1.1-2二极管及电路.ppt

导言一、本课程的地位、作用与任务　　根据《高等工业学校电子技术基础课程教学基本要求》中的规定，本课程是电气信息类（包括原电气类、电子类）、动力类等专业在电子技术方面的入门性质的技术基础课。它的任务是使学生获得电子技术方面的基本理论、基本知识、基本技能，培养学生分析和解决问题的能力，为以后深入学习电子技术某些领域中的内容，以及为电子技术在专业中的应用打好基础。　 　在学习本课程时，应注意以下几方面的特点：1．规律性　　电子电路是由电子器件和电阻、电容等电路元件按照一定的规律组合而成的，各种复杂的电子电路也都是由若干种基本电子电路组合而成，因此学习时要求熟记一些基本电子电路的结构和特性，并掌握它们的组合规律。 2．非线性　　由于电子线路具有非线性特性，所以必须采用非线性电路的分析方法来分析电子线路。常用的有图解分析法和模型分析法。3．工程性　　对于电子线路的分析与设计，采用精确的分析计算难度较大，往往不必要。因为电子器件的 1．叠加定理　　线性电路中任一支路的电流等于各个源单独作用下所产生的电流之和，称为叠加定理。这里所说的源单独作用，是指对应的其它源应视为零值，即独立电压源短路，独立电流源开路，而全部受控源则必须保留。　　叠加定理不仅适用于支路电流，也适用于电路任意两点间的电压，因为任意两点间的电压总是可以表示为支路电流的线性组合。 2．戴维南定理　　1883年，法国人戴维南提出任一复杂的集总参数含源线性时不变二端网络可等效为一个简单的二端网络。由于1853年德国人亥姆霍兹也曾提出过，因而又称亥姆霍兹－戴维南定理。　　任一线性有源一端口网络，对其余部分而言，可以简化为一个电压源Vs和电阻Ro相串联的电路。Vs的大小等于该一端口网络的开路电压，Ro等于该一端口网络内所有独立源均为零值时从端口视入的电阻。 一、本征半导体 本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现，同时又不断进行复合。在一定温度下，载流子的产生与复合会达到动态平衡，即载流子浓度与温度有关。温度愈高，载流子数目就愈多，导电性能就愈好——温度对半导体器件的性能影响很大。 半导体中的价电子还会受到光照而激发形成自由电子并留下空穴。光强愈大，光子就愈多，产生的载流子亦愈多，半导体导电能力增强。故半导体器件对光照很敏感。 杂质原子对导电性能的影响将在下面介绍。 二. N型半导体和P型半导体 1. 本征半导体与掺杂半导体 2. N型半导体 当在硅或锗的晶体中掺入微量磷(或其它五价元素)时，磷原子与周围的四个硅原子形成共价键后，磷原子的外层电子数将是 9 ，比稳定结构多一个价电子。 掺入磷杂质的硅半导体晶体中，自由电子的数目大量增加。自由电子是这种半导体的导电方式，称之为电子半导体或N型半导体。 1、PN结的形成 二极管的分类 半导体二极管和三极管 特性和参数分散性较大，而电路元件的参数也有一定的误差，因此工程上通常是先采用近似计算法对电路进行粗略的估算，然后通过实验调试来达到预定的设计要求。4．实践性　　电子技术是一门实践性很强的课程，这主要是因为影响电子电路工作的因素往往非常复杂，难以用简单的模型加以全面而精确的模拟。　　电子线路实验是学生的重要实践性环节，对于培养和提高独立工作、解决实际问题的能力起着十分重要的作用。通过实验的学习，不仅能使学生具有进行科学实验的动手能力，而且还能培养出一丝不苟、严谨求实的科学研究作风。 模拟电路的特点 ? 模拟电路与数字电路的区别 模拟电路： 处理的信号是时间上连续的信号 数字电路： 处理的信号是离散的信号 集 成 电 路 绪 论 二、电子器件的发展 电 子 管 晶 体 管 分 立 元 件 （ （ SSI（100以下） MSI（〈103） LSI（〈104） 超大规模 VLSI （105以上） 1906年，福雷斯特等发明了电子管；电子管体 积大、重量重、耗电大、寿命短。世界上第一 台计算机用了1.8万只电子管，占地170平方米， 重30吨，耗电150W。目前在一些大功率发射 装置中使用。 1948年，肖克利等发明了晶体管，其 性能在体积、重量方面明显优于电子 管，但器件较多时由分立元件组成的 分立电路体积大、焊点多、电路的可 靠性差。 1960年集成电路出现，成千上万个器件集成在一块芯片，大大促进了电子学的发展，尤其促进数字电路和微型计算机的飞速发展。 芯片中集成上万个 等效门，目前高的 已达上百万门。 § 1-1. 半导体基本知识 半导体：导电能力介于导体和半导体之间的材料。 常见的半导体材料有硅、锗、硒及许多金属的氧化物和硫化物等。半导体材料多以晶体的形式存在。 半导体材料的特性： 纯净半导体的导电能力很差； 热敏特性——温度升高，电阻率下降，导电能力增强；例如锗 光敏特性——光照增强，电阻