电子技术基础与技能第一章汇编

1、 主讲人：任绿春电子(dinz)技术基础与技能共三十三页目标要点： 1.了解本征半导体、N型半导体、P型半导体和PN结等概念。2.掌握二极管的基本结构、特性(txng)和类型。3掌握二极管的单向导电特性及伏安特性。4.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。5了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。6理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。7理解三极管的主要参数的含义项目一 基本(jbn)半导体器件的认识共三十三页1、半导体的概念 什么是半导体？它与导体和绝缘体之间是什么关系？2、半导体的特性(txng)：掺杂性、热敏性、光敏性 任务(rn wu)一：认识半导体二极管掺杂性、

2、热敏性、光敏性能量共三十三页想一想： 我们生活中有哪些是用半导体制造成的原件或者家用电器？3、半导体的分类 1.本征半导体 2. N型半导体 3. P型半导体4、PN结及其单向(dn xin)导电性 PN结的形成PN结的正偏PN结的反偏共三十三页5、半导体二极管1二极管的基本结构如下图所示，在一个PN结的两端各引出一个电极，外加玻璃或塑料(slio)的管壳封装就是二极管。由P型半导体引出的电极，称为正极（或阳极）；由N型半导体引出的电极，称为负极（或阴极）。共三十三页二极管的特性(txng)（1）二极管的单向(dn xin)导电性正极接电源正端，负极经L、R接电源负端，电路导通。负极接电源正端

3、，正极经L、R接电源负端,电路不导通。结论：二极管正向偏置时导通，反向偏置时截止。这就是二极管的单向导电性。共三十三页实物图共三十三页二极管的伏安(f n)特性伏安特性(txng)：通过二极管的电流和它两端电压之间的对应关系。右图为二极管的伏安特性曲线正向特性（图OAB段）死区（OA段）：二极管不导通。正向导通（AB段）：正向电流迅速增加，二极管两端电压降变化不大。共三十三页共三十三页反向截止（OC段）：二极管反向电流很小，二极管不导通反向击穿（CD段）：当反向电压超过(chogu)击穿电压后，二极管的反向电流急剧增加。二极管伏安特性曲线为非线性，所以二极管属于非线性器件 。反向(fn xin

4、)特性（图中OCD段）共三十三页二极管的主要参数共三十三页二极管的使用(shyng)常识二极管的检测(jin c)1用万用表检测二极管1）用万用表判断二极管极性 示意图如图所示 （1）先将万用表电阻挡旋钮置于R100或R1k挡。 （2）用万用表红、黑表笔任意测量二极管两引脚间的电阻值。 （3）交换万用表表笔再测量一次。如果二极管是好的话，两次测量结果必定一大一小。 （4）以阻值较小的一次测量为准，黑表笔所接的二极管一端为正极，红表笔所接的二极管一端为负极。共三十三页共三十三页二极管的使用(shyng)常识二极管的检测(jin c)1用万用表检测二极管2）用万用表检测普通二极管的好坏 测试图如图

5、所示 （1）万用表置于R1k挡。测量正向电阻时，万用表的黑表笔接二极管的正极，红表笔接二极管的负极。 （2）万用表置于R1k挡。测量反向电阻时，万用表的红表笔接二极管的正极，黑表笔接二极管的负极。 （3）根据二极管正、反向电阻阻值变化判断二极管的质量好坏。共三十三页当反向电压达到VZ时，即使电压有一微小的增加，反向电流也会增加很多（反向击穿曲线很徒直），这时，二极管处于击穿状态，其两端电压基本保持不变（稳压区）。如果把击穿电流通过电阻限制在一定的范围内，管子就可以长时间在反向击穿状态下稳定工作。而且，稳压二极管的反向击穿特性是可逆的，去掉反向电压，稳压二极管又恢复(huf)常态。如图所示 。其

6、他(qt)类型的二极管1、稳压二极管共三十三页稳压(wn y)二极管的图形符号共三十三页稳压(wn y)二极管 工作条件：反向(fn xin)击穿。 电路符号实物图稳压二极管利用 PN 结的反向击穿区具有稳定电压的特性来工作的。特 性：正向特性与普通二极管相同； 反向击穿特性较陡； 反向击穿电压为几伏几十伏。 应 用：稳压设备和一些电子电路中。共三十三页发光二极管光电二极管变容(bin rn)二极管激光二极管2、其他(qt)类型的二极管共三十三页发光(f un)二极管 工作(gngzu)条件：正向导通。 电路符号实物图发光二极管简称为LED，它能把电能转换成光能，实现发光的功能。特 性：与普通

7、二极管一样，具有单向导电性能； 体积小、发光均匀稳定、亮度较高、响应快、寿命长； 工作电压低(约 2 V)，工作电流小(约 10 mA)。 应 用：各种电子电路、家电、仪表等设备中的电源指示、电 平指示、组成文字或数字显示。共三十三页共三十三页光电二极管 工作条件：反向(fn xin)偏置。 电路(dinl)符号实物图 光电二极管也称光敏二极管，是一种将光信号转变成电信号的器件。 特 性： 无光照时，反向电阻高达几十兆欧； 有光照时，反向电阻降为几千欧几十千欧 。 应 用： 在自动控制中作为光/电检测元件，制作光电池。共三十三页变容(bin rn)二极管 工作条件：反向(fn xin)偏置。

8、电路符号实物图 变容二极管PN结的电容是可变，由此可以实现改变电容的功能。 特 性： 正向特性与普通二极管相同； 反偏时，PN结电容随外加电压升高而降低； 电容量较小，几十几百pF 。 应 用：电视机、收录机等家用电器和仪器仪表中构 成调谐电路和自动频率微调电路。共三十三页共三十三页激光(jgung)二极管 工作条件(tiojin)：正向导通。 电路符号实物图激光二极管是在发光二极管的PN结间安置一层具有光活性的半导体，使其能发射出单波长红外光。特 性：与普通二极管一样，具有单向导电性能； 体积小、重量轻、耗电低； 驱动电路简单、方便调制； 耐机械冲击、抗震动。 应 用：远距离光纤通信的光源，

9、计算机光驱、激光打印机打印 头，VCD机及条形码阅读器等。共三十三页2.1.1 三极管的基本(jbn)结构NPN型三极管PNP型三极管电路符号中箭头表示发射结加正偏电压(diny)时的电流方向。 NPN型和PNP型三极管的工作原理相同，但它们工作时的电源极性不同，管子各电极间的电流方向也不同。共三十三页 2.1.2三极管的电流放大(fngd)特性三极管的主要功能是实现电流放大。其实质是三极管能以基极(j j)电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。三极管三个电极的电流(基极电流、集电极电流、发射极电流)之间的关系为

10、：共三十三页 2.1.3三极管的特性(txng)曲线三极管外部各极电流(dinli)与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。 指当集-射极之间的电压为定值时，输入回路中的基极电流与加在基-射极间的电压之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似。当时，不同值的输入特性曲线基本重合。三极管输入特性曲线中也存在一段死区，只有发射结电压超过死区电压，三极管才能正常工作。1输入特性曲线共三十三页指当基极电流为定值时，输出电路中集电极电流与集-射极间的电压之间的关系(gun x)曲线。饱和区：发射结和集电结均处于正偏状态。三极管没有电流放大作用(zuyn

11、g)，相当于一个开关的闭合状态。放大区：发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电流放大作用。截止区：发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关的断开状态。2输出特性曲线不同，对应的输出特性曲线也不同，所以三极管的输出特性曲线是一组曲线。共三十三页（3） 集电极-发射极反向(fn xin)饱和电流 （1）集电极最大允许(ynx)电流 （2）集电极-发射极反向击穿电压 的值越小，性能越稳定。硅管的值一般较锗管小。基极开路时，从集电极直接穿透三极管而到达发射极的电流，故又称为穿透电流。是衡量管子热稳定性的重要参数。 基极开路时，加在集电极与发射极之间的最大允许电

12、压。当实际的集-射极电压超过 时，集电极电流会迅速增大，此时三极管已击穿，并导致损坏。 当实际的集电极电流超过此值时，三极管性能会变差，管芯发热，有烧坏的可能。 当值下降到正常值的三分之二时的 为集电极最大允许电流。 2极限参数共三十三页（3）集电极最大允许耗散(ho sn)功率3频率(pnl)参数使用时若超过此值，三极管会因过热而损坏。三极管集电结温度升高到不至于将三极管烧毁所消耗的功率。当工作频率高于后，三极管不再具有电流放大能力，是三极管使用中的极限频率 。 当 值下降到 1 时所对应的频率。 （2） 特征频率 当值下降到低频时的（即0.707）倍所对应的频率。 （1） 共发射极截止频率

13、共三十三页2.1.5三极管的分类(fn li)按半导体材料(cilio)和极性分硅材料锗材料NPNPNPNPNPNP按用途分普通放大三极管 低噪声三极管 光电三极管 开关三极管 达林顿三极管 带阻尼三极管 按功率分小功率三极管 中功率三极管 大功率三极管 按工作频率分低频三极管 高频三极管 按制作工艺分平面型三极管 合金型三极管 扩散型三极管 按外形封装分金属封装三极管 玻璃封装三极管 陶瓷封装三极管 塑料封装三极管 共三十三页1、三极管的工作条件，集电结和发射结应该处于什么条件下三极管能正常工作？2、三极管在正常工作的时候，它的电位(din wi)关系？（必须把图画出来）3、三极管在正常工作的时候，它的电流关系？必须把图画出来）4、三极管是属于什么放大器件？作业(zuy)共三十三页内容摘要主讲人：任绿春。3掌握二极管的单向导电特性及伏安特性。负极接电源正端，正极经L、R接电源负端,电路不导通。二极管正向偏置时导通，反向偏置时截止(jizh)。1）用万用表判断二极管极性