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1、.模擬電子技術(shù)教案教學(xué)目標(biāo)教材分析課時(shí)安排教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)教學(xué)目標(biāo) 教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后小結(jié)教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)課后作業(yè)課后總結(jié)第一章 半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用1、掌握半導(dǎo)體二極管的基本概念及基本知識(shí)2、掌握半導(dǎo)體二極管的特征和特性3、了解半導(dǎo)體二極管的幾個(gè)主要參數(shù)4、掌握半導(dǎo)體二極

2、管的兩個(gè)模型及其應(yīng)用5、了解半導(dǎo)體二極管的應(yīng)用電路及幾種特殊的二極管。6、掌握二極管應(yīng)用電路的測(cè)試重點(diǎn):1、半導(dǎo)體二極管的幾個(gè)特征及其它的特性2、半導(dǎo)體二極管的兩個(gè)模型及其應(yīng)用,并會(huì)測(cè)試二極管應(yīng)用電路。8課時(shí)1.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)2課時(shí)1.2 二極管的特性及主要參數(shù)2課時(shí)1.3 二極管的基本應(yīng)用1課時(shí)1.4 特殊二極管1課時(shí)1.5 二極管應(yīng)用電路的測(cè)試1課時(shí)復(fù)習(xí)課1課時(shí)1.1 半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)1、了解本征半導(dǎo)體和雜質(zhì)半導(dǎo)體的基本概念及其形成。2、了解PN結(jié)的形成3、掌握PN結(jié)的兩個(gè)特性。重點(diǎn):PN結(jié)的兩個(gè)特性單向?qū)щ娦院蛽舸┨匦孕率谡n講授法2課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人導(dǎo)入:什么是導(dǎo)體?什么是絕緣

3、體?那么介入這兩者之間的是什么呢?這就是我們這章要學(xué)習(xí)的內(nèi)容,半導(dǎo)體二極管及其基本應(yīng)用,我們首先來(lái)學(xué)習(xí)一下半導(dǎo)體的基礎(chǔ)知識(shí)。自然界中的物質(zhì),按其導(dǎo)電能力可分為三大類:導(dǎo)體、半導(dǎo)體和絕緣體。 半導(dǎo)體:導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。半導(dǎo)體材料如:硅Si 鍺 Ge 和砷化鎵GaAs,其中硅應(yīng)用得最廣泛。半導(dǎo)體的特點(diǎn):熱敏性光敏性摻雜性1.1.1 本征半導(dǎo)體1、概念:純凈的單晶半導(dǎo)體稱為本征半導(dǎo)體。其中應(yīng)于制造半導(dǎo)體器件的純硅和鍺都是晶體,它們同屬于四價(jià)元素。共價(jià)鍵內(nèi)的兩個(gè)電子由相鄰的原子各用一個(gè)價(jià)電子組成,稱為束縛電子。圖1.1所示為硅和鍺的原子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)。 圖1.1硅和鍺的原

4、子結(jié)構(gòu)和共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)2、本征激發(fā)和兩種載流子自由電子和空穴 溫度越高,半導(dǎo)體材料中產(chǎn)生的自由電子便越多。束縛電子脫離共價(jià)鍵成為自由電子后,在原來(lái)的位置留有一個(gè)空位,稱此空位為空穴。 本征半導(dǎo)體中,自由電子和空穴成對(duì)出現(xiàn),數(shù)目相同。圖1.2所示為本征激發(fā)所產(chǎn)生的電子空穴對(duì)。圖1.2 本征激發(fā)所產(chǎn)生的空穴和自由電子如圖1.3所示,空穴(如圖中位置1)出現(xiàn)以后,鄰近的束縛電子(如圖中位置2)可能獲取足夠的能量來(lái)填補(bǔ)這個(gè)空穴,而在這個(gè)束縛電子的位置又出現(xiàn)一個(gè)新的空位,另一個(gè)束縛電子(如圖中位置3)又會(huì)填補(bǔ)這個(gè)新的空位,這樣就形成束縛電子填補(bǔ)空穴的運(yùn)動(dòng)。為了區(qū)別自由電子的運(yùn)動(dòng),稱此束縛電子填補(bǔ)空穴的運(yùn)動(dòng)為

5、空穴運(yùn)動(dòng)。 圖1.3 束縛電子填補(bǔ)空穴的運(yùn)動(dòng)3、結(jié) 論 (1)半導(dǎo)體中存在兩種載流子,一種是帶負(fù)電的自由電子,另一種是帶正電的空穴,它們都可以運(yùn)載電荷形成電流。 (2)本征半導(dǎo)體中,自由電子和空穴相伴產(chǎn)生,數(shù)目相同。(3)一定溫度下,本征半導(dǎo)體中電子空穴對(duì)的產(chǎn)生與復(fù)合相對(duì)平衡,電子空穴對(duì)的數(shù)目相對(duì)穩(wěn)定。 (4)溫度升高,激發(fā)的電子空穴對(duì)數(shù)目增加,半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力增強(qiáng)。空穴的出現(xiàn)是半導(dǎo)體導(dǎo)電區(qū)別導(dǎo)體導(dǎo)電的一個(gè)主要特征。1.1.2 雜質(zhì)半導(dǎo)體在本征半導(dǎo)體中加入微量雜質(zhì),可使其導(dǎo)電性能顯著改變。根據(jù)摻入雜質(zhì)的性質(zhì)不同,雜質(zhì)半導(dǎo)體分為兩類:電子型(N型)半導(dǎo)體和空穴型(P型)半導(dǎo)體。1、N型半導(dǎo)體在硅

6、(或鍺)半導(dǎo)體晶體中,摻入微量的五價(jià)元素,如磷(P)、砷(As)等,則構(gòu)成N型半導(dǎo)體。五價(jià)的元素具有五個(gè)價(jià)電子,它們進(jìn)入由硅(或鍺)組成的半導(dǎo)體晶體中,五價(jià)的原子取代四價(jià)的硅(或鍺)原子,在與相鄰的硅(或鍺)原子組成共價(jià)鍵時(shí),因?yàn)槎嘁粋€(gè)價(jià)電子不受共價(jià)鍵的束縛,很容易成為自由電子,于是半導(dǎo)體中自由電子的數(shù)目大量增加。自由電子參與導(dǎo)電移動(dòng)后,在原來(lái)的位置留下一個(gè)不能移動(dòng)的正離子,稱施主離子,其中自由電子為多數(shù)載流子,空穴為少數(shù)載流子。半導(dǎo)體仍然呈現(xiàn)電中性,但與此同時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的空穴產(chǎn)生,如圖1.4所示。圖1.4 N型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)2、P型半導(dǎo)體在硅(或鍺)半導(dǎo)體晶體中,摻入微量的三價(jià)元素,如硼(

7、B)、銦(In)等,則構(gòu)成P型半導(dǎo)體。三價(jià)的元素只有三個(gè)價(jià)電子,在與相鄰的硅(或鍺)原子組成共價(jià)鍵時(shí),由于缺少一個(gè)價(jià)電子,在晶體中便產(chǎn)生一個(gè)空位,鄰近的束縛電子如果獲取足夠的能量,有可能填補(bǔ)這個(gè)空位,使原子成為一個(gè)不能移動(dòng)的負(fù)離子,稱為受主離子。其中空穴為多子,自由電子為少子。半導(dǎo)體仍然呈現(xiàn)電中性,但與此同時(shí)沒(méi)有相應(yīng)的自由電子產(chǎn)生,如圖1.5所示。圖1.5 P型半導(dǎo)體的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)P型半導(dǎo)體中,空穴為多數(shù)載流子(多子),自由電子為少數(shù)載流子(少子)。P型半導(dǎo)體主要靠空穴導(dǎo)電。注意:雜質(zhì)離子雖然帶電荷,但不能移動(dòng),因此它不是載流子;雜質(zhì)半導(dǎo)體中雖然有一種載流子占多數(shù),但整個(gè)半導(dǎo)體仍呈電中性。 雜質(zhì)

8、半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能主要取決于多子濃度,多子濃度主要取決于摻雜濃度。少子濃度與本征激發(fā)有關(guān),因此對(duì)溫度敏感,其大小隨溫度的升高而增大。1.1.3 PN結(jié)一、PN結(jié)的形成多數(shù)載流子因濃度上的差異而形成的運(yùn)動(dòng)稱為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng),如圖1.6所示。圖1.6 P型和N型半導(dǎo)體交界處載流子的擴(kuò)散由于空穴和自由電子均是帶電的粒子,所以擴(kuò)散的結(jié)果使P區(qū)和N區(qū)原來(lái)的電中性被破壞,在交界面的兩側(cè)形成一個(gè)不能移動(dòng)的帶異性電荷的離子層,稱此離子層為空間電荷區(qū),這就是所謂的PN結(jié),如圖1.7所示。在空間電荷區(qū),多數(shù)載流子已經(jīng)擴(kuò)散到對(duì)方并復(fù)合掉了,或者說(shuō)消耗盡了,因此又稱空間電荷區(qū)為耗盡層。圖1.7 PN結(jié)的形成 空間電荷區(qū)出現(xiàn)后

9、,因?yàn)檎?fù)電荷的作用,將產(chǎn)生一個(gè)從N區(qū)指向P區(qū)的內(nèi)電場(chǎng)。內(nèi)電場(chǎng)的方向,會(huì)對(duì)多數(shù)載流子的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)起阻礙作用。同時(shí),內(nèi)電場(chǎng)則可推動(dòng)少數(shù)載流子(P區(qū)的自由電子和N區(qū)的空穴)越過(guò)空間電荷區(qū),進(jìn)入對(duì)方。少數(shù)載流子在內(nèi)電場(chǎng)作用下有規(guī)則的運(yùn)動(dòng)稱為漂移運(yùn)動(dòng)。漂移運(yùn)動(dòng)和擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)的方向相反。無(wú)外加電場(chǎng)時(shí),通過(guò)PN結(jié)的擴(kuò)散電流等于漂移電流,PN結(jié)中無(wú)電流流過(guò),PN結(jié)的寬度保持一定而處于穩(wěn)定狀態(tài)。二、PN結(jié)的單向?qū)щ娦匀绻赑N結(jié)兩端加上不同極性的電壓,PN結(jié)會(huì)呈現(xiàn)出不同的導(dǎo)電性能。(1)PN結(jié)外加正向電壓 PN結(jié)P端接高電位,N端接低電位,稱PN結(jié)外加正向電壓,又稱PN結(jié)正向偏置,簡(jiǎn)稱為正偏,如圖1.8所示。 圖1

10、.8 PN結(jié)加正向電壓 PN結(jié)正偏時(shí),外電場(chǎng)使P區(qū)的多子空穴向PN結(jié)移動(dòng),并進(jìn)入空間電荷區(qū)和部分負(fù)離子中和;同樣,N區(qū)的多子電子也向PN結(jié)移動(dòng),并進(jìn)入空間電荷區(qū)和部分正離子中和。因此空間電荷量減少,PN結(jié)變窄,這時(shí)內(nèi)電場(chǎng)減弱,擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)將大于漂移運(yùn)動(dòng),多子的擴(kuò)散電流通過(guò)回路形成正向電流。當(dāng)外加正向電壓增加到一定值后,正向電流將顯著增加,此時(shí),PN結(jié)呈現(xiàn)很小的電阻,稱為導(dǎo)通。(2)PN結(jié)外加反向電壓 PN結(jié)P端接低電位,N端接高電位,稱PN結(jié)外加反向電壓,又稱PN結(jié)反向偏置,簡(jiǎn)稱為反偏,如圖1.9所示。 圖1.9 PN結(jié)加反向電壓 PN結(jié)反偏時(shí),外電場(chǎng)使P區(qū)的空穴和N區(qū)的電子向離開PN結(jié)的方向移動(dòng)

11、,空間電荷區(qū)變寬。反向電流幾乎不隨外加電壓而變化,故又稱為反向飽和電流。此時(shí),PN結(jié)呈現(xiàn)很大的電阻,稱為截止。PN結(jié)的單向?qū)щ娦允侵窹N結(jié)外加正向電壓時(shí)處于導(dǎo)通狀態(tài),外加反向電壓時(shí)處于截止?fàn)顟B(tài)。三、PN結(jié)的擊穿特性當(dāng)加于PN結(jié)兩端的反向電壓增大到一定值時(shí),PN結(jié)的反向電流將隨反向電壓的增加而急劇增大,這種現(xiàn)象稱為反向擊穿。PN結(jié)的反向擊穿有雪崩擊穿和齊納擊穿兩種機(jī)理。雪崩擊穿發(fā)生在摻雜度較低的PN結(jié)中,這種PN結(jié)的阻擋層寬,因碰撞而電離的機(jī)會(huì)多。由高濃度摻雜材料制成的PN結(jié)中耗盡區(qū)寬度很窄,即使反向電壓不高也容易在很窄的耗盡區(qū)中形成很強(qiáng)的電場(chǎng),將價(jià)電子直接從共價(jià)鍵中拉出來(lái)產(chǎn)生電子空穴對(duì),致使反

12、向電流急劇增加,這種擊穿稱為齊納擊穿。一般認(rèn)為反向擊穿電壓超過(guò)6V主要為雪崩擊穿,低于6V為齊納擊穿。 本節(jié)課重點(diǎn)掌握兩個(gè)問(wèn)題,一個(gè)是本征半導(dǎo)體的三個(gè)特征,一個(gè)是PN結(jié)的兩個(gè)特性。對(duì)于P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體的形成及其PN結(jié)的形成做了解就可以。P5 1.1.3 1.1.41.2 二極管的特性及主要參數(shù)1、掌握二極管的結(jié)構(gòu)及其符號(hào)2、了解半導(dǎo)體二極管的幾種類型3、了解二極管的伏安特性4、掌握二極管的幾個(gè)主要參數(shù)和溫度對(duì)二極管特性的影響重點(diǎn):二極管的結(jié)構(gòu)及符號(hào),二極管的幾個(gè)主要參數(shù)難點(diǎn):二極管的伏安特性新授課講授法2課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人1.2.1 二極管的結(jié)構(gòu)在PN結(jié)兩端各引出一根電極引線,然后用

13、外殼封裝起來(lái)就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管。由P區(qū)引出的電極稱為正極(或陽(yáng)極),由N區(qū)引出的電極稱負(fù)極(或陰極)。VD是二極管的文字符號(hào),箭頭方向表示正向電流的流通方向。圖1.10 二極管的符號(hào)半導(dǎo)體二極管同PN結(jié)一樣具有單向?qū)щ娦浴6O管按半導(dǎo)體材料的不同可以分為硅二極管、鍺二極管和砷化鎵二極管等??煞譃辄c(diǎn)接觸型、面接觸型和平面型二極管三類,如圖1.11所示。圖1.11不同結(jié)構(gòu)的各類二極管 上面是按照PN結(jié)的面積大小來(lái)分的。其中點(diǎn)接觸型的不能承受大的電流和高的反向電壓,由于極間電容很小,所以這類管子適用于高頻電路;面接觸型的PN結(jié)面積大,可承受較大的電流,但極間電容較大,這類器件適應(yīng)于低頻電路,主要用

14、于整流電路。1.2.2 二極管的伏安特性二極管兩端的電壓U及其流過(guò)二極管的電流I之間的關(guān)系曲線,稱為二極管的伏安特性。1)正向特性 二極管外加正向電壓時(shí),電流和電壓的關(guān)系稱為二極管的正向特性。如圖1.12所示,當(dāng)二極管所加正向電壓比較小時(shí)(0<U<Uth),二極管上流經(jīng)的電流為0,管子仍截止,此區(qū)域稱為死區(qū),Uth稱為死區(qū)電壓(門坎電壓)。硅二極管的死區(qū)電壓約為0.5V,鍺二極管的死區(qū)電壓約為0.1V。圖1.12 二極管的伏安特性曲線2)反向特性 二極管外加反向電壓時(shí),電流和電壓的關(guān)系稱為二極管的反向特性。由圖1.12可見,二極管外加反向電壓時(shí),反向電流很?。↖-IS),而且在相當(dāng)

15、寬的反向電壓范圍內(nèi),反向電流幾乎不變,因此,稱此電流值為二極管的反向飽和電流。(3)反向擊穿特性從圖1.12可見,當(dāng)反向電壓的值增大到時(shí),反向電壓值稍有增大,反向電流會(huì)急劇增大,稱此現(xiàn)象為反向擊穿,為反向擊穿電壓。利用二極管的反向擊穿特性,可以做成穩(wěn)壓二極管,但一般的二極管不允許工作在反向擊穿區(qū)。 1.2.3 二極管的溫度特性 二極管是對(duì)溫度非常敏感的器件。實(shí)驗(yàn)表明,隨溫度升高,二極管的正向壓降會(huì)減小,正向伏安特性左移,即二極管的正向壓降具有負(fù)的溫度系數(shù)(約為-2mV/);溫度升高,反向飽和電流會(huì)增大,反向伏安特性下移,溫度每升高10,反向電流大約增加一倍。圖1.13所示為溫度對(duì)二極管伏安特性

16、的影響。 圖1.13 溫度對(duì)二極管特性曲線的影響1.2.4 二極管的主要參數(shù)(1)最大整流電流最大整流電流是指二極管長(zhǎng)期連續(xù)工作時(shí),允許通過(guò)二極管的最大正向電流的平均值。(2)最高反向工作電壓允許加在二極管兩端的最大反向電壓,通常規(guī)定為擊穿電壓的一半。(3)反向飽和電流它是指管子沒(méi)有擊穿時(shí)的反向電流值。其值愈小,說(shuō)明二極管的單向?qū)щ娦杂?。?)最高工作頻率指保證二極管單向?qū)щ娮饔玫淖罡吖ぷ黝l率。當(dāng)工作頻率超過(guò)時(shí),二極管的單向?qū)щ娦阅芫蜁?huì)變差,甚至失去單向?qū)щ娦浴?本節(jié)課重點(diǎn)掌握二極管的伏安特性和它的幾個(gè)主要參數(shù)。P8 1.2.31.3 二極管的基本應(yīng)用1、掌握二極管的理想模型和恒壓降模型2、

17、了解二極管的應(yīng)用電路,包括門電路、整流電路和限幅電路3、了解二極管的直流電阻和交流電阻重點(diǎn)二極管的兩個(gè)模型,并掌握解題方法新授課講授法1課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人 在電路分析中,二極管常用模型來(lái)等效。二極管工作在大信號(hào)范圍可用理想模型或恒壓降模型來(lái)等效,工作在小信號(hào)范圍可用小信號(hào)模型來(lái)等效。一、理想模型二極管正向偏置時(shí)導(dǎo)通,電壓降為零;反向偏置時(shí)截止,電流為零;反向擊穿電壓為無(wú)窮大的理想特性,伏安特性可用下面的方法表示:圖1.3.1 理想二極管模型(a)伏安特性曲線(b)符號(hào)(c)等效電路模型二、恒壓降模型圖1.3.2 二極管恒壓降模型(a)特性曲線的折線近似(b)等效電路模型當(dāng)考慮二極管導(dǎo)通時(shí)正

18、向壓降的影響,二極管特性曲線用兩端直線來(lái)逼近,稱為特性曲線折線近似。兩端直線在處轉(zhuǎn)折,為導(dǎo)通電壓。二極管兩端電壓小于時(shí)電流為零,大于后,二極管導(dǎo)通,管壓降為,由此可得二極管的恒壓降模型。通常對(duì)于硅管取0.7V,鍺管取0.2V。顯然這種等效模型更接近于實(shí)際二極管的特性。例1.3.1 二極管電路如圖所示,二極管為硅管,試用二極管的理想模型和恒壓降模型求出和時(shí)回路電流和輸出電壓的值。解:將二極管用模型代入,可分別作出等效電路圖。(1)(1)說(shuō)明:越大,的影響就越小。如果電壓源遠(yuǎn)大于二極管的管壓降時(shí),可采用理想二極管模型,將略去,直接進(jìn)行電路的計(jì)算,所得到的結(jié)果與實(shí)際值誤差不大,如果是電源電壓較低時(shí),

19、采用恒壓降模型較為合理。例1.3.2 教復(fù)雜的硅二極管電路如圖1.3.4所示,試求電路中電流和輸出電壓的值。解:由于,所以,二極管承受正向偏置電壓而導(dǎo)通,從而使得由此不難求得1.3.2 二極管應(yīng)用電路舉例一、二極管門電路(略)數(shù)字電路已講二、整流電路 利用二極管的單向?qū)щ娦詫⒔涣麟娮優(yōu)橹绷麟姡Q為整流。三、限幅電路在電子電路中,為了限制輸出電壓的幅度,常利用二極管構(gòu)成限幅電路。1.3.3 二極管的直流電阻和交流電阻(學(xué)生自學(xué)) 本節(jié)課重點(diǎn)掌握二極管的兩個(gè)模型,并會(huì)利用模型進(jìn)行電路的分析和計(jì)算,了解二極管的應(yīng)用電路,會(huì)分析即可。至于二極管的直流電阻和交流電阻同學(xué)自學(xué)。P24 1.4.11.4 特

20、殊二極管1、了解穩(wěn)壓二極管的特征及主要參數(shù)2、會(huì)利用穩(wěn)壓二極管的電路進(jìn)行計(jì)算3、掌握穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管和變?nèi)荻O管的電路符號(hào)重點(diǎn):幾種二極管的電路符號(hào)難點(diǎn):穩(wěn)壓電路的計(jì)算新授課講授法1課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人二極管種類很多,常用有普通二極管、穩(wěn)壓二極管、發(fā)光二極管、光電二極管和變?nèi)荻O管等。1.4.1 穩(wěn)壓二極管一、穩(wěn)壓二極管的特性及主要參數(shù) 穩(wěn)壓二極管是一種特殊的面接觸型硅二極管,正常情況下穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿區(qū),由于曲線很陡,反向電流在很大范圍內(nèi)變化時(shí),端電壓變化很小,因而具有穩(wěn)壓作用。圖1.4.1 穩(wěn)壓二極管伏安特性曲線和符號(hào) 只要反向電流不超過(guò)其最大穩(wěn)定電流,就不會(huì)形成破壞性的熱

21、擊穿。因此,在電路中應(yīng)與穩(wěn)壓二極管串聯(lián)適當(dāng)阻值的限流電阻。 穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)有:(1)穩(wěn)定電壓。它是指當(dāng)穩(wěn)壓管中的電流為規(guī)定值時(shí),穩(wěn)壓管在電路中其兩端產(chǎn)生的穩(wěn)定電壓值。 (2)穩(wěn)定電流。它是指穩(wěn)壓管工作在穩(wěn)壓狀態(tài)時(shí),穩(wěn)壓管中流過(guò)的電流,有最小穩(wěn)定電流和最大穩(wěn)定電流之分。(3)最大耗散功率和最大工作電流。是保證管子不被熱擊穿而規(guī)定的極限參數(shù),由管子允許的最高溫度決定,。(4)動(dòng)態(tài)電阻。動(dòng)態(tài)電阻是穩(wěn)壓范圍內(nèi)電壓變化量與相應(yīng)的電流變化量之比,即。(5)電壓溫度系數(shù)電壓溫度系數(shù)指溫度每增加1度時(shí),穩(wěn)定電壓的相對(duì)變化量,即二、穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路課本例題1.4.1(略)三、應(yīng)用穩(wěn)壓管應(yīng)注意的問(wèn)題 穩(wěn)壓

22、管穩(wěn)壓時(shí),一定要外加反向電壓,保證管子工作在反向擊穿區(qū)。當(dāng)外加的反向電壓值大于或等于UZ時(shí),才能起到穩(wěn)壓作用;若外加的電壓值小于UZ,穩(wěn)壓二極管相當(dāng)于普通的二極管使用。 在穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電路中,一定要配合限流電阻的使用,保證穩(wěn)壓管中流過(guò)的電流在規(guī)定的范圍之內(nèi)。1.4.2 發(fā)光二極管與光電二極管一、發(fā)光二極管發(fā)光二極管是一種光發(fā)射器件,英文縮寫是LED。此類管子通常由鎵(Ga)、砷(As)、磷(P)等元素的化合物制成,管子正向?qū)?,?dāng)導(dǎo)通電流足夠大時(shí),能把電能直接轉(zhuǎn)換為光能,發(fā)出光來(lái)。目前發(fā)光二極管的顏色有紅、黃、橙、綠、白和藍(lán)6種,所發(fā)光的顏色主要取決于制作管子的材料,例如用砷化鎵發(fā)出紅光,而用磷

23、化鎵則發(fā)出綠光。其中白色發(fā)光二極管是新型產(chǎn)品,主要應(yīng)用在手機(jī)背光燈、液晶顯示器背光燈、照明等領(lǐng)域。發(fā)光二極管工作時(shí)導(dǎo)通電壓比普通二極管大,其工作電壓隨材料的不同而不同,一般為1.7V2.4V。普通綠、黃、紅、橙色發(fā)光二極管工作電壓約為2V;白色發(fā)光二極管的工作電壓通常高于2.4V;藍(lán)色發(fā)光二極管的工作電壓一般高于3.3V。發(fā)光二極管的工作電流一般在2mA25mA的范圍。發(fā)光二極管應(yīng)用非常廣泛,常用作各種電子設(shè)備如儀器儀表、計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等的電源指示燈和信號(hào)指示等,還可以做成七段數(shù)碼顯示器等。發(fā)光二極管的另一個(gè)重要用途是將電信號(hào)轉(zhuǎn)為光信號(hào)。普通發(fā)光二極管的外形和符號(hào)如圖1.4.2所示。圖1.4.

24、2 發(fā)光二極管的符號(hào)和外形二、光電二極管光電二極管又稱為光敏二極管,它是一種光接受器件,其PN結(jié)工作在反偏狀態(tài),可以將光能轉(zhuǎn)換為電能,實(shí)現(xiàn)光電轉(zhuǎn)換。圖1.4.3所示為光電二極管的基本電路和符號(hào)。 圖1.4.3 光電二極管的基本電路和符號(hào)1.4.3 變?nèi)荻O管 此種管子是利用PN結(jié)的電容效應(yīng)進(jìn)行工作的,它工作在反向偏置狀態(tài),當(dāng)外加的反偏電壓變化時(shí),其電容量也隨著改變。圖1.4.4 變?nèi)荻O管的電路符號(hào) 本節(jié)課重點(diǎn)學(xué)習(xí)幾種特殊的二極管,需要掌握它們的電路符號(hào),穩(wěn)壓二極管的幾個(gè)工作參數(shù)以及穩(wěn)壓二極管工作在反向擊穿區(qū),利用了二極管的反向擊穿特性。例1.4.1 和P16 1.4.11.5 二極管應(yīng)用電路

25、的測(cè)試1、掌握半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法2、掌握二極管的選用知識(shí)3、掌握二極管的識(shí)別與檢測(cè)方法重點(diǎn):掌握二極管識(shí)別與檢測(cè)方法和半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法難點(diǎn):二極管的識(shí)別與檢測(cè)新授課講授法、實(shí)驗(yàn)法1課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人1.5.1 二極管使用基本知識(shí)一、半導(dǎo)體器件型號(hào)命名方法(摘自國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 249-74)1、半導(dǎo)體器件的型號(hào)由五個(gè)部分組成2、型號(hào)組成部分的符號(hào)及其意義(略)二、二極管參數(shù)選錄(略)三、二極管選用知識(shí) 具體選用普通二極管時(shí)應(yīng)注意以下幾點(diǎn):(1)所選用二極管在使用時(shí)不能超過(guò)它的極限參數(shù),特別注意不要超過(guò)最大整流電流和最高反向工作電壓,并留有適當(dāng)?shù)挠嗔?。?)盡量選用反向電流、正向壓降小

26、的管子。(3)二極管的型號(hào)應(yīng)根據(jù)使用場(chǎng)合不同來(lái)確定。1.5.2 技能訓(xùn)練項(xiàng)目一、二極管的識(shí)別與檢測(cè)1.二極管極性的判定 將紅、黑表筆分別接二極管的兩個(gè)電極,若測(cè)得的電阻值很?。◣浊W以下),則黑表筆所接電極為二極管正極,紅表筆所接電極為二極管的負(fù)極;若測(cè)得的阻值很大(幾百千歐以上),則黑表筆所接電極為二極管負(fù)極,紅表筆所接電極為二極管的正極,如圖1.5.1所示。圖1.5.1 二極管的測(cè)試 測(cè)正向阻值時(shí),黑表筆相連的是二極管的正極,紅表筆接的是二極管的負(fù)極(萬(wàn)用表內(nèi)置電阻檔時(shí),黑表筆連接表內(nèi)電池正極,紅表筆連接表內(nèi)電池負(fù)極)。測(cè)反向電阻時(shí),正好相反。2.二極管好壞的判定 (1)若測(cè)得的反向電阻很

27、大(幾百千歐以上),正向電阻很?。◣浊W以下),表明二極管性能良好。 (2)若測(cè)得的反向電阻和正向電阻都很小,表明二極管短路,已損壞。(3)若測(cè)得的反向電阻和正向電阻都很大,表明二極管斷路,已損壞。二極管的材料及二極管的質(zhì)量好壞,也可以從其正反阻值中判斷出來(lái)。一般硅材料二極管的正向電阻為幾千歐,而鍺材料二極管的正向電阻為幾百歐。判斷二極管的好壞,關(guān)鍵是看它有無(wú)單向?qū)щ娦阅?,正向電阻越小,反向電阻越大的二極管質(zhì)量越好。如果一個(gè)二極管正反電阻值相差不大,則必為劣質(zhì)管。如果正反阻值都是無(wú)窮大或是零,則二極管內(nèi)部已斷路或被擊穿斷路。 本節(jié)課重點(diǎn)掌握二極管的測(cè)試方法,知道紅黑表筆該如何接算是正接和反接。

28、并會(huì)識(shí)別二極管的型號(hào)。P23、1.5.1本章小結(jié)1、半導(dǎo)體有自由電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電。本征半導(dǎo)體的載流子由本征激發(fā)產(chǎn)生,電子和空穴成對(duì)出現(xiàn),其濃度隨溫度升高而增加,在常溫下,其載流子濃度很低,導(dǎo)電能力很弱。雜質(zhì)半導(dǎo)體的多子主要由摻雜產(chǎn)生,濃度很大且基本不受溫度影響,少子由本征激發(fā)產(chǎn)生。雜質(zhì)半導(dǎo)體的導(dǎo)電性能主要由多子濃度決定,因此比本征半導(dǎo)體大大改善。本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素雜質(zhì),則稱為N型半導(dǎo)體,N型半導(dǎo)體中電子是多子,空穴是少子。本征半導(dǎo)體中摻入三價(jià)元素雜質(zhì),則稱為P型半導(dǎo)體,P型半導(dǎo)體中空穴是多子,電子是少子。2、PN結(jié)也稱耗盡層,它是構(gòu)成半導(dǎo)體器件的核心,其主要特性是單向?qū)щ娦裕?/p>

29、即PN結(jié)正向偏置時(shí)導(dǎo)通,呈現(xiàn)很小的電阻,形成較大的正向電流;反向偏置時(shí)截止,呈現(xiàn)很大的電阻,反向電流近似為零。當(dāng)反偏電壓超過(guò)反向擊穿電壓值后,PN結(jié)被反向擊穿,單向?qū)щ娦员黄茐摹?、硅二極管的導(dǎo)通電壓是0.7V,鍺管是0.2V。普通二極管在大信號(hào)狀態(tài),可將二極管等效為理想二極管,即正偏時(shí)導(dǎo)通,電壓降為零,相當(dāng)于理想開關(guān)閉合;反偏時(shí)截止,電流為零,相當(dāng)于理想開關(guān)斷開。將這一特性稱為二極管的開關(guān)特性。實(shí)用中采用恒壓降模型較為合理。利用二極管的單向?qū)щ娦钥蓸?gòu)成開關(guān)電路、整流電路、限幅電路等。4、通過(guò)技能訓(xùn)練了解二極管的使用知識(shí),學(xué)會(huì)二極管電路的測(cè)試技能非常重要,特別注意自學(xué)能力和獨(dú)立工作能力的提高。

30、標(biāo) 題教學(xué)目標(biāo)教材分析課時(shí)安排教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)教學(xué)目標(biāo)教材分析授課類型教學(xué)方法課時(shí)安排組織教學(xué)教學(xué)過(guò)程課堂小結(jié)布置作業(yè)課后總結(jié)第二章 半導(dǎo)體三極管及其基本應(yīng)用1、掌握晶體管及其場(chǎng)效應(yīng)管的電路符號(hào)及其工作原理2、了解半導(dǎo)體三極管的伏安特性3、掌握半導(dǎo)體三極管工作狀態(tài)的判斷:放大、截止、飽和4、掌握晶體管的基本放大電路及其分析方法。5、了解場(chǎng)效應(yīng)管及其根據(jù)圖示法判斷其場(chǎng)效應(yīng)管的類型。6、了解三極管的幾個(gè)基本參數(shù)7、掌握晶體管應(yīng)用電路的測(cè)試重點(diǎn):半導(dǎo)體三極管

31、的工作狀態(tài)的判斷難點(diǎn):半導(dǎo)體三極管的伏安特性及其晶體管基本放大電路的分析方法。8課時(shí)2.1 晶體管的特性與參數(shù)2課時(shí)2.2 晶體管的基本應(yīng)用2課時(shí)2.3 場(chǎng)效應(yīng)管及其基本應(yīng)用2課時(shí)2.4 晶體管基本應(yīng)用電路的測(cè)試1課時(shí)復(fù)習(xí)課1課時(shí)2.1 晶體管的特性與參數(shù)1、掌握半導(dǎo)體三極管的分類和結(jié)構(gòu)與符號(hào)。2、了解電流放大原理內(nèi)部條件和外部條件3、掌握晶體管的伏安特性4、掌握晶體管的輸出特性:放大區(qū)、截止區(qū)和飽和區(qū),并會(huì)分析電路工作在哪種狀態(tài)。5、了解晶體管的幾個(gè)主要參數(shù)。重點(diǎn):晶體管的伏安特性,并會(huì)判斷工作在哪一種狀態(tài)。難點(diǎn):晶體管的伏安特性新授課講授法2課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人 半導(dǎo)體三極管具有開關(guān)和放

32、大作用。分雙極型和單極型兩種類型,其中,雙極型半導(dǎo)體三極管稱為晶體管(BJT),它有自由電子和空穴兩種載流子參與導(dǎo)電,所以稱為雙極型三極管;單極型半導(dǎo)體三極管稱場(chǎng)效應(yīng)管,簡(jiǎn)稱FET,是一種利用電場(chǎng)效應(yīng)控制輸出電流的半導(dǎo)體器件,它由一種載流子(多子)參與導(dǎo)電,故稱為單極型半導(dǎo)體三極管。 晶體管是通過(guò)一定的工藝將兩個(gè)PN結(jié)相結(jié)合所構(gòu)成的器件。按照制造材料的不同,分為硅管和鍺管;按照結(jié)構(gòu)不同,分為NPN型管和PNP型管。2.1.1 晶體管的工作原理圖2.1.1 NPN型結(jié)構(gòu)示意圖及其電路符號(hào) 半導(dǎo)體由三層半導(dǎo)體制成,中間是一塊很薄的P型半導(dǎo)體,稱為基區(qū);兩邊各有一塊N型半導(dǎo)體,其中高摻雜的一塊(標(biāo)N

33、+)稱為發(fā)射區(qū),另一塊稱為集電區(qū);從各區(qū)引出的電極相應(yīng)地稱為基極、發(fā)射極和集電極,分別用B、E、C表示。當(dāng)兩塊不同類型的半導(dǎo)體結(jié)合在一起時(shí),其交界會(huì)形成PN結(jié),因此晶體管有兩個(gè)PN結(jié):發(fā)射區(qū)與基區(qū)之間的稱為發(fā)射結(jié),集電區(qū)與基區(qū)之間的稱為集電結(jié)。符號(hào)中發(fā)射極上的箭頭方向,表示發(fā)射結(jié)正偏時(shí)電流的流向。三極管制作時(shí),通常它們的基區(qū)做得很?。◣孜⒚椎綆资⒚祝?,且摻雜濃度低;發(fā)射區(qū)的雜質(zhì)濃度則比較高;集電區(qū)的面積則比發(fā)射區(qū)做得大,這是三極管實(shí)現(xiàn)電流放大的內(nèi)部條件。三極管可以是由半導(dǎo)體硅材料制成,稱為硅三極管;也可以由鍺材料制成,稱為鍺三極管。圖2.1.2 PNP型晶體管的結(jié)構(gòu)與符號(hào)三極管從應(yīng)用的角度講

34、,種類很多。根據(jù)工作頻率分為高頻管、低頻管和開關(guān)管;根據(jù)工作功率分為大功率管、中功率管和小功率管。常見的三極管外形如圖2.1.3所示。圖 2.1.3 晶體管的幾種外形結(jié)論:晶體管的發(fā)射區(qū)摻雜濃度很高,基區(qū)很薄且摻雜濃度很低,集電區(qū)摻雜濃度較低但集電結(jié)面積很大。這是晶體管起到放大作用所必須具備的內(nèi)部條件。二、電流放大原理 晶體管要起放大作用,除了內(nèi)部條件,還必須滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏的偏置條件。1、實(shí)驗(yàn)結(jié)論 要實(shí)現(xiàn)三極管的電流放大作用,首先要給三極管各電極加上正確的電壓。三極管實(shí)現(xiàn)放大的外部條件是:其發(fā)射結(jié)必須加正向電壓(正偏),而集電結(jié)必須加反向電壓(反偏)。為了了解三極管的電流分配原則及

35、其放大原理,首先做一個(gè)實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)電路如圖2.1.4所示。在電路中,要給三極管的發(fā)射結(jié)加正向電壓,集電結(jié)加反向電壓,保證三極管能起到放大作用。改變可變電阻Rb的值,則基極電流、集電極電流和發(fā)射極電流都發(fā)生變化,電流的方向如圖中所示。 圖 2.1.4 三極管電流放大的實(shí)驗(yàn)電路由實(shí)驗(yàn)及測(cè)量結(jié)果可以得出以下結(jié)論。(1)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)中的每一列數(shù)據(jù)均滿足關(guān)系:;此結(jié)果符合基爾霍夫電流定律。(2)每列數(shù)據(jù)都有,而且有與的比值近似相等,大約等于50。(3)對(duì)表中任兩列數(shù)據(jù)求和變化量的比值,結(jié)果仍然近似相等,約等于50。(4)從表中可知,當(dāng)=0(基極開路)時(shí),集電極電流的值很小,稱此電流為三極管的穿透電流。穿透電流

36、越小越好。2.三極管實(shí)現(xiàn)電流分配的原理 上述實(shí)驗(yàn)結(jié)論可以用載流子在三極管內(nèi)部的運(yùn)動(dòng)規(guī)律來(lái)解釋。圖2.1.5為三極管內(nèi)部載流子的傳輸與電流分配示意圖。圖2.1.5 三極管內(nèi)部載流子的傳輸與電流分配示意圖通常發(fā)射結(jié)所在的回路稱為晶體管的輸入回路,集電結(jié)所在的回路稱為晶體管的輸出回路,圖中發(fā)射極E為輸入、輸出回路的公共端,這種連接方式稱為共發(fā)射極接法,相應(yīng)的電路稱為共發(fā)射極電路。(1)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射自由電子,形成發(fā)射極電流。(2)自由電子在基區(qū)與空穴復(fù)合,形成基極電流。(3)集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過(guò)來(lái)的自由電子,形成集電極電流。、的比值反映了晶體管的電流放大能力,通常用參數(shù)表示,即稱為晶體管的共發(fā)

37、射極直流電流放大系數(shù),當(dāng)晶體管制成后,的值也就確定了,。上述分析中未考慮由集電區(qū)的少子空穴和基區(qū)少子電子漂移運(yùn)動(dòng)形成的集電結(jié)反向飽和電流,因?yàn)樗苄?,所以通??梢院雎圆挥?jì)。與的關(guān)系修正為3、結(jié)論(1)要使三極管具有放大作用,發(fā)射結(jié)必須正向偏置,而集電結(jié)必須反向偏置。(2)一般有>>1;通常認(rèn)為。(3)三極管的電流分配及放大關(guān)系式為:2.1.2 晶體管的伏安特性晶體管的伏安特性是指晶體管的極電流與極電壓之間的函數(shù)關(guān)系。一、輸入特性輸入特性描述為某一常數(shù)時(shí),晶體管的輸入電流與輸入電壓之間的函數(shù)關(guān)系,即(1)晶體管輸入特性與二極管特性類似,在發(fā)射結(jié)電壓大于死區(qū)電壓時(shí)才導(dǎo)通,導(dǎo)通后近似為常

38、數(shù)。(2)當(dāng)從0增大為1V時(shí),曲線要右移,而當(dāng)后,曲線重合為同一根線。在實(shí)際使用中,多數(shù)情況下滿足V,硅管的死區(qū)電壓為0.5v,導(dǎo)通電壓約為0.60.8V,通常取0.7V。對(duì)于鍺管,則死區(qū)電壓約為0.1V,導(dǎo)通電壓約為0.20.3V,通常取0.2V。2.1.6 輸入特性二、輸出特性 輸出特性描述為某一常數(shù),晶體管的輸出電流與輸出電壓之間的函數(shù)關(guān)系,即通常劃分為放大、飽和和截止三個(gè)工作區(qū)域。圖2.1.7 輸出特性一般把三極管的輸出特性分為3個(gè)工作區(qū)域,下面分別介紹。 截止區(qū) 三極管工作在截止?fàn)顟B(tài)時(shí),具有以下幾個(gè)特點(diǎn): (a)發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反向偏置; (b)若不計(jì)穿透電流,有、近似為0; (c)

39、三極管的集電極和發(fā)射極之間電阻很大,三極管相當(dāng)于一個(gè)開關(guān)斷開。 放大區(qū) 圖2.1.7中,輸出特性曲線近似平坦的區(qū)域稱為放大區(qū)。三極管工作在放大狀態(tài)時(shí),具有以下特點(diǎn): (a)三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置; (b)基極電流微小的變化會(huì)引起集電極電流較大的變化,有電流關(guān)系式:;(c)對(duì)NPN型的三極管,有電位關(guān)系:; (d)對(duì)NPN型硅三極管,有發(fā)射結(jié)電壓;對(duì)NPN型鍺三極管,有。 飽和區(qū) 三極管工作在飽和狀態(tài)時(shí)具有如下特點(diǎn): (a)三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置; (b)三極管的電流放大能力下降,通常有;(c)的值很小,稱此時(shí)的電壓為三極管的飽和壓降,用表示。一般硅三極管的約為0.3V

40、,鍺三極管的約為0.1V; (d)三極管的集電極和發(fā)射極近似短接,三極管類似于一個(gè)開關(guān)導(dǎo)通。 三極管作為開關(guān)使用時(shí),通常工作在截止和飽和導(dǎo)通狀態(tài);作為放大元件使用時(shí),一般要工作在放大狀態(tài)。 三、PNP型晶體管的伏安特性PNP型管工作電壓極性的接法和電流流向均與NPN型管電路的相反;PNP型鍺管的伏安特性曲線與NPN型硅管的曲線相似,差別主要是導(dǎo)通電壓大小不同、電壓極性相反。例2.2.1 某晶體管處于放大狀態(tài),用萬(wàn)用表的直流電壓檔測(cè)得三個(gè)電極對(duì)地電位為3V、2、3V、5V,試判斷此管的三個(gè)電極,并說(shuō)明是NPN型管還是PNP型管,是硅管還是鍺管。解:當(dāng)晶體管處于放大狀態(tài)時(shí),必定滿足發(fā)射結(jié)正偏、集電

41、結(jié)反偏,因此三個(gè)電極的電位大小對(duì)NPN型管為,對(duì)PNP型管為,所以中間電位者為基極B,故3V對(duì)應(yīng)基極B。由3-2.3=0.7V,可知,2.3V對(duì)應(yīng)發(fā)射極E,5V則對(duì)應(yīng)集電極C,為NPN型硅管。2.1.3 晶體管的主要參數(shù) 晶體管的主要參數(shù)有電流放大系數(shù)、極間反向電流、極限參數(shù)等,前兩者反映了管子性能的優(yōu)劣,后者表示了管子的安全工作范圍,它們是選用晶體管的依據(jù)。一、電流放大系數(shù) 電流放大系數(shù)反映晶體管的電流放大能力,常用的是共發(fā)射極電流放大系數(shù)。共發(fā)射極交流電流放大系數(shù) 在目前的多數(shù)應(yīng)用中,兩者基本相等且為常數(shù),因此一般可混用。將基極作為輸入和輸出回路的公共端,稱為共基極接法,其輸出電流變化量和

42、輸入電流變化量之比,稱為共基極交流電流方法系數(shù),用表示,即值小于1而接近于1,一般在0.98以上。二、極間反向電流 集電極基極間的反向飽和電流是發(fā)射極開路時(shí)流過(guò)集電結(jié)的反向飽和電流。 集電極發(fā)射極間的穿透電流是基極開路,C、E之間加上正偏電壓時(shí),從集電極直通到發(fā)射極的電流,稱為穿透電流。、均隨溫度的上升而增大,其值越小,受溫度影響就越小,晶體管的溫度穩(wěn)定性越好。硅管的、遠(yuǎn)小于鍺管的,因此實(shí)用中多用硅管。三、極限參數(shù) 集電極最大允許電流 集電極最大允許功率損耗 反向擊穿電壓 當(dāng)晶體管的工作點(diǎn)位于時(shí)的區(qū)域內(nèi)時(shí),管子能安全工作,因此稱該區(qū)域?yàn)榘踩ぷ鲄^(qū)。圖 2.1.8 晶體管的安全工作區(qū)四、溫度對(duì)晶

43、體管特性的影響 同二極管一樣,三極管也是一種對(duì)溫度十分敏感的器件,隨溫度的變化,三極管的性能參數(shù)也會(huì)改變。 圖2.1.9和圖2.1.10所示為三極管的特性曲線受溫度的影響情況。圖2.1.9 溫度對(duì)三極管特性的影響圖 2.1.10 溫度對(duì)三極管輸出特性的影響本節(jié)課重點(diǎn)掌握一個(gè)大問(wèn)題,晶體管的伏安特性,會(huì)判斷電路處于哪一種工作狀態(tài),了解晶體管的工作原理和主要參數(shù)。P64 2 P65 2.1 2.2 晶體管的基本應(yīng)用1、掌握晶體管直流電路的分析方法2、掌握晶體管工作狀態(tài)的判斷方法3、了解晶體管基本放大電路及其分析方法重點(diǎn):晶體管直流電路的分析及其工作狀態(tài)的判斷新授課講授法2課時(shí)應(yīng)到 人,實(shí)到 人 利

44、用晶體管的放大、恒流、開關(guān)特性,可構(gòu)成放大電路、電流源電路、開關(guān)電路等基本電路。2.2.1 晶體管直流電路的分析晶體管直流電路主要用以給晶體管確定合適的工作狀態(tài),其分析方法主要有工程近似分析法和圖解分析法。例題:(略)近似估算法: 兩個(gè)方法中:為電路參數(shù),為管參數(shù),UBE為管對(duì)數(shù),均已知。這種近似估算可迅速得到直流電量的大致情況,但不易估計(jì)其工作區(qū)域或區(qū)域的部位。通過(guò)例題,要知道晶體管靜態(tài)工作點(diǎn)的求法。圖解法的要求條件比較高,所以只要求學(xué)生掌握工程近似法來(lái)解決問(wèn)題。2.2.2 晶體管開關(guān)電路及晶體管工作狀態(tài)的判斷一、晶體管開關(guān)電路利用晶體管的飽和及截止特性可構(gòu)成開關(guān)電路。圖中2.2.1中,當(dāng)輸入電壓為高電平時(shí),晶體管處于飽和狀態(tài),

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