平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。 注意：
(1) 本征半导体中载流子数目极少, 其导电性能很差； (2) 温度愈高， 载流子的数目愈多,半导体的导电性 能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。
第15章 半导体二极管和三极管
15.1 半导体的导电特性 15.2 PN结 15.3 半导体二极管 15.4 稳压二极管 15.5 半导体三极管
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第15章 半导体二极管和三极管
本章要求： 一、理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和
电流放大作用； 二、了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工
P
内电场 外电场
N
–+
总目录 章目录 返回 上一页 下一页
2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
PN 结变宽
－－－ － －－ －－－ － －－ －－－－ － －
+++ +++ +++
+++ +++ +++
P
IR
内电场 外电场
–+
N
动画
内电场被加 强，少子的漂 移加强，由于 少子数量很少， 形成很小的反 向电流。
位，称为空穴（带正电）。 这一现象称为本征激发。
温度愈高，晶体中产 生的自由电子便愈多。
在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子
来填补，而在该原子中出现一个空穴，其结果相当 于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。
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本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时，在半导体中将出
成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等)。 掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电 能力明显改变(可做成各种不同用途的半导 体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）。
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15.1.1 本征半导体
完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征 半导体。
价电子
作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 三、会分析含有二极管的电路。
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对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用。
学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况， 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果。
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15.2.2 PN结的单向导电性
1. PN 结加正向电压（正向偏置） P接正、N接负
PN 结变窄
－－－－ － － －－－－ － － －－－－ － －
+ + ++ + + + + ++ + + + + ++ + +
动画
内电场被 削弱，多子 的扩散加强，
P IF
内电场 N
对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标， 就不要过分追究精确的数值。
器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误 差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。
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15.1 半导体的导电特性
半导体的导电特性： 热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强
(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)。 光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化 (可做
Si
Si
共价健
Si
Si
晶体中原子的排列方式
硅单晶中的共价健结构
共价键中的两个电子，称为价电子。
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自由电子 本征半导体的导电机理
价电子在获得一定能量
（温度升高或受光照）后，
Si
Si
即可挣脱原子核的束缚， 成为自由电子（带负电），
同时共价键中留下一个空
Si
空穴
Si
价电子
无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。
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1. 在杂质半导体中多子的数量与 a （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。
2. 在杂质半导体中少子的数量与 b （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。
3. 当温度升高时，少子的数量 c （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。
失去一个 电子变为 正离子
磷原子
在N 型半导体中自由电子 是多数载流子，空穴是少数
载流子。
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15.1.2 N型半导体和 P 型半导体
Si
Si
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱBS–i
Si
硼原子 接受一个 电子变为 负离子
动画 掺入三价元素 空穴 掺杂后空穴数目大量
增加，空穴导电成为这 种半导体的主要导电方 式，称为空穴半导体或 P型半导体。 在 P 型半导体中空穴是多 数载流子，自由电子是少数 载流子。
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15.1.2 N型半导体和 P 型半导体
在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）, 形成杂质半导体。 在常温下即可
变为自由电子 掺入五价元素
Si
Si
pS+i
Si
多
掺杂后自由电子数目
余 大量增加，自由电子导电
电 成为这种半导体的主要导
子 电方式，称为电子半导体
动画 或N型半导体。
4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流 主要是 b ，N 型半导体中的电流主要是 a 。
（a. 电子电流、b.空穴电流）
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15.2 PN结
15.2.1 PN结的形成
内电场越强，漂移运
空间电荷区也称 PN 结
少子的漂移运动
动越强，而漂移使空间 电荷区变薄。
P 型半导体
外电场
+–
形成较大的 扩散电流。
PN 结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较 大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。
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2. PN 结加反向电压（反向偏置） P接负、N接正
－－－ － －－ + + + + + +
动画
－－－ － －－ + + + + + +
－－－ － －－ + + + + + +