单结晶体管的识别与检测.doc

湖 南 省 技 工 学 校理 论 教 学 教 案教师姓名： 学科变频调速执行记录日期星期检查签字班级节次课题单结晶体管的识别与检测课 的类 型实验教学目的了解单结晶体管及触发电路的工作原理。教学重点单结晶体管的识别与检测。教学难点单结晶体管及触发电路的工作原理。主要教学方法演示，示范，讲授。教具挂图BT33、电阻、电容、万用表、电烙铁等。教学环节时间分配1、组织教学时间23、讲授新课时间702、复习导入时间84、归纳小结时间55、作业布置时间5教学后记注：教案首页，教案用纸由学校另行准备 湖南省劳动厅编制实验二 单结晶管振荡电路的制作与调试任务一 单结晶体管的识别与检测欲使晶闸管导通，它的控制极上必须加上触发电压vG，产生触发电压vG的电路称为触发电路。触发电路种类繁多，各具特色。本节主要介绍用单结晶体管组成的触发电路。一、 单结晶体管它的外形与普通三极管相似，具有三个电极，但不是三极管，而是具有三个电极的二极管，管内只有一个PN结，所以称之为单结晶体管。三个电极中，一个是发射极，两个是基极，所以也称为双基极二极管。 1. 结构与符号其结构如图7-2-1(a)所示。它有三个电极，但在结构上只有一个PN结。有发射极E，第一基极B1和第二基极B2，其符号见图7-2-1(b)。2. 伏安特性单结晶体管的等效电路如图7-2-1(c)所示，两基极间的电阻为RBB = RB1 + RB2，用D表示PN结。RBB的阻值范围为215K之间。如果在Bl、B2两个基极间加上电压VBB，则A与Bl之间即RB1两端得到的电压为 (7-2-1)式中称为分压比，它与管子的结构有关，一般在0.30.8之间，是单结晶体管的主要参数之一。EB2EPN结B1NPEB1B2VDARB1RB2B1B2EDVBB(a)结构示意图 (b)符号 (c)结构等效电路图7-2-1 单结晶体管IEVEBTEBREEEEB1B2mAV截止区 负阻区 饱和区VP PVIEIVVVa IP单结晶体管的伏安特性是指它的发射极电压VE 与流入发射极电流IE之间的关系。图7-2-1(a)是测量伏安特性的实验电路，在B2、Bl间加上固定电源EB，获得正向电压VBB并将可调直流电源EE通过限流电阻RE接在E和Bl之间。（a）测试电路 (b)伏安特性图7-2-2 单结晶体管伏安特性当外加电压VEVBB+VD时(VD为PN结正向压降)，PN结承受反向电压而截止，故发射极回路只有微安级的反向电流，单结晶体管子处于截止区，如图7-2-2(b)的aP段所示。 在VE =VBB+VD时，对应于图7-2-2(b)中的P点，该点的电压和电流分别称为峰点电压VP和峰点电流IP。由于PN结承受了正向电压而导通，此后RB1 急剧减小，VE随之下降，IE迅速增大，单结晶体管呈现负阻特性，负阻区如图7-2-2 (b)中的PV段所示。V点的电压和电流分别称为谷点电压VV和谷点电流IV。过了谷点以后，IE继续增大，VE略有上升，但变化不大，此时单结晶体管进入饱状态，图中对应于谷点V以右的特性，称为饱和区。当发射极电压减小到VEVV时，单结晶体管由导通恢复到截止状态。综上所述，峰点电压VP是单结晶体管由截止转向导通的临界点。 （7-2-2）所以，VP由分压比和电源电压决定VBB。谷点电压VV是单结晶体管由导通转向截止的临界点。一般VV = 25V（VBB = 20V）。国产单结晶体管的型号有BT31、BT32、BT33等。BT表示半导体特种管，3表示三个电极，第四个数字表示耗散功率分别为100、200、300mW。单结晶体管的检测图7-23为单结晶体管BT33管脚排列、结构图及电路符号。好的单结晶体管PN结正向电阻REB1、REB2均较小，且REB1稍大于REB2，PN结的反向电阻RB1E、RB2E均应很大，根据所测阻值，即可判断出各管脚及管子的质量优劣。用万用电表R10档分别测量EB1、EB2间正、反向电阻，记入表72-1表7-21REB1()REB2()RB1E(K)RB2E(K)结 论任务二 单结晶体管振荡电路制作与调试-RR2SBTC+ER1B2B1vG充电 放电ovGttVPoVEt1 t2VV利用单结晶体管的负阻特性和RC电路的充放电特性，可组成单结晶体管振荡电路，其基本电路如图7-2-4所示。(a)电路图 (b)波形图图7-2-4 单结晶体管振荡电路当合上开关S接通电源后，将通过电阻R向电容C充电(设C上的起始电压为零)，电容两端电压vC按= RC的指数曲线逐渐增加。当vC 升高至单结晶体管的峰点电压VP时，单结晶体管由截止变为导通，电容向电阻R1放电，由于单结晶体管的负阻特性,且R1又是一个50100的小电阻，电容C的放电时间常数很小，放电速度很快，于是在R1上输出一个尖脉冲电压vG。在电容的放电过程中，vE急剧下降，当vEVV(谷点电压)时，单结晶体管便跳变到截止区，输出电压vG降到零，即完成一次振荡。放电一结束，电容又开始重新充电并重复上述过程，结果在C上形成锯齿波电压，而在R1上得到一个周期性的尖脉冲输出电压vG，如图7-2-4 (b)所示。调节R（或变换C）以改变充电的速度，从而调节图7-2-4 (b)中的t1时刻，如果把vG接到晶闸管的控制极上，就可以改变控制角的大小。1、电路如图7-2-5所示图7-2-5单结晶体管振荡电路2、仪器仪表双踪示波器 一台 MF47万用表 1只3、制作调试步骤 （1）将元器件按要求整形，插入通用电路板的相应位置,并连接好导线。（2）闭合开关，接通电源。分别用示波器观察电容C两端电压vc及电路输出电压vo。在图7-2-6相应坐标中作出vc、vo波形。（3）调节电路中电位器阻值，观察两波形变化，可以看出，改变电位器阻值将改变输出脉冲的_(相位、频率、幅值)。图7-2-6 vc、vo波形图 布置作业完成实验报告课后预习调光台灯电路的制作与调试益阳高级技工学校