常用電子元器件的使用

1、2.1二極管二極管2.2三極管三極管2.3晶閘管晶閘管2.4場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管2.1 二極管二極管專門用于穩(wěn)壓的二極管專門用于穩(wěn)壓的二極管 二極管外形特征：二極管外形特征： 1）二極管共有兩個(gè)引腳）二極管共有兩個(gè)引腳,兩個(gè)引腳軸向伸出；兩個(gè)引腳軸向伸出； 2）二極管的體積不大）二極管的體積不大,比比一般電阻要小些；一般電阻要小些； 3）部分二極管的外殼上）部分二極管的外殼上標(biāo)有二極管電路符號(hào)標(biāo)有二極管電路符號(hào).正極，電流從正極，電流從正極流向負(fù)極正極流向負(fù)極此三角形表此三角形表示電流方向示電流方向電流方向電流方向負(fù)極負(fù)極n二極管外形特征和電路符號(hào)二極管外形特征和電路符號(hào) 二極管電路符號(hào)識(shí)圖信息二

2、極管電路符號(hào)識(shí)圖信息二極管只有兩個(gè)引腳二極管只有兩個(gè)引腳: :電路符號(hào)中已表示出了這兩個(gè)引腳；電路符號(hào)中已表示出了這兩個(gè)引腳；電路符號(hào)中表示出二極管的正負(fù)極性電路符號(hào)中表示出二極管的正負(fù)極性: :三角形底邊這端為正極，三角形底邊這端為正極，另一端為負(fù)極。另一端為負(fù)極。二極管導(dǎo)通和截止工作狀態(tài)判斷方法二極管導(dǎo)通和截止工作狀態(tài)判斷方法電壓極性及狀態(tài)電壓極性及狀態(tài)工工 作作 狀狀 態(tài)態(tài)正向偏置電壓足夠大正向偏置電壓足夠大 二極管正向?qū)ǎ瑑梢_間電阻很小二極管正向?qū)?，兩引腳間電阻很小.正向偏置電壓不夠大正向偏置電壓不夠大二極管不足以正向?qū)?，兩引腳間內(nèi)阻二極管不足以正向?qū)?，兩引腳間內(nèi)阻還比較大還

3、比較大.反向偏置電壓不太大反向偏置電壓不太大 二極管截止，兩個(gè)引腳之間的內(nèi)阻很大二極管截止，兩個(gè)引腳之間的內(nèi)阻很大.反向偏置電壓很大反向偏置電壓很大二極管反向擊穿，兩引腳之間內(nèi)阻很小，二極管反向擊穿，兩引腳之間內(nèi)阻很小，二極管無單向?qū)щ娦裕O管損壞二極管無單向?qū)щ娦?，二極管損壞.+-+-參數(shù)名稱參數(shù)名稱符號(hào)符號(hào)解解 說說最大整流電流最大整流電流 Im是指二極管長(zhǎng)時(shí)間正常工作下，允許通過二極管的最大正向電流值。反向電流反向電流Ico是指二極管加上規(guī)定的反向偏置電壓情況下，同過二極管的反向電流值。最大反向工作最大反向工作電壓電壓Urm二極管工作時(shí)承受最大的反向電壓值，它約等于反向擊穿電壓的一半。

4、最高工作頻率最高工作頻率 Fm二極管保持良好的工作特性的最高頻率。二極管主要參數(shù)二極管主要參數(shù)常見二極管常見二極管二極管正負(fù)引腳表示方法二極管正負(fù)引腳表示方法電路符號(hào)極性標(biāo)注電路符號(hào)極性標(biāo)注正極正極負(fù)極負(fù)極外殼上標(biāo)出外殼上標(biāo)出電路符號(hào)電路符號(hào)色點(diǎn)標(biāo)注色點(diǎn)標(biāo)注正極正極負(fù)極負(fù)極常見的標(biāo)注形式常見的標(biāo)注形式負(fù)極引腳負(fù)極引腳正極引腳正極引腳銀色環(huán)表示銀色環(huán)表示負(fù)極引腳負(fù)極引腳外形特征識(shí)別二外形特征識(shí)別二極管極性方法極管極性方法正極正極負(fù)極負(fù)極 以以O(shè) O為坐標(biāo)原點(diǎn)，以加在為坐標(biāo)原點(diǎn)，以加在二極管兩端的電壓二極管兩端的電壓U U為橫軸、流過為橫軸、流過二極管的電流為縱軸建立直角坐二極管的電流為縱軸建立直

5、角坐標(biāo)系，各軸的方向表示施與二極標(biāo)系，各軸的方向表示施與二極管的電壓和電流方向。第一象限管的電壓和電流方向。第一象限曲線反映了二極管的正向特性；曲線反映了二極管的正向特性；第三象限曲線反映其反向特性。第三象限曲線反映其反向特性。 給二極管加的正向電壓小于某一定值給二極管加的正向電壓小于某一定值U1 （硅：（硅：0.6V，鍺：，鍺：0.2）時(shí)，正向電流很小，且小于）時(shí)，正向電流很小，且小于I1 。當(dāng)正向電壓大與。當(dāng)正向電壓大與U1后后，正向電流正向電流I隨隨U的微小增大而劇增。將的微小增大而劇增。將U1稱為起始電壓。稱為起始電壓。 給二極管加的反向電壓小于某一定值給二極管加的反向電壓小于某一定值

6、UZ (Urm)時(shí)，反向電時(shí)，反向電流很小，當(dāng)反向電壓大與等于流很小，當(dāng)反向電壓大與等于UZ后后，反向電流反向電流I迅速增大而處迅速增大而處于電擊穿狀態(tài)。將于電擊穿狀態(tài)。將UZ 稱為反向擊穿電壓。稱為反向擊穿電壓。U1I1OUI反向擊反向擊穿電壓穿電壓正向?qū)д驅(qū)妷和妷篣Z反向特反向特性曲線性曲線正向正向特性特性曲線曲線二極管正反向特性2.2 三極管三極管 半導(dǎo)體三極管是最重要的半導(dǎo)體器件，是電子電路中的半導(dǎo)體三極管是最重要的半導(dǎo)體器件，是電子電路中的核心器件，被廣泛應(yīng)用到了各種電子線路中，是電子線路的核心器件，被廣泛應(yīng)用到了各種電子線路中，是電子線路的靈魂。靈魂。發(fā)射極發(fā)射極e發(fā)射結(jié)發(fā)

7、射結(jié)集電結(jié)集電結(jié)基區(qū)基區(qū)發(fā)射區(qū)發(fā)射區(qū)集電區(qū)集電區(qū)基極基極b 雙極型晶體管分有雙極型晶體管分有NPNNPN型和型和PNPPNP型，雖然它們外形各異，型，雖然它們外形各異，品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)品種繁多，但它們的共同特征相同：都有三個(gè)分區(qū)、兩個(gè)PNPN結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：結(jié)和三個(gè)向外引出的電極：雙極型三極管的基本結(jié)構(gòu)類型和符號(hào)NPN型三極管圖型三極管圖符號(hào)符號(hào)大功率低頻三極管大功率低頻三極管小功率高頻三極管小功率高頻三極管中功率低頻三極管中功率低頻三極管PNP型三極管圖型三極管圖符號(hào)符號(hào) 根據(jù)制造工藝和材料的不同，三極管分有雙極型和單極型根據(jù)制造工藝和材料的不同，三

8、極管分有雙極型和單極型兩種類型。若三極管內(nèi)部的兩種類型。若三極管內(nèi)部的自由電子載流子和空穴載流子自由電子載流子和空穴載流子同同時(shí)參與導(dǎo)電，就是所謂的時(shí)參與導(dǎo)電，就是所謂的雙極型雙極型。如果只有。如果只有一種載流子一種載流子參與參與導(dǎo)電，即為導(dǎo)電，即為單極型單極型。(1)發(fā)射結(jié)必須發(fā)射結(jié)必須“正向偏置正向偏置”，以利于發(fā)射區(qū)電子的擴(kuò)散，以利于發(fā)射區(qū)電子的擴(kuò)散，擴(kuò)散擴(kuò)散電流即發(fā)射極電流電流即發(fā)射極電流ie，擴(kuò)散電子的少數(shù)與基區(qū)空穴復(fù)合，形擴(kuò)散電子的少數(shù)與基區(qū)空穴復(fù)合，形成基極電流成基極電流ib，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。，多數(shù)繼續(xù)向集電結(jié)邊緣擴(kuò)散。(2)集電結(jié)必須集電結(jié)必須“反向偏置反向偏置”，以

9、利于收集擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣，以利于收集擴(kuò)散到集電結(jié)邊緣的的多數(shù)擴(kuò)散電子，收集到集電區(qū)的電子形成集電極電流多數(shù)擴(kuò)散電子，收集到集電區(qū)的電子形成集電極電流ic。IEICIB 整個(gè)過程中，整個(gè)過程中，發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射的電子數(shù)等于射的電子數(shù)等于基區(qū)復(fù)合掉的電基區(qū)復(fù)合掉的電子與集電區(qū)收集子與集電區(qū)收集的電子數(shù)之和，的電子數(shù)之和，即：即： 晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的晶體管實(shí)現(xiàn)電流放大作用的UCE / VIC /mA020 AIB=040 A60 AIB=100 A80 A43211.52.3輸出特性曲線上一般可分為三個(gè)區(qū)：輸出特性曲線上一般可分為三個(gè)區(qū)：飽和區(qū)飽和區(qū)。當(dāng)。當(dāng)發(fā)射結(jié)和發(fā)射結(jié)和集電結(jié)

10、均為正向偏置集電結(jié)均為正向偏置時(shí)，三極管處于飽和時(shí)，三極管處于飽和狀態(tài)。此時(shí)集電極電狀態(tài)。此時(shí)集電極電流流I IC C與基極電流與基極電流I IB B之之間不再成比例關(guān)系，間不再成比例關(guān)系，I IB B的變化對(duì)的變化對(duì)I IC C的影響的影響很小。很小。截止區(qū)。當(dāng)基極電流IB等于0時(shí)，晶體管處于截止?fàn)顟B(tài)。實(shí)際上當(dāng)發(fā)射結(jié)電壓處在正向死區(qū)范圍時(shí)，晶體管就已經(jīng)截止，為讓其可靠截止，常使UBE小于和等于零。 /CSBSCCCCCESCCCSIIRVRVVI臨近飽和基極電流 晶體管工作在放大狀態(tài)時(shí)，發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。在放大區(qū)，集電極電流與基極電流之間成倍的數(shù)量關(guān)系，即晶體管在放大區(qū)時(shí)具有電流放大作

11、用。輸出特性三個(gè)區(qū)域的特點(diǎn)輸出特性三個(gè)區(qū)域的特點(diǎn):放大區(qū)：放大區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。 即：即： IC= IB , 且且 IC = IB(2) 飽和區(qū)：飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)正偏。 即：即：UCE UBE ， IBIC，UCE 0.3V=UCES (3) 截止區(qū)：截止區(qū)： UBE0。PNNgsdvDSvGS工作原理：工作原理： 在柵極電壓作用下，漏在柵極電壓作用下，漏區(qū)和源區(qū)之間區(qū)和源區(qū)之間形成導(dǎo)電溝道形成導(dǎo)電溝道。這樣，在漏極電壓的作用下，這樣，在漏極電壓的作用下，源區(qū)電子沿導(dǎo)電溝道行進(jìn)到源區(qū)電子沿導(dǎo)電溝道行進(jìn)到漏區(qū)，產(chǎn)生自漏極流向源極

12、漏區(qū)，產(chǎn)生自漏極流向源極的的電流電流。改變柵極電壓，控。改變柵極電壓，控制導(dǎo)電溝道的導(dǎo)電能力，使制導(dǎo)電溝道的導(dǎo)電能力，使漏極電流發(fā)生變化。漏極電流發(fā)生變化。vDSvGSNEMOSFET工作原理PNNgsd（1）vGS=0時(shí)時(shí)漏區(qū)和源區(qū)被隔漏區(qū)和源區(qū)被隔斷斷,沒有導(dǎo)電溝道沒有導(dǎo)電溝道 iD=0vGS溝道形成原理溝道形成原理（2）vGS0且且vGSVT形成導(dǎo)電溝道，形成導(dǎo)電溝道，vDS作用下的漏極作用下的漏極電流隨電流隨vGS增大而增大而增大增大反型層反型層（導(dǎo)電溝道）（導(dǎo)電溝道）VT:開啟電壓開啟電壓形成反型層所需形成反型層所需VGS的值的值vDSiD（1）vDS很小，很小，溝道寬度保持不溝道寬

13、度保持不變，變， vDS增大，增大， iD線性增大線性增大v vDSDS對(duì)溝道導(dǎo)電能力的控制對(duì)溝道導(dǎo)電能力的控制 v vGSGSVVT T v vDSDS00（2）vDS增加，增加，vGD=VT 時(shí)，靠近時(shí)，靠近D端的溝道被夾端的溝道被夾斷，稱為予夾斷。斷，稱為予夾斷。（3）夾斷后，即夾斷后，即使使vDS 繼續(xù)增加，繼續(xù)增加，iD仍呈恒流特性。仍呈恒流特性。vDSPNNgsdvGSiD當(dāng)當(dāng)vDS較大時(shí)，靠近較大時(shí)，靠近d區(qū)的導(dǎo)電溝道變窄。區(qū)的導(dǎo)電溝道變窄。TDSGSGDVvvvTGSDSVvv當(dāng)當(dāng)vDS不太大時(shí)，導(dǎo)電不太大時(shí)，導(dǎo)電溝道在兩個(gè)溝道在兩個(gè)N區(qū)間是區(qū)間是均勻的。均勻的。MOSFET的

14、主要參數(shù)1、開啟電壓、開啟電壓VT（增強(qiáng)型（增強(qiáng)型MOS）當(dāng)當(dāng)vDS為某一個(gè)固定值使為某一個(gè)固定值使iD等于一微小電流時(shí)，柵源間的等于一微小電流時(shí)，柵源間的電壓為電壓為VT。一、直流參數(shù)一、直流參數(shù)2、夾斷電壓、夾斷電壓VP（耗盡型（耗盡型FET）當(dāng)當(dāng)vDS為某一個(gè)固定值使為某一個(gè)固定值使iD等于一微小電流時(shí)，柵源之間等于一微小電流時(shí)，柵源之間所加的電壓稱為夾斷電壓所加的電壓稱為夾斷電壓VP。3、飽和漏極電流、飽和漏極電流IDSS（耗盡型（耗盡型FET）在在vGS=0的情況下，當(dāng)?shù)那闆r下，當(dāng) 時(shí)的漏極電流。時(shí)的漏極電流。PDSVv4、直流輸入電阻、直流輸入電阻RGS在漏源之間短路的條件下，柵源之間加一定電壓時(shí)的柵在漏源之間短路的條件下，柵源之間加一定電壓時(shí)的柵源直流電阻就是直流輸入電阻源直流電阻就是直流輸入電阻RGS。MOSFET的主要參數(shù)1、輸入電阻、輸入電阻rds表明了表明了vDS對(duì)對(duì)iD的影響。是輸出特性某一點(diǎn)上切線斜