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武汉工程职业技术学院教师备课用纸
教学环节
教学内容
教学方法
组织教学
1.清点学生人数,集中学生注意力;2.检查课前准备(如精神状态、书本)。
复习旧课
二极管最主要的参数有几个?1.最大整流电流IpM;
2.最大反向工作电压URM;3.最大反向电流IRM
提问
导入新课
§1-3三极管
板书
一.三极管的的结构、符号和类型
1.三极管的结构
在一块极薄的硅或锗基片上通过一定的工艺制作出两个PN结就构成了三层半导体,从三层半导体上各引出一根引线就是三极管的三个电极,再封装在管壳里就制成了三极管。
管子的三个电极叫发射极、基极和集电极;分别用e、b和c表示,对应的每层半导体分别称为发射区、基区和集电区。发射区和基区交界的PN结称为发射结,集电区和基区交界的PN结称为集电结,两个PN结通过很薄的基区联系着。按基片
是N型半导体还是P型半导体划分,三极管有NPN型和PNP型两种组合形式,如图1所示。
板书
板书
C
C集电极
集电区
N集电结
基极ho基区P
N发射结
发射区
发射极
图1三极管的结构
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2.三极管的符号
NPN型硅平面管的制造工艺大致是这样的:在N型硅片的
氧化膜上,先光刻一个窗口,进行硼杂质扩散,获得一个浓度
较低的P型基区。经氧化膜掩护后再在P型半导体上光刻一个窗口,进行高浓度磷扩散,获得N型发射区,表面是一层二氧化硅保护层,以N型衬底作集电极。如图2所示,一般,NPN
型硅三极管都属于这种结构,如3DG6、3DK1等。
讲解
板书
讲解
板书
二氧化硅保护
二氧化硅保护
N型硅
基区
厚度
lum左右
P型硅N型硅
b
o
图2半导体三极管的结构(硅平面管)C
b-b
e图3三极管的符号
三极管的文字符号为V,图形符号如图3所示,两种符号
的区别在于发射极箭头方向不同,箭头的方向就是发射结正向偏置时的电流方向。在NPN型管中,箭头向外,因为发射极是
N型半导体,它“发射”出电子注入基极,电流流向发射极(电流方向与电子运动方向相反)。在PNP型管中,箭头向内,因
为发射极是P型半导体,它“发射”出空穴注入基极,所以
电流是从发射极流向基极。总之,为了使三极管具有放大特性,结构上应有如下特点:
(1)发射区杂质浓度远大基区的杂质浓度,以便于有足够的载流子供“发射”;
(2)集电结的面积比发射结的面积要大,以利于收集;
(3)基区很薄,杂质浓度很低,以减少载流子在基区的复合机会。
由于三极管的内部结构具有上述特点,虽然发射区和集电区同是P型区或同是N型区,但在放大电路里发射极和集电极
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二.三极管的的电流放大作用
1.三极管内部载流子的传输过程
不能对调使用。而基区薄、掺杂少正是三极管具有放大作用的关键所在。
对于三极管的发射区来说,它的作用是向基区注入载流子。基区是传送和控制载流子的,而集电区是收集载流子的。要使三极管能正常工作,必须外加合适的电压。首先,发射区要向基区注入电子,因此要在发射结上加上正向电压UBp(正向偏置),一般UgB1V。其次要保证注入到基区的电子经过基区
后能传输的集电区,为达到这个目的,须在集电结上加上反向电压Ucc(反向偏置)。一般Ucc为几伏~几十伏,如图4所
示。
讲解
板书
Ic
N
ICBO1t1漂移
ICBO
1t1
mA
Ucc扩散
Ucc
Pb
1111复合
1111
uA
N
URRmA
URR
IE
图4NPN三极管内部载流子运动示意图
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