第6章 二极管、三极管和传感器.ppt

电工电子技术 ——电子技术 2. 杂质半导体（N型半导体） 2. 杂质半导体（P型半导体） 1. PN结的形成 2. PN结的单向导电性 2.2 PN 结加反向电压（反向偏置） 2.2 PN 结加反向电压（反向偏置） 8.1.3 半导体二极管 1. 基本结构 2. 伏安特性 3. 主要参数 二极管电路分析举例 稳压二极管 1.半导体有光敏、热敏和掺杂特性。 2.PN结具有单向导电性，P＋N－导通，P－N＋截止。 3.二极管的内部就是一个PN结，正向偏置导通，反向偏置截止。 6.3 三极管 6.3.1 三极管及其特性 晶体管接在电路中要有输入端和输出端，而其只有三个电极，因此必然有一个电极作为输入回路和输出回路的公共端，如图1.17所示，晶体管有三种基本组态。 6.3.3 晶体管的电流放大作用 以NPN型晶体管为例，通过实验来了解半导体晶体管的放大原理和其中的电流分配情况，实验电路如图1.18所示。 改变可变电阻RB，则基极电流IB、集电极电 流IC和发射极电流IE都发生变化，电流方向如图 1.18所示，测试结果列于表1.1中。 由实验及测试结果可得出如下结论。 （1）三个电流符合基尔霍夫定律，即 IE = IB + IC （1-1） 且基极电流IB很小，忽略IB不计，则有IE≈IC （2）晶体管有电流放大作用，从实验数据可以看出，IC与IB的比值近似为一个常数，即 （1-2） 基极电流IB的微小变化能引起集电极电流IC较大的变化，即 （1-3） 以上两式中的 和 分别称为晶体管的直流和交流电流放 大系数。从表1.1中可以看出， ，且在一定范围内几乎不 变， 故工程上不必严格区分，估算时可以通用。 3. 特性曲线 3.1 输入特性 3.2 输出特性 例1.1 已知图1.22中各晶体管均为硅管，测得各管脚的电压值分别如图中所示值，试判别各晶体管的工作状态。 解： （1）在图1.13（a）中，因为UBE=0.7V＞0，发射结正偏；UBC=0.5V＞0，集电结正偏，故可判断它工作在饱和区。 （2）在图1.13（b）中，因为UBE=0.7V＞0，发射结正偏；UBC= -5.3V＜0，集电结反偏，故可判断它工作在放大区。 （3）在图1.13（c）中，因为UEB=0V，发射结零偏；UCB=-2V＜0，集电结反偏，故可判断它工作在截止区。 6.3.2 主要参数 1. 电流放大系数，? 本章小结 1、三极管内部有二个PN结，三极管放大的实质是以很小的基极电流控制较大的集电极电流。发射结正偏，集电结反偏，三极管工作在放大状态，在放大状态时IC＝βIB IE＝IB＋IC＝（1＋β）IB 2、三极管输出特性的三个工作状态及应满足的工作条件。 3、三极管的主要参数。 4、晶闸管的可控单向导电性 钳位电路是使输 出电位钳制在某一数 值上保持不变的电路。 设二极管为理想元件， 当输入UA＝UB＝3V时，二极管V1，V2正偏导通，输出被钳制在UA和UB上，即UF＝3V；当UA＝0V，UB＝3V，则V1导通，输出被钳制在UF＝UA＝0V，V2反偏截止。 3.钳位电路 (1)发光二极管 发光二极管正 偏导通时发光。 (2)光电二极管 光电二极管光 照增强时，外 加反偏压作用下，反向电流增加。 (3)光电耦合器 如果把发光二极管和光电二极管组合构成二极管型光电耦合器件 (4)稳压二极管 4. 特殊二极管 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 小 结 符号： B E C IB IE IC B E C IB IE IC NPN PNP 1. 基本结构 NPN型 基极B 发射极E 集电极C N N P 基极B 发射极E 集电极C P P N PNP型 图 晶体管的三种组态 基区：最薄， 掺杂浓度最低 发射区：掺 杂浓度最高 发射结 集电结 B E C N N