汽车电工与电子基础5.pptx

常用半导体元件及应用;一、半导体基础知识;学习目标 1.正确描述半导体的概念，理解PN结的单向导电性能； 2.掌握二极管与三极管的结构、符号、特性及主要参数； 3.正确使用万用表检测判断二极管与三极管的好坏;;4.了解二极管与三极管的实际应用，了解普通晶闸管的结构及性能； 5.掌握整流电路的组成及工作原理； 6.叙述放大电路的基本组成、各元件的作用及正常工作的条件，分析简单的放大电路； 7.阐述集成运算放大器的基本组成和用途。 ;一、半导体基础知识; 通过一定的工艺把P型半导体和N型半导体结合在一起，在它们的交界处就会形成PN结。 将PN结经特殊封装并加上相应的电极引线，就制成了半导体二极管。 在一块半导体基片上用一定的工艺方法形成两个PN结，经特殊封装并加上相应的电极引线，则制成了半导体三极管。;二、半导体二极管; 二极管的外形及图形符号 a）外形 b）图形符号;1.普通二极管的工作特性 1）二极管具有正向导通特性 2）二极管具有反向截止特性 3）二极管具有反向击穿特性;二极管的工作特性 a）正向导通 b）反向截止 c）特性曲线;2.普通二极管的主要参数 1）最大正向电流 2）最高反向工作电压 3）正向管压降;3.普通二极管性能与极性的判断 1）性能（好坏）的判断 2）极性的判断; 1）性能（好坏）的判断 （1）用万用表的黑、红表笔分别接二极管的两极测量一次，然后交换两表笔的位置再测量一次，如果两次测得电阻值为一大一小，就表明该二极管是好的； 若两次测得电阻值均达，则表明该二极管已断路；若两次测得电阻值均小，就表明该二极管已被击穿短路。;（2）将数字式万用表的旋钮拨到测二极管位置，如下页图所示，示数为一个方向～，另一方向电压较高时，表明二极管是好的。 （3）将二极管与一只汽车灯泡串联，再和蓄电池连接成回路，然后把二极管调过头再连接一次。如果灯泡一次亮一次不亮，则表明二极管是好的。;二极管的性能判断; 2）极性的判断 在测量二极管的好坏过程中，当测得电阻值较小时，红表笔与之相接的电极为二极管的负极，黑表笔与之相接的电极为二极管的正极； 相反，当测得电阻值较大时，红表笔与之相接的电极为二极管的正极，黑表笔与之相接的电极为二极管的负极。;4.不同用途的半导体二极管及其应用 1）整流二极管 2）稳压二极管 3）发光二极管 4）光电二极管;三、半导体三极管; 1.半导体三极管的基本结构 半导体三极管的结构、符号和外形 a）结构 b）符号 c）外形;2.半导体三极管的3种工作状态 1）三极管的截止状态 2）三极管的放大状态 3）三极管的饱和状态;三极管实验电路; 1）三极管的截止状态 当三极管基极电流Ib=0，发射结处于反向偏置或零偏置时，基极相当于开路，Ic约为零。通常把这种Ib=0、Ic=0的工作状态称为三极管的截止状态。; 2）三极管的放大状态 当三极管基极电位升高，使发射结处于正向偏置，集电结反向偏置时，各电极的电流分配关系是：发射极电流Ie等于基极电流Ib与集电极电流Ic之和，即; 3）三极管的饱和状态 当三极管基极电位升高使发射结和集电结都处于正偏时，三极管集电极电流Ic受集电结回路最大供电能力的限制，不再与基极电流成比例增长,称为三极管的饱和状态。;3.半导体三极管的主要参数 1）特性参数 （1）电流放大系数β。 （2）穿透电流Iceo。 2）极限参数 （1）集电极最大允许电流。 （2）集–射极反向击穿电压。 （3）集电极最大耗散功率。;4.半导体三极管的简易判别 1）NPN型和PNP型管子的判别 2）好坏的判别 3）放大系数β的估计;三极管的简易测试 a）型号判别 b）好坏判别 c）放大系数估计; 5.半导体三极管的应用 半导体三极管在3种不同工作状态时有不同的性能。 半导体三极管在实际使用时通常有两种类型： 模拟电子技术的应用 数字电子技术的应用;四、晶闸管;1.晶闸管的结构 晶闸管的外形及符号;2.晶闸管的可控单向导电性 晶闸管的实验电路如图所示;晶闸管导通及关断条件： 1）导通条件 在晶闸管的阳极加正向电压的同时，在门极也加适当的正向电压。 2）关断条件 只有改变阳极电压才能使晶闸管关断。 在晶闸管的阳极加反向电压，或去掉阳极正向电压，或增大可变电阻阻值让主电路的电流下降到一定值以下都可使晶闸管关断。; 3.晶闸管的应用 晶闸管具有容量大、效率高、控制灵活和寿命长等优点，它是大功率电能变化与控制的理想元件。;五、单相整流电路;1.单相半波整流电路;单相半波整流电路的电压和电流波形 a）电源电压 b）负载电压电流; 2.单相全波整流电路 单相