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单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/12/24,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/12/24,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/12/24,*,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,2020/12/24,*,电子技术基础及应用,电子技术基础及应用电子技术基础及应用知识重点,1、什么是半导体？半导体的基本特性有哪些？,2、二极管和三极管的分类、特点与电路符号。,3、二极管和三极管的简易测试。2020/12/242,知识重点,1,、什么是半导体？半导体的基本特性有哪些？,2,、二极管和三极管的分类、特点与电路符号。,3,、二极管和三极管的简易测试。,2020/12/24,2,半导体基础与二极管,半导体器件,半导体的基础知识,（一）半导体的特性,（二）杂质半导体,1,P,型半导体,2,N,型半导体,半导体具有一些独特的性质：（,1,）在半导体材料中加入少量其它元素（称“杂质”），导电能力显著增强；（,2,）给半导体材料加温或用光照射时，导电能力也会显著增强，表现出“热敏”和“光敏”特性。,近代电子学是在半导体器件的基础上发展起来的。由于,半导体器件具有体积小、重量轻、使用寿命长、功率转换效率高等特点，,因而在电子技术领域得到了广泛的应用。,2020/12/24,3,PN,结,半导体基础与二极管,PN,结是指,P,型和,N,型半导体接触时在交界面上形成的具有特殊性能的电荷薄层，它是制造各种半导体器件和各类集成电路的基础。,PN,结的主要特性是单向导电性。,PN,结加正向电压时，,P,区接电源正极，,N,区接电源负极，电路中有很大的正向导通电流，,PN,结呈低阻状态，通常称为导通状态。,PN,结加反向电压时，,N,区接电源正极，,P,区接电源负极，此时,PN,结外呈现高阻状态，通常称为截止状态。,由上述分析可知，,PN,结加正向电压时，呈低阻导通状态，电流大；加反向电压时呈高阻截止状态，电流近似为零，这就是,PN,结的单向导电性。,2020/12/24,4,半导体基础与二极管,晶体二极管,（一）二极管的单向导电性,正向特性：当二极管的两端加上正向电压时，就会产生正向电流。但正向电压很小时，正向电流很小，只有当正向电压超过某一数值时，才有明显的正向电流，这个电压称为死区电压，锗管约为，硅管约为。,反向特性：当二极管的两端加上反向电压时，就会产生反向电流。小功率二极管的反向电流很小，硅管一般小于，锗管小于几十微安。当二极管两端的反向电压超过某一数值时，反向电流突然增大，这种现象称二极管反向击穿。,2020/12/24,5,半导体基础与二极管,（二）半导体二极管的分类,划分方法,种类,划分方法,种类,按功能划分,发光二极管,按照封装形式划分,塑料封装二极管,整流二极管,金属封装二极管,变容二极管,玻璃封装二极管,稳压二极管,按结构类型划分,半导体结构二极管,光电二极管,金属半导体接触二极管,按材料划分,锗二极管,按制作工艺划分,面接触式二极管,硅二极管,点接触式二极管,2020/12/24,6,半导体基础与二极管,1,、普通二极管电路符号,如图所示是常见的二极管的分类的电路符号。,2,、稳压二极管电路符号,3,、光电二极管电路符号,4,、变容二极管电路符号,5,、发光二极管电路符号,1,2,3,4,5,2020/12/24,7,半导体基础与二极管,半导体二极管在电路中的符号,如图所示是二极管电路符号示意图。掌握这些识图信息，对分析二极管电路十分重要，主要说明下列三点：,正极、电流从正极流向负极,负极,电流方向,此三角形表示电流方向,二极管特性,2020/12/24,8,半导体基础与二极管,半导体二极管的特点,无论何种二极管都有下列四个共性，掌握这些共性对识别和分析各类二极管电路有着举足轻重的作用：,1,、二极管两根引脚有正负之分，使用中两根引脚不能相互反接。否则损坏二极管或不能起到正常的电路功能。,2,、二极管是 半导体器件，不是半导体。所谓半导体是导电能力介于导体与绝缘体之间的一种材料。二级干由半导体材料制成，具有单向导电特征。即导通过如同导体，截止时如同绝缘体。,3,、初学者对二极管的单向导电特性理解存在误区，认为二极管只能个方向传输信号，这是错误的理解。二极管导通状态下如同一个导体，可以双向传输信号，条件是二极管必须处于导通状态。,4,、二极管除单向导电特性之外，还有需要重要的疼醒。掌握这些特性，灵活运用这些特性是分析二极管电路的根本保证。,2020/12/24,9,半导体基础与二极管,二极管的简易测试,晶体二极管是由一个,PN,结组成的，具有单向导电特性。,用万用表的电阻档测量二极管的正、反向电阻，可以判断出二极管管脚的极性，还可以粗略地判断二极管的好坏。,黑表笔,被 测,二极管,mA,PA,Rz,GB,I,红表笔,2020/12/24,10,用万用表电阻档测量二极管的正、反向电阻的原理电路如图,1,12,所示。图中虚线框内是万用表电阻档的等效电路。黑表笔接表内电池的正极，红表笔接表内电池的负极。因此在测量未知极性的二极管时，若万用表电阻档测试指示为低电阻，则黑表笔所接的电极为被测管的正极，红表笔所接的电极为被测管的负极，所测得电阻为二极管的正向电阻。将黑表笔接被测管的负极，红表笔接被测管的正极，则测得电阻为反向电阻。如果测得的正、反向阻值都很小，则表明二极管内部击穿；如果测得的正、反向电阻值均接近无穷大，则表明二极管内部断路；测得的正、反向电阻值差别越大，则表明二极管特性越好。,测量正、反向电阻时应当注,意，由于二极管是非线性元,件其直流电阻值与通过管子,的电流有关，所以用不同型,号的万用表或不同倍率的电,阻档所测得的直流电阻值是,不同的。,通常测量二极管的正反向电,阻时用,R*100,欧或,R*1K,的电,阻档。,半导体基础与二极管,被 测,二极管,mA,PA,Rz,GB,I,红表笔,黑表笔,2020/12/24,11,半导体三极管基础知识,一、半导体三极管的分类,半导体三极管的分类如图所示,三极管的种类很多，按材料分为锗管和硅管；按结构分为点接触型和面接触型；按工作频率分为高频、低频、开关型；按功率大小分为大、中、小型；,按,PN,结分为,NPN,型和,PNP,型,；按用途分为放大管、开关管、振荡管等。,2020/12/24,12,划分方法及名称,现象说明,按极性划分,NPN,型三极管,这是目前常用的三极管，电流从集电极流向发射极,PNP,型三极管,电流从发射极流向集电极，这两种三极管通过电路符号可以分清，不同之处是发射极的箭头方向不同,按材料划分,硅三极管,简称为硅管，这是目前常用的三极管，工作稳定性好,锗三极管,简称为锗管，反向电流大，受温度影响较大,按极性和材料组合性划分,PNP,型硅管,最常用的是,PNP,型硅管,NPN,型硅管,PNP,型锗管,NPN,型锗管,按工作频率划分,低频三极管,工作频率比较低，用于直流放大器、音频放大器电路,高频三极管,工作频率比较高，用于高频放大器电路,按功率划分,小功率三极管,输出功率很小，用于前级放大器电路,按功率划分,中功率三极管,输出功率较大，用于功率放大器输出级或未极电路,大功率三极管,输出功率很大，用于功率放大器输出级,按封装材料划分,金属封装三极管,一部分大功率三极管和高频三极管采用这种封装,塑料封装三极管,小功率三极管常用这种封装,按安装形式划分,普通方式三极管,大量的三极管采用这种形式，三根引脚通过电路板上的引脚孔伸至背面铜箔线路上，用焊锡焊接,贴片三极管,三极管引脚非常短。三极管直接装在电路板铜箔线路一面，用焊锡焊接,按用途划分,放大、开关管、振荡管等,用来构成各种功能电路,2020/12/24,13,半导体三极管基础知识,半导体三极管电路符号,C,E,B,集电区,集电结,基区,发射结,发射区,P,N,P,P N P P,发射极,E,发射区 基极,B,集电区,基区,发射结 集电结,集电极,C,N,P,N,E,B,C,基极,B,（,a,）,PNP,型三极管内部结构,(b)NPN,型三极管内部结构,C,B,E,C,B,E,（,c,）,PNP,型三极管图形符号,(d)NPN,型三极管图形符号,2020/12/24,14,半导体三极管基础知识,三极管的特性,三极管有三种工作状态,放大状态,截止状态,饱和状态,2020/12/24,15,三、三极管内的电流方向,半导体三极管基础知识,在三极管电路符号中，发射极箭头的方向表示三极管各电极电流流向的方向。利用这一点可以分析电路中个电极电流的流动方向。如图所示是三极管电路符号指示电流流向示意图，根据发射极箭头方向可以知道不同极性三极管的集电极、发射极电流流动方向。,NPN,型三极管,表示电流从管内流出,电流从集,电极流向,发射极,PNP,型三极管,电流从发,射极流向,集电极,表示电流流入管内,2020/12/24,16,如何用万用表测三极管？,半导体三极管基础知识,一、三颠倒，找基极 三极管是含有两个,PN,结的半导体器件。根据两个,PN,结连接方式不同，可以分为,NPN,型和,PNP,型两种不同导电类型的三极管，测试三极管要使用万用电表的欧姆挡，并选择,R100,或,R1k,挡位。假定我们并不知道被测三极管是,NPN,型还是,PNP,型，也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时，我们任取两个电极,(,如这两个电极为,1,、,2),，用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻，观察表针的偏转角度；接着，再取,1,、,3,两个电极和,2,、,3,两个电极，分别颠倒测量它们的正、反向电阻，观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中，必然有两次测量结果相近：即颠倒测量中表针一次偏转大，一次偏转小；剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小，这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。二、,PN,结，定管型 找出三极管的基极后，我们就可以根据基极与另外两个电极之间,PN,结的方向来确定管子的导电类型。将万用表的黑表笔接触基极，红表笔接触另外两个电极中的任一电极，若表头指针偏转角度很大，则说明被测三极管为,NPN,型管；若表头指针偏转角度很小，则被测管即为,PNP,型。,2020/12/24,17,三、顺箭头，偏转大 找出了基极,b,，另外两个电极哪个是集电极,c,，哪个是发射极,e,呢,?,这时我们可以用测穿透电流,ICEO,的方法确定集电极,c,和发射极,e,。,(1),对于,NPN,型三极管，穿透电流的测量电路如图,3,所示。根据这个原理，用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻,Rce,和,Rec,，虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小，但仔细观察，总会有一次偏转角度稍大，此时电流的流向一定是：黑表笔,c,极,b,极,e,极红表笔，电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致,(,“,顺箭头,”,),，所以此时黑表笔所接的一定是集电极,c,，红表笔所接的一定是发射极,e,。,(2),对于,PNP,型的三极管，道理也类似于,NPN,型，其电流流向一定是：黑表笔,e,极,b,极,c,极红表笔，其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致，所以此时黑表笔所接的一定是发射极,e,，红表笔所接的一定是集电极,c,。四、测不出，动嘴巴 若在,“,顺箭头，偏转大,”,的测量过程中，若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时，就要,“,动嘴巴,”,了。具体方法是：在,“,顺箭头，偏转大,”,的两次测量中，用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部，用嘴巴含住,(,或用舌头抵住,),基电极,b,，仍用,“,顺箭头，偏转大,”,的判别方法即可区分开集电极,c,与发射极,e,。其中人体起到直流偏置电阻的作用，目的是使效果更加明显。,如何用万用表测三极管？,半导体三极管基础知识,2020/12/24,18,课后作业：,1,、半导体的特点是什么？,2,、晶体二极管是由一个,组成的，主要特性是,。,3,、半导体具有哪些特性？,4,、三极管有三个区，三个电极，两个,PN,结，分为,型和,型两种。,5,、三极管具有,作用，可以组成各式各样的放大器。,6,、三级管的工作状态可分为,、,、,。,2020/12/24,19,谢 谢 大 家,2020/12/24,20,谢谢！,