人民邮电出版社电子教案-7.pptVIP

第7章 常见半导体器件 7.1 半导体的基本知识 7.2 晶体二极管 7.3 晶体三极管 7.4 其他常见主要半导体器件 7.5 技能训练：二极管和三极管的万用表检测 7.1 半导体的基本知识 7.1.1 半导体及其特性 7.1.2 PN结及其单向导电性 7.1.1 半导体及其特性 7.1.2 PN结及其单向导电性 7.2 晶体二极管 7.2.1 二极管的结构、符号和分类 7.2.2 二极管的导电特性 7.3 晶体三极管 7.3.1 三极管的结构、符号和分类 7.3.2 三极管的电流放大作用 * * 内 容 1．物质的种类 （1）导体：能导电的物质 （2）绝缘体：不能导电的物质 （3）半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间的物质 2．半导体的特性 （1）导电特性　半导体是由负电荷（自由电子）和正电荷（空穴）同时参与导电。 （2）敏感特性　半导体的导电能力对环境变化很敏感。 （3）掺杂特性 纯净的半导体导电能力很弱，如果人为地掺入某种微量的元素（这个过程称为掺杂），半导体的导电性能将明显地变化。 1．N型半导体 以负电荷（自由电子）导电为主的半导体，称为N型半导体。 2．P型半导体 以正电荷（空穴）导电为主的半导体，称为P型半导体。 3．PN结 通过特殊工艺所形成的P型和N型半导体交界面，称为PN结。PN结具有单向导电的特性，它是制造晶体二极管、晶体三极管和场效应管等半导体器件的基础。 7.2.1 二极管的结构、符号和分类 7.2.2 二极管的导电特性 1．二极管的结构和符号 晶体二极管也称半导体二极管，简称二极管。二极管实质上就是一个PN结，在PN结的P区引出一个电极称为正极，又叫阳极；在N区引出一个电极称为负极，又叫阴极。再将这个PN结封装起来就形成了一个二极管，用字母VD表示。箭头的指向为PN结加正向电压时电流的方向。 2．二极管的分类 （1）按半导体材料分，有硅二极管、锗二极管、砷化镓二极管等。 （2）按二极管制造工艺不同分，有点接触型、面接触型、平面型等。 1．二极管的伏安特性 二极管的伏安特性是指二极管两端所加电压与通过它的电流之间的关系，用于定量描述这两者关系的曲线叫伏安特性曲线。 （1）二极管的电压与电流变化不呈线性关系，其内阻不是常数，故二极管属于非线性器件。 （2）二极管具有单向导电性，即外加正向电压大于死区电压时，二极管导通；外加反向电压时，二极管截止。 （3）二极管正向导通后，正向电压变化范围很小，近似恒压特性。 （4）锗二极管比硅二极管的正向电流上升快，正向电压降小，但锗管比硅管的反向电流大得多，受温度影响明显。 2．二极管的主要参数 （1）最大整流电流（额定工作电流）（IFM） 指二极管长时间正常工作时允许通过的最大正向平均电流。 （2）最大反向工作电压（额定工作电压）（URM） 指二极管正常使用时所允许加的最高反向电压。其值通常取二极管反向击穿电压UBR的一半左右。 使用时如果超过此值，二极管将有被击穿的危险。 （3）最大反向电流（IRM） 最大反向电流是指最大反向工作电压下的反向电流。 此值越小，表示二极管的单向导电性越好。 【案例7.1】验证二极管的单向导电性 【操作步骤】 （1）按图连接好电路。 （2）观察指示灯的变化情况。 结论：二极管加正向电压（正偏）时导通，加反向电压（反偏）时截止，即二极管具有单向导电性。 【例7.1】硅二极管电路如图7.5所示，判断各电路中二极管的工作状态，并确定各电路的输出电压UAB。若二极管为理想管时，UAB是多少？ 解：（1）如图7.5（a）所示，设B点为参考点，假设断开二极管VD，则 所以 此时二极管正偏导通，而二极管两端电压 故 若二极管为理想管，由于 故 （2）如图7.5（b）所示，设B点为参考点，假设断开二极管VD，则 此时二极管负极的电位大于正极的电位，二极管反偏截止，通过二极管的电流为0，故 若二极管为理想管，同理 【例7.2】图7.6所示电路中，VD1、VD2为硅管，电源电动势E为10V，电阻R为1 kΩ，求流过二极管的电流I为多少？ 解：由于硅管的正向压降 故流过二极管的正向电流 7.3.1 三极管的结构、符号和分类 7.3.2 三极管的电流放大作用 7.3.3 三