半导体知识完整版本

电子技术基础长沙市职业技术学校半导体的基本知识1）半导体－导电性能介于导体与绝缘体之间的物质。如；硅、锗、硒等金属氧化物2）半导体的特性；掺杂性在纯净的半导体材料中掺入微量的杂质，则对其导电性能影响较大。热敏性半导体随外界的温度的变化，其电阻值有显著的变化。（如；热敏电阻）光敏性

半导体对光照比较敏感，随光照的变化其阻值也随着变化。（如；光电二极管、光敏电阻、太阳能电池）P-N结1）P型半导体在纯净的半导体材料中掺入微量的三价元素杂质形成缺少电子的空穴半导体。也就是P型半导体。2）N型半导体在纯净的半导体材料中掺入微量的五价元素杂质形成缺少空穴的电子半导体。也就是N型半导体。3）PN结通过特殊的工艺加工形成P型和N型半导体交界面—PN结PN结导通PN结截止PN接外加反向电压PN结外加正向电压二极管二极管的结构与类型；点接触；PN结面积小，因而结电容小，通过的电流小，常用于高频、检波等。面接触；PN结面积大，结电容较大，只能在低频下工作，允许通过的电流大，常用于整流。P-阳（正）极N-阴（负）极将PN结P区和N区各引出一条线，封装后就形成二极管。二极管的特性1；正向特性当外加电压为正偏时，电压较小时不足以克服内电场的阻力，称该段电压为“死区”电压。硅二极管为0.5V，锗二极管0.2V。当电压上升至大于死区电压时，电流增加，二极管导通，导通后的电压与电流近似于正比。导通后二极管的正向电压称为正向压降（或管压降）一般硅管0.7v，锗管0.3v。2；反向特性当二极管加反向电压是呈现很大电阻。其电流很小，但电压超过某一值后电流突然增大过热击穿。二极管的电压、电流特性曲线二极管的曲线不是一条直线，故二极管是非线性元件。二极管的主要技术参数1；最大整流电流IFM二极管长期使用的允许的最大正向平均电流，也称额定电流。一般使用时实际工作电流要低于规定的最大整流电流2；最大反向工作电压URM是保证二极管不被击穿的而规定的最高反向电压。一般手册上给出的最大反向工作电压约为击穿电压的一半。3；最大反向电流IRM最大反向电流是最大反向工作电压下的反向电流。此值越小，二极管的单向导电性能越好。二极管的测量极性的判别；1；将万用表置于R×100或R×1K档，短接调零。2；分别测量二极管正向、反向电阻，如果黑笔接二极管正极，红笔接二极管负极，二极管获正向电压导通。则黑笔所接为二极管正极，红笔为负极。一般正向电阻在几百欧～几千欧。3；如反之则表头几乎不动。4；用数字式万用表测量元件时，将转换开关置相应档位，红笔为内部电池正极，黑笔为内部电池负极。红笔黑笔三极管三极管的型号三极管的电流放大作用1:三极管的工作电压；三极管放大必须使发射结电压正偏，集电结电压反偏。NPN型与PNP型的区别其外加电压极性相反。即；NPN型，Uc>Ub>Ue

PNP型，Uc<Ub<Ue2:三极管内电流分配；Ie=Ib+Ic3；三极管电流放大作用；适当改变三极管基极正向偏置电压，使基极电流发生微小的变化，则集电极电流发生变化的比值为放大倍数值的大小表示三极管电流放大能力的强弱，通常在30~100之间为合适，太大性能不稳定，太小放大作用差。三极管的输入特性三极管输入输出特性曲线试验电路3DG130输入特性曲线三极管的输出特性三极管的输出特性曲线簇根据三极管的输出特性曲线可以分为三个区域；截止区、放大区、饱和区。截止区；IB=0，集电极和发射极之间相当于断路。放大区；发射结正偏，集电结反偏时。IC受IB控制。饱和区；IC不受IB控制，三极管失去放大作用，集电极与发射极之间相当于一个接通开关。三极管的主要参数三极管选择与使用的依据；1；电流放大系数2；极间反向电流（1）集电极－发射极反向饱和电流ICEO。（2）集电极－发射极反向饱和电流ICBO。3；极限参数（1）集电极最大电流ICM（2）集电极－发射极反向击穿电压U(BR)CEO（3）集电极最大允许耗散功率PCM三极管的测量电极的判断；1；基极的判断；将万用表置于R×100或R×1K档，短接调零。2；以黑笔为准，红笔分别接另两个管脚，如果两个阻值均较小，则黑笔为NPN型基极。以红笔为准，黑笔分别接另两个管脚，如果两个阻值均较小，则红笔为PNP型基极。3；集电极、发射极判断；在基极确定后，将黑笔接任意两个电极其中的一个，红笔接另一个，然后用手捏住集电极和基极，指针摆动，并指示一个阻值。再将红黑表笔调换，重复上述测试，所测电阻值较小的一次为准，黑笔所接为集电极，红笔为发射极。4；NPN型与PNP型之间只需将表笔调换，测试方法一样。晶闸管（可控硅）（1）工作原理晶闸管加正向电压UAUG＝0，IB2＝0，IA＝0晶闸管正向阻断。当晶闸管加正向电压，V1和V2管集电结都为反偏电压，门极加正向电压，V2发射结加上正偏电压，产生基极电流IB2。V2管处于放大状态，集电极电流放大后提供V1管基极电流，V1管集电极电流再次放大后又注入V2基极。如此循环形成强烈的正反馈，使V1V2管饱和导通。晶闸管（可控硅）（2）晶闸管导通后，V2管始终有V1管的集电极电流流过，门极电流失去控制作用。所以加在门极上的电压称为触发电压。晶闸管关断；1；使阳极电流减小，使之不能维持正反馈程度。2；改变电压，关断电源或反向。晶闸管的主要参数1；正向重复峰值电压UDRM晶闸管关断下的两端最高电压。2；反向重复峰值电压URRM门极断路的情况下，加在晶闸管两端的反向峰值电压。3；通态平均电流IT(AV)环境温度40℃和规定的散热条件下，允许通过的工频电流最大平均值。简称正向电流。4；维持电流IH规定环境温度下门极关断，维持晶闸管继续导通的最小电流。5；擎住电流IL撤除门极触发电压，晶闸管维持导通的最小阳极电流。一般IL比IH大2~4倍晶闸管极性的判别将万用表置于R×1K档，大功率晶闸管置R×100档或R×10档，表笔任意测量两电极，若指针有指示（约5千欧左右），则黑笔所接为门极，红笔为阴极。晶闸管质量的判别将万用表置R×1档，黑笔接阳极，红笔接阴极，然后用导线短接阳极与门极，指针指某一数值，待指针稳定后去掉短接线，指针所指数值应不变。单相半波整流电路特点；电路简单，使用器件少。但输出电压脉动大，其电流效率为40％左右，因此只能用于小功率以及对输出电压波形和整流效率要求不高的设备。UL－负载两端电压U2－整流输入端电压

IL－流过负载电流IF－整流元件流过电流URM－整流元件最大反向耐受电压单相全波整流电路特点；虽克服了单相半波整流的缺点，能使整流的电压波动减小一些，但其本身也有一定的缺点，变压器绕组增加，整流元件反向所承受的最大电压较高。单相全波桥式整流电路特点；输出电压脉动小，每只整流元件承受的最大反向电压与半波整流一样，变压器效率高。倍压整流当U2正半周时，经V1对C1充上的电压，当U2负半周时，经V2对 C2充上电压，因而在AC和BC之间分