学习情境一直流稳压电源安接与调试(任务一)课件.pptVIP

学习情境一 直流稳压电源安接与调试 能力目标： 1、掌握二极管的测试、选型 2、能够对色环电阻进行读值和测试 3、掌握常见电容的测试、选型 4、学会分析二极管电路计算方法 方法能力： 1.具备自学、分析、语言表达能力。 2.具有电子线路分析、实施、评价能力。 3.具有知识的综合运用能力。 教学做一体化教学 教学环节一 教学环节二 二极管、稳压管、色环电阻和电容的认识与测试 引导性知识目录 一、二极管的认识与测试 1. 1 二极管的认识 1. 2 半导体的基本知识和PN结 1. 3 二极管的符号和特性 1. 4 二极管在电子技术中的应用 1. 5 特殊二极管 1. 6 二极管的识别与简单测试 1.1 二极管的认识 我们常常在很多的电路中，都可以看见这样的一些元器件，如图1－1，大家认识它们吗？知道它们是用什么材料作成的吗？知道它们的作用吗？ 观看图片 1.2 半导体的基本知识和PN结 1.2.1 半导体的基本特性 1.2.2 本征半导体 1.2.3 杂质半导体 1.2.4 PN结的形成 1.2.5 PN结的单向导电性 1.2.1 半导体的基本特性 1. 热敏性 所谓热敏性就是半导体的导电能力随着温度的升高而迅速增加。 半导体的电阻率对温度的变化十分敏感。 例如纯净的锗从20 ℃升高到30 ℃时， 它的电阻率几乎减小为原来的1/2。 2. 光敏性 半导体的导电能力随光照的变化有显著改变的特性叫做光敏性。 一种硫化镉薄膜， 在暗处其电阻为几十兆欧姆， 受光照后， 电阻可以下降到几十千欧姆， 只有原来的1%。 自动控制中用的光电二极管和光敏电阻， 就是利用光敏特性制成的。 而金属导体在阳光下或在暗处， 其电阻率一般没有什么变化。 3. 杂敏性 所谓杂敏性就是半导体的导电能力因掺入适量杂质而发生很大的变化。 在半导体硅中， 只要掺入亿分之一的硼， 电阻率就会下降到原来的几万分之一。 所以， 利用这一特性， 可以制造出不同性能、 不同用途的半导体器件， 而金属导体即使掺入千分之一的杂质， 对其电阻率也几乎没有什么影响。 半导体之所以具有上述特性， 根本原因在于其特殊的原子结构和导电机理。 1.2.2 本征半导体 在近代电子学中， 最常用的半导体材料就是硅和锗， 下面以它们为例， 介绍半导体的一些基本知识。 一切物质都是由原子构成的， 而每个原子都由带正电的原子核和带负电的电子构成。 由于内层电子受原子核的束缚较大， 很难活动， 因此物质的特性主要由受原子核的束缚力较小的最外层电子， 也就是价电子来决定。 硅原子和锗原子的电子数分别为32和14， 所以它们最外层的电子都是四个， 是四价元素。 其原子结构可以表示成如图1-1所示的简化模型。 在实际应用中， 必须将半导体提炼成单晶体——使它的原子排列由杂乱无章的状态变成有一定规律、 整齐地排列的晶体结构， 如图1-2所示， 称为单晶。 硅和锗等半导体都是晶体， 所以半导体管又称晶体管。 通常把纯净的不含任何杂质的半导体称为本征半导体。 1．本征激发与复合 在绝对零度（－273 ℃）时， 半导体中的价电子不能脱离共价键的束缚， 所以在半导体中没有自由电子， 半导体呈现不能导电的绝缘体特性。 当温度逐渐升高或在一定强度的光照下， 本征硅或锗中的一些价电子从热运动中获得了足够的能量， 挣脱共价键的束缚而成为带单位负电荷的自由电子。 同时， 在原来的共价键位置上留下一个相当于带有单位正电荷电量的空位， 称之为空穴， 也叫空位。 这种现象， 叫做本征激发。 在本征激发中， 带一个单位负电荷的自由电子和带一个单位正电荷的空穴总是成对出现的， 所以称之为自由电子—空穴对， 如图1-3所示。 自由电子和空穴在热运动中又可能重新相遇结合而消失， 叫做复合。 本征激发和复合总是同时存在、 同时进行的， 这是半导体内部进行的一对矛盾运动。 在温度一定的情况下， 本征激发和复合达到动态平衡， 单位时间本征激发出的自由电子—空穴对数目正好等于复合消失的数目， 这样在整块半导体内， 自由电子和空穴的数目保持一定。 对于纯锗来说， 这个数据约为2.5×1013个/cm3， 而金属导体中的自由电子浓度约为1022个/cm3。 从数字上可以看出， 本征半导体的导电能力是很差的。 温度越高， 本征激发越激烈， 产生的自由电子—空穴对越多， 当半导体重新达到动态平衡