單結(jié)晶體管的識(shí)別及檢測(cè)

1、湖 南 省 技 工 學(xué) 校理 論 教 學(xué) 教 案教師姓名： 學(xué)科變頻調(diào)速執(zhí)行記錄日期星期檢查簽字班級(jí)節(jié)次課題單結(jié)晶體管的識(shí)別與檢測(cè)課 的類 型實(shí)驗(yàn)教學(xué)目的了解單結(jié)晶體管及觸發(fā)電路的工作原理。教學(xué)重點(diǎn)單結(jié)晶體管的識(shí)別與檢測(cè)。教學(xué)難點(diǎn)單結(jié)晶體管及觸發(fā)電路的工作原理。主要教學(xué)方法演示，示范，講授。教具掛圖BT33、電阻、電容、萬用表、電烙鐵等。教學(xué)環(huán)節(jié)時(shí)間分配1、組織教學(xué)時(shí)間23、講授新課時(shí)間702、復(fù)習(xí)導(dǎo)入時(shí)間84、歸納小結(jié)時(shí)間55、作業(yè)布置時(shí)間5教學(xué)后記實(shí)驗(yàn)二 單結(jié)晶管振蕩電路的制作與調(diào)試任務(wù)一 單結(jié)晶體管的識(shí)別與檢測(cè)欲使晶閘管導(dǎo)通，它的控制極上必須加上觸發(fā)電壓vG，產(chǎn)生觸發(fā)電壓vG的電路稱為觸

2、發(fā)電路。觸發(fā)電路種類繁多，各具特色。本節(jié)主要介紹用單結(jié)晶體管組成的觸發(fā)電路。一、 單結(jié)晶體管它的外形與普通三極管相似，具有三個(gè)電極，但不是三極管，而是具有三個(gè)電極的二極管，管內(nèi)只有一個(gè)PN結(jié)，所以稱之為單結(jié)晶體管。三個(gè)電極中，一個(gè)是發(fā)射極，兩個(gè)是基極，所以也稱為雙基極二極管。 1. 結(jié)構(gòu)與符號(hào)其結(jié)構(gòu)如圖7-2-1(a)所示。它有三個(gè)電極，但在結(jié)構(gòu)上只有一個(gè)PN結(jié)。有發(fā)射極E，第一基極B1和第二基極B2，其符號(hào)見圖7-2-1(b)。2. 伏安特性單結(jié)晶體管的等效電路如圖7-2-1(c)所示，兩基極間的電阻為RBB = RB1 + RB2，用D表示PN結(jié)。RBB的阻值范圍為215K之間。如果在Bl

3、、B2兩個(gè)基極間加上電壓VBB，則A與Bl之間即RB1兩端得到的電壓為 (7-2-1)式中稱為分壓比，它與管子的結(jié)構(gòu)有關(guān)，一般在0.30.8之間，是單結(jié)晶體管的主要參數(shù)之一。EB2EPN結(jié)B1NPEB1B2VDARB1RB2B1B2EDVBB(a)結(jié)構(gòu)示意圖 (b)符號(hào) (c)結(jié)構(gòu)等效電路圖7-2-1 單結(jié)晶體管IEVEBTEBREEEEB1B2mAV截止區(qū) 負(fù)阻區(qū) 飽和區(qū)VP PVIEIVVVa IP單結(jié)晶體管的伏安特性是指它的發(fā)射極電壓VE 與流入發(fā)射極電流IE之間的關(guān)系。圖7-2-1(a)是測(cè)量伏安特性的實(shí)驗(yàn)電路，在B2、Bl間加上固定電源EB，獲得正向電壓VBB并將可調(diào)直流電源EE通過

4、限流電阻RE接在E和Bl之間。（a）測(cè)試電路 (b)伏安特性圖7-2-2 單結(jié)晶體管伏安特性當(dāng)外加電壓VE<VBB+VD時(shí)(VD為PN結(jié)正向壓降)，PN結(jié)承受反向電壓而截止，故發(fā)射極回路只有微安級(jí)的反向電流，單結(jié)晶體管子處于截止區(qū)，如圖7-2-2(b)的aP段所示。 在VE =VBB+VD時(shí)，對(duì)應(yīng)于圖7-2-2(b)中的P點(diǎn)，該點(diǎn)的電壓和電流分別稱為峰點(diǎn)電壓VP和峰點(diǎn)電流IP。由于PN結(jié)承受了正向電壓而導(dǎo)通，此后RB1 急劇減小，VE隨之下降，IE迅速增大，單結(jié)晶體管呈現(xiàn)負(fù)阻特性，負(fù)阻區(qū)如圖7-2-2 (b)中的PV段所示。V點(diǎn)的電壓和電流分別稱為谷點(diǎn)電壓VV和谷點(diǎn)電流IV。過了谷點(diǎn)以后

5、，IE繼續(xù)增大，VE略有上升，但變化不大，此時(shí)單結(jié)晶體管進(jìn)入飽狀態(tài)，圖中對(duì)應(yīng)于谷點(diǎn)V以右的特性，稱為飽和區(qū)。當(dāng)發(fā)射極電壓減小到VE<VV時(shí)，單結(jié)晶體管由導(dǎo)通恢復(fù)到截止?fàn)顟B(tài)。綜上所述，峰點(diǎn)電壓VP是單結(jié)晶體管由截止轉(zhuǎn)向?qū)ǖ呐R界點(diǎn)。 （7-2-2）所以，VP由分壓比和電源電壓決定VBB。谷點(diǎn)電壓VV是單結(jié)晶體管由導(dǎo)通轉(zhuǎn)向截止的臨界點(diǎn)。一般VV = 25V（VBB = 20V）。國產(chǎn)單結(jié)晶體管的型號(hào)有BT31、BT32、BT33等。BT表示半導(dǎo)體特種管，3表示三個(gè)電極，第四個(gè)數(shù)字表示耗散功率分別為100、200、300mW。單結(jié)晶體管的檢測(cè)圖7-23為單結(jié)晶體管BT33管腳排列、結(jié)構(gòu)圖及電路

6、符號(hào)。好的單結(jié)晶體管PN結(jié)正向電阻REB1、REB2均較小，且REB1稍大于REB2，PN結(jié)的反向電阻RB1E、RB2E均應(yīng)很大，根據(jù)所測(cè)阻值，即可判斷出各管腳及管子的質(zhì)量優(yōu)劣。用萬用電表R×10檔分別測(cè)量EB1、EB2間正、反向電阻，記入表72-1表7-21REB1()REB2()RB1E(K)RB2E(K)結(jié) 論任務(wù)二 單結(jié)晶體管振蕩電路制作與調(diào)試-RR2SBTC+ER1B2B1vG充電 放電ovGttVPoVEt1 t2VV利用單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性和RC電路的充放電特性，可組成單結(jié)晶體管振蕩電路，其基本電路如圖7-2-4所示。(a)電路圖 (b)波形圖圖7-2-4 單結(jié)晶體管振

7、蕩電路當(dāng)合上開關(guān)S接通電源后，將通過電阻R向電容C充電(設(shè)C上的起始電壓為零)，電容兩端電壓vC按= RC的指數(shù)曲線逐漸增加。當(dāng)vC 升高至單結(jié)晶體管的峰點(diǎn)電壓VP時(shí)，單結(jié)晶體管由截止變?yōu)閷?dǎo)通，電容向電阻R1放電，由于單結(jié)晶體管的負(fù)阻特性,且R1又是一個(gè)50100的小電阻，電容C的放電時(shí)間常數(shù)很小，放電速度很快，于是在R1上輸出一個(gè)尖脈沖電壓vG。在電容的放電過程中，vE急劇下降，當(dāng)vEVV(谷點(diǎn)電壓)時(shí)，單結(jié)晶體管便跳變到截止區(qū)，輸出電壓vG降到零，即完成一次振蕩。放電一結(jié)束，電容又開始重新充電并重復(fù)上述過程，結(jié)果在C上形成鋸齒波電壓，而在R1上得到一個(gè)周期性的尖脈沖輸出電壓vG，如圖7-2-4 (b)所示。調(diào)節(jié)R（或變換C）以改變充電的速度，從而調(diào)節(jié)圖7-2-4 (b)中的t1時(shí)刻，如果把vG接到晶閘管的控制極上，就可以改變控制角的大小。1、電路如圖7-2-5所示圖7-2-5單結(jié)晶體管振蕩電路2、儀器儀表雙蹤示波器 一臺(tái) MF47萬用表 1只3、制作調(diào)試步驟 （1）將元器件按要求整形，插入通用電路板的相應(yīng)位置,并連接好導(dǎo)線。（2）閉合開關(guān)，接通電源。分別用示波器觀察電容C兩端電壓vc及電路輸出電壓