电子基础1(课件)

1、主讲：杨主讲：杨 森森二二 极极 管管二二 极极 管管 半导体二极管又称晶体二极管，简称二极半导体二极管又称晶体二极管，简称二极管。二极管由一个管。二极管由一个PN结、两条电极引线和管结、两条电极引线和管壳构成。在壳构成。在PN结的两侧用导线引出加以封装，结的两侧用导线引出加以封装，就是二极管。就是二极管。一、一、符符 号：号：D VD 线路符号：线路符号：二极管二极管整流二极管整流二极管稳压二极管稳压二极管发光二极管发光二极管二、二、二极管的结构：二极管的结构： 在同一块硅片上进行搀杂工艺处理，使其一部分是在同一块硅片上进行搀杂工艺处理，使其一部分是N型半型半导体，另一部分是导体，另一部分是

2、P型半导体，则在两部分的交界面处就会形型半导体，则在两部分的交界面处就会形成一个特殊的空间电荷区成一个特殊的空间电荷区“PN结结”或或“耗尽层耗尽层”。（。（ P型半型半导体含有导体含有正电荷载流子正电荷载流子，N型半导体含有负电荷载流子；型半导体含有负电荷载流子； PN结内正负载流子消耗光了，就呈现出很大的电阻，故称耗尽结内正负载流子消耗光了，就呈现出很大的电阻，故称耗尽层）。层）。 A正极正极 K负极负极PNPN结结（耗尽层耗尽层）二极管三、三、二极管的特性：二极管的特性： 二极管最重要的特性就是单方向导电性（二极管最重要的特性就是单方向导电性（单向导电单向导电）。）。1、正向特性：、正向

3、特性：2、反向特性：、反向特性：电流方向电流方向在在电电路中，路中，电电流只能流只能从从二二极极管的正管的正极极流入，流入，负极负极流出。流出。正向偏置正向偏置导通导通反向偏置反向偏置截止截止“门槛电压门槛电压”（锗管（锗管0.20.3V，硅管，硅管0.50.7V） 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“漏电流漏电流”。（当二极管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（当二极管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性，单方向导电性，这种状态称为二极管的这种状态称

4、为二极管的“击穿击穿”）。）。二极管二极管二极管二极管四、四、二极管的作用：二极管的作用： 整流、检波、稳压、显示（发光二极管）、开关、保整流、检波、稳压、显示（发光二极管）、开关、保护等。护等。D1D1R1R1T TD2D2R2R2RLRLD3D3C2C2C1C1显示显示整流整流稳压稳压220V8V5V5V负载负载二极管五、五、二极管检测：二极管检测：用数字万用表用数字万用表 1、用数字万用表的红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极（用数字万用表的红表笔接二极管正极，黑表笔接二极管负极（正向正向）。）。正常时正常时：应有（：应有（锗管锗管0.2000.300V，硅管，硅管0.5000.800

5、V）的读数的读数（正向压降）正向压降）。 2、用数字万用表的红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极（用数字万用表的红表笔接二极管负极，黑表笔接二极管正极（反向反向）。）。正常时正常时：数字万用表应显示：数字万用表应显示“1”表示表示“无穷大无穷大”。反向反向六、六、损坏情况：损坏情况：（1）断路断路（开路）（开路）阻值无穷大阻值无穷大 （2）击穿击穿（短路）（短路）阻值为零阻值为零 （3）变质变质阻值正常阻值正常正向正向硅管0.5000.800V1二极管七、代换：七、代换： 1、原型号代换。、原型号代换。2、类型相同、极限参数相近或略大于的可代换。、类型相同、极限参数相近或略大于的可代换。例：

6、例：1N4007可以代换可以代换1N4006、1N4005、1N4004、1N4003、1N4002、1N40011N5399可以代换可以代换1N5398、1N5397、1N5396、1N5395、1N5394、1N5393、 1N5392、1N53911N5408可以代换可以代换1N5407、1N5406、1N5405、1N5404、1N5403、1N5402、 1N5401三三 极极 管管三三 极极 管管一、一、符号：符号：BG、Q、T、V、VT 电路符号：电路符号：b极极c极极e极极b极极c极极e极极基极基极基极基极集电极集电极集电极集电极发射极发射极发射极发射极NPN型型PNP型型 半

7、导体三极管也称为晶体三极管、简称三极管。三极管是电流控制器件，半导体三极管也称为晶体三极管、简称三极管。三极管是电流控制器件，利用基区窄小的特殊结构，通过载流子的扩散和复合，实现了基极电流对集利用基区窄小的特殊结构，通过载流子的扩散和复合，实现了基极电流对集电极电流的控制，使三极管具有更强的控制能力。电极电流的控制，使三极管具有更强的控制能力。三极管三极管二、二、三极管的结构：三极管的结构：PPNPN结结PN结结C极e极b极集电极集电极基极基极发射极发射极集电结集电结发射结发射结b极极e极极基极基极集电极集电极发射极发射极c极极PNP型三极管由三极管由二个二个PN结结（集电结、发射结）（集电结

8、、发射结）和和三个电极三个电极（b极、极、c极、极、e极）极）构成。构成。三极管三极管三、三、三极管的分类：三极管的分类：（1）按材料分：硅三极管、锗三极管）按材料分：硅三极管、锗三极管（2）按导电类型分：）按导电类型分：PNP型、型、NPN型型（3）按用途分：高频（）按用途分：高频（fT3MHZMHZ）、低频（）、低频（fT3MHZMHZ）和开关三极管）和开关三极管四、四、三极管的作用：三极管的作用： （1）放大。（）放大。（2）振荡。（）振荡。（3）开关。（）开关。（4）可变电阻。（）可变电阻。（5）阻抗变换）阻抗变换b极极c极极e极极b极极c极极e极极基极基极基极基极集电极集电极集电极集

9、电极发射极发射极发射极发射极NPN型PNP型三极管三极管五、五、特性和工作状态：特性和工作状态：1、三极管具有电流放大作用，属于电流控制型器件、三极管具有电流放大作用，属于电流控制型器件b极极c极极e极极I Ib bI Ic cIcIc=IIb bIcIc集电极电流集电极电流三极管的放大倍数三极管的放大倍数IbIb基极电流基极电流例：例： Ib=1mA =100Ib=1mA =100倍倍 Ic=100mAIc=100mA 2 2、工作状态：、工作状态：（1 1）截止：截止：Ib=0Ib=0时。三极管截止，时。三极管截止，c c、e e之间相当开路。之间相当开路。（2 2）饱和导通饱和导通：Ib

10、Ib很大时，三极管进入很大时，三极管进入饱和导通状态，饱和导通状态，c c、e e之间相当于直接导通。之间相当于直接导通。（3 3）放大放大：0 0IbIb一定数值，三极管处于放大状态，一定数值，三极管处于放大状态， IcIc=.Ib.Ib成立，成立，IcIc与与 IbIb成正比，工作在线性区，用于放大小信号。成正比，工作在线性区，用于放大小信号。（1 1）（）（2 2）合称开关状态，（）合称开关状态，（3 3）为放大状态）为放大状态。三极管三极管六、六、型号与参数：型号与参数：（1）2N5401三三 极极 管管美国注册美国注册序号序号2SC945三三 极极 管管日本注册日本注册A：PNP高频

11、高频B：PNP低频低频C：NPN高频高频D：NPN低频低频序号序号D882、B1202、A733通常省略通常省略“2S”（2 2）参数：）参数： 极限参数：电流极限参数：电流I ICMCM、功率、功率P PCMCM、耐压、耐压BVBVCE0CE0 和和hFEhFE：小功率管为：小功率管为5040050400之间。之间。七、七、引脚识别：引脚识别：C945e ec cb bebc日本：日本：95为为E C B，其余为，其余为E B C美国：大多数为美国：大多数为E B C，少数为，少数为E C BC5411b bc ce e1AMc cb be e小功率三极管小功率三极管贴片小功率三极管贴片小功

12、率三极管大功率三极管大功率三极管三极管三极管八、八、判断：判断： 数字万用表：用二极管挡（数字万用表：用二极管挡（ ），把数字万用表的任一表笔去假定接三），把数字万用表的任一表笔去假定接三极管的任意一脚为极管的任意一脚为B极，另一表笔分别测量三极管的另外两脚；若两次测极，另一表笔分别测量三极管的另外两脚；若两次测量结果都有（量结果都有（200300为锗管为锗管，或，或400800为硅管为硅管）读数，则）读数，则B脚假脚假定正确；两次测量结果的读数对比：读数比较小的一脚为定正确；两次测量结果的读数对比：读数比较小的一脚为C脚，读数比较脚，读数比较大的一脚为大的一脚为E脚；脚；红表笔去假定三极管的

13、红表笔去假定三极管的B脚为脚为NPN型，型，黑表笔去假定三黑表笔去假定三极管的极管的B脚为脚为PNP型。型。eNPN型型cb200300为锗为锗400800为硅为硅红表笔红表笔黑表笔黑表笔ecb200300为锗为锗400800为硅为硅红表笔红表笔黑表笔黑表笔PNP型型三极管三极管十、十、代换：代换： 原型号代换或极性相同、极限参数相近的可代换。原型号代换或极性相同、极限参数相近的可代换。九、九、损坏情况：损坏情况：（1）断路断路阻值无穷阻值无穷（2）击穿（击穿（短路短路）阻值为零阻值为零 （3）变质变质阻值正常阻值正常eNPN型型b红表笔红表笔黑表笔黑表笔c1 0.000电电 源源 电电 路路

14、电电 源源 电电 路路一、一、半波整流及滤波电路：半波整流及滤波电路：T TD1D1RLRLC1C1整流整流220V8V滤波滤波0正半周正半周负半周负半周交流交流脉动直流脉动直流直流直流电电 源源 电电 路路二、二、全波整流及滤波电路：全波整流及滤波电路：T TD1D1RLRLC1C1整流整流220V8VD2D28V滤波滤波直流直流0正半周正半周负半周负半周交流交流脉动直流脉动直流电电 源源 电电 路路三、三、桥式整流及滤波电路：桥式整流及滤波电路：T TRLRLC1C1整流整流220V8V滤波滤波0正半周正半周负半周负半周直流直流脉动直流脉动直流D1D2D3D4稳稳 压压 电电 源源稳稳 压

15、压 电电 源源一、一、稳压管稳压电源：稳压管稳压电源：T TC1C1整流整流220V8V滤波滤波RLRLR1D5D5稳压稳压5V12V5VR1限流电阻；限流电阻； D5稳压管，决定输出电压。稳压管，决定输出电压。D1D2D4D3稳稳 压压 电电 源源二、二、线性稳压器：线性稳压器：1、三端稳压器三端稳压器78、79系列：系列：T TC1C1整流整流220V8V滤波滤波RLRL78L05稳压稳压5V812V5V要求输入端电压至少比输出端高要求输入端电压至少比输出端高3V，压差大，效率低没有压差大，效率低没有5V以下的产品。以下的产品。78L05正电压正电压L：0.1AM：0.5A无：无：1A05

16、：+5V08：+8V12：+12V79L05负电压负电压L：0.1AM：0.5A无：无：1A05：-5V08：-8V12：-12VD1D4D2D37805入入地地出出78L057905入入地地出出出出地地入入调整调整2、低压差线性稳压器低压差线性稳压器LDO：稳稳 压压 电电 源源常用型号：常用型号：1117、1084、1010、1053、1284、8384、23AUN03 RT9173、MAX系列的系列的1792、1726等。等。1117入入出出调整调整R1R2入比出大入比出大0.10.5V1117入入调整调整出出1084出出入入线性稳压器：线性稳压器：内部的功率器件工作在放大状态，既线性区

17、；只能降压内部的功率器件工作在放大状态，既线性区；只能降压不能升压，自身功耗大，适合小电流、低功率场合，输出电压调整方便。不能升压，自身功耗大，适合小电流、低功率场合，输出电压调整方便。开关稳压器：开关稳压器：功率器件（功率器件（MOS FET、三极管）工作在开关状态，自身、三极管）工作在开关状态，自身功耗小，输出功率大，适合大电流、大功率场合，既有升压型、也有功耗小，输出功率大，适合大电流、大功率场合，既有升压型、也有降压型。降压型。T TC1C1整流整流220V8V滤波滤波RLRL稳压稳压5V812V5VD1D4D2D31117入入出出调整调整R1R2入比出大入比出大0.10.5V线性稳压器：线性稳压器：特点：特点：压差小、功耗低、发热少、输出电压可调、稳压效率高。压差小、功耗低、发热少、输出电压可调、稳压效率高。3