电子技术基础(第2版)全套教学课件.pptx

;第1章 半导体器件; 知识目标 熟识二极管器件的外形和电路符号。 掌握二极管的单向导电性和主要参数，了解伏安特性。 了解稳压二极管的功能及使用常识。 了解特殊二极管及应用。 了解三极管的结构，掌握三极管符号、电流分配关系及放大作用。 了解三极管的输入/输出特性、主要参数，掌握三极管的3种工作状态。 了解场效应管的分类、主要参数和工作特点。 了解晶闸管的结构、导电特性及主要参数。;技能目标 会使用万用表检测二极管的好坏和判别极性。 会测量三极管???引脚及检测质量好坏。 会查阅半导体器件手册，能按要求选用二极管、三极管。 学会使用信号发生器、万用表和示波器。 ; 科学技术的发展使我们的生活越来越丰富多彩，也越来越方便。 图1.1所示的生活情景体现了计算机、手机、MP3等电子产品的广泛使用。 而这些产品都离不开电子元器件，下面我们一起来学习讨论构成这些产品的基本半导体器件—二极管、三极管等。 ;;1.1 二极管 人们根据物质导电性能，通常将其分为导体、绝缘体和半导体3大类。 导电性能良好的物质称为导体，如金、银、铜、铝等。几乎不导电的物质称为绝缘体，如陶瓷、橡胶、塑料等。 导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等。; 图1.2所示为用于制造半导体器件的硅单晶材料。 ; 纯净半导体也叫做本征半导体，这种半导体只含有一种原子，且原子按一定规律整齐排列。 在常温下，半导体的导电能力很弱；在环境温度升高或有光照时，其导电能力随之增强。 ;知识拓展 ——杂质半导体和半导体的奇妙特性 1．在硅或锗这些本征半导体中，掺入微量的杂质元素后所得的半导体称为杂质半导体，它有N型半导体和P型半导体两种类型。 在硅本征半导体中，掺入微量的五价元素（磷或砷），就形成N型半导体。N型半导体中的自由电子数量多，空穴数量少，参与导电的主要是带负电的自由电子，如图1.3（a）所示。 在硅本征半导体中，掺入微量的三价的元素（铟或硼），就形成P型半导体。P型半导体中的空穴数量多，自由电子数量少，参与导电的主要是带正电的空穴，如图1.3（b）所示。 ;（a）N型半导体 （b）P型半导体图1.3 杂质型半导体; 2．半导体之所以得到广泛的应用，主要在于它具有以下特性。 （1）热敏性。 （2）???杂性。 （3）光敏性。 ; 应用半导体的掺杂技术可在一块硅片上形成P型半导体和N型半导体，在二者的交界面上会形成一个具有特殊导电性能的薄层，这个薄层被称为PN结，如图1.4所示，二极管的核心正是PN结。;1.1.1 二极管的结构及符号 1．二极管的结构 图1.5所示为用于家用电器、稳压电源等电子产品中的各种不同外形的二极管。 ; 二极管是由一个PN结构成的，从P区引出的电极为二极管正极，从N区引出的电极为二极管负极，然后用管壳将其封装起来。 二极管通常用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳，外壳上印有标记以便区分正负电极。;2．二极管的图形符号 在电路图中并不需要画出二极管的结构，而是用统一规定的图形符号和文字符号来表示。 二极管的图形符号如图1.6所示，箭头的一边代表正极，另一边代表负极，而箭头所指方向是正向电流的方向。二极管的文字符号通常用VD表示。 ;3．二极管分类 ① 按材料分，有锗材料二极管和硅材料二极管两大类。 ② 按结构分，有点接触型和面接触型结构。 ③ 按功能分，有整流管、变容管、开关管、雪崩管、光敏二极管等。 ;1.1.2 二极管的单向导电性 我们熟悉的电阻器是没有导电极性的，电流流过电阻器没有方向的限制，而图1.7所示二极管又是如何导电的呢？下面我们来学习二极管的导电特性。 ; 按图1.8所示连接电路，观察指示灯的变化情况。（建议采用仿真演示） ;知识探究 （1）加正向电压导通 在二极管的两端加电压是为给二极管以偏置。如果将电源高电位与二极管的正极相连，电源低电位与二极管的负极相连，称为正向偏置，简称正偏，如图1.8（a）所示。此时，二极管内部呈现较小的电阻，有较大的电流通过，二极管的这种状态为正向导通状态。实验表明在电源给二极管外加正向电压的情况下，二极管的电阻很小容易导电，此时灯亮，即二极管正向导通。;（2）加反向电压截止 如果将电源低电位与二极管的正极相连，电源高电位与二极管的负极相连，称为给二极管外加反向偏置，简称反偏，如图1.8（b）所示。此时，二极管内部呈现较大的电阻，几乎没有电流通过，二极管的这种状态称为反向截止状态。实验表明在电源给二极管外加反向电压的情况下，二极管的电阻很大，与绝缘