二极管教案

第2讲课程教案

第一章半导体二极管和三极管

1.1 半导体二极管

教学重点：二极管的伏安特性。

教学难点：二极管的伏安特性。

新课导入：

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。半导体二极管又称晶体二极管。几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，本节主要介绍常用二极管的结构、伏安特性和参数及应用等。讲授内容：

一、二极管的结构、类型、电路符号

1.结构

半导体二极管是由一个PN结加上电极引线和外壳封装而成。P区引出的电极称为阳极，或叫正极，用A表示；N区引出的电极称为阴极,或叫负极,用K表示。

图1-2-1 半导体二极管的外形与符号

半导体二极管按其结构的不同可分为点接触型，面接触型和平面型等几类。

点接触型二极管是由一根很细的金属触丝（如三价元素铝、镓等）和一块N型半导体（如锗）的表面接触，然后在正方向通过很大的瞬时电流，使触丝和半导体牢固地熔接在一起，三价金属与N型锗片结合构成PN结，然后回顾半导体导电特性、杂质半导体、PN结的单向导电性。

实物演示常见的二极管

对照实物及图片讲解。

V

mA

E

R W

+

-

U

I

图1-2-2 伏安特性实验电路

图1-2-3 半导体二极管伏安特性

（一）正向特性 1.死区

当二极管所加的正向电压（又称正向偏置）较小时，正向电流I F 很小，二极管呈现较大的电阻，称这个区域为死区。通常硅二极管的死区电压U T （又叫门限电压）约为0.5V ，锗二极管的死区电压约为0.2V 。

2.正向导通区

当正向电压超过死区电压后，正向电流显著增加，并且随着正向电压加大，电流迅速增长，二极管的正向电阻变得很小，当二极管充分导通后，二极管的正向压降基本维持不变，称为正向导通压降，硅二极管约为0.6V ～0.8V ，锗二极管约0.2V ～0.3V 。这一区段，称为正向导通区。

（二）反向特性 1.反向截止区

当二极管加反向电压（又称反向偏置）时，形成的电流称反向漏电流I R ，其值很小，这一区段，称为反向截止区。正常情况下，硅二极管的反向漏电流I R 一般在几微安以下，锗二极管的I R 较大，一般在几十微安至几百微安。 2.反向击穿区

特性曲线是分析二极管工作状态的依据。