2015电工与电子技术基础（化工版）课件：二极管.pptVIP

* 第四章 二极管与晶闸管 §4-1 二极管 §4-2 二极管整流电路 §4-3 晶闸管 §4-1 二极管 1．了解半导体的导电特性，掌握二极管的单向导电性。 2．理解普通二极管的伏安特性和主要参数。 3．会用万用表大致判断二极管的极性和好坏。 4．了解整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、开关二极管和变容二极管的特点及应用。 学习目标 一、半导体的导电特性 半导体是指导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质。常见的半导体材料有硅、锗和硒等，但用于制造半导体器件的一般只有单晶结构的硅（Si）和锗（Ge） 两种材料，由于硅具有较稳定的特性更被广泛应用。 二极管的应用 P型半导体和N型半导体 类型 掺杂方法 特点 P型半导体 在纯净半导体中掺入3价元素（如硼） 空穴是多数载流子 自由电子是少数载流子 空穴起主要导电作用 N型半导体 在纯净半导体中掺入5价元素（如磷） 自由电子是多数载流子 空穴是少数载流子 电子起主要导电作用 二、二极管的结构及符号 由一个PN结加上相应的电极引线和管壳即可组成一个二极管。 二极管的两个引出极，一个称正极，另一个称负极。二极管的文字符号为VD或V。 二极管的结构图 二极管的图形符号 三、二极管的单向导电性 当二极管外加正向电压（二极管正极电位高于负极电位）时二极管导通，反之则二极管截止，这一性质称为二极管的单向导电性。 二极管单向导电性实验电路 四、二极管的伏安特性曲线 二极管伏安特性曲线 二极管的伏安特性曲线 1．正向特性 （1）OA段 这一段曲线平坦，外加电压很小，正向电流几乎为零，故称“死区”。与A点对应的电压为二极管开始导通的临界电压，称开启电压（或称门限电压）。一般硅二极管的开启电压约为0.5V，锗二极管的开启电压约为0.1V。 （2）AB段 这一段随着外加正向电压增大，正向电流缓慢增大。 （3）BC段 这一段曲线陡直上升。正向电压增加不多，正向电流急剧增大，电压与电流的关系近似为线性，这一段称为“正向导通区”（也称线性区）。一般硅二极管的正向管压降约为0.7V，锗二极管的正向管压降约为0.3V。 2．反向特性 （1）OD段 外加反向电压在较大范围内变化而反向电流很小且基本恒定，称二极管反向饱和电流（或称反向漏电流）。 （2）D点以后 当反向电压增大到D点所对应数值时，反向电流突然猛增，这一现象称为反向击穿，所对应的电压称为反向击穿电压。 五、二极管的主要参数 1．最大整流电流 是指二极管允许通过的最大正向工作电流的平均值，用字符表示。 2．最高反向工作电压 是指二极管允许承受的反向工作电压峰值，用字符表示，它通常为其反向击穿电压的1/3～1/2。 3．反向饱和电流 是指二极管在规定的反向电压和环境温度下的反向电流值，用字符表示。 六、二极管的简易判别 如果不能从二极管外观直接判别出正、负极，可利用二极管的单向导电性，即二极管正向电阻小、反向电阻大的特性，用万用表的电阻挡大致判断二极管的极性和好坏。 将万用表置于R×100或R×1k电阻挡，这时指针式万用表表内电池为1.5V，红表笔连接表内电池负极，黑表笔连接表内电池正极。 万用表电阻档等效电路 红表笔 黑表笔 黑表笔接二极管的正极 红表笔接二极管的负极 万用表测得的实际阻值 红表笔接二极管的正极 黑表笔接二极管的负极 红表笔 万用表测得的实际阻值 黑表笔 a) 测二极管正向电阻 b) 测二极管反向电阻 用万用表检测二极管 二极管的测量 七、常用二极管类型 1．整流二极管 整流二极管实物图 整流电路波形图 2．稳压二极管 稳压二极管是利用二极管反向击穿特性工作的半导体器件。 a） 常见外形 b）电路图形符号 稳压二极管 稳压二极管的正向特性与普通硅二极管相似，但它的反向击穿特性很陡。 稳压二极管的伏安特性曲线 最简单的串联稳压电路 3．发光二极管 a)内部结构图 b)普通发光二极管 c)贴片式发光二极管 d)图形符号 发光二极管 * 第四章 二极管与晶闸管