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第14章 半导体器件 本章要求： 1. 理解PN结的单向导电性，三极管的电流分配和电流放大作用； 2. 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工作原理和特性曲线，理解主要参数的意义； 3. 会分析含有二极管的电路。 对于元器件，重点放在特性、参数、技术指标和正确使用方法，不要过分追究其内部机理。讨论器件的目的在于应用。 学会用工程观点分析问题，就是根据实际情况，对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近似，以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结果。 对电路进行分析计算时，只要能满足技术指标，就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、RC 的值有误差、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。 例： 1. 在杂质半导体中多子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 2. 在杂质半导体中少子的数量与 （a. 掺杂浓度、b.温度）有关。 3. 当温度升高时，少子的数量 （a. 减少、b. 不变、c. 增多）。 4. 在外加电压的作用下，P 型半导体中的电流主要是 ，N 型半导体中的电流主要是 。（a. 电子电流、b.空穴电流） 5、因为N型半导体的多子是自由电子，所以它带负电。（ ） 内容复习： 二极管的单向导电性 1. 二极管加正向电压（正向偏置，阳极接正、阴极接负 ）时， 二极管处于正向导通状态，二极管正向电阻较小，正向电流较大。 2. 二极管加反向电压（反向偏置，阳极接负、阴极接正 ）时， 二极管处于反向截止状态，二极管反向电阻较大，反向电流很小。 3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿，失去单向导电性。 4.二极管的反向电流受温度的影响，温度愈高反向电流愈大。 二极管电路分析举例 定性分析：判断二极管的工作状态 若二极管是理想的，正向导通时正向管压降为零，反向截止时二极管相当于断开。 否则，正向管压降--------硅0.6~0.7V锗0.2~0.3V 分析方法：将二极管断开，分析二极管两端电位的高低或所加电压UD的正负。 若 V阳 V阴或 UD为正( 正向偏置 )，二极管导通 若 V阳 V阴或 UD为负( 反向偏置 )，二极管截止 1、图示二极管为理想元件，输出电压U0为（ ） 2、电路如图所示，已知ui＝5sinωt (V)，二极管导通电压UD＝0.7V。试画出ui与uO的波形，并标出幅值。 3、下图电路的稳压管V的稳定电压值为10V，稳定电流为5mA，稳压管正向导通电压0.7V，输出电压U0为（ ） A.30V B.0.7V C.10V D.40V 半导体三极管内容复习： 1. 输入特性 2. 输出特性 晶体管有三种工作状态，因而输出特性曲线分为三个工作区 (1) 放大区 在放大区 IC = ( IB ，也称为线性区，具有恒流特性。 在放大区，发射结处于正向偏置、集电结处于反向偏置，晶体管工作于放大状态。 (2) 截止区 IB = 0 的曲线以下的区域称为截止区。 对NPN型硅管，当UBE0.5V时, 即已开始截止, 为使晶体管可靠截止，常使 UBE( 0。发射结反偏。截止时, 集电结也处于反向偏置(UBC 0),此时, IC( 0, UCE( UCC 。 (3) 饱和区 在饱和区，(IB (IC，发射结处于正向偏置，集电结也处于正偏。 深度饱和时， 硅管UCES ( 0.3V， 锗管UCES ( 0.1V。 IC ( UCC/RC 。 当晶体管饱和时， UCE ( 0，发射极与集电极之间如同一个开关的接通，其间电阻很小；当晶体管截止时，IC ( 0 ，发射极与集电极之间如同一个开关的断开，其间电阻很大，可见，晶体管除了有放大作用外，还有开关作用。 三极管电路分析举例 1、三极管各极对公共端电位如图所示，则处于放大状态的硅三极管是( ) 2、已知放大电路中某晶体管三个极的电位分别为，则该管类型为（ ）。 A．NPN型锗管 B．PNP型锗管 C．NPN型硅管 D．PNP型硅管。 3、在某电压放大电路中，测得晶体三极管的三个管脚电位分别为-3V，-2.3V，.4V，则下面哪种说法是错误的 （ ） A. 该管属于硅管 B.该管是PNP管 C. -7.4V的管脚是极V的管脚是基极 4、在三极管输出特性曲线的放大区内，当基极电流一定时，随着UCE增