配色: 字号:
中职——电工电子技术与技能(非电类通用)课件第7章半导体器件与集成电路
2022-09-05 | 阅:  转:  |  分享 
  
第1章基本电路知识电路基础(非电类通用)第7章半导体器件与集成电路下一章上一章
返回主页7.1各类二极管与三极管7.3模拟集成电路7.2其他半导体器件7.4实
训模拟电子技术7.1各类二极管与三极管7.1.1二极管二极管的基本构造二极管的核心是一个PN结
,PN结具有单向导电性。二极管的单向导电性正偏导通:将电源正极与二极管的正极相连,负极与二极管负极相连,称二极管正偏
,如图(a)所示,小灯泡点亮。反偏截止:将电源负极与二极管正极相连,正极与二极管负极相连,称二极管反偏,如图(b)所示,小灯泡
不亮。二极管的引脚识别与检测采用塑料或玻璃
封装的二极管表面会印有二极管符号或正、负极标识,一般印有白色或黑色环形标记的一端为二极管的负极。正极端负极端
二极管引脚的识别与检测1.万用表欧姆挡置R×1K(或R×100挡
)。2.红、黑表笔分别与二极管两电极接触,若指针发生明显偏转,表明二极管正偏导通,黑表笔所接为正极,红表笔所接为负极。
3.将两表笔交换位置再次与两电极接触,指针微动或不动表示二极管反向截止,表明二极管性能好,若指针摆动较大则说明该二极管反向
漏电严重或已损坏。二极管主要参数最大整流电流IFM通常称为额定工作电流,是二极管长时间运行时允许通过的平
均电流。管子中的电流超过这个值二极管会因过热而损坏。最高反向工作电压VRm通常称额定工作电压,是为了
保证二极管不至被反向击穿而规定的最高反向电压,晶体管手册中规定最高反向电压为反向击穿电压的1/3~1/2。
二极管常见类型整流二极管整流二极管整流二极管
由硅材料制作而成,PN结面积较大可允许较大的电流,常用在电源电路起整流作用。二极管常见类型稳压二极管
稳压二极管稳压二极管由硅材料制作,PN结反向击穿时两端电压基本保持不变,稳压值记作VZ。在图
示的稳压电路中,R为限流保护电阻。常见二极管发光二极管发光
二极管发光二极管符号发光二极管又称LED,其PN结正向导通时可发光,是一种新型节能光源,被广泛应用于LED照明灯具、LED
显示屏等方面。制作发光二极管的半导体材料一般为磷化镓、砷化镓等,发光二极管管脚引线长的为正极,短的为负极。7.1.2三
极管三极管的内部构造三极管内部有两个PN结,根据结构可分为NPN型和PNP型两类。电极名称符号基极
b集电极c发射极e三极管的工作特性三极管放大作用的条件:发射结正偏,集电结反偏。以N
PN型三极管为例:电路中Rb为基极偏置电阻,RC为负载电阻,RC<<Rb,集电极电压高于基极电压,集电结处于反向偏置。电流
放大作用三极管各极电流分配关系:IE=IC+IBIE≈IC电流放大作用:IC=βIB(β称电
流放大系数)三极管的类型与外型按结构:NPN型和PNP型按材料:硅管和锗管按功率:大功率管和小功率管按频率:高频
管和低频管三极管引脚的检测挡位:万用表R×1K(或R×100)依据:三极管内部结构以PNP型三极管检测为例说明:
1.万用表置R×1K(R×100)挡;2.红、黑表笔分别接触三极管的引脚。若红表笔固定接在某一引脚,黑表笔分别接触其余两引脚时万
用表指针指向低阻区,表明红表笔所接电极内部为N型,且为三极管基极,三极管是PNP型。三极管的型号和参数国产三极管的型号由
五部分组成:第一部分是3表示三极管;第二部分是用拼音字母表示管子的材料和极性,A表示PNP型锗材料,B表示NP
N型锗材料,C表示PNP型硅材料,D表示NPN型硅材料;第三部分是用拼音字母表示管子的类型,X表示低频小功率,G表示高频
小功率,D表示低频大功率,A表示高频大功率;第四部分用数字表示器件的序号,序号不同的三极管其特性不同;第五部分
用拼音字母表示规格号,序号不同,规格号不同的三极管特性差别不大,只是某些或某几个参数有所不同。7.2其他半导体器件结型
场效应管(JFET)7.2.1场效应晶体管结型场效应管可分为P沟道和N沟道两种,以电路符号中的栅极箭头方向来区别。绝缘
栅型场效应管(MOS)绝缘栅型场效应管分为增强型和耗尽型两类,各类又有P沟道和N沟道两种。单向晶闸管7.2.2晶闸
管晶闸管内部是由四层半导体P-N-P-N叠合而成,形成三个PN结,由外层P型半导体引出阳极,由外层N型半导体引出阴极,由中间P型
半导体引出控制极。单向晶闸管是一个有控制端的单向导电器件。双向晶闸管双向晶闸管具有NPNPN五层半导体结构,相当于一对
反向并联的单向晶闸管,电流可以从两个方向流通。双向晶闸管的外形与单向晶闸管相似,三个电极分别是第一阳极a1、第二阳极a2和控制极g
。7.3模拟集成电路7.3.1集成电路概述集成电路是采用半导体制作工艺,在一块较小的单晶硅片上制作上许多晶体
管及电阻器、电容器等元器件,并按照多层布线或遂道布线的方法将元器件组合成完整的电子电路,集成电路在电路中用字母“IC”表示。集
成电路的类型集成电路按其功能、结构的不同,可以分为模拟集成电路、数字集成电路和数/模混合集成电路三大类。7.3.2.集
成运算放大器集成运放的结构集成运算放大器简称集成运放,内部是高电压放大倍数的多级直接耦合放大器,整个电路可分为输入级、中间级、
输出级三部分。集成运放的引脚和符号同相输入端:标“+”,输出与输入同相。反相输入端:标“-”,输出与输入反相。
实际应用中的集成运放除两个输入端、一个输出端外,还有两个电源端+VCC和-VCC,一些运放还设有“调零端”和“补偿端”等附加引脚,
这些引脚在电路符号上不再标出,集成运放的理想特性1.开环电压放大倍数AVO=∞;2.输入电阻ri=∞
3.输出电阻ro=04.同相输入端与反相输入端电位相等5.输入电流为零7
.4实训:二极管管脚极性和质量好坏的判别判断依据:二极管具有单向导电性,电流只能从二极管的正极流入从负极流出;万
用表欧姆挡R×1K(或R×100挡)时,黑表笔接内部电源的正极,红表笔接内部电源负极;由万用表黑红表笔向外部二极管供电,若形成电流
则说明二极管正偏导通,否则说明二极管反偏截止。思考题:1.1二极管的基本结构如何,它具有什么样的导电特性?二极
管内部是一个PN结,二极管具有单向导电性。1.2二极管有哪些主要类型,各自应用在哪些方面?二极管主要有整流二极管、稳
压二极管、发光二极管,分别应用在电源整流电路,稳压电路和发光指示电路中。1.3为什么说三极管有电流放大作用,三极管正常放大信
号的外部条件是什么?三极管的集电极电流受基极电流的控制,集电极电流随基极电流的变化而变化且集电极电流远大于基极电路;三极
管正常放大信号的条件是:发射结正偏,集电结反偏。习题参考答案:习题:7.1在三极管放大电路中测得三极管各
极电压如下图所示,已知(a)图中管子为NPN型,(b)图中管子为PNP型,试分别判断两个三极管的材料(硅或锗)和三个电极的名称。答案:图(a)①脚为发射极②基极③集电极硅管图(b)①集电极②基极③发射极硅管第7章结束下一章上一章返回主页模拟电子技术第1章基本电路知识电路基础
献花(0)
+1
(本文系在羡智库原创)