(整理)二极管三极管的应用.

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电子元器件——二极管、三极管、集成电路介绍

电子元器件——二极管、三极管、集成电路介绍

电感
电感器的图形如上面所示。在电子制作中虽然使用得不是很多,但它们 在电路中同样重要。电感器和电容器一样,也是一种储能元件,它能把 电能转变为磁场能,并在磁场中储存能量。电感器用符号L表示,它的基 本单位是亨利(H),常用毫亨(mH)为单位。它经常和电容器一起工作,构 成LC滤波器、LC振荡器等。另外,人们还利用电感的特性,制造了扼流 圈、变压器、继电器等。 电感器的特性恰恰与电容的特性相反, 它具有阻止交流电通过而让直流电通过的特性。 小小的收音机上就有不少电感线圈,几乎都 是用漆包线绕成的空心线圈或在骨架磁芯、铁 芯上绕制而成的。有天线线圈(它是用漆包线在 磁棒上绕制而成的)、中频变压器(俗称中周)、 输入输出变压器等等。
第三课 电子元器件—二极管、三级管、集成电路
根据二极管正向电阻小,反向电阻大的特点,将万用表拨到 电阻挡(一般用R×100或R×1k挡。不要用R×1或R×10k挡, 因为R× 1挡使用的电流太大,容易烧坏管子,而 R×10k挡 使用的电压太高,可能击穿管子 ) 。用表笔分别与二极管的 两极相接,测出两个阻值。在所测得阻值较小的一次,与黑 表笔相接的一端为二极管的正极。同理,在所测得较大阻值 的一次,与黑表笔相接的一端为二极管的负极。如果测得的 正、反向电阻均很小,说明管子内部短路;若正、反向电阻 均很大,则说明管子内部开路。在这两种情况下,管子就不 能使用了。
第三课 电子元器件—二极管、三级管、集成电路
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接 通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断 开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
3、限幅元件
二极管正向导通后,它的正向压降基本保持不变(硅管为0.7V,锗 管为0.3V)。利用这一特性,在电路中作为限幅元件,可以把信号幅度 限制在一定范围内。

霍尔传感器及磁敏二极管三极管的原理及应用

霍尔传感器及磁敏二极管三极管的原理及应用

一、 Hall霍尔传感器1、霍尔传感器的定义霍尔元件是一种基于霍尔效应的磁传感器,已发展成一个品种多样的磁传感器产品族,并已得到广泛的应用。

霍尔器件是一种磁传感器。

用它们可以检测磁场及其变化,可在各种与磁场有关的场合中使用。

霍尔器件以霍尔效应为其工作基础。

2、霍尔传感器的分类按照霍尔器件的功能可将它们分为: 霍尔线性器件和霍尔开关器件。

前者输出模拟量,后者输出数字量。

(1)线性电路:它由霍尔元件、差分放大器和射极跟随器组成。

其输出电压和加在霍尔元件上的磁感强度B成比例。

这类电路有很高的灵敏度和优良的线性度,适用于各种磁场检测。

霍尔线性电路的功能框图(2)开关电路:霍尔开关电路由稳压器、霍尔片、差分放大器、施密特触发器和输出级组成。

在外磁场的作用下,当磁感应强度超过导通阈值BOP时,霍尔电路输出管导通,输出低电平。

之后,B再增加,仍保持导通态。

若外加磁场的B值降低到BRP时,输出管截止,输出高电平。

我们称BOP为工作点,BRP为释放点,BOP-BRP=BH称为回差。

回差的存在使开关电路的抗干扰能力增强。

霍尔开关电路的功能框见图2。

图2(a)表示集电极开路(OC)输出,(b)表示双输出。

(a) 单OC输出 (b)双OC输出图2 霍尔开关电路的功能框图3、原理霍尔效应原理:将一块半导体或导体材料,沿Z方向加以磁场,沿X方向通以工作电流I,则在Y方向产生出电动势,如图1所示,这现象称为霍尔效应。

称为霍尔电压。

(a) (b)图3 霍尔效应原理图实验表明,在磁场不太强时,电位差与电流强度I和磁感应强度B成正比,与板的厚度d成反比,即(1)或(2)式(1)中称为霍尔系数,式(2)中称为霍尔元件的灵敏度,单位为mv / (mA·T)。

产生霍尔效应的原因是形成电流的作定向运动的带电粒子即载流子(N型半导体中的载流子是带负电荷的电子,P 型半导体中的载流子是带正电荷的空穴)在磁场中所受到的洛仑兹力作用而产生的。

pnp三极管开关工作电路 eb加二极管

pnp三极管开关工作电路 eb加二极管

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三极管及其应用电路---笔记整理(DOC)

三极管及其应用电路---笔记整理(DOC)

三极管及其应用电路一、简述半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。

由于不同的组合方式,形成了一种是NPN 型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

二、三极管的识别三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

基区:较薄,掺杂浓度低;发射区:掺杂浓度较高,多子载流子多;集电区:面积较大。

图2 NPN和PNP三极管的等效模型三、三极管工作原理分析(详情参见华为模电资料)讲三极管的原理我们从二极管的原理入手讲起。

我们知道二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

二极管的结构及原理都很简单,内部一个PN结具有单向导电性,如示意图B。

很明显图示二极管处于反偏状态,PN结截止。

我们要特别注意这里的截止状态,实际上PN结截止时,总是会有很小的漏电流存在,也就是说PN结总是存在着反向关不断的现象,PN结的单向导电性并不是百分之百。

因为P区除了因“掺杂”而产生的多数载流子“空穴”之外,还总是会有极少数的本征载流子“电子”出现。

N区也是一样,除了多数载流子电子之外,也会有极少数的载流子空穴存在。

由于PN结内部存在有一个因多数载流子相互扩散而产生的内电场,而内电场的作用方向总是阻碍多数载流子的正向通过,所以,多数载流子正向通过PN结时就需要克服内电场的作用,需要约0.7伏的外加电压,这是PN结正向导通的门电压。

而反偏时,内电场在电源作用下会被加强也就是PN结加厚,少数载流子反向通过PN结时,内电场作用方向和少数载流子通过PN结的方向一致,也就是说此时的内电场对于少数载流子的反向通过不仅不会有阻碍作用,甚至还会有帮助作用。

各种二极管的性能和应用

各种二极管的性能和应用

PN 结 在一块纯净的半导体晶片上,采用特殊的掺杂工艺,在两侧分别掺入三价元素和 五价元素。一侧形成P型半导体,另一侧形成N型半导体,如图6.2所示。 在结合面的两侧分别留下了不能移动的正负离子,呈现出一个空间电荷区。这个 空间电荷区就称为PN结。
PN结单向导电性--正偏(P+N-)导通,反偏(P-N+)载止。
PN结
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Diode
二极管 1: 二极管的分类。 LG二极管按功能分类: 1.整流二极管(Rectifier Diode) 2.开关二极管(Switching Diode)也叫快速恢复二极管 3.肖特基二极管(Schottky Diode) 3.稳压管(Zener Diode) 4.瞬态电压抑制二极管(TVS Diode) 5.发光二极管(Light-emitting Diode) 6.其他类型:红外二极管(LED的一种,遥控器), 变容二极管(Varactor Diode,高频调谐,早期收音模块), 光电二极管(Photo Diode,光信号转电信号,接收头一部分/SMPS PC901/激光头ABCD), 二极管的结构如右图所示。
30 C′
R
1 A′ 00
C
A 0.2 0.4 5 - 0.6 0.8 5 (μA )
uv/V
D D′
图1.7 二极管伏安特性曲线
这个电流愈小二极管的单向导电性愈好。温升时,IRM增大。
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Diode
3.二极管级间电容 二极管的两极之间有电容,此电容由两部分组成:势垒电容CB和扩散电容CD。 当外加电压发生变化时,耗尽层的宽度要相应地随之改变,即PN结中存储的电荷量要随之变化,就像电容充放电一样。
Zener Diode (稳压二极管)
TVS Diode (瞬态抑制电压二 极管)

续流二极管——三极管控制的继电器电路里不能没有你!

续流二极管——三极管控制的继电器电路里不能没有你!

续流二极管——三极管控制的继电器电路里不能没有你!
在三极管控制的继电器电路中,我们总能看见一个并联在继电器旁边的二极管,这就是今天要说的主角---续流二极管。

如下图所示。

控制基极的开关,就可控制继电器的开关,当然我们简化了电路,基极可以是其它方式的控制,继电器可以控制其它电路。

继电器并联续流二极管的作用
•继电器本身就是一个电感线圈,当通过其中的电流发生变化时,就会产生自感电动势,若电流减小,自感电动势阻碍其减小,若电流增加则阻碍增加,而继电器中的电流变化只在接通瞬间与闭合瞬间。

当三极管导通时,继电器产生的自感电动势是上正下负与电源电压方向相反,对三极管没有危害。

而当三极管截止时集电极电流Ic瞬间减小到零,产生的自感电动势下正上负,与电源电压方向一致,两个电压相加会超过三极管的反向击穿电压,容易造成三极管损坏。

见上图
•并联续流二极管VD以后,情况就不一样了,当电路导通时,加在VD上的电压反向,VD截止。

当三极管截止时,自感电动势方向为
下正上负,正好和VD的方向一致,导通释放自感电动势的电能,达到了保护三极管的作用。

见上图
•因此在三极管控制的继电器电路中,并联续流二极管的作用就是释放自感电动势的电能,保护三极管。

二极管的七种应用电路及详解

二极管的七种应用电路及详解

二极管的七种应用电路及详解杨江凯2019年10月2日许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。

二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。

一、二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。

二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。

二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V左右,对锗二极管而言是0.2V左右。

如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。

电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。

图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1.电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。

关于这一电路的分析思路主要说明如下。

(1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。

(2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。

从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。

(整理)二极管三极管的应用.

(整理)二极管三极管的应用.

二极管的作用主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,电阻很小。

而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。

1、检波二极管就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。

锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型。

类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。

也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

2、整流二极管就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。

以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。

面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。

分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ 型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。

3、限幅二极管大多数二极管能作为限幅使用。

也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。

为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。

也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

4、调制二极管通常指的是环形调制专用的二极管。

就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。

即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用。

5、混频二极管使用二极管混频方式时,在500~10,000Hz的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管。

6、放大二极管用二极管放大,大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大。

因此,放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。

7、开关二极管有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。

半导体器件的基本概念和应用有哪些

半导体器件的基本概念和应用有哪些

半导体器件的基本概念和应用有哪些一、半导体器件的基本概念1.半导体的定义:半导体是一种导电性能介于导体和绝缘体之间的材料,常见的有硅、锗、砷化镓等。

2.半导体的导电原理:半导体中的载流子(电子和空穴)在外界条件(如温度、光照、杂质)的影响下,其浓度和移动性会发生变化,从而改变半导体的导电性能。

3.半导体器件的分类:根据半导体器件的工作原理和用途,可分为二极管、三极管、晶闸管、场效应晶体管等。

二、半导体器件的应用1.二极管:用于整流、调制、稳压、开关等电路,如电源整流器、数字逻辑电路、光敏器件等。

2.三极管:作为放大器和开关使用,如音频放大器、数字电路中的逻辑门等。

3.晶闸管:用于可控整流、交流调速、电路控制等,如电力电子设备、灯光调节等。

4.场效应晶体管:主要作为放大器和开关使用,如场效应晶体管放大器、数字逻辑电路等。

5.集成电路:由多个半导体器件组成的微型电子器件,用于实现复杂的电子电路功能,如微处理器、存储器、传感器等。

6.光电器件:利用半导体材料的光电效应,实现光信号与电信号的转换,如太阳能电池、光敏电阻等。

7.半导体存储器:用于存储信息,如随机存储器(RAM)、只读存储器(ROM)等。

8.半导体传感器:将各种物理量(如温度、压力、光照等)转换为电信号,用于检测和控制,如温度传感器、光敏传感器等。

9.半导体通信器件:用于实现无线通信功能,如晶体振荡器、射频放大器等。

10.半导体器件在计算机、通信、家电、工业控制等领域的应用:计算机中的微处理器、内存、显卡等;通信设备中的射频放大器、滤波器等;家电中的集成电路、传感器等;工业控制中的电路控制器、传感器等。

以上就是关于半导体器件的基本概念和应用的详细介绍,希望对您有所帮助。

习题及方法:1.习题:请简述半导体的导电原理。

方法:半导体中的载流子(电子和空穴)在外界条件(如温度、光照、杂质)的影响下,其浓度和移动性会发生变化,从而改变半导体的导电性能。

光电子实验

光电子实验

目录实验一发光二极管、光电二极管和光电三极管的应用实例(光开关)实验二光电器件伏安特性测试实验实验三光电器件光照特性测试实验实验四制作简易光功率计和测量激光器的光功率实验五LED光源I —P特性曲线测试实验一发光二极管、光电二极管和光电三极管的应用实例(光开关)实验目的:1. 具体了解常用半导体光电器件的使用方法和电路,培养同学的动手能力。

2. 通过实验中的应用光电器件的电路的制作,提高分析和解决实际问题的能力。

实验器材:1. 半导体光电器件:发光二极管、光电二极管、光电三极管、反射型光电开关。

2. 电子器件:半导体三极管(NPN型:9013)、电阻3. 电路板(Light Switch Circuit )、导线、焊接材料、干电池(6V )。

4. 工具:万用电表、电烙铁、剪刀、镊子。

实验内容和步骤:1. 发光二极管(LED的研究1)按照图1-1连接电路板(Light Switch Circuit )中Fig.1所示的电路,发光二极管相对于电源处于正向连接。

观察发光二极管的发光情况,记录毫安表的电流及其方向;发光二极管引脚图图1-12)按照图1-2连接电路板(Light Switch Circuit )中Fig.1所示的电路,发光二极管相对于电源处于反向连接,观察发光二极管的发光情况,记录毫安表的电流及其方向;图1-22. 光电二极管(photodiode)的研究1)按照图1-3连接电路板(Light Switch Circuit对于电源处于正向连接。

测量并记录其电流及其方向;2)按照图1-4连接电路板(Light Switch Circuita)有光照时和b)无光照时时电流,并作记录(包括电流的方向);3. 光电三极管的研究1)按照图1-5连接电路板(Light Switch Circuit对于电源处于反向连接。

图1-3图1-5光电三极管引脚图)中Fig.2所示的电路,光电二极管相)中Fig.2所示的电路,光电二极管相对于电源处于反向连接。

(完整版)二极管7种应用电路详解

(完整版)二极管7种应用电路详解

二极管7种应用电路详解之一许多初学者对二极管很“熟悉”,提起二极管的特性可以脱口而出它的单向导电特性,说到它在电路中的应用第一反应是整流,对二极管的其他特性和应用了解不多,认识上也认为掌握了二极管的单向导电特性,就能分析二极管参与的各种电路,实际上这样的想法是错误的,而且在某种程度上是害了自己,因为这种定向思维影响了对各种二极管电路工作原理的分析,许多二极管电路无法用单向导电特性来解释其工作原理。

二极管除单向导电特性外,还有许多特性,很多的电路中并不是利用单向导电特性就能分析二极管所构成电路的工作原理,而需要掌握二极管更多的特性才能正确分析这些电路,例如二极管构成的简易直流稳压电路,二极管构成的温度补偿电路等。

9.4.1 二极管简易直流稳压电路及故障处理二极管简易稳压电路主要用于一些局部的直流电压供给电路中,由于电路简单,成本低,所以应用比较广泛。

二极管简易稳压电路中主要利用二极管的管压降基本不变特性。

二极管的管压降特性:二极管导通后其管压降基本不变,对硅二极管而言这一管压降是0.6V 左右,对锗二极管而言是0.2V左右。

如图9-40所示是由普通3只二极管构成的简易直流稳压电路。

电路中的VD1、VD2和VD3是普通二极管,它们串联起来后构成一个简易直流电压稳压电路。

图9-40 3只普通二极管构成的简易直流稳压电路1.电路分析思路说明分析一个从没有见过的电路工作原理是困难的,对基础知识不全面的初学者而言就更加困难了。

关于这一电路的分析思路主要说明如下。

(1)从电路中可以看出3只二极管串联,根据串联电路特性可知,这3只二极管如果导通会同时导通,如果截止会同时截止。

(2)根据二极管是否导通的判断原则分析,在二极管的正极接有比负极高得多的电压,无论是直流还是交流的电压,此时二极管均处于导通状态。

从电路中可以看出,在VD1正极通过电阻R1接电路中的直流工作电压+V,VD3的负极接地,这样在3只串联二极管上加有足够大的正向直流电压。

使用二极管组三极管

使用二极管组三极管

使用二极管组三极管
三极管与二极管可以组合成多种电路,以下是几个常见的例子:
1. 整流电路:使用一个二极管和一个三极管组成半波整流电路。

二极管用于将交流信号转换为单向的直流信号,而三极管用于放大信号。

2. 放大电路:使用三极管的放大特性,结合二极管的整流功能构成放大器电路。

三极管可以将输入信号放大到较高的电压,而二极管可以将信号整流后输出。

3. 开关电路:使用二极管与三极管组成开关电路。

二极管用于保护三极管不会过载,而三极管则用于控制开关的状态。

4. 振荡电路:使用二极管和三极管组成振荡电路。

二极管用于控制电流的方向,而三极管则用于放大信号,从而产生稳定的振荡输出。

这些只是几个例子,实际上,二极管和三极管可以组合成很多不同的电路,根据具体的应用需求来设计和组合电路。

(整理)电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用

(整理)电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用

电阻,电容,电感,二极管,三极管,在电路中的作用电阻定义:导体对电流的阻碍作用就叫导体的电阻。

电阻(Resistor)是所有电子电路中使用最多的元件。

电阻的主要物理特征是变电能为热能,也可说它是一个耗能元件,电流经过它就产生热能。

电阻在电路中通常起分压分流的作用,对信号来说,交流与直流信号都可以通过电阻。

电阻都有一定的阻值,它代表这个电阻对电流流动阻挡力的大小。

电阻的单位是欧姆,用符号“Ω”表示。

欧姆是这样定义的:当在一个电阻器的两端加上1伏特的电压时,如果在这个电阻器中有1安培的电流通过,则这个电阻器的阻值为1欧姆。

出了欧姆外,电阻的单位还有千欧(KΩ,兆欧(MΩ)等。

电阻器的电气性能指标通常有标称阻值,误差与额定功率等。

它与其它元件一起构成一些功能电路,如RC电路等。

电阻是一个线性元件。

说它是线性元件,是因为通过实验发现,在一定条件下,流经一个电阻的电流与电阻两端的电压成正比——即它是符合欧姆定律:I=U/R常见的碳膜电阻或金属膜电阻器在温度恒定,且电压和电流值限制在额定条件之内时,可用线性电阻器来模拟。

如果电压或电流值超过规定值,电阻器将因过热而不遵从欧姆定律,甚至还会被烧毁。

线性电阻的工作电压与电流的关系如图1所示。

电阻的种类很多,通常分为碳膜电阻,金属电阻,线绕电阻等:它又包含固定电阻与可变电阻,光敏电阻,压敏电阻,热敏电阻等。

但不管电阻是什么种类,它都有一个基本的表示字母“R”。

电阻的单位用欧姆(Ω)表示。

它包括?Ω(欧姆),KΩ(千欧),MΩ(兆欧)。

其换算关系为:1MΩ=1000KΩ ,1KΩ=1000Ω。

电阻的阻值标法通常有色环法,数字法。

色环法在一般的的电阻上比较常见。

由于手机电路中的电阻一般比较小,很少被标上阻值,即使有,一般也采用数字法,即:101——表示100Ω的电阻;102——表示1KΩ的电阻;103——表示10KΩ的电阻;104——表示100KΩ的电阻;105——表示1MΩ的电阻;106——表示10MΩ的电阻。

二极管、三极管及整流与放大电路

二极管、三极管及整流与放大电路

复习与自我检测(五)二极管、三极管及整流与放大电路一、学习要点1.半导体的基本知识(1)半导体的特性导电性能介于导体和绝缘体之间的物质称为半导体。

半导体能得到广泛应用,是由于它的导电能力会随温度、光照或所掺杂质的不同而显著变化。

(2)PN结的单向导电性当在PN结两端加上正向电压时,因外加电场的方向与内电场的方向相反,削弱了内电场,打破了PN结中的动态平衡状态,使载流子的扩散运动大于漂移运动,形成较大的扩散电流,PN结导通。

当在PN结两端加上反向电压时,因外加电场的方向与内电场的方向相同,增强了内电场,也打破了PN结中的动态平衡,使少数载流子的漂移运动大于多数载流子的扩散运动,形成较小的反向电流,可以认为PN结截止。

2.半导体二极管二极管的正向电流是多数载流子的扩散电流,其值较大(毫安级),但正向电压只有零点几伏,说明二极管的正向电阻较小。

当正向电压大于死区电压后,电流增加较快。

二极管正向导通时,其正向压降变化不大,硅管约为0.6-0.7V;锗管约为0.2-0.3V。

反向电流是少数载流子的漂移电流,其值随温度的上升增长得很快,并且只要外加反向电压在一定范围内,反向电流基本上维持不变,和反向电压的数值无关(反向电阻高)。

当反向电压增大到击穿电压时,反向电流突然增大,管子被击穿而损坏。

二极管的参数反映了它的电性能,是合理选择与正确使用的依据。

对正向而言,有最大整流电流I OM,使用时不得超过。

对反向而言,有最高反向工作电压U RM和反向饱和电流I R3.稳压管是工作于反向可逆击穿状态下的二极管。

稳压管的反向击穿特性曲线很陡,它的特点是在一定的电流范围内的电压稳定不变。

4.单相桥式整流电路整流电路的任务是把交流电变换成直流电,完成这一任务主要靠二极管的单向导电作用,所以通常二极管是构成各种整流电路的核心元件。

5.滤波电路滤波原理利用储能元件滤掉单向脉动电压中的交流分量,即保留直流分量,使负载电压脉动减小。

汽车中常用的半导体器件

汽车中常用的半导体器件
挡判别管子类型和e、b、c三个极。 ① 基极的判别
② 集电极和发射极的判别
2.三极管好坏的判断
对于PNP管,放大状态的条件是基极b的电位比发射极e的电位低0.3V 以上。如图(b)所示。
3. 饱和
在放大状态,三极管ce之间的电流是随着基极b的电流增大而增大的 。但是,当三极管的基极电流增加到一定值时,再增大正向偏压,加大基 极电流,ce之间的电流维持在一个最大值而不再增大了,这种状态称为三 极管的饱和状态。在饱和状态,三极管ce之间电位差很小,几乎为零,相 当于一个开关的两端闭合。在分析汽车电路中,如果遇到三极管饱和的状 态,可认为c、e电位相等。
2.二极管的焊接
二极管的焊接与电子元件焊接类似,但要求焊接时间短。要有协助 散热措施等(如吹风)。
操作:用电烙铁将汽车交流发电机整流板上的二极管拆下,检测后 再焊接上。
二极管在汽车上的应用
1.二极管的整流电路
将交流电变成直流电的过程叫做整流。在汽车交流发电机中,就是利用 二极管组成的整流板将发电机发出的三相交流电整流为直流电。为了适应汽 车发电机的需要,专门制作了用于汽车的整流二极管,它们分为正极管和负 极管。如图1所示。
1 2
2.三极管的基本参数
(1)电流放大倍数β
三极管在有输入信号的情况下,输出信号的电流变化与输入信号的电流 变化之比,称为电流放大倍数,也就是一般简称的三极管放大倍数。电流放 大倍数决定了三极管的基本放大能力。
(2)穿透电流ICEO
当基极b开路时,集电极c、发射极e之间加上一定电压时,ce之间并不 是没有电流流过,只是流过的电流很小,称为穿透电流I 。三极管的穿透电 流越小,管子的质量越好。
特殊二极管及其在汽车上的应用
除了普通二极管外,还有专供特殊用途的二极管,如稳压管、发光二 极管和光电二极管等。

三极管_be并联二极管_解释说明以及概述

三极管_be并联二极管_解释说明以及概述

三极管be并联二极管解释说明以及概述1. 引言1.1 概述在现代电子技术中,三极管和并联二极管是两种非常重要的电子元件。

它们在电路设计、信号放大和开关控制等方面发挥着关键作用。

本文将深入介绍和解释三极管和并联二极管的原理、结构特性以及它们之间的组合应用。

1.2 文章结构本文将按照以下顺序进行阐述:首先介绍三极管的原理,包括其工作原理以及内部结构与特性;接着详细讨论并联二极管的概述与原理,重点探讨其特性和性能指标;然后我们将重点关注三极管与并联二极管的组合应用,包括电路设计要点、工作原理解析以及实际应用范例分析;最后总结全文内容,并对未来发展进行展望。

1.3 目的本文旨在深入探究三极管和并联二极管这两种常见电子元件,并介绍它们各自的原理、特性以及在不同领域中的应用。

通过本文内容,读者将能够了解到如何正确选择和应用这些元件,从而提高电路设计的效率和可靠性。

同时,本文还将展望这些元件未来的发展趋势,为读者提供对未来技术发展方向的思考和参考。

2. 三极管2.1 原理介绍三极管是一种半导体器件,由三个不同掺杂类型的半导体材料组成。

它由一个发射区、一个基区和一个集电区组成。

其工作原理基于NPN或PNP型晶体管。

当在基极上施加适当的电压时,就会形成发射到基极的电流,并且通过外部电路控制,这将导致集电区产生相应的放大。

2.2 结构与特性三极管通常具有小体积和轻量化的特点,其结构由发射区、基区和集电区组成。

具体来说,发射区是由高掺杂(n型或p型)的材料组成;基区夹在两个发射区之间,中间掺有低掺杂(p型或n型)的材料;而集电区又位于两个基区之间。

三极管具有放大电流和功率的能力,并且能够以低功耗实现高频率操作。

此外,它还具备较高的输入阻抗和较低的输出阻抗,从而提供了良好的信号转换效果。

2.3 应用领域三极管被广泛应用于电子行业的不同领域。

其中最常见的应用是作为放大器,用于放大电信号。

此外,它还可以用作开关,通过对基极电压施加控制以实现开关状态的转换。

二极管和三极管

二极管和三极管

测试二极管的好坏
初学者在业余条件下可以使用万用表测试二极管性能的好坏。测试前先把万用表的转换开关拨到欧姆档的RX1K档位(注意不要使用RX1档,以免电流过大烧坏二极管),再将红、黑两根表笔短路,进行欧姆调零。
1、正向特性测试
把万用表的黑表笔(表内正极)搭触二极管的正极,,红表笔(表内负极)搭触二极管的负极。若表针不摆到0值而是停在标度盘的中间,这时的阻值就是二极管的正向电阻,一般正向电阻越小越好。若正向电阻为0值,说明管芯短路损坏,若正向电阻接近无穷大值,说明管芯断路。短路和断路的管子都不能使用。
面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。
平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。
二极管的导电特性
二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。
2、反向特性测试
把万且表的红表笔搭触二极管的正极,黑表笔搭触二极管的负极,若表针指在无穷大值或接近无穷大值,管子就是合格的。
二极管的应用
1、整流二极管
利用二极管单向导电性,可以把方向交替变化的交流电变换成单一方向的脉动直流电。
2、开关元件
二极管在正向电压作用下电阻很小,处于导通状态,相当于一只接通的开关;在反向电压作用下,电阻很大,处于截止状态,如同一只断开的开关。利用二极管的开关特性,可以组成各种逻辑电路。
2、反向特性
在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。

光敏三极管的应用电路[整理版]

光敏三极管的应用电路[整理版]

光敏二极管和光敏三极管简介及应用光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。

一、光敏二极管1.结构特点与符号光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。

光敏二极管使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电源正极。

2. 光电转换原理根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电流很小且处于饱和状态。

此时,如果无光照射PN结,则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。

当有光照射PN结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。

不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。

被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光,在这一区域,因光照产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面,就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;彼长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N区和P区,形成光电流。

波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。

在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。

因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。

二、光敏三极管光敏三极管和普通三极管的结构相类似。

不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN 结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏二极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通二极管。

其结构及符号如图Z0130所示。

三、光敏二极管的两种工作状态光敏二极管又称光电二极管,它是一种光电转换器件,其基本原理是光照到P-N结上时,吸收光能并转变为电能。

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二极管的作用主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用下,电阻很小。

而在反向电压作用下导通电阻极大或无穷大。

正因为二极管具有上述特性,无绳电话机中常把它用在整流、隔离、稳压、极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。

1、检波二极管就原理而言,从输入信号中取出调制信号是检波,以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流小于100mA的叫检波。

锗材料点接触型、工作频率可达400MHz,正向压降小,结电容小,检波效率高,频率特性好,为2AP型。

类似点触型那样检波用的二极管,除用于检波外,还能够用于限幅、削波、调制、混频、开关等电路。

也有为调频检波专用的特性一致性好的两只二极管组合件。

2、整流二极管就原理而言,从输入交流中得到输出的直流是整流。

以整流电流的大小(100mA)作为界线通常把输出电流大于100mA的叫整流。

面结型,工作频率小于KHz,最高反向电压从25伏至3000伏分A~X共22档。

分类如下:①硅半导体整流二极管2CZ 型、②硅桥式整流器QL型、③用于电视机高压硅堆工作频率近100KHz的2CLG型。

3、限幅二极管大多数二极管能作为限幅使用。

也有象保护仪表用和高频齐纳管那样的专用限幅二极管。

为了使这些二极管具有特别强的限制尖锐振幅的作用,通常使用硅材料制造的二极管。

也有这样的组件出售:依据限制电压需要,把若干个必要的整流二极管串联起来形成一个整体。

4、调制二极管通常指的是环形调制专用的二极管。

就是正向特性一致性好的四个二极管的组合件。

即使其它变容二极管也有调制用途,但它们通常是直接作为调频用。

5、混频二极管使用二极管混频方式时,在500~10,000Hz的频率范围内,多采用肖特基型和点接触型二极管。

6、放大二极管用二极管放大,大致有依靠隧道二极管和体效应二极管那样的负阻性器件的放大,以及用变容二极管的参量放大。

因此,放大用二极管通常是指隧道二极管、体效应二极管和变容二极管。

7、开关二极管有在小电流下(10mA程度)使用的逻辑运算和在数百毫安下使用的磁芯激励用开关二极管。

小电流的开关二极管通常有点接触型和键型等二极管,也有在高温下还可能工作的硅扩散型、台面型和平面型二极管。

开关二极管的特长是开关速度快。

而肖特基型二极管的开关时间特短,因而是理想的开关二极管。

2AK型点接触为中速开关电路用;2CK型平面接触为高速开关电路用;用于开关、限幅、钳位或检波等电路;肖特基(SBD)硅大电流开关,正向压降小,速度快、效率高。

8、变容二极管用于自动频率控制(AFC)和调谐用的小功率二极管称变容二极管。

日本厂商方面也有其它许多叫法。

通过施加反向电压,使其PN结的静电容量发生变化。

因此,被使用于自动频率控制、扫描振荡、调频和调谐等用途。

通常,虽然是采用硅的扩散型二极管,但是也可采用合金扩散型、外延结合型、双重扩散型等特殊制作的二极管,因为这些二极管对于电压而言,其静电容量的变化率特别大。

结电容随反向电压VR 变化,取代可变电容,用作调谐回路、振荡电路、锁相环路,常用于电视机高频头的频道转换和调谐电路,多以硅材料制作。

9、频率倍增二极管对二极管的频率倍增作用而言,有依靠变容二极管的频率倍增和依靠阶跃(即急变)二极管的频率倍增。

频率倍增用的变容二极管称为可变电抗器,可变电抗器虽然和自动频率控制用的变容二极管的工作原理相同,但电抗器的构造却能承受大功率。

三阶跃二极管又被称为阶跃恢复二极管,从导通切换到关闭时的反向恢复时间trr短,因此,其特长是急速地变成关闭的转移时间显著地短。

如果对阶跃二极管施加正弦波,那么,因tt(转移时间)短,所以输出波形急骤地被夹断,故能产生很多高频谐波。

10、稳压二极管是代替稳压电子二极管的产品。

被制作成为硅的扩散型或合金型。

是反向击穿特性曲线急骤变化的二极管。

作为控制电压和标准电压使用而制作的。

二极管工作时的端电压(又称齐纳电压)从3V左右到150V,按每隔10%,能划分成许多等级。

在功率方面,也有从200mW至100W以上的产品。

工作在反向击穿状态,硅材料制作,动态电阻RZ很小,一般为2CW型;将两个互补二极管反向串接以减少温度系数则为2DW型。

11、PIN型二极管(PIN Diode)这是在P区和N区之间夹一层本征半导体(或低浓度杂质的半导体)构造的晶体二极管。

PIN中的I是"本征"意义的英文略语。

当其工作频率超过100MHz时,由于少数载流子的存贮效应和"本征"层中的渡越时间效应,其二极管失去整流作用而变成阻抗元件,并且,其阻抗值随偏置电压而改变。

在零偏置或直流反向偏置时,"本征"区的阻抗很高;在直流正向偏置时,由于载流子注入"本征"区,而使"本征"区呈现出低阻抗状态。

因此,可以把PIN二极管作为可变阻抗元件使用。

它常被应用于高频开关(即微波开关)、移相、调制、限幅等电路中。

12、雪崩二极管(Avalanche Diode)它是在外加电压作用下可以产生高频振荡的晶体管。

产生高频振荡的工作原理是栾的:利用雪崩击穿对晶体注入载流子,因载流子渡越晶片需要一定的时间,所以其电流滞后于电压,出现延迟时间,若适当地控制渡越时间,那么,在电流和电压关系上就会出现负阻效应,从而产生高频振荡。

它常被应用于微波领域的振荡电路中。

13、江崎二极管(Tunnel Diode)它是以隧道效应电流为主要电流分量的晶体二极管。

其基底材料是砷化镓和锗。

其P型区的N型区是高掺杂的(即高浓度杂质的)。

隧道电流由这些简并态半导体的量子力学效应所产生。

发生隧道效应具备如下三个条件:①费米能级位于导带和满带内;②空间电荷层宽度必须很窄(0.01微米以下);简并半导体P型区和N型区中的空穴和电子在同一能级上有交叠的可能性。

江崎二极管为双端子有源器件。

其主要参数有峰谷电流比(IP/PV),其中,下标"P"代表"峰";而下标"V"代表"谷"。

江崎二极管可以被应用于低噪声高频放大器及高频振荡器中(其工作频率可达毫米波段),也可以被应用于高速开关电路中。

14、快速关断(阶跃恢复)二极管(Step Recovary Diode)它也是一种具有PN结的二极管。

其结构上的特点是:在PN结边界处具有陡峭的杂质分布区,从而形成"自助电场"。

由于PN结在正向偏压下,以少数载流子导电,并在PN结附近具有电荷存贮效应,使其反向电流需要经历一个"存贮时间"后才能降至最小值(反向饱和电流值)。

阶跃恢复二极管的"自助电场"缩短了存贮时间,使反向电流快速截止,并产生丰富的谐波分量。

利用这些谐波分量可设计出梳状频谱发生电路。

快速关断(阶跃恢复)二极管用于脉冲和高次谐波电路中。

15、肖特基二极管(Schottky Barrier Diode)它是具有肖特基特性的"金属半导体结"的二极管。

其正向起始电压较低。

其金属层除材料外,还可以采用金、钼、镍、钛等材料。

其半导体材料采用硅或砷化镓,多为N型半导体。

这种器件是由多数载流子导电的,所以,其反向饱和电流较以少数载流子导电的PN结大得多。

由于肖特基二极管中少数载流子的存贮效应甚微,所以其频率响仅为RC时间常数限制,因而,它是高频和快速开关的理想器件。

其工作频率可达100GHz。

并且,MIS(金属-绝缘体-半导体)肖特基二极管可以用来制作太阳能电池或发光二极管。

16、阻尼二极管具有较高的反向工作电压和峰值电流,正向压降小,高频高压整流二极管,用在电视机行扫描电路作阻尼和升压整流用。

17、瞬变电压抑制二极管TVP管,对电路进行快速过压保护,分双极型和单极型两种,按峰值功率(500W -5000W)和电压(8.2V~200V)分类。

18、双基极二极管(单结晶体管)两个基极,一个发射极的三端负阻器件,用于张驰振荡电路,定时电压读出电路中,它具有频率易调、温度稳定性好等优点。

19、发光二极管用磷化镓、磷砷化镓材料制成,体积小,正向驱动发光。

工作电压低,工作电流小,发光均匀、寿命长、可发红、黄、绿单色光。

三极管的作用三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。

当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。

集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。

三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器。

1. 扩流。

把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图 1 。

图 2 为电容容量扩大电路。

利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。

这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。

用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。

图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。

2. 代换。

图 4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图 5 中的三极管可代用 8V 左右的稳压管。

图 6 中的三极管可代用 30V 左右的稳压管。

上述应用时,三极管的基极均不使用。

3.模拟。

用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。

大功率可变电阻价贵难觅,用图 7 电路可作模拟品,调节 510 电阻的阻值,即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。

图8 为用三极管模拟的稳压管。

其稳压原理是:当加到 A 、 B 两端的输入电压上升时,因三极管的 B 、E 结压降基本不变,故 R2 两端压降上升,经过 R2 的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强, C 、 E 极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使 AB 端的输入电压下降。

调节 R2 即可调节此模拟稳压管的稳压值,等效为半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件。

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