2.第14章二极管和晶体管.ppt

半导体 导体 自然界中很容易导电的物质称为导体，金属一 般都是导体。 绝缘体 有的物质几乎不导电，称为绝缘体，如橡胶、 陶瓷、塑料和石英。 半导体 导电能力处于导体和绝缘体之间的物质，称为半导体，如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等。 半导体器件优点：体积小、重量轻、输入功率小、功率转换效率高等。 14.2.2 PN结的单向导电性 2. PN 结加反向电压（反向偏置） 二极管的测试 1.二极管极性的判定 将红、黑表笔分别接二极管的两个电极，若测得的电阻值很小（几千欧以下），则黑表笔所接电极为二极管正极，红表笔所接电极为二极管的负极；若测得的阻值很大（几百千欧以上），则黑表笔所接电极为二极管负极，红表笔所接电极为二极管的正极。（指针式万用表。若为数字式万用表，其内部电源极性正好相反） 2.二极管好坏的判定 （1）若测得的反向电阻很大（几百千欧以上）， 正向电阻很小（几千欧以下），表明二极管 性能良好。 （2）若测得的反向电阻和正向电阻都很小，表明 二极管短路，已损坏。 （3）若测得的反向电阻和正向电阻都很大，表明 二极管断路，已损坏。 二极管电路分析举例 （1）稳压二极管正负极的判别 （2）稳压管稳压时，一定要外加反向电压，保 证管子工作在反向击穿区。当外加的反向 电压值大于或等于UZ时，才能起到稳压作 用；若外加的电压值小于UZ，稳压二极管 相当于普通的二极管使用。 （3） 在稳压管稳压电路中，一定要配合限流 电阻的使用，保证稳压管中流过的电流 在规定的范围之内。 为了了解三极管的电流分配原则及其放大原理，首先做一个实验，实验电路如图14.5.1所示。在电路中，要给三极管的发射结加正向电压，集电结加反向电压，保证三极管能起到放大作用。改变可变电阻Rb的值，则基极电流IB、集电极电流IC和发射极电流IE都发生变化，电流的方向如图中所示。 由实验及测量结果可以得出以下结论: （1）实验数据中的每一列数据均满足关系： IE=IC+IB ；此结果符合基尔霍夫电流定律。 （2）每一列数据都有ICIB，而且有IC与IB的比值近似相等。 （3）对表中任两列数据求IC和IB变化量的比值，结果仍然近似相等。 （4）从表中可知，当IB=0（基极开路）时，集电极电流的值很小，称此电流为三极管的穿透电流ICEO。穿透电流ICEO越小越好。 光电三极管 光电三极管又叫光敏三极管，是一种相当于在三极管的基极和集电极之间接入一只光电二极管的三极管，光电二极管的电流相当于三极管的基极电流。从结构上讲，此类管子基区面积比发射区面积大很多，光照面积大，光电灵敏度比较高，因为具有电流放大作用，在集电极可以输出很大的光电流。 光电三极管有塑封、金属封装（顶部为玻璃镜窗口）、陶瓷、树脂等多种封装结构，引脚分为两脚型和三脚型。一般两个管脚的光电三极管，管脚分别为集电极和发射极，而光窗口则为基极。图14.6.1所示为光电三极管的等效电路、符号和外形。 光耦合器 光耦合器是把发光二极管和光电三极管组合在一起的光—电转换器件。图14.6.2所示为光耦合器的一般符号。 晶体管参数与温度的关系 1、温度每增加10?C，ICBO增大一倍。硅管优 于锗管。 2、温度每升高 1?C，UBE将减小 –(2~2.5)mV， 即晶体管具有负温度系数。 3、温度每升高 1?C，? 增加 0.5%~1.0%。 晶体管的发射极和集电极是不能互换使用的。因为发射区和集电区的掺杂质浓度差别较大，如果把两个极互换使用，则严重影响晶体管的电流放大能力，甚至造成放大能力丧失。 晶体管的发射极 和集电极能否互 换使用？为什么? 晶体管在输出特性曲线的饱和区工作时，UCEUBE，集电结也处于正偏，这时内电场被大大削弱，因此极不利于集电区收集从发射区到达集电结边缘的电子，这种情况下，集电极电流IC与基极电流IB不再是β倍的关系，因此，晶体管的电流放大能力大大下降。 晶体管在输出特性曲线的饱和区工作时，其电流放大系数是否也等于β？ 为了使发射区扩散电子的绝大多数无法在基区和空穴复合，由于基区掺杂深度很低且很薄，因此只能有极小一部分扩散电子与基区空穴相复合形成基极电流，剩余大部分扩散电子继续向集电结扩散，由于集成电结反偏，这些集结到集电结边缘的自由电子被集电极收集后形成集电极电流。 为什么晶体管基区掺杂质浓度小？而且还要做得很薄？ 学习与讨论 例：由三极管各管脚电位判定三极管属性 （1）? A: 1V B：0. 3V