电工电子技术半导体二极管和三极管.pptVIP

第一节 半导体的导电特性 物质按导电能力的不同可分为导体、半导体和绝缘体三大类。半导体的电阻率一般在10-3~109 Ω·cm量级，典型的半导体有硅(Si)和锗(Ge)，以及砷化镓(GaAs)等。硅和锗在元素周期表上是四阶元素，砷化镓则属于半导体化合物。 半导体的导电能力虽然介于导体和绝缘体之间，但半导体的应用却极其广泛，这是由半导体的独特性能决定的： 二. N型半导体和 P 型半导体 自由电子导电和空穴导电的区别在哪里？空穴载流子的形成是否由自由电子填补空穴的运动形成的？ 三. PN结及其单相导电性 1. PN结的形成 2. PN结的单向导电性 (2) PN 结加反向电压（反向偏置） 一. 基本结构 二. 伏安特性 三. 半导体二极管的参数 四. 稳压二极管 主要参数 第三节 半导体三极管 一. 基本结构 二. 三极管的电流分配和放大原理 1. 三极管放大的外部条件 三极管电流测量数据 三. 三极管的输入、输出特性 2. 输出特性曲线的描述与分析 三极管的输出特性是指在基极电流 一定的情况下，三极管输出回路中的集电极电流 与集电极和发射极之间的电压 之间的关系特性，即：  四. 三极管的主要参数 1. 电流放大系数 1. 符号 UZ IZ IZM ? UZ ? IZ 2. 伏安特性 稳压管正常工作时加反向电压 使用时要加限流电阻 稳压管反向击穿后，电流变化很大，但其两端电压变化很小，利用此特性，稳压管在电路中可起稳压作用。 _ + U I O (1) 稳定电压UZ 稳压管正常工作(反向击穿)时管子两端的电压。 (2) 最小稳定电压 UZmin 保证稳压管可靠击穿所允许的最小反向电压。 (3) 最大稳定电流 IZM (4) 最大允许耗散功率 PZM 管子不至于发生热击穿的最大功率损耗。 PZM = UZ IZM 保证稳压管安全工作所允许的最大反向电流。 + US － DZ 使用稳压二极管时应该注意的事项 (1)稳压二极管正负极的判别 DZ + － (2)稳压二极管使用时，应反向接入电路 UZ － (3)稳压管应接入限流电阻 (4)电源电压应高于稳压二极管的稳压值 (5)稳压管都是硅管。其稳定电压UZ最低为3V，高的可达 300V，稳压二极管在工作时的正向压降约为0.6V。 光电二极管也称光敏二极管，是将光信号变成电信号的半 导体器件，其核心部分也是一个PN结。光电二极管PN结的结 面积较小、结深很浅，一般小于一个微米。 D 光电二极管和稳压管类似，也是工作在反向电压下。无光照时，反向电流很小，称为暗电流；有光照射时，携带能量的光子进入PN结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分价电子挣脱共价键的束缚，产生电子—空穴对，称为光生载流子。光生载流子在反向电压作用下形成反向光电流，其强度与光照强度成正比。 光电二极管 光电二极管也称光敏二极管，同样具有单向导电性，光电管管壳上有一个能射入光线的“窗口”，这个窗口用有机玻璃透镜进行封闭，入射光通过透镜正好射在管芯上。 实物图 图符号和文字符号 发光二极管是一种能把电能直接转换成光能的固体发光元件。发光二极管和普通二极管一样，管芯由PN结构成，具有单向导电性。 实物图 图符号和文字符号 D 单个发光二极管常作为电子设备通断指示灯或快速光源及光电耦合器中的发光元件等。发光二极管一般使用砷化镓、磷化镓等材料制成。现有的发光二极管能发出红黄绿等颜色的光。 发光管正常工作时应正向偏置，因死区电压较普通二极管高，因此其正偏工作电压一般在1.3V以上。 发光管属功率控制器件，常用来作为数字电路的数码及图形显示的七段式或阵列器件。 发光二极管 N N P 基极 发射极 集电极 NPN型 B E C B E C PNP型 P P N 基极 发射极 集电极 符号： B E C IB IE IC B E C IB IE IC NPN型三极管 PNP型三极管 根据制造工艺和材料的不同，三极管分有双极型和单极型两种类型。若三极管内部的自由电子载流子和空穴载流子同时参与导电，就是所谓的双极型。如果只有一种载流子参与导电，即为单极型。 大功率低频三极管 小功率高频三极管 中功率低频三极管 目前国内生产的双极型硅晶体管多为NPN型(3D系列)，锗晶体管多为PNP型(3A系列)，按频率高低有高频管、低频管之别；根据功率大小可分为大