二极管和三极管的结构与基本性能

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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。

晶体二极管和三极管

i id
正半周波形正常低频调制信号加一小偏压
t
O O
u ui
O 负半周波形压扁 (b)检波后的电流波形
D
ui
C 偏压 R
uo
t
(a)检波前调幅波形
(c)小信号检波电路
图 26 小信号检波原理图解
信号。实际电路中的负载可以是耳机，也可以是下一级低频放大器，由于直流信号对耳机或低频放大器的隔直流电容不起作用，只有低频调制信号被送到耳机中发出声音或被下一级放大器放大。小信号检波的原理图解如图 26 所示，图中（ a）是检波前的高频调幅波形，经二极管检波后的电流波形如图（b），（c）是小信号检波的实际电路。二极管的另一个重要的用途就是整流。整流是把 50 赫兹的交流电变成直流，这在本丛书的上一册中作过介绍，这里就不
玻壳引线金属电极引线
晶片
金属细丝
PN 结 (b)面接触型
支架
(a)点接触型图 28 二极管的内部结构
硅管和锗管。这两种管子在起始导通电压上差别较大，所谓起
始导通电压就是二极管正向伏安特性非线性区域中的拐弯点所对应的电压。一般硅管的起始导通电压约为 0.6V，锗管约为 0.2V。由于硅管的导通电压较高，用它作小信号检波时灵敏度低，线性差。但硅管的反向耐压较高，允许的工作温度也较高，因此适用于整流和开关等大电流的场合。锗管的起始导通电压较小，反向耐压低，允许的工作温度也较低，因此适用于小信号的检波电路。晶体二极管有玻璃管壳、金属管壳、塑料管壳和环氧树脂管壳等多种封装形式。（参见图 29）体积较小的检波管一般都采用玻璃管壳（图 2 9 中最上面的那种），整流管多采用图 29 几种常见的晶体二极管塑料或环氧树脂管壳，一些电流较大的整流二极管采用金属管壳，而且管壳的一端还做成螺杆状（图 29 中最下面的那种），以便于在散热板上安装。晶体二极管的种类和型号很多。即使是同一型号的二极管，因制造工艺等方面的原因，它们的实际性能也略有差别。用来表明二极管性能的数据，叫作二极管的参数。二极管的主要参数有下列几个： ⒈最大整流电流（IOM）：是指二极管长期安全工作时允许通过的正向平均电流的最大值。因为电流流过 PN 结时要耗散一定的功率，使结温升高。当电流过大，结温超过一定的限度时就会把 PN 结烧坏。为了保证安全，二极管整流时的工作电流不能超过此值。 ⒉最高反向工作电压（VRM）：这个参数又叫最大允许反向电压。是指允许加在二极管两端反向电压的最大值，它反映了二极管对反向电压的承受能力。

二极管和三极管的导通条件

二极管和三极管的导通条件二极管和三极管是电子元器件中常见的两种器件，它们在电路中起着重要的作用。

在了解二极管和三极管的导通条件之前，我们先来了解一下它们的基本结构和工作原理。

1. 二极管的导通条件二极管是一种只能允许电流在一个方向上通过的器件。

它由P型半导体和N型半导体组成，中间有一个P-N结。

当P端的电压高于N 端时，二极管处于正向偏置状态，此时二极管导通。

反之，当P端的电压低于N端时，二极管处于反向偏置状态，此时二极管截止。

具体来说，二极管的导通条件是：当正向电压大于二极管的正向压降（一般为0.6-0.7V）时，二极管导通。

这是因为当正向电压作用于二极管时，会使得P端的空穴和N端的电子向P-N结扩散，形成电流。

2. 三极管的导通条件三极管是一种具有放大功能的电子元器件，它由三个掺杂不同的半导体构成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。

三极管具有两个PN结，即发射结和集电结。

三极管的导通条件是：当基极与发射极之间的电压大于0.6-0.7V，并且发射极与集电极之间的电压大于0.2-0.3V时，三极管处于导通状态。

这是因为当基极电压大于0.6-0.7V时，会将电子注入到基区，形成电流。

而当发射极与集电极之间的电压大于0.2-0.3V时，该电流会被放大并输出到集电极。

3. 二极管和三极管的应用二极管和三极管广泛应用于各种电子设备和电路中。

二极管常用于整流电路中，用于将交流电转换为直流电。

此外，二极管还可用于电压限制、电压调节等电路中。

而三极管则常用于放大电路和开关电路中。

在放大电路中，三极管可以将微弱的信号放大成较大的信号，以便驱动负载。

在开关电路中，三极管可以控制电流的通断，实现开关的功能。

总结：二极管和三极管的导通条件分别是：二极管的导通条件是正向电压大于正向压降；三极管的导通条件是基极与发射极之间的电压大于0.6-0.7V，并且发射极与集电极之间的电压大于0.2-0.3V。

光电二极管与光电三极管

光电二极管与光电三极管一、光电二极管（Photodiode）光电二极管是一种基于半导体材料的光电器件，它利用光电效应将光信号转化为电信号。

光电二极管的结构和正常的二极管类似，由P型和N型半导体材料构成，并且在P-N结附近形成一个细微的PN结。

当光照射到PN结处时，光子的能量会被电子吸收，从而激发电子-空穴对的产生。

光电二极管的工作原理是利用光电效应，该效应是指当光照射到半导体材料上时，光子的能量会激发材料中的电子跃迁到导带中，形成电子-空穴对。

当光照强度越大时，激发的电子-空穴对数量越多，产生的电流也越大。

因此，光电二极管可以通过测量电流大小来检测光照强度。

1.快速响应速度：光电二极管具有快速的响应速度，能够在纳秒级别内检测到光的变化。

2.高灵敏度：光电二极管对光信号非常敏感，能够检测到较低光强度下的光信号。

3.低噪声：光电二极管的噪声很低，能够准确地检测到微弱的光信号。

4.宽波长范围：光电二极管可以检测多种波长的光信号，通常在可见光和红外光范围内。

1.光通信：光电二极管作为光信号的接收器，在光通信中发挥重要作用。

2.光谱分析：光电二极管可以用于测量、分析和检测光谱信号，例如光谱仪，气体和液体分析等。

3.光电测量：光电二极管可以用于测量光强度的变化，例如光照度计、照度计等。

4.医疗设备：光电二极管可以用于心率监测、血氧测量、生物检测等医疗设备中。

5.光电控制：光电二极管可以用于光敏开关、光电电路等光电控制领域。

二、光电三极管（Phototransistor）光电三极管是光电传感器中另一种常见的光电器件，它是在光电二极管的基础上发展而来的。

光电三极管同样基于光电效应，将光信号转化为电信号，但是相较于光电二极管，光电三极管具有更高的灵敏度和增益。

光电三极管的结构和普通的三极管类似，由P型、N型和P型三个区域组成。

在光电三极管中，光照射到PN结处时会产生电子-空穴对，电子会从P区域注入到N区域，形成电流。

三极管和二极管

三极管和二极管一、介绍三极管和二极管二极管是一种电子元件，它有两个电极，分别为阳极和阴极。

在正向电压下，电流可以流过二极管，而在反向电压下，电流将被阻止。

因此，二极管通常用于整流器、稳压器和信号检测等应用中。

三极管是另一种电子元件，它由三个区域组成：发射区、基区和集电区。

基区控制从发射区到集电区的电流。

当正向偏置时，三极管可以工作在放大器模式下；当反向偏置时，它可以工作在开关模式下。

三极管通常用于放大器、开关和振荡器等应用中。

二、二极管的类型1. 硅二极管硅二极管是最常见的类型之一。

它有一个PN结，并且具有高的热稳定性和低的漏电流。

2. 锗二极管锗二极管比硅二极管更早被发明，并且具有较低的噪声水平和较高的灵敏度。

但是，锗材料对温度变化非常敏感。

3. 高速二极管高速二极管具有非常短的恢复时间，可以快速地从导通到截止转换。

它们通常用于高频应用中。

4. 肖特基二极管肖特基二极管是一种非常快速的二极管，它具有低的反向电流和较小的开关时间。

它们通常用于高频应用中。

三、三极管的类型1. NPN三极管NPN三极管是最常见的类型之一。

在正向偏置时，电流从发射区流向集电区。

当基区被注入电流时，它将控制从发射区到集电区的电流。

2. PNP三极管PNP三极管与NPN三极管相似，但是在正向偏置时，电流从集电区流向发射区。

当基区被注入电流时，它将控制从集电区到发射区的电流。

3. 功率三极管功率三极管可以处理大量功率并能够承受高压和高温度。

它们通常用于放大器、开关和变换器等应用中。

4. 双极性晶体管（BJT）BJT是一种双向传输器件，可以作为放大器或开关使用。

它由两个PN 结组成，其中一个是NPN结，另一个是PNP结。

四、应用1. 二极管的应用（1）整流器：二极管可以将交流电转换为直流电。

（2）稳压器：二极管可以用作稳压器的关键元件。

（3）信号检测：二极管可以检测并放大无线电频率信号。

2. 三极管的应用（1）放大器：三极管可以放大电路中的信号。

三极管

N
E EB
PNP VB<VE VC<VB
EC
第一章半导体二极管、三极管
晶体管放大的条件
发射区掺杂浓度高 1.内部条件基区薄且掺杂浓度低 I B
集电结面积大 2.外部条件发射结正偏集电结反偏
RB
mA A
IC
mA
C B
3DG6
E
IE
EC
晶体管的电流分配和放大作用
电路条件: EC>EB 发射结正偏集电结反偏
基极开路
第一章半导体二极管、三极管
三、极限参数
1. 集电极最大允许电流 ICM
集电极电流 IC上升会导致三极管的值的下降，当值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即为 ICM。 2.反向击穿电压
（1）集-射极反向击穿电压U(BR)CEO 当集—射极之间的电压UCE 超过一定的数值时，三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、基极开路时的击穿电压U(BR) CEO。基极开路时 C、E极间反向击穿电压。（2）集电极－基极反向击穿电压U(BR)CBO — 发射极开路时 C、B极间反向击穿电压。（3）发射极－基极反向击穿电压U(BR)EBO — 集电极开路时 E、B极间反向击穿电压。
第一章半导体二极管、三极管
一、输入特性
iC
iB f (uBE ) u
uCE 0
iB
RB + + uBE

CE常数
与二极管特性相似
RB +

B + RC + 输出 RB E uCE 输入回路 + uBE + EC 回路 EB IE

iB
C

二极管和三极管、晶振

五、晶振
由于在电脑中的晶振频率普遍都比较由于在电脑中的晶振频率普遍都比较高环境温度又相对较高所以晶振的故高环境温度又相对较高所以晶振的故障率并不是很低通常在更换晶振时都要障率并不是很低通常在更换晶振时都要用相同型号的新品原因是有相当一部分用相同型号的新品原因是有相当一部分电路对晶振的要求是非常严格的这些电电路对晶振的要求是非常严格的这些电路不但要求新晶振的频率要和原晶振一致路不但要求新晶振的频率要和原晶振一致甚至连后缀字母都要一模一样甚至连后缀字母都要一模一样晶振是有串并联之分的并联之分的否则就无法正常工作所以否则就无法正常工作所以大家在更换晶振时要多留一下心尽量用大家在更换晶振时要多留一下心尽量用完全一样的新品来代换故障晶振
四、二极管和三极管
（二）三极管 1.作用 1.作用放大、开关或调节，它在电脑主机中为数不多，但在显示器以及一些外设中的数量不少。 2.可按半导体基片材料的不同分为PNP型 2.可按半导体基片材料的不同分为PNP型和NPN型，三极管就是二个二极管结合到 NPN型，三极管就是二个二极管结合到了一起而已。但是在这里P 了一起而已。但是在这里P和N已经不是单纯的正或负极的关系了，而是分为B 纯的正或负极的关系了，而是分为B极（基极）、C极（集电极）、E 极）、C极（集电极）、E极（发射极）。
四、二极管和三极管
晶体二极管晶体二极管在电路中常用“D”加数字表晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示，如：D5表示编号为5 示，如：D5表示编号为5的二极管。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极为：整流二极管（如1N4004）、隔离二极管（如1N4148）、肖特基二极管（如管（如1N4148）、肖特基二极管（如 BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。 BAT85）、发光二极管、稳压二极管等。

二极管和三极管的结构与基本性能

第一节三极管的结构与基本性能一、理想二极管的正向导通特性二极管对电流具有单向导通的特性，硅材料二极管的正向导通电流与正向电压之间的关系曲线如图1.1.1所示。

图1.1.1 理想二极管的正向导通特性(一)导通电压与导通通电流之间的对应关系二极管在正向电压为0.4V 左右时微弱导通，0.7V 左右时明显导通。

导通电压与导通电流之间的变化关系是，导通电压每变化9mV ，导通电流会变化倍。

(二)二极管正向导通电压与导通电流之间的对应关系)9(002mVU U n n I I -⨯= (1.1.1)或)18(002mVU U n n I I -⨯= (1.1.2)或)(log 29020I I mV U U nn ⨯+= (1.1.3) U 0为二极管正向导通时的某静态电压，U n 为二极管在U 0的基础上变化后的电压。

I 0为二极管加上正向导通电压U 0时的正向导通电流，I n 为二极管与U n 相对应的正向导通电流。

例如：某二极管的在导通电压U 0=0.700V 时，导通电流为I 0=1mA ，求导通电压分别变化到U n1=0.682V 、U n2=0.691V 、U n3=0.709V 、U n4=0.718V 时的导通电流I n1、I n2、I n3、I n4。

解：根据)9(002mVU U n n I I -⨯=mA mA I mVVV n 5.021)97.0682.0(1=⨯=-mA mA I mV VV n 707.021)97.0691.0(2=⨯=- mA mA I mV VV n 414.121)97.0709.0(3=⨯=- mA mA I mVVV n 221)97.0718.0(4=⨯=-由此可见，只要知道二极管的某个导通电压和相对应的导通电流，就可以计算出二极管的正向导通曲线上任何一点的参数。

(三)二极管的正向导通时的动态电阻 1、动态电阻的概念动态电阻r d 的概念指的是电压的变化量与对相应的电流变化量之比。

part1 二极管和三极管的特性

（3）极限参数三极管有使用极限值，如果超出范围则无法保证管子正常工作。
集电极最大允许电流ICM 若三极管的工作电流超过ICM，其ß值将下降到正常值的2/3以下。
集电极最大允许耗散功率PCM 它是三极管的最大允许平均功率。集—射反向击穿电压V（BR）CEO 它是基极开路时，加在集电极和发射极之间的最大允许电压。若管子的VCE超过V（BR）CEO，会引起电击穿导致管子损坏。
反向饱和电流IR ：它指管子未进入击穿区的反向电流，其值越小，则管子的单向导电性越好。
最高工作频率fM ：是保证管子正常工作的最高频率。
4．万用表检测二极管的好坏
将万用表拨到电阻挡的R×100或R×1k，，将万用表的红、黑表笔分别接在二极管两端，若测得电阻比较小(几kΩ以下)，再将红、黑表笔对调后连接在二极管两端，而测得的电阻比较大(几百kΩ)，说明二极管具有单向导电性，质量良好。测得电阻小的那一次黑表笔接的是二极管的正极。
如果测得二极管的正、反向电阻都很小，甚至为零，表示管子内部已短路。如果测得二极管的正、反向电阻都很大，则表示管子内部已断路。
稳压管的伏安特性曲线如的正
向特性与普通二极管相同。
反向特性曲线在击穿区域比普
通二极管更陡直，这表明稳压管击
穿后，通过管子的电流变化(ΔIz)很大，而管子两端电压变化(ΔVz)很小，或说管子两端电压基本保持一个固
第一章晶体二极管及整流电路
1.1.1 半导体的主要特性 1．掺杂性 2．热敏性 3．光敏性
1.1.2 P型半导体和N型半导体
1．P型半导体
特点是：空穴数量多，自由电子数量少，参与导电的主要是带正电的空穴。
2．N型半导体
特点是：自由电子数量多，空穴数量少，参与导电的主要是带负电的自由电子。

二极管和三极管常识介绍

二极管和三极管常识介绍一、二极管1.二极管的结构和工作原理二极管由两个半导体材料，P型半导体和N型半导体组成，通过半导体材料的p-n结而形成。

P型材料中的空穴与N型材料中的电子在p-n结附近发生复合，形成空穴区和电子区。

当给二极管正向偏压时，使得电子从N区向P区移动，空穴从P区向N区移动，形成电流通路，此时二极管处于导通状态；当给二极管反向偏压时，使N区成为负极，P区成为正极，p-n结两侧形成空间电荷区，电流不能流动，此时二极管处于绝缘状态。

2.二极管的特性（1）单向导电性：二极管只能在正向偏置时导电，不能在反向偏置时导电。

（2）电流与电压关系：在正向偏置时，二极管的电流与电压之间呈指数关系，即电流随着电压的增大而迅速增大。

（3）截止电压与饱和电流：二极管的正向截止电压是指在正向偏置电压小于截止电压时，二极管停止导通。

而饱和电流是指二极管在正向偏置下，通过的最大电流。

（4）温度特性：二极管的导电性能与温度有关，通常情况下，温度升高，二极管导电情况变差。

3.二极管的应用（1）整流器：利用二极管的单向导电性，可以将交流电转换为直流电。

（2）保护电路：在电子电路中，二极管常用于过电压保护电路中，当电压超过一定范围时，二极管会导通，将多余的电压分流至地。

（3）发光二极管（LED）：利用二极管的发光特性，可以将电能转化为光能，常用于指示灯、显示器等设备中。

二、三极管1.三极管的结构和工作原理三极管由三个半导体材料组成，分别为P型半导体、N型半导体和N 型半导体或P型半导体。

三极管的三个区域分别称为基极（B）、发射极（E）和集电极（C）。

当在基极和发射极之间加一个较小的正向电压时，形成一个PN结，即为二极管的结构；而当再在集电极和发射极之间加一个正向电压时，就会形成两个PN结，即为三极管的结构。

这种结构使得三极管能够处于放大器状态。

2.三极管的工作状态三极管有四种工作状态，分别为截止、放大、饱和和反转。

（1）截止状态：当基极电压为0V或很低时，三极管处于截止状态，此时发射极和集电极之间阻断。

三极管和二极管

三极管和二极管原创文档：基础电子元件——二极管和三极管一、引言电子技术的发展离不开各种电子元件的应用，其中二极管和三极管是最基础也是最常用的两种元件。

本文将介绍二极管和三极管的基本原理、结构和应用。

二、二极管1. 原理二极管是一种具有两个电极的半导体器件。

它由P型（正向偏置）和N型（反向偏置）半导体材料组成。

当施加正向电压时，二极管导通，电流可以流过；当施加反向电压时，二极管截止，电流无法通过。

2. 结构二极管一般由P-N结组成，其中P型半导体（阳极）与N型半导体（阴极）通过结混合在一起。

这种结构使得当正向电压大于二极管的向前电压（正向压降）时，电流可以通过。

3. 应用二极管作为一种最基本的电子元件，广泛应用于各个领域。

常见的应用包括：- 整流器：二极管可以将交流电信号转换为直流电信号，使其适用于电子设备的使用。

- 信号检测器：二极管可以用来检测信号的存在和强度，例如无线电中的调谐系统。

三、三极管1. 原理三极管是一种具有三个电极的半导体器件，包括基极、发射极和集电极。

它的主要功能是放大电流和控制电流流动。

2. 结构三极管通常由两个P型半导体片和一个N型半导体片组成。

这种结构产生了两个PN结，形成P-N-P或N-P-N的结构。

其中NPN型和PNP型是最常见的两种三极管。

3. 应用三极管作为一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子电路中。

常见的应用包括：- 放大器：三极管可用作放大电路的核心元件，将输入信号的弱电流或弱电压放大到足够大的水平。

- 开关：三极管可以将微弱信号控制一个较大电流或电压，用于开关应用。

四、总结二极管和三极管作为基础的电子元件，具有重要的应用价值。

二极管主要用于整流和信号检测，而三极管主要用于放大和开关。

了解二极管和三极管的基本原理、结构和应用，对于理解电子技术的发展和应用具有重要意义。

以上是对二极管和三极管的介绍，希望能对读者有所帮助。

对于更深入的学习和应用，建议进一步学习有关电子电路和电子器件的知识。

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。

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。

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。

电子基础第13章二极管三极管场效应管

静态分析
画直流通路：电容看成开路电感看成短路电源不计内阻计算IB以及IC值，根据输出特征曲线确
定Q点
动态分析
画交流微变等效通路：电容看成短路直流电源短路将三极管等效成由基极电流控制的集
电极和发射极受控电流源计算Au=-βR’L/rbe、ri ≈rbe和ro≈Rc 计算Aus=[ri/ (Rs+ ri) ]Au
二极管的应用
二极管使用在限幅、开关、低电压稳压等电路中，起整流、检波、限幅、箝位、开关、元器件保护、温度补偿等作用。
※二极管的整流
大多数电器设备无法直接使用交流电，必须把交流电转换成直流电以后才能加以利用。把交流电转换成直流电的过程叫做“整流”。
三极管
三极管概述：
半导体三极管有两种类型：一种是双极型半导体三极管(BJT Bipolar Junction transistor)，常称为晶体管，在电路中常用“Q”加数字表示，有两种载流子参与导电(多数载流子和少数载流子），被称之为双极型器件。晶体管是电流控制元件，由两个PN结组合而成
为正、N为负）很小时（锗管小于0.1 伏，硅管小于0.5伏），管子不导通处于“死区”状态，当正向电压起过一定数值后，管子才导通，电压再稍微增大，电流急剧暗加（见曲线I段）。不同材料的二极管，起始电压不同，硅管为0.5-0.7伏左右，锗管为 0.1-0.3左右。
2）、反向特性二极管两端加上反向电压时，反向
另一种是场效应半导体三极管，仅由一种载流子（多数）参与导电，所以称之为单极型器件。场效应管是电压控制元件，由电场效应来控制其电流大小，分为两大类：结型场效应管（JFET Junction type Field Effect Transistor）和金属氧化物半导体场效应管（MOSFET Metal－ Oxide－Semiconductor type Field Effect Transistor ）

光敏二极管和三极管结构与工作原理

光敏二极管和三极管结构与工作原理光敏二极管（Photodiode）和三极管（Phototransistor）是一种光电器件，可以将光信号转换为电信号，常用于光电传感器、光通信等领域。

它们的结构和工作原理在一定程度上相似，但也存在一些不同之处。

本文将对光敏二极管和三极管的结构和工作原理进行详细介绍。

一、光敏二极管的结构和工作原理1.结构：光敏二极管的结构与普通二极管类似，由一个P-N结构组成。

其中，P型半导体的掺杂浓度较大，N型半导体的掺杂浓度较小。

在P-N结的结界面附近存在感光区域，通过控制感光区域的宽度和掺杂浓度，可以调节光敏二极管的光敏度和响应速度。

2.工作原理：当光敏二极管受到光照时，光子会激发半导体内的电子-空穴对，其中电子会被推向N型区，空穴会被推向P型区。

这些载流子的移动会导致P-N结两侧产生电势差，从而使光敏二极管形成反向电压信号。

二、光敏三极管的结构和工作原理1.结构：光敏三极管在结构上与普通三极管相似，由一个P-N-P或者N-P-N结构组成。

此外，在基区域还包含了一个光电区域，用于接收光信号。

控制光电区域的掺杂浓度和面积，可以调节光敏三极管的灵敏度和响应速度。

2.工作原理：光敏三极管的工作原理与光敏二极管类似，只是在信号放大上有所不同。

当光敏三极管受到光照时，光子激发电子-空穴对，电子会被注入基区，形成电流。

这个电流会导致基区的电子-空穴对增加，从而控制集电极和发射极之间的电流。

光敏三极管在光照条件下，可以实现信号的放大，因此在传感器、光通信等领域得到广泛应用。

与光敏二极管相比，光敏三极管在高频范围内具有更高的响应速度和灵敏度。

三、光敏二极管和三极管的比较1.灵敏度：2.响应速度：3.成本：总的来说，光敏二极管和三极管在应用中有着各自的优势和适用范围。

选择合适的光电器件需要根据具体应用需求来进行评估和选择。

希望通过本文的介绍，读者对光敏二极管和三极管有更深入的理解。

二极管三极管的基础知识

二极管三极管的基础知识二极管和三极管是电子领域中常见的两种元件，它们在电路中起着重要的作用。

本文将从二极管和三极管的基础知识入手，介绍它们的结构、工作原理以及在电子设备中的应用。

一、二极管的基础知识二极管是一种具有两个电极的半导体器件，通常由P型半导体和N 型半导体组成。

它的主要作用是允许电流在一个方向上流动，而阻止电流在另一个方向上流动。

二极管的一个电极称为阳极（Anode），另一个电极称为阴极（Cathode）。

二极管的工作原理是基于PN结的特性。

PN结是指P型半导体和N 型半导体的结合处。

当P型半导体的电子与N型半导体的空穴相遇时，会发生电子与空穴的复合，形成一个带电的区域，这个区域被称为耗尽区。

在耗尽区的两端会形成一个电势差，这个电势差被称为势垒。

当二极管正向偏置时，即阳极连接正极，阴极连接负极，势垒将变得较小，电流可以流过二极管。

而当二极管反向偏置时，即阳极连接负极，阴极连接正极，势垒将变得较大，电流无法流过二极管。

二极管有很多种不同的类型，例如常用的正向工作电压为0.7伏的硅二极管和正向工作电压为0.3伏的锗二极管等。

它们在电子设备中广泛应用，如整流器、稳压器、电压调节器等。

二、三极管的基础知识三极管是一种具有三个电极的半导体器件，通常由P型半导体、N 型半导体和另一种掺杂物较少的P型半导体组成。

它的主要作用是放大电流和控制电流。

三极管的三个电极分别为基极（Base）、发射极（Emitter）和集电极（Collector）。

基极用于控制电流，发射极用于发射电子，集电极用于收集电子。

三极管有两种类型，NPN型和PNP型，它们的构造和工作原理基本相同，只是P型半导体和N型半导体的位置相反。

三极管的工作原理是基于PNP结和NPN结的特性。

当三极管的基极电流较小时，三极管处于截止区，电流无法通过三极管。

当基极电流增大时，会使三极管进入饱和区，电流可以从发射极流向集电极。

三极管的放大作用是通过控制基极电流来实现的，当基极电流变化时，发射极到集电极的电流也会相应变化。