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文档简介
1、.1.1 晶体二极管晶体二极管 .晶体三极管晶体三极管 .场效应管场效应管.晶闸管晶闸管 .2.3:导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,如硅导电性能介于导体和绝缘体之间的物质,如硅(Si)、锗锗(Ge)、金属氧化物等。硅和锗是金属氧化物等。硅和锗是4价元素,原子的最外层轨道上有价元素,原子的最外层轨道上有4个价电子个价电子。.4、半导体的特性:半导体的特性:掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,掺杂性:往纯净的半导体中掺入某些杂质,使其导电能力明显改变。使其导电能力明显改变。光敏性:光敏性:当受到光照时,其导电能力明显当受到光照时,其导电能力明显变化。变化。( (可制成各种光敏元件,如光敏电阻
2、、可制成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管、光电池等光敏二极管、光敏三极管、光电池等) )。热敏性:热敏性:当环境温度升高时,导电能力明显当环境温度升高时,导电能力明显増强。増强。.5在纯净半导体硅或锗(在纯净半导体硅或锗(4价)中掺入价)中掺入磷、砷磷、砷等等5价元素,由于这类元素价元素,由于这类元素的原子最外层有的原子最外层有5个价电子,故在构成的共价键结构中,由于存在一个价电子,故在构成的共价键结构中,由于存在一个多余的价电子而产生大量自由电子,个多余的价电子而产生大量自由电子,这种半导体主要靠自由电子导这种半导体主要靠自由电子导电电,称为,称为电子电子半导体或半导体或N型
3、半导体,其中自由电子为多数载流子,热型半导体,其中自由电子为多数载流子,热激发形成的空穴为少数载流子。激发形成的空穴为少数载流子。自由电子自由电子 多数载流子(简称多子)多数载流子(简称多子)空空 穴穴少数载流子(简称少子)少数载流子(简称少子).6 在纯净半导体硅或锗(在纯净半导体硅或锗(4价)中掺入价)中掺入硼、铝硼、铝等等3价元素,由于这类价元素,由于这类元素的原子最外层只有元素的原子最外层只有3个价电子,故在构成的共价键结构中,由于缺个价电子,故在构成的共价键结构中,由于缺少价电子而形成大量空穴,这类掺杂后的少价电子而形成大量空穴,这类掺杂后的半导体其导电作用主要靠空半导体其导电作用主
4、要靠空穴运动,穴运动,称为空穴半导体或称为空穴半导体或P型半导体,其中空穴为多数载流子,热型半导体,其中空穴为多数载流子,热激发形成的自由电子是少数载流子。激发形成的自由电子是少数载流子。自由电子自由电子 多数载流子(简称多子)多数载流子(简称多子)空空 穴穴少数载流子(简称少子)少数载流子(简称少子).7P 型半导体N 型半导体无论是无论是P型半导体还是型半导体还是N型半导体都是中性的,型半导体都是中性的,通常对外不显电性。通常对外不显电性。掺入的杂质元素的浓度越高,多数载流子的数掺入的杂质元素的浓度越高,多数载流子的数量越多。量越多。只有将两种杂质半导体做成只有将两种杂质半导体做成PN结后
5、才能成为结后才能成为半导体器件半导体器件。.8半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两半导体中载流子有扩散运动和漂移运动两种运动方式。载流子在电场作用下的定向种运动方式。载流子在电场作用下的定向运动称为运动称为。在半导体中,如果载流子浓度分布不均匀,在半导体中,如果载流子浓度分布不均匀,因为浓度差,载流子将会从浓度高的区域因为浓度差,载流子将会从浓度高的区域向浓度低的区域运动,这种运动称为向浓度低的区域运动,这种运动称为。将一块半导体的一侧掺杂成将一块半导体的一侧掺杂成P型半导体,型半导体,另一侧掺杂成另一侧掺杂成N型半导体,在两种半导体型半导体,在两种半导体的交界面处将形成一个特殊的薄层的交界面
6、处将形成一个特殊的薄层 结结。 PN结及其单向导电性结及其单向导电性.9P 区 空间电荷区 N 区PN 结及其内电场内电场方向P 区 N 区载流子的扩散运动 多子多子扩散扩散 形成空间电荷形成空间电荷区产生内电场区产生内电场 少子少子漂移漂移 扩散与漂移达到动态平衡扩散与漂移达到动态平衡形成一定宽度的形成一定宽度的PN结结.10外加正向电压(也叫正向偏置)外加正向电压(也叫正向偏置)外加电场与内电场方向相反,内电场削弱,扩散外加电场与内电场方向相反,内电场削弱,扩散运动大大超过漂移运动,运动大大超过漂移运动,N区电子不断扩散到区电子不断扩散到P区,区,P区空穴不断扩散到区空穴不断扩散到N区,形
7、成较大的正区,形成较大的正向电流,这时称向电流,这时称PN结处于低阻结处于低阻状态。状态。空间电荷区变窄E R内电场外电场PNI.11+.12 一个一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来,就构成了半导体结加上相应的电极引线并用管壳封装起来,就构成了半导体二极管,简称二极管。符号用二极管,简称二极管。符号用VD表示。表示。 半导体二极管按其结构不同可分为半导体二极管按其结构不同可分为点点接触型和接触型和面面接触型两类。接触型两类。 点点接触型二极管接触型二极管PN结面积很小,结电容很小,多用于高频检波及结面积很小,结电容很小,多用于高频检波及脉冲数字电路中的开关元件。脉冲数字电路中的开关元
8、件。 面面接触型二极管接触型二极管PN结面积大,结电容也小,允許通过电流大,多结面积大,结电容也小,允許通过电流大,多用在低频整流、检波等电路中。用在低频整流、检波等电路中。阳 极 阴 极5.1.2 .13-60 -40 -200.4 0.8 U /V40302010I /mA0正向特性反向特性外加正向电压小于开启电压(阈值电外加正向电压小于开启电压(阈值电压)时,外电场不足以克服内电场对压)时,外电场不足以克服内电场对多子扩散的阻力,多子扩散的阻力,PN结处于截止状结处于截止状态态 。正向电压大于阈值电压后,正向。正向电压大于阈值电压后,正向电流电流 随着正向电压增大迅速上升。通随着正向电压
9、增大迅速上升。通常阈值电压硅管约为常阈值电压硅管约为0.5V,导通时电导通时电压压0.6V;锗管阈值电压约为锗管阈值电压约为0.2V,导导通时电压通时电压0.3V 。外加反向电压时,外加反向电压时, PN结处于截止状态。结处于截止状态。1、温升使反向电流增加很快;、温升使反向电流增加很快;2、反向电流、反向电流 很小且稳定。很小且稳定。 5.1.3 晶体二极管的伏安特性晶体二极管的伏安特性反向电压大于击穿电压(反向电压大于击穿电压(UBR)时,反向电流急剧增加。原因为时,反向电流急剧增加。原因为电击电击穿穿。1、强外电场破坏键结构;、强外电场破坏键结构;2、获得大能量的載流子碰撞原子产、获得大
10、能量的載流子碰撞原子产生新的电子空穴对。如无限流措施,会造成生新的电子空穴对。如无限流措施,会造成热击穿热击穿而损坏。而损坏。.14(1)最大整流电流)最大整流电流IM:指管子长期运行时,允许通过的最大正向平均指管子长期运行时,允许通过的最大正向平均电流。电流。(2)反向击穿电压)反向击穿电压UBR:指管子反向击穿时的电压值。指管子反向击穿时的电压值。(3)最大反向工作电压)最大反向工作电压URM:二极管运行时允许承受的最大反向电压二极管运行时允许承受的最大反向电压(约为(约为UBR 的一半)。的一半)。(4)最大反向电流)最大反向电流IRM:指管子未击穿时的反向电流,其值越小,则管指管子未击
11、穿时的反向电流,其值越小,则管子的单向导电性越好。子的单向导电性越好。(5)最高工作频率)最高工作频率fm:主要取决于主要取决于PN结结电容的大小。结结电容的大小。:正向导通时为正向导通时为短路短路特性,特性,正向电阻为零正向电阻为零,正向压降忽略,正向压降忽略不计;反向截止时为不计;反向截止时为开路开路特性,特性,反向电阻为无穷大反向电阻为无穷大,反向漏电流忽略,反向漏电流忽略不计。不计。5.1.4 半导体二极管的主要参数半导体二极管的主要参数.15例例1:D6V12V3k BAUAB+.16稳压管的主要参数:稳压管的主要参数:(1)稳定电压)稳定电压UZ。反向击穿后稳定工作的电压。反向击穿
12、后稳定工作的电压。(2)稳定电流)稳定电流IZ。工作电压等于稳定电压时的电流。工作电压等于稳定电压时的电流。(3)动态电阻)动态电阻rZ。稳定工作范围内,管子两端电压的变化量与相应电流稳定工作范围内,管子两端电压的变化量与相应电流的变化量之比。即:的变化量之比。即:rZ=UZ/IZ(4)额定功率)额定功率PZ和最大稳定电流和最大稳定电流IZM。额定功率额定功率PZ是在稳压管允许结温是在稳压管允许结温下的最大功率损耗。最大稳定电流下的最大功率损耗。最大稳定电流IZM是指稳压管允许通过的最大电流。是指稳压管允许通过的最大电流。它们之间的关系是:它们之间的关系是: PZ=UZIZM 稳压管是一种用特
13、殊工艺制造的半导体二极管,稳压管的稳定电压稳压管是一种用特殊工艺制造的半导体二极管,稳压管的稳定电压就是就是反向击穿电压反向击穿电压。稳压管的稳压作用在于:。稳压管的稳压作用在于:电流增量很大,只引起很电流增量很大,只引起很小的电压变化。稳压管的反向击穿应是可逆的,工作电流能控制在一定小的电压变化。稳压管的反向击穿应是可逆的,工作电流能控制在一定范围内。范围内。阳极 阴极5.1.5稳压管和发光二极管稳压管和发光二极管符号:、稳压管、稳压管.17、发光二极管(、发光二极管(LED)当发光二极管的当发光二极管的PN结加上正向电压时,电子与空穴复合过程以光结加上正向电压时,电子与空穴复合过程以光的形
14、式放出能量。的形式放出能量。不同材料制成的发光二极管会发出不同颜色的光。不同材料制成的发光二极管会发出不同颜色的光。发光二极管具有亮度高、清晰度高、电压低(发光二极管具有亮度高、清晰度高、电压低(1.53V)、)、反应快、反应快、体积小、可靠性高、寿命长等特点,是一种很有用的半导体器件,体积小、可靠性高、寿命长等特点,是一种很有用的半导体器件,常用于信号指示、数字和字符显示。常用于信号指示、数字和字符显示。阳极 阴极 (a) (b)LEDLEDRE.186.1.7 半导体二极管的主要参数半导体器件品种繁多,特性不一,为 了便于分类和识别, 对不同类型的半导体器件应用不同的符号来表示。(按照国家
15、标准GB249 74规定,国产二极管的型 号由五部分组成,见表5.1) 5.1.6晶体二极管的型号命名晶体二极管的型号命名.19 表表5.1 晶体二极管的型号命名晶体二极管的型号命名例如:表示开关硅二极管.205.2.1 半导体三极管是由两个背靠背的半导体三极管是由两个背靠背的PN结构成的。结构成的。重重要特性是具有电流放大作用和开关作用要特性是具有电流放大作用和开关作用,常见的有,常见的有平面型和合金型两类。在工作过程中,两种载流子平面型和合金型两类。在工作过程中,两种载流子(电子和空穴)都参与导电,故又称为(电子和空穴)都参与导电,故又称为,简称晶体管或三极管。,简称晶体管或三极管。 两个
16、两个PN结,把半导体分成三个区域(三区二结,把半导体分成三个区域(三区二结)。这三个区域的排列,可以是结)。这三个区域的排列,可以是N-P-N,也可以也可以是是P-N-P。因此,双极型三极管有两种类型:因此,双极型三极管有两种类型:和和。.21集电结 B发射结NPN集电区基区发射区CCEEB集电结 B发射结PNPCCEEB集电区基区发射区NPN型PNP型.22.235.2.2 晶体三极管三个电极间的电流关系晶体三极管三个电极间的电流关系ICIBRBUBBUCCRCVVAmA +UCE +UBE0.4 0.8 UBE /V40302010IB /mA0UCE1V测量三极管特性的实验电路 三极管的
17、输入特性曲线.24.25 实验表明实验表明IC比比IB大数十至数百倍,因而有大数十至数百倍,因而有IC 近似等于近似等于IE。IB虽然很小,但对虽然很小,但对IC有有控制作用,控制作用,IC随随IB的改变而改变,即基极电流较小的变化可以引起集电极电流较的改变而改变,即基极电流较小的变化可以引起集电极电流较大的变化,表明基极电流对集电极具有小量控制大量的作用,这就是三极管的电大的变化,表明基极电流对集电极具有小量控制大量的作用,这就是三极管的电流放大作用。流放大作用。5.2.3 ICIBRBUBBUCCRCVVAmA +UCE +UBE0.4 0.8 UBE /V40302010IB /mA0U
18、CE1V测量三极管特性的实验电路 三极管的输入特性曲线输入特性曲线输入特性曲线与二极管加正向电压类似与二极管加正向电压类似 .26共发射极电路共发射极电路输入回路输入回路输出回路输出回路ICEBmA AVUCEUBERBIBECV+.27 4 3 2 1 IB=0 0 3 6 9 12 UCE /V 20A 40A 60A 80A 100A 饱和区 截止区 放 大 区 IC /mA 输出特性曲线输出特性曲线(1)放大区:发射极正向偏置,集电结反向偏置)放大区:发射极正向偏置,集电结反向偏置(2)截止区:发射结反向偏置,集电结反向偏置)截止区:发射结反向偏置,集电结反向偏置 (3)饱和区:发射结
19、正向偏置,集电结正向偏置)饱和区:发射结正向偏置,集电结正向偏置.285.2.4 1、电流放大系数电流放大系数:iC= iB 有直流和交流之分,在小功率范围內认为相等。(有的用hfe表示)2、极间反向电流极间反向电流iCBO、iCEO: iCEO也叫穿透电流,也叫穿透电流,与ICBO、 及温度有关。 iCEO=(1+ )iCBO3、极限参数、极限参数 (1)集电极最大允许电流集电极最大允许电流 ICM: 下降到额定值下降到额定值的的2/3时所允许的最大集电极电时所允许的最大集电极电流,电路不能正常工作。流,电路不能正常工作。 (2)反向击穿电压反向击穿电压U(BR)CEO:基极开路时,集电极、
20、发射极间的最大允许反基极开路时,集电极、发射极间的最大允许反向电压,大了可能烧坏管子。向电压,大了可能烧坏管子。 (3)集电极最大允许功耗集电极最大允许功耗PCM =IC UCE:决定了管子的温升极限。在輸出特性决定了管子的温升极限。在輸出特性曲线上是一条双曲线,划定了安全区。曲线上是一条双曲线,划定了安全区。.29 场效应管也是一种由场效应管也是一种由PN结组成的半导体,因是利用电场效应结组成的半导体,因是利用电场效应来控制电流的故称为场效应管。和来控制电流的故称为场效应管。和TTL比較,其主要特点是:輸入比較,其主要特点是:輸入电阻大;受温度影响小,热稳定性好;噪声低;易于集成化。因电阻大
21、;受温度影响小,热稳定性好;噪声低;易于集成化。因而获得广泛运用。而获得广泛运用。 按内部结构的不同按内部结构的不同,分为,分为结型结型场效应管(场效应管(JFET)和和绝缘栅型绝缘栅型场效应管(场效应管(IGFET)二大类。二大类。 最常用的绝缘栅型场效应管是由金属最常用的绝缘栅型场效应管是由金属-氧化物氧化物-半导体材料构成,半导体材料构成,简称简称MOS管。由管。由P沟道、沟道、N沟道构造的沟道构造的PMOS和和NMOS二种类型。二种类型。其中每一类型又分其中每一类型又分增强型和耗尽型两种增强型和耗尽型两种。(CMOS是由是由PMOS和和NMOS管组成的互补对称的集成电路)管组成的互补对
22、称的集成电路) 增强型:增强型:UGS=0,不存在导电沟道,不存在导电沟道,ID=0。 耗尽型:耗尽型:UGS=0,存在导电沟道,存在导电沟道,ID=0。.30耗尽型GSDGSD增强型N沟道P沟道GSDGSDN沟道P沟道G、S之间加一定之间加一定电压才形成导电沟道电压才形成导电沟道在制造时就具有在制造时就具有原始原始导电沟道导电沟道.31 N沟道P型硅衬底N+N+源极S 栅极G 漏极DSiO2绝缘层金属铝DSG衬底DSG衬底N沟道绝缘栅型场效应管的结构N沟道耗尽型场效应管的符号N沟道增强型场效应管的符号5.3.1 .32 P 沟道N 型硅衬底P+P+源极 S栅极 G 漏极 DSiO2绝缘层金属
23、铝DSG衬底DSG衬底P 沟道绝缘栅型场效应管的结构P 沟道耗尽型场效应管的符号P 沟道增强型场效应管的符号:UGS=0时漏、源极之间已经存在原始导电沟道。时漏、源极之间已经存在原始导电沟道。:UGS=0时漏、源极之间才能形成导电沟道。时漏、源极之间才能形成导电沟道。无论是无论是N沟道沟道MOS管还是管还是P沟道沟道MOS管,都只有一种载流子导电,均为单极管,都只有一种载流子导电,均为单极型电压控制器件。型电压控制器件。MOS管的栅极电流几乎为零,输入电阻管的栅极电流几乎为零,输入电阻RGS高达高达1015.331612 8 403 6 9 12 UDS/VUGS=2V4V放 大 区ID/mA
24、(b) 漏极特性曲线0 2 4 6 UGS/VID/mAUGS(th)1612 8 4IDSS(a) 转移特性曲线可变电阻区6VUDS=常数增强型场效应管不存在原始导电沟道,增强型场效应管不存在原始导电沟道, UGS=0时场效应管不能导通,时场效应管不能导通,ID=0 。 UGS0时会产生垂直于衬底表面的电场。时会产生垂直于衬底表面的电场。P型衬底与绝缘层的界面将感应出负型衬底与绝缘层的界面将感应出负电荷层,电荷层,UGS增加,负电荷数量增多,积累的负电荷足够多时,两个增加,负电荷数量增多,积累的负电荷足够多时,两个N+区沟通,区沟通,形成导电沟道,在一定的漏、源电压形成导电沟道,在一定的漏、
25、源电压UDS下,漏、源极之下,漏、源极之.34 按场效应管的工作情况可将漏极特性曲线分为两个区域。在虚线左边的区域按场效应管的工作情况可将漏极特性曲线分为两个区域。在虚线左边的区域内,漏、源电压内,漏、源电压UDS相对较小,漏极电流相对较小,漏极电流ID随随UDS的增加而增加,输出电阻的增加而增加,输出电阻ro较小,较小,且可以通过改变栅、源电压且可以通过改变栅、源电压UGS的大小来改变输出电阻的大小来改变输出电阻ro的阻值,这一区域称为的阻值,这一区域称为非饱和区(可变电阻区)。在虚线右边的区域内,当栅、源电压非饱和区(可变电阻区)。在虚线右边的区域内,当栅、源电压UGS为常数时,为常数时,
26、漏极电流漏极电流ID几乎不随漏、源电压几乎不随漏、源电压UDS的变化而变化,输出电阻的变化而变化,输出电阻ro很大,很大,UGD使沟使沟道夹断,曲线趋于与横轴平行,在栅、源电压道夹断,曲线趋于与横轴平行,在栅、源电压UGS增大时,漏极电流增大时,漏极电流ID随随UGS线线性增大,这一区域称为饱和区(放大区)。性增大,这一区域称为饱和区(放大区)。 综上所述,场效应管的漏极电流综上所述,场效应管的漏极电流ID受栅、源电压受栅、源电压UGS的控制,即的控制,即ID随随UGS的变的变化而变化,所以场效应管是一种电压控制器件。场效应管栅、源电压化而变化,所以场效应管是一种电压控制器件。场效应管栅、源电
27、压UGS对漏极对漏极ID控制作用的大小用跨导控制作用的大小用跨导gm表示:表示:间有间有ID出现。使管子由不导通转为导通的临界栅、源电压称为开启电压出现。使管子由不导通转为导通的临界栅、源电压称为开启电压UGS(th)。 UGS UGS(th)时,随时,随UGS的增加的增加ID增大。增大。.351612 8 403 6 9 12 UDS/V2VUGS=0V放 大 区ID/mA(b) 漏极特性曲线4 2 0 2 4 UGS/VID/mAUGS(off)1612 8 4IDSS(a) 转移特性曲线可变电阻区2VUDS=常数耗尽型场效应管存在原始导电沟道,耗尽型场效应管存在原始导电沟道,UGS=0时
28、漏、源极之间就可以导电。这时在时漏、源极之间就可以导电。这时在外加电压外加电压UDS作用下的漏极电流称为漏极饱和电流作用下的漏极电流称为漏极饱和电流IDSS。UGS0时沟道内感应出的时沟道内感应出的负电荷增多,沟道加宽,沟道电阻减小,负电荷增多,沟道加宽,沟道电阻减小,ID增大。增大。UGS IG1 IG0 UBRIFUBOIHoUIIG0IG1IG2正向平均电流正向平均电流)(曲曲线线UfI .42UFRM:晶闸管晶闸管控制极开路且正向阻断情况下控制极开路且正向阻断情况下, ,允允许重复加在许重复加在晶闸管晶闸管两端的正向峰值电压。两端的正向峰值电压。一般取一般取UFRM = = 80% U
29、B0 。普通普通晶闸管晶闸管 UFRM 为为100V 3000V控制极开路时控制极开路时, ,允许重复作用在允许重复作用在晶闸管晶闸管元元 件上的反向峰值电压。件上的反向峰值电压。一般取一般取 URRM = 80% UBR 普通普通晶闸管晶闸管 URRM为为100V3000VURRM:.43)(sin21m0mFIttdII 环境温度为环境温度为4040 C C及及标准散热条件下,标准散热条件下,晶闸晶闸管处于管处于全导通时全导通时可以连续通过的工频正弦可以连续通过的工频正弦半波电流的平均值。半波电流的平均值。 IF t 2 i如果正弦半波电流的最大值为如果正弦半波电流的最大值为Im, 则则普
30、通晶闸管普通晶闸管IF为为1A 1000A。.44.45额定电压额定电压, ,用百位或千位数表示用百位或千位数表示取取UFRM或或URRM较小者较小者额定正向平均电流额定正向平均电流( (IF) 晶闸管晶闸管K P普通型普通型如如KP5-7表示表示额定正向平均电流为额定正向平均电流为5A, ,额定电压为额定电压为700V。.46 ,一旦发生过,一旦发生过电流时,温度急剧上升,可能将电流时,温度急剧上升,可能将PNPN结烧坏,造成元结烧坏,造成元件内部短路或开路。例如一只件内部短路或开路。例如一只100A的的晶闸管晶闸管过电流过电流为为400A400A时,仅允许持续时,仅允许持续0.020.02
31、秒,否则将因过热而损秒,否则将因过热而损坏;坏; 电压超过其反电压超过其反向击穿电压时,即使时间极短,也容易损坏。若正向击穿电压时,即使时间极短,也容易损坏。若正向电压超过转折电压时,则晶闸管误导通,导通后向电压超过转折电压时,则晶闸管误导通,导通后的电流较大,使器件受损。的电流较大,使器件受损。.47与晶闸与晶闸管串联管串联接在输接在输入端入端接在输接在输出端出端.48.49 RCRC 硒堆保护硒堆保护(硒整流片硒整流片)晶闸管元件晶闸管元件的阻容保护的阻容保护.50知识链接知识链接1. 二极管、三极管的测量二极管、三极管的测量 2. 电子元件的识别电子元件的识别.511.1 二极管的测量1
32、. 二极管、三极管的测量二极管、三极管的测量 根据二极管的单向导电性可知,二极管正向电阻小,反向电根据二极管的单向导电性可知,二极管正向电阻小,反向电阻大。利用这一特点,可以用万用表的电阻挡大致测量出二极阻大。利用这一特点,可以用万用表的电阻挡大致测量出二极管的好坏和正负极性管的好坏和正负极性 .52 将万用表拨到将万用表拨到档的档的R100或或R1K档,用万用表的两个表笔分别档,用万用表的两个表笔分别接到二极管的两个管脚,测其阻值,然后将表笔对换,再进行测试。接到二极管的两个管脚,测其阻值,然后将表笔对换,再进行测试。 若前后两次所测阻值差别较大,则说明二极管是好的。若前后两次所测阻值差别较
33、大,则说明二极管是好的。若前后两次所测阻值为无穷大,说明二极管内部已断路若前后两次所测阻值为无穷大,说明二极管内部已断路若两次所测阻值都很小或为零,说明二极管内部已短路或被击穿若两次所测阻值都很小或为零,说明二极管内部已短路或被击穿 将万用表拨到将万用表拨到档的档的R100或或R1K档,用万用表的两个表笔分别档,用万用表的两个表笔分别接到二极管的两个管脚,测其阻值,电阻较小时,黑表笔所接端是二接到二极管的两个管脚,测其阻值,电阻较小时,黑表笔所接端是二极管正极,红表笔所接是二极管的负极;反之,如果测的电阻较大时,极管正极,红表笔所接是二极管的负极;反之,如果测的电阻较大时,黑表笔所接端是二极管
34、负极,红表笔所接是二极管的正极黑表笔所接端是二极管负极,红表笔所接是二极管的正极.53 基极及管型的判别:基极及管型的判别: 具体测试方法如图(具体测试方法如图(a)所示。所示。 集电极和发射极的判别:集电极和发射极的判别: 具体测试方法如图(具体测试方法如图(b)所示,在实际测试中,常用手指代替所示,在实际测试中,常用手指代替100k的的电阻。电阻。 (a)基极的测试 (b) 集电极和发射极的测试 三极管管脚的测试1.2 三极管的测量.54判别判别I ICEO的大小的大小 对于对于NPN管,将万用表置于电阻档的管,将万用表置于电阻档的R100或或R1K档后,将黑表笔接档后,将黑表笔接c极,红
35、表笔接极,红表笔接e极,测量阻值,所测阻值越大,表明极,测量阻值,所测阻值越大,表明I ICEO越小。越小。PNP管的接法管的接法与之相反。与之相反。()判别判别的大小的大小 将万用表置于将万用表置于hFE档,将三极管的档,将三极管的c、b、e管脚插入面板上相映的插孔中,管脚插入面板上相映的插孔中,利用表头读数即可。利用表头读数即可。(5) 管子好坏的粗略判别 根据三极管内结的单向导电性,可以分别测量根据三极管内结的单向导电性,可以分别测量极间和极间和极间结正极间结正.55 2.1 电阻电阻 2.2 电容电容 2.3 电感电感 2.4 二极管二极管 2.5 三极管三极管 2.6 场效应晶体管场
36、效应晶体管2. 电子元件的识别电子元件的识别.56 2.1 电阻电阻在电路中用电阻在电路中用“R”加数字表示,如:加数字表示,如:R1表示编号为表示编号为1的电阻。电阻在电路的电阻。电阻在电路中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。中的主要作用为分流、限流、分压、偏置等。1、参数识别:、参数识别:电阻的单位为欧姆(电阻的单位为欧姆(),倍率单位有:千欧(),倍率单位有:千欧(K),),兆欧(兆欧(M)等。换算)等。换算方法是:方法是:1兆欧兆欧=1000千欧千欧=1000000欧欧电阻的参数标注方法有电阻的参数标注方法有3种,即直标法、色标法和数标法。种,即直标法、色标法和数标法。a、数标法主
37、要用于贴片等小体积的电路,如:、数标法主要用于贴片等小体积的电路,如:472 表示表示 47100(即(即4.7K);); 104则表示则表示100Kb、色环标注法使用最多,现举例如下:、色环标注法使用最多,现举例如下:四色环电阻四色环电阻 五色环电阻(精密电阻)五色环电阻(精密电阻)2、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:、电阻的色标位置和倍率关系如下表所示:颜色颜色 有效数字有效数字 倍率倍率 允许偏差(允许偏差(%)银色银色 / x0.01 10 金色金色 / x0.1 5 黑色黑色 0 +0 棕色棕色 1 x10 1红色红色 2 x100 2 橙色橙色 3 x1000 黄色黄色 4 x
38、10000 绿色绿色 5 x100000 0.5蓝色蓝色 6 x1000000 0.2 紫色紫色 7 x10000000 0.1 白色白色 9 x1000000000 /.57 2. 2 电容 1、电容在电路中一般用、电容在电路中一般用“C”加数字表示(如加数字表示(如C13表示编号为表示编号为13的电容)。电容是的电容)。电容是由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直由两片金属膜紧靠,中间用绝缘材料隔开而组成的元件。电容的特性主要是隔直流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交流信号的阻碍流通交流。电容容量的大小就是表示能贮存电能的大小,电容对交
39、流信号的阻碍作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗作用称为容抗,它与交流信号的频率和电容量有关。容抗XC=1/2f c (f表示交流表示交流信号的频率,信号的频率,C表示电容容量表示电容容量)电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、电话机中常用电容的种类有电解电容、瓷片电容、贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。贴片电容、独石电容、钽电容和涤纶电容等。2、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法、识别方法:电容的识别方法与电阻的识别方法基本相同,分直标法、色标法和数标法和数标法3种。电容的基本单位用法拉(种。电容的基本单位用法拉(F)表示,其它单位还
40、有:毫法()表示,其它单位还有:毫法(mF)、)、微法(微法(uF)、纳法()、纳法(nF)、皮法()、皮法(pF)。其中:)。其中:1法拉法拉=103毫法毫法=106微法微法=109纳法纳法=1012皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如皮法容量大的电容其容量值在电容上直接标明,如10 uF/16V容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:容量小的电容其容量值在电容上用字母表示或数字表示字母表示法:1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两数字表示法:一般用三位数字表示容量大小,前两位表示有效数字,第三位数
41、字是倍率位表示有效数字,第三位数字是倍率3、电容容量误差表、电容容量误差表符符 号号 F G J K L M允许误差允许误差 1% 2% 5% 10% 15% 20%如:一瓷片电容为如:一瓷片电容为104J表示容量为表示容量为0. 1 uF、误差为、误差为5%。.581常见表示常见表示:电感在电路中常用电感在电路中常用“L”加数字表示,如:加数字表示,如:L6表示编号为表示编号为6的电感。的电感。 2.3 电感电感结构电感结构:电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。电感线圈是将绝缘的导线在绝缘的骨架上绕一定的圈数制成。电感特点电感特点:直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻
42、,压直流可通过线圈,直流电阻就是导线本身的电阻,压降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,降很小;当交流信号通过线圈时,线圈两端将会产生自感电动势,自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以自感电动势的方向与外加电压的方向相反,阻碍交流的通过,所以电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电电感的特性是通直流阻交流,频率越高,线圈阻抗越大。电感在电路中可与电容组成振荡路中可与电容组成振荡电路。电路。电感标识:电感标识:电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:电感一般有直标法和色标法,色标法与电阻类似。如:棕、黑、金、金表示棕、黑、金、金表
43、示1uH(误差(误差5%)的电感。)的电感。电感的基本单位为:亨(电感的基本单位为:亨(H) 换算单位有:换算单位有:1H=103mH=106uH。.59晶体二极管在电路中常用晶体二极管在电路中常用“D”加数字表示,如:加数字表示,如: D5表示编号为表示编号为5的二极管。的二极管。 2.4 二极管1、作用:二极管的主要特性是单向导电性,也就是在正向电压的作用、作用:二极管的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。正因下,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。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
44、、稳压、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。电话机里使用的晶体极性保护、编码控制、调频调制和静噪等电路中。电话机里使用的晶体二极管按作用可分为:整流二极管(如二极管按作用可分为:整流二极管(如1N4004)、隔离二极管(如)、隔离二极管(如1N4148)、肖特基二极管(如)、肖特基二极管(如BAT85)、发光二极管、稳压二极管等)、发光二极管、稳压二极管等。2、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的、识别方法:二极管的识别很简单,小功率二极管的N极(负极),极(负极),在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用
45、二极管专在二极管外表大多采用一种色圈标出来,有些二极管也用二极管专用符号来表示用符号来表示P极(正极)或极(正极)或N极(负极),也有极(负极),也有采用符号标志为采用符号标志为“P”、“N”来确定二极管极性的。发光二极管的正来确定二极管极性的。发光二极管的正负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。负极可从引脚长短来识别,长脚为正,短脚为负。3、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、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
46、式万用表的表笔接法刚好相反。正向导通阻值,这与指针式万用表的表笔接法刚好相反。4、常用的、常用的1N4000系列二极管耐压比较如下:系列二极管耐压比较如下:型号型号 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007耐压(耐压(V) 50 100 200 400 600 800 1000电流(电流(A) 均为均为1.60 2.5 三极管晶体三极管在电路中常用晶体三极管在电路中常用“Q”加数字表示,如:加数字表示,如:Q17表示编号为表示编号为17的的三极管。三极管。1、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含有、特点:晶体三极管(简称三极管)是内部含
47、有2个个PN结,并且具有结,并且具有放大能力的特殊器件。放大能力的特殊器件。它分它分NPN型和型和PNP型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互型两种类型,这两种类型的三极管从工作特性上可互相弥补,所谓相弥补,所谓OTL电路中的对管就是由电路中的对管就是由PNP型和型和NPN型配对使用。型配对使用。电话机中常用的电话机中常用的PNP型三极管有:型三极管有:A92、9015等型号;等型号;NPN型三极管型三极管有:有:A42、9014、9018、9013、9012等型号。等型号。2、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种、晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电
48、路中有三种接法。接法。.61 2.6 场效应管1、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子、场效应晶体管具有较高输入阻抗和低噪声等优点,因而也被广泛应用于各种电子设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的设备中。尤其用场效管做整个电子设备的输入级,可以获得一般晶体管很难达到的性能。性能。2、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。、场效应管分成结型和绝缘栅型两大类,其控制原理都是一样的。3、场效应管与晶体管的比较、场效应管与晶体管的比较(1)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较)场效应管是电压控制元件,而晶体管是电流控制元件。在只允许从信号源取较少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,又允许从信号源取较多电少电流的情况下,应选用场效应管;而在信号电压较低,
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