半导体二极管培训讲学
半导体二极管教学PPT资料
03
半导体二极管的应用
整流电路
总结词
利用二极管的单向导电性,将交流电转换为直流电。
详细描述
整流电路主要由二极管构成,当交流电的正半周通过二极管时,电流通过负载;当交流电的负半周通 过二极管时,二极管反向截止,无电流通过负载。通过整流电路,可以将交流电转换为直流电,用于 各种直流供电电路。
检波电路
总结词
利用二极管的单向导电性,将调幅信号从高频载波中分离出 来。
详细描述
检波电路主要由二极管和滤波器组成,当高频载波信号通过 二极管时,由于调幅信号的幅度变化,二极管导通程度随之 变化,从而将调幅信号从高频载波中分离出来。检波电路广 泛应用于广播、电视、通信等领域。
稳压电路
总结词
利用二极管的单向导电性和稳压管的反 向击穿特性,实现输出电压的稳定。
详细描述
正向偏置是指二极管的正极接正电压、负极接负电压,此时二极管处于导通状态 ,电流可以通过PN结。反向偏置是指二极管的正极接负电压、负极接正电压, 此时二极管处于截止状态,电流不能通过PN结。
二极管的外形与封装
总结词
二极管的外形和封装对其使用和可靠性有着重要影响。
详细描述
二极管的外形通常有圆柱形、扁平形和针脚式等,封装方式则有直插式和贴片式等。不同的外形和封装方式适用 于不同的应用场景,如高温、高频、大电流等。在选择二极管时,需要根据具体需求来选择合适的外形和封装方 式。
半导体二极管教学 ppt资料
目录
• 半导体二极管简介 • 半导体二极管的结构 • 半导体二极管的应用 • 半导体二极管的特性曲线
目录
• 半导体二极管的参数与规格 • 半导体二极管的制作工艺与材料
01
半导体二极管简介
半导体二极管培训教程模版(PPT45张)
+4
+4
+4
价
电
+4
子
共
+4
+4
+4
价
键
图1–1 硅和锗简化原子
结构模型
+4
+4
+4
图 1 – 2 本征半导体共价键晶体结构示意图
共价键中的价电子由于热运动而获得一定的能量, 其 中少数能够摆脱共价键的束缚而成为自由电子, 同时必然
在共价键中留下空位, 称为空穴。空穴带正电, 如图 1-3所
示。
外加的正向电压有一部 分降落在PN结区,方向与 PN结内电场方向相反,削弱 了内电场。于是,内电场对 多子扩散运动的阻碍减弱, 扩散电流加大。扩散电流远 大于漂移电流,可忽略漂移 电流的影响,PN结呈现低阻 性。
图1-7 PN结加正向电压 时的导电情况
(2) PN结加反向电压时的导电情况
PN结加反向电压时的导电情况如图1-8所示。
图1-6 PN结的形成过程
二、 PN结的单向导电性
PN结具有单向导电性,若外加电压使电流从P区流到 N区, PN结呈低阻性,所以电流大;反之是高阻性,电 流小。
如果外加电压使PN结中: P区的电位高于N区的电位,称为加正向电压,简称正 偏;
P区的电位低于N区的电位,称为加反向电压, 简称反偏。
(1) PN结加正向电压时的导电情况 PN结加正向电压时的导电情况如图1-7所示。
1.1.1 本征半导体
纯净晶体结构的半导体称为本征半导体。常用的半导 体材料是硅和锗, 它们都是四价元素, 在原子结构中最外层 轨道上有四个价电子。为便于讨论, 采用图 1-1 所示的简 化原子结构模型。把硅或锗材料拉制成单晶体时, 相邻两个 原子的一对最外层电子(价电子)成为共有电子, 它们一方面 围绕自身的原子核运动, 另一方面又出现在相邻原子所属的 轨道上。即价电子不仅受到自身原子核的作用, 同时还受到 相邻原子核的吸引。于是, 两个相邻的原子共有一对价电子, 组成共价键结构。故晶体中, 每个原子都和周围的4个原子 用共价键的形式互相紧密地联系起来,如图1 - 2所示。
中职机械PPT授课件半导体二极管基础知识培训
因电场作用所产 生的运动称为漂移 运动。
参与扩散运动和漂移运动的载流子数目相同,达到动态 平衡,就形成了PN结。
PN 结的单向导电性
PN结加正向电压导通: 耗尽层变窄,扩散运动加
剧,由于外电源的作用,形 成扩散电流,PN结处于导通 状态。
PN结加反向电压截止: 耗尽层变宽,阻止扩散运动,
有利于漂移运动,形成漂移电 流。由于电流很小,故可近似 认为其截止。
正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变
(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的
正向压降VF。发光二极管VF会随不同发光颜色而不
同。具体压降参考值如下:红色LED的为2.0--2.2V,
黄色LED为1.8—2.0V,绿色LED为3.0—3.2V,正
常发光时的额定电流约为20mA。 反向特性:
从二极管的伏安特性可以反映出: 1. 单向导电性
正向特性为指数曲线
反向特性为横轴的平行线
2. 伏安特性受温度影响
T(℃)↑→在电流不变情况下管压降u↓ 增大1倍/10℃
→反向饱和电流IS↑,U(BR) ↓ T(℃)↑→正向特性左移,反向特性下移
三、二极管的主要参数
最大整流电流IF:
指二极管长期连续工作时,允许通过的最大正向平 均电流值,其值与PN结面积及外部散热条件等有关。因 为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过 容许限度时,就会使管芯过热而损坏。所以在规定散热 条件下,二极管使用中不要超过二极管最大整流电流值。
半导体五大特性∶掺杂性,热敏性,光敏性,负电阻率温度特 性,整流特性。
掺杂性:在形成晶体结构的半导体中,人为地掺入特定的杂质 元素,导电性能具有可控性。
热敏性:半导体的导电性能与温度有关。半导体材料性能对温 度的敏感性,可制作热敏器件,又造成半导体器件温度稳定性差的 原因。
电子技术教案——半导体二极管
课题1.1 半导体二极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标1.熟识二极管的外形和符号。
2.掌握二极管的单向导电性。
3.理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。
教学重点二极管的单向导电性。
教学难点二极管的反向特性。
学情分析教学效果教后记新课A.引入自然界中的物质,按导电能力的不同,可分为导体和绝缘体。
人们又发现还有一类物质,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,那就是半导体。
B.新授课1.1半导体二极管1.1.1什么是半导体1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。
2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。
(1)自由电子:带负电荷。
(2)空穴:带正电荷。
特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。
3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。
即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。
4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。
即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
1.1.2PN结1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。
2.实验演示(1)实验电路(2)现象所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。
(3)结论PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。
3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。
4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。
5.结电容(讲解)(引入实验电路,观察现象)PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。
1.1.3半导体二极管利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。
1.半导体二极管的结构和符号(1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和平面型(如图c)。
第1章半导体二极管及其基本电路优秀课件
通过一定的工艺过程,可以将半导体制成晶体。
2、本征半导体的晶体结构
本征半导体——高度提纯结构完整的半导体单晶体。
制造半导体器件的半导体材料的纯度要达到99.9999999%,常
称为“九个9”。
硅(锗)原子按一定规律整齐排列,
组成一定形式的空间点阵。形成共
共 价 键
价 价键后,每个原子的 电 最外层电子是八个,构成稳
子
定结构。
硅(锗)的共价键结构 共价键 — 相邻原子共有价电子所形成的束缚。
共价键有很强的结合力,使原子规 则排列,形成晶体。
共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中,称为 束缚电子,常温下束缚电子很难脱离共价键成为自 由电子,因此本征半导体中的自由电子很少,所以 本征半导体的导电能力很弱,接近绝缘体。
动,因此可以认为空穴 是带正电的载流子。
+4
+4
自由电子和空穴使本
征半导体具有导电能力,
但很微弱。
+4 空穴
+4
+4
自由电子
+4
+4
+4
+4
+4
+4
可见本征激发同时产生电子空穴 对。
外加能量越高(温度越高), 产生的电子空穴对越多。
与本征激发相反的现象—— 复合
在一定温度下,本征激发 和复合同时进行,达到动 态平衡。电子空穴对的浓 度一定。
1.1.2 杂质半导体
在本征半导体中掺入某些微量的杂质,就会 使半导体的导电性能发生显著变化。其原因是掺 杂半导体的某种载流子浓度大大增加。
N 型、 P 型半导体
N 型半导体:自由电子浓度大大增加的杂质半导体, 也称为(电子半导体)。
P 型半导体:空穴浓度大大增加的杂质半导体,也 称为(空穴半导体)。
电子技术基础课件:半导体二极管及其应用
若正、反向电阻阻值都非常大,表明管子内部已断路;若正、反向电阻阻值都很小, 则表明管子内部已短路。出现断路时,表明二极管已损坏。管子正常情况下,若正向电阻 为几千欧,则为硅管;若正向电阻为几百欧,则2 特性及主要参数 1. 单向导电性 二极管的主要特性是单向导电性。 加在二极管两端的电压称为偏置电压,若将直流电 源的正端加到二极管正极(PN结的P区),负端加到二极管的负极(PN结的N区),如图1.5(a)所 示,称为二极管(PN结)正向偏置,简称正偏。 这时电流表示出较大的电流值,二极管的这 种状态称为正偏导通,二极管呈现很小的电阻。 若将直流电源的正端接二极管的负极,负 端接二极管的正极,如图1.5(b)所示,称为二极管(PN结)反向偏置,简称反偏。 这时电流表 示出的电流值几乎为零,二极管的这种状态称为反向截止,即二极管呈现很大的电阻。 这 种允许一个方向电流流通的特性,称为单向导电性。
半导体二极管及其应用
3.基本应用 利用稳压管组成的简单的稳压电路如图1.15所示,R为限流电阻,RL为稳压电路的负载。 当输入电压UI、负载RL变化时,该电路可维持电压UO的稳定。
稳压二极管正常稳压工作时,有下述方程式:
若RL不变,UI增大时,UO将会随着增大,加于二极管两端的反向电压增加,使电流IZ 大大增加,IR也随之显著增加,从而使限流电阻上的压降IRR 增大,其结果是,UI的增加量 绝大部分都降落在限流电阻R 上,从而使输出电压UO基本维持恒定。反之,UI下降时,IR减 小,R 上压降减小,从而维持UO基本恒定。
第2章半导体二极管、三极管和MOS管的开关特性培训讲学
0.3V
2.1.4 MOS管的开关特性
输入特性和输出特性:
输入特性:直流电流为0,看进去有一个输入电容CI,对动 态有影响。 输出特性:iD = f (VDS) 对应不同的VGS下得一族曲线 。
(a) 符号
(b) 漏极特性
漏极特性曲线(分三个区域)
① 截止区:VGS<VGS(th),iD = 0, ROFF > 109Ω
工作状态 条件
偏置情况
工
作 集电极电流
特
点
ce 间电压
ce 间等效电阻
截止 iB=0 发射结反偏 集电结反偏 uBE<0,uBC<0 iC=0
uCE=VCC
很大, 相当开关断开
放大 0<iB<IBS 发射结正偏 集电结反偏 uBE>0,uBC<0
iC=βiB
uCE=VCC- iCRc
可变
饱和
iB>IBS 发射结正偏 集电结正偏 uBE>0,uBC>0
+VCC Rc iC
Rb b c uo
ui
iB
e
iB(μA)
iC (mA) 直流负载线
VCC Q2 Rc
饱 和 区
放
Q
大
区
80μA 60μA 40μA 20μA Q1 iB=0
工作原理电路
0 0.5 uBE(V)
输入特性曲线
0 UCES
VCC uCE(V)
截止区
输出特性曲线
NPN 型三极管截止、放大、饱和 3 种工作状态的特点
2.1.2 半导体二极管的开关特性 高电平:VIH=VCC 低电平:VIL=0
• VI=VIH D截止,VO=VOH=VCC
半导体二极管及其应用课件
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P型半导体
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N型半导体
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扩散运动
内电场E
漂移运动
扩散的结果是使空间电荷区逐渐加宽,空间电荷区越宽。
内电场越强,就使漂移运动越强,而漂移使空间电荷区变薄。
RL
ui
uo
ui
uo
t
t
二极管的应用举例 二极管半波整流
§2.4 稳压二极管
U
I
IZ
IZmax
UZ
IZ
稳压误差
曲线越陡,电压越稳定。
+
-
UZ
动态电阻:
rz越小,稳压性能越好
*
(4)稳定电流IZ、最大、最小稳定电流Izmax、Izmin。
(5)最大允许功耗
稳压二极管的参数:
(1)稳定电压 UZ
*
扩散电容示意图
当外加正向电压 不同时,扩散电流即 外电路电流的大小也 就不同。所以PN结两 侧堆积的多子的浓度 梯度分布也不同,这 就相当电容的充放电 过程。
半导体二极管ppt课件
快 恢 复 二 极 管
形形色色的二极管
肖 特 基 二 极 管
二极管的封装 资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
用于电视机、收音机、电源装置等电子产品中
的各种不同外形的二极管如下图所示。二极管
通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,
五、二极管的检测 资金是运动的价值,资金的价值是随时间变化而变化的,是时间的函数,随时间的推移而增值,其增值的这部分资金就是原有资金的时间价值
用万用表检测普通二极管的好坏 测试图如图所示
1、万用表置于R×1k挡。测量正向电阻时,万用表的黑表
笔接二极管的正极,红表笔接二极管的负极。
2、万用表置于R×1k挡。测量反向电阻时,万用表的红表
稳压管在电路中主要 功能是起稳压作用。
击穿 特性
稳压管的伏安特性曲线
正向 特性
资金是运动的价值,资金的价值是随 时间变 化而变 化的, 是时间 的函数 ,随时 间的推 移而增 值,其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
形形色色的二极管
高频二极管
阻尼二极管
金属封装整流二极管
资金是运动的价值,资金的价值是随 时间变 化而变 化的, 是时间 的函数 ,随时 间的推 移而增 值,其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
发光二极管
形形色色的二极管
资金是运动的价值,资金的价值是随 时间变 化而变 化的, 是时间 的函数 ,随时 间的推 移而增 值,其 增值的 这部分 资金就 是原有 资金的 时间价 值
高,主要用于信号检测、取样、小电流整流等
整流二极管(2CZ、2DZ等系列)的IFM较大,fM很
1.2半导体讲义二极管
P、N两区杂质浓度相等——对称结 P、N两区杂质浓度不相等——不对称结
高掺杂浓度区域 用N+表示
离子密
P
度小
空间电荷层 较厚
__ + +
__ + +
__ +
+
N+ 离子密
度大
空间电荷 层较薄
二、 PN 结的单向导电性
PN结正向偏置—— 当外加直流电压使PN结P型半导体的一 端的电位高于N型半导体一端的电位时,称PN结正向偏置, 简称正偏。
PN结反向偏置—— 当外加直流电压使PN结N型半导体的一 端的电位高于P型半导体一端的电位时,称PN结反向偏置, 简称反偏。
正向偏置——PN结外加正向电压(P+,N-) 反向偏置——PN结外加反向电压(P-,N+)
1. PN 结外加正向电压
- - - - - - + ++ +++ - - - - - - + ++ +++ - - - - - - + ++ +++ - - - - - - + ++ +++ - - - - - - + ++ +++ - - - - - - + ++ +++
- - - - - -+ ++ +++
- - - - - -+ ++ +++
- - - - - -+ + + +++
第四节 半导体二极管-PPT精选文档
第四节
1、英文缩写:D (Diode)
半导体二极管
电路符号是
2、半导体二极管的分类: 分类:a 按材质分:硅二极管和锗二极管; b按用途分:整流二极管,检波二极管,稳压二极管,发光二极管,光电二极管,
3、半导体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:D5表示编号为5的半导体二极管。 4、半导体二极管的导通电压是: a;硅二极管在两极加上电压,并且电压大于0.6V时才能导通,导通后电压保持在0.6-0.8V之间. B;锗二极管在两极加上电压,并且电压大于0.2V时才能导通,导通后电压保持在0.2-0.3V之间. 5、半导体二极管主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,导通电阻很小;而在反向电压作用下导通电 阻极大或无穷大。 6、半导体二极管可分为整流、检波、发光、光电、变容等作用。 7、半导体二极管的识别方法: a;目视法判断半导体二极管的极性:一般在实物的电路图中可以通过眼睛直接看出半导体二极管的正负极.在实物中如 果看到一端有颜色标示的是负极,另外一端是正极. b;用万用表(指针表)判断半导体二极管的极性:通常选用万用表的欧姆档(R﹡100或R﹡1K),然后分别用万用表的两表 笔分别出接到二极管的两个极上出,当二极管导通,测的阻值较小(一般几十欧姆至几千欧姆之间),这时黑表笔接的是二 极管的正极,红表笔接的是二极管的负极.当测的阻值很大(一般为几百至几千欧姆),这时黑表笔接的是二极管的负极,红 表笔接的是二极管的正极.
半导体二极管
• • c;测试注意事项:用数字式万用表去测二极管时,红表笔接二极管的正极,黑表 笔接二极管的负极,此时测得的阻值才是二极管的正向导通阻值,这与指针式万 用表的表笔接法刚好相反。 8、变容二极管是根据普通二极管内部 “PN结” 的结电容能随外加反向电压的变 化而变化这一原理专门设计出来的一种特殊二极管。变容二极管在无绳电话机中 主要用在手机或座机的高频调制电路上,实现低频信号调制到高频信号上,并发 射出去。在工作状态,变容二极管调制电压一般加到负极上,使变容二极管的内 部结电容容量随调制电压的变化而变化。 变容二极管发生故障,主要表现为漏电或性能变差: (1)发生漏电现象时,高频调制电路将不工作或调制性能变差。 (2)变容性能变差时,高频调制电路的工作不稳定,使调制后的高频信号发送到 对方被对方接收后产生失真。 出现上述情况之一时,就应该更换同型号的变容二极管。 9、 稳压二极管的基本知识 a、稳压二极管的稳压原理:稳压二极管的特点就是击穿后,其两端的电压基本 保持不变。这样,当把稳压管接入电路以后,若由于电源电压发生波动,或其它 原因造成电路中各点电压变动时,负载两端的电压将基本保持不变。
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课题1.1 半导体二极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标1.熟识二极管的外形和符号。
2.掌握二极管的单向导电性。
3.理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。
教学重点二极管的单向导电性。
教学难点二极管的反向特性。
学情分析教学效果教后记新课A.引入自然界中的物质,按导电能力的不同,可分为导体和绝缘体。
人们又发现还有一类物质,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,那就是半导体。
B.新授课1.1半导体二极管1.1.1什么是半导体1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。
2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。
(1)自由电子:带负电荷。
(2)空穴:带正电荷。
特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。
3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。
即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。
4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。
即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。
1.1.2PN结1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起,则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。
2.实验演示(1)实验电路(2)现象所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。
(3)结论PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。
3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。
4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。
5.结电容(讲解)(引入实验电路,观察现象)PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。
1.1.3半导体二极管利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。
1.半导体二极管的结构和符号(1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和平面型(如图c)。
(2)符号:如图所示,箭头表示正向导通电流的方向。
2.二极管的特性二极管的导电性能由加在二极管两端的电压和流过二极管的电流来决定,这两者之间的关系称为二极管的伏安特性。
硅二极管的伏安特性曲线如图所示。
(1)正向特性(二极管正极电压大于负极电压)(展示各种二极管)(引导分析伏安特性)① 死区:当正向电压较小时,正向电流极小,二极管呈现很大的电阻,如图中OA 段,通常把这个范围称为死区。
死区电压:硅二极管0.5 V 左右,锗二极管0.1 V ~ 0.2 V 。
② 正向导通:当外加电压大于死区电压后,电流随电压增大而急剧增大,二极管导通。
导通电压:硅二极管0.6 V ~ 0.7 V ,锗二极管0.2 V ~ 0.3 V 。
(2)反向特性(二极管负极电压大于正极电压)① 反向饱和电流:当加反向电压时,二极管反向电流很小,而且在很大范围内不随反向电压的变化而变化,故称为反向饱和电流。
② 反向击穿:若反向电压不断增大到一定数值时,反向电流就会突然增大,这种现象称为反向击穿。
普通二极管不允许出现此种状态。
由二极管的伏安特性可知,二极管属于非线性器件。
3.半导体二极管的主要参数(1)最大整流电流F I :二极管长时间工作时允许通过的最大直流电流。
(2)最高反向工作电压RM V :二极管正常使用时允许加的最高反向电压。
(讲解)练习1.晶体二极管加一定的_____电压时导通,加_____电压时_____,这一导电特性称为二极管的_____特性。
2.二极管导通后,正向电流与正向电压呈_____关系,正向电流变化较大时,二极管两端正向压降近似于_____,硅管的正向压降为_____V ,锗管约为_____V 。
小结1.PN 结具有单向导电性。
2.用PN 结可制成二极管。
符号如图所示。
3.二极管的伏安特性分正向特性和反向特性两部分。
布置作业 P22习题一1-1,1-2,1-3,1-4,1-5。
课题1.2半导体三极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标1.掌握三极管的结构、分类和符号。
2.理解三极管的电流放大作用。
3.掌握三极管的基本连接方式。
教学重点三极管的结构、分类、电流放大作用。
教学难点三极管的电流放大作用。
学情分析教学效果教后记新课A.引入在半导体器件中,有一种广泛应用于各种电子电路的重要器件,那就是半导体三极管,通常也称为晶体管。
B.新授课1.2半导体三极管1.2.1半导体三极管的基本结构与分类1.结构及符号PNP型及NPN型三极管的内部结构及符号如图所示。
三区:发射区、基区、集电区。
三极:发射极E、基极B、集电极C。
两结:发射结、集电结。
实际上发射极箭头方向就是发射结正向电流方向。
2.分类:(1)按半导体基片材料不同:NPN型和PNP型。
(2)按功率分:小功率管和大功率管。
(3)按工作频率分:低频管和高频管。
(4)按管芯所用半导体材料分:锗管和硅管。
(5)按结构工艺分:合金管和平面管。
(6)按用途分:放大管和开关管。
3.外形及封装形式三极管常采用金属、玻璃或塑料封装。
常用的外形及封装形式如图所示。
(介绍,参考教材)(展示各种二极管)1.2.2 三极管的电流放大作用 1.三极管各电极上的电流分配 (1)实验电路(2)实验数据表1-1 三极管三个电极上的电流分配mA B /I 0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 mA C /I0.01 0.56 1.14 1.74 2.33 2.91 mA E /I0.010.571.161.772.372.96(3)结论:C B E I I I +=三极管的电流分配规律:发射极电流等于基极电流和集电极电流之和。
2.三极管的电流放大作用 由上述实验可得结论:基极电流B I 的微小变化控制了集电极电流较大的变化,这就是三极管的电流放大原理。
注意:(1)三极管的电流放大作用,实质上是用较小的基极电流信号控制集电极的大电流信号,是“以小控大”的作用。
(2)要使三极管起放大作用,必须保证发射结加正向偏置电压,集电结加反向偏置电压。
1.2.3 三极管的基本连接方式利用三极管的电流放大作用,可以用来构成放大器,其方框图如图所示。
(讲解实验电路,分析数据)(学生讨论完成)(讲解)三极管在构成放大器时,有三种基本连接方式:1.共发射极电路(CE):把三极管的发射极作为公共端子。
2.共基极电路(CB):把三极管的基极作为公共端子。
3.共集电极电路(CC):把三极管的集电极作为公共端子。
(引导学生阅读教材)练习1.三极管的放大作用的实质是_____电流对_____电流的控制作用。
2.三极管的电流分配关系是怎样的?3.如何理解三极管的电流放大作用?小结1.三极管是一种有三个电极、两个PN结和两种结构形式(NPN和PNP)的半导体器件。
2.三极管内电流分配关系为:CBEIII+=。
3.三极管实现放大作用的条件是:三极管的发射结要加正向电压,集电结要加反向电压。
4.三极管有三种基本连接方式:共发射极电路、共基极电路和共集电极电路。
P23习题一1-6。
布置作业课题1.2半导体三极管课型新课授课班级授课时数 2 教学目标1.掌握三极管的特性曲线和主要参数。
2.掌握三极管的测试方法。
3.了解片状三极管。
教学重点1.三极管的特性曲线和主要参数。
2.三极管的测试方法。
教学难点三极管的特性曲线和主要参数。
学情分析教学效果教后记新课A.新授课1.2.4三极管的特性曲线1.输入特性曲线输入特性:在CEV一定条件下,加在三极管基极与发射极之间的电压BEV和它产生的基极电流BI之间的关系。
(1)实验电路改变P2R可改变CEV,CEV一定后,改变P1R可得到不同的BI和BEV。
(2)输入特性曲线三极管的输入特性曲线与二极管的十分相似,当BEV大于导通电压时,三极管才出现明显的基极电流。
导通电压:硅管0.7 V,锗管0.2 V。
2.输出特性曲线输出特性:在BI一定条件下,集电极与发射极之间的电压CEV与集电极电流CI之间的关系。
(1)实验电路先调节P1R,使BI为一定值,再调节P2R得到不同的CEV和CI值。
(2)输出特性曲线(引导观察电路)(引导观察电路)(分析,讲解)① 截止区:B I = 0以下的区域。
a .发射结和集电结均反向偏置,三极管截止。
b .B I = 0,C I ≠0,即为CEO I ,穿透电流。
c .三极管发射结反偏或两端电压为零时,为截止。
② 放大区:指输出特性曲线之间间距接近相等,且互相平行的区域。
a .C I 与B I 成正比增长关系,具有电流放大作用。
b .恒流特性:CE V 大于1 V 左右以后,B I 一定,C I 不随CE V 变化,C I 恒定。
c .发射结正偏,集电结反偏,三极管处于放大状态。
d .电流放大倍数BCI I ∆∆=β ③ 饱和区:指输出特性曲线靠近左边陡直且互相重合的曲线与纵轴之间的区域。
a .C I 不随B I 的增大而变化,这就是所谓的饱和。
b .饱和时的CE V 值为饱和压降CES V ,CES V :硅管为0.3 V ,锗管为0.1 V 。
c .发射结、集电结都正偏,三极管处于饱和状态。
④ 总结:截止区:发射结和集电结均反偏。
放大区:发射结正偏,集电结反偏。
饱和区:发射结和集电结均正偏。
3.三极管的主要参数(1)共射极电流放大系数用 β 表示,选用管子时,β 值应恰当,一般说来,β 值太大的管子工作稳定性差。
(2)极间反向饱和电流① 集电极-基极反向饱和电流CBO I 。
② 集电极-发射极反向饱和电流CEO I 。
两者关系:CEO I =(1+β)CBO I(3)极限参数① 集电极最大允许电流CM I (分析,讲解)(学生讨论完成)(讲解)当CI过大时,电流放大系数β 将下降。
在技术上规定,β 下降到正常值的2/3时的集电极电流称集电极最大允许电流。
②反向击穿电压当基极开路时,集电极与发射极之间所能承受的最高反向电压——(BR)CEOV。
当发射极开路时,集电极与基极之间所能承受的最高反向电压——(BR)CBOV。
当集电极开路时,发射极与基极之间所能承受的最向反向电压——(BR)EBOV。
③集电极最大允许耗散功率CMP在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时,集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极管最大损耗曲线图中的安全工作区。
三极管最大损耗曲线如图所示。
1.2.5三极管的简易测试1.用万用表判别三极管的管型和管脚(1)万用表置于“R⨯ 1 k”挡或“R⨯ 100”挡。
(2)方法:①黑表笔和三极管任一管脚相连,红表笔分别和另外两个管脚相连测其阻值,若阻值一大一小,则将黑表笔所接的管脚调换重新测量,直至两个阻值接近。
如果阻值都很小,则黑表笔所接的为NPN型三极管的基极。