中职电工电子技术与技能（非电类）课件第7章学习资料

（非电类通用）多媒体教案北京出版社电工电子技术与技能第7章半导体器件

与集成电路

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7.1各类二极管与三极管7.3模拟集成电路

7.2其他半导体器件7.4实训模拟电子技术3

7.1各类二极管与三极管7.1.1二极管

二极管的基本构造二极管的核心是一个PN结，PN结具有单向导电性。4

二极管的单向导电性

正偏导通：将电源正极与二极管的正极相连，负极与二极管负极相连，称二极管正偏，如图（a）所示，小灯泡点亮。反偏截止：将电源负极与二极管正极相连，正极与二极管负极相连，称二极管反偏，如图（b）所示，小灯泡不亮。5

二极管的引脚识别与检测

采用塑料或玻璃封装的二极管表面会印有二极管符号或正、负极标识，一般印有白色或黑色环形标记的一端为二极管的负极。正极端负极端6

二极管引脚的识别与检测

1.万用表欧姆挡置R×1K（或R×100挡）。2.红、黑表笔分别与二极管两电极接触，若指针发生明显偏转，表明二极管正偏导通，黑表笔所接为正极，红表笔所接为负极。3.将两表笔交换位置再次与两电极接触，指针微动或不动表示二极管反向截止，表明二极管性能好，若指针摆动较大则说明该二极管反向漏电严重或已损坏。7

二极管主要参数最大整流电流IFM

通常称为额定工作电流，是二极管长时间运行时允许通过的平均电流。管子中的电流超过这个值二极管会因过热而损坏。

最高反向工作电压VRm

通常称额定工作电压，是为了保证二极管不至被反向击穿而规定的最高反向电压，晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电压的1/3～1/2。

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二极管常见类型整流二极管

整流二极管

整流二极管由硅材料制作而成，PN结面积较大可允许较大的电流，常用在电源电路起整流作用。9

二极管常见类型稳压二极管

稳压二极管

稳压二极管由硅材料制作，PN结反向击穿时两端电压基本保持不变，稳压值记作VZ

。在图示的稳压电路中，R为限流保护电阻。10

常见二极管发光二极管

发光二极管发光二极管符号发光二极管又称LED，其PN结正向导通时可发光，是一种新型节能光源，被广泛应用于LED照明灯具、LED显示屏等方面。制作发光二极管的半导体材料一般为磷化镓、砷化镓等，发光二极管管脚引线长的为正极，短的为负极。

117.1.2三极管

三极管的内部构造

三极管内部有两个PN结，根据结构可分为NPN型和PNP型两类。电极名称符号基极b集电极c发射极e12三极管的工作特性三极管放大作用的条件：发射结正偏，集电结反偏。以NPN型三极管为例：电路中Rb为基极偏置电阻，RC为负载电阻，RC＜＜Rb，集电极电压高于基极电压，集电结处于反向偏置。13电流放大作用三极管各极电流分配关系:IE=IC+IBIE≈IC电流放大作用：IC=βIB

（β称电流放大系数）14三极管的类型与外型按结构：NPN型和PNP型按材料：硅管和锗管按功率：大功率管和小功率管按频率：高频管和低频管15三极管引脚的检测挡位：万用表R×1K（或R×100）依据:三极管内部结构以PNP型三极管检测为例说明：1.万用表置R×1K（R×100）挡；2.红、黑表笔分别接触三极管的引脚。若红表笔固定接在某一引脚，黑表笔分别接触其余两引脚时万用表指针指向低阻区，表明红表笔所接电极内部为N型，且为三极管基极，三极管是PNP型。16三极管的型号和参数国产三极管的型号由五部分组成：第一部分是3表示三极管；第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极性，A表示PNP型锗材料，B表示NPN型锗材料，C表示PNP型硅材料，D表示NPN型硅材料；第三部分是用拼音字母表示管子的类型，X表示低频小功率，G表示高频小功率，D表示低频大功率，A表示高频大功率；第四部分用数字表示器件的序号，序号不同的三极管其特性不同；第五部分用拼音字母表示规格号，序号不同，规格号不同的三极管特性差别不大，只是某些或某几个参数有所不同。17

7.2其他半导体器件结型场效应管(JFET)7.2.1场效应晶体管结型场效应管可分为P沟道和N沟道两种，以电路符号中的栅极箭头方向来区别。18绝缘栅型场效应管(MOS)

绝缘栅型场效应管分为增强型和耗尽型两类，各类又有P沟道和N沟道两种。19单向晶闸管7.2.2晶闸管晶闸管内部是由四层半导体P-N-P-N叠合而成，形成三个PN结，由外层P型半导体引出阳极，由外层N型半导体引出阴极，由中间P型半导体引出控制极。单向晶闸管是一个有控制端的单向导电器件。20双向晶闸管双向晶闸管具有NPNPN五层半导体结构，相当于一对反向并联的单向晶闸管，电流可以从两个方向流通。双向晶闸管的外形与单向晶闸管相似，三个电极分别是第一阳极a1、第二阳极a2和控制极g。21

7.3模拟集成电路7.3.1集成电路概述集成电路是采用半导体制作工艺，在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体管及电阻器、电容器等元器件，并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路，集成电路在电路中用字母“IC”表示。

集成电路的类型集成电路按其功能、结构的不同，可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。227.3.2.集成运算放大器集成运放的结构集成运算放大器简称集成运放，内部是高电压放大倍数的多级直接耦合放大器，整个电路可分为输入级、中间级、输出级三部分。23集成运放的引脚和符号同相输入端：标“+”，输出与输入同相。反相输入端：标“-”，输出与输入反相。实际应用中的集成运放除两个输入端、一个输出端外，还有两个电源端+VCC和-VCC，一些运放还设有“调零端”和“补偿端”等附加引脚，这些引脚在电路符号上不再标出，24集成运放的理想特性1.开环电压放大倍数AVO=∞；2.输入电阻ri=∞3.输出电阻ro=04.同相输入端与反相输入端电位相等5.输入电流为零257.4实训：二极管管脚极性和质量好坏的判别判断依据：二极管具有单向导电性，电流只能从二极管的正极流入从负极流出；万用表欧姆挡R×1K（或R×100挡）时，黑表笔接内部电源的正极，红表笔接内部电源负极；由万用表黑红表笔向外部二极管供电，若形成电流则说明二极管正偏导通，否则说明二极管反偏截止。26思考题：1.1二极管的基本结构如何，它具有什么样的导电特性？

二极管内部是一个PN结，二极管具有单向导电性。1.2二极管有哪些主要类型，各自应用在哪些方面？

二极管主要有整流二极管、稳压二极管、发光二极管，分别应用在电源整流电路，稳压电路和发光指示电路中。

1.3为什么说三极管有电流放大作用，三极管正常放大信号的外部条件是什么？

三极管的集电极电流受基极电流的控制，集电极电流随基极电流的变化而变化且集电极电流远大于基极电路；三极管正常放大信号的条件是：发射结正偏，集电结反偏。

27习题参考答案：习题：7.1在三极管放大电路中测得三极管各极电压如下图所示，已知（a