模擬電子技術(shù)與實踐

1、模擬電子技術(shù)與實踐第1頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四1.1 電子技術(shù)的發(fā)展簡介模擬電子技術(shù)電子元器件電子電路及應用電子管晶體管集成電路放大濾波電源第2頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四1904年電子管問世1947年晶體管誕生1958年集成電路研制成功電子管、晶體管、集成電路比較 “無孔不入”，應用廣泛；從電子管半導體管集成電路，半導體器件發(fā)展迅速。集成電路的出現(xiàn)，標志著人類進入了微電子時代。從此，無線電通信、電視、廣播、雷達、導航電子設(shè)備和計算機等開始問世，并得到迅速發(fā)展。 1948 年貝爾（ Bell ）實驗室發(fā)明晶體管后，使電子技術(shù)進入晶

2、體管時代，拉開了人類社會步入信息時代的序幕。晶體管的廣泛應用，開創(chuàng)了電子設(shè)備朝小型化、微型化發(fā)展的新局面。 1958年，德克薩斯儀器公司發(fā)明了集成電路，使電子技術(shù)進入集成電路時代。集成電路芯片是通過一系列特定的加工工藝，將晶體管、二極管等有源器件和電阻、電容等無源器件，按照一定的電路互連，“集成”在一塊半導體單晶片上，實現(xiàn)特定的電路或系統(tǒng)功能。 第3頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四半導體元器件的發(fā)展1947年 貝爾實驗室制成第一只晶體管1958年 集成電路1969年 大規(guī)模集成電路1975年 超大規(guī)模集成電路 第一片集成電路只有4個晶體管，而1997年一片集成電路中有

3、40億個晶體管。20世紀末有科學家預測，集成度還將按10倍/6年的速度增長，到2015或2020年達到飽和。學習電子技術(shù)方面的課程需時刻關(guān)注電子技術(shù)的發(fā)展！第4頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四電子信息系統(tǒng)的組成模擬電子電路數(shù)字電子電路（系統(tǒng)）傳感器接收器隔離、濾波、放大運算、轉(zhuǎn)換、比較功放模擬-數(shù)字混合電子電路模擬電子系統(tǒng)執(zhí)行機構(gòu)第5頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四1.2 現(xiàn)代電子技術(shù)的相關(guān)職業(yè) 電子技術(shù)的應用，以信息科學技術(shù)為中心的包括計算機技術(shù)、生物基因工程、光電子技術(shù)、軍事電子技術(shù)、生物電子學、新型材料、新型能源、海洋開發(fā)工程技術(shù)等高新

4、技術(shù)群的興起，已經(jīng)引起人類從生產(chǎn)到生活各個方面巨大變革。 從電子玩具到家用電器，從數(shù)控機床到機器人，從郵電管理到衛(wèi)星通信，從資源調(diào)查到天氣預報，從水路交通到航空航天，從雷達警戒到衛(wèi)星偵察，從火炮自動控制到導彈精確制導可以說電子技術(shù)幾乎滲透到國民經(jīng)濟的各個領(lǐng)域，在經(jīng)濟建設(shè)中起到了舉足輕重的作用。第6頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 畢業(yè)初期階段適合的崗位: 企業(yè)或研究所的工程師助理、繪圖員、生產(chǎn)車間的產(chǎn)品調(diào)試員、維修員、檢驗員、銷售部門的業(yè)務員、售后服務維修人員等。第7頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（一）、模擬電子技術(shù)基礎(chǔ)課的特點 1、工程性

5、 實際工程需要證明其可行性。強調(diào)定性分析。 實際工程在滿足基本性能指標的前提下總是容許存 在一定的誤差范圍的。 定量分析為“估算”。 近似分析要“合理”。 抓主要矛盾和矛盾的主要方面。 電子電路歸根結(jié)底是電路。不同條件下構(gòu)造不同模型。2. 實踐性 常用電子儀器的使用方法 電子電路的測試方法 故障的判斷與排除方法 EWB軟件的應用方法1.3 如何學習這門課程第8頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（二）如何學習這門課程1. 掌握基本概念、基本電路和基本分析方法 基本概念：概念是不變的，應用是靈活的， “萬變不離其宗”。 基本電路：構(gòu)成的原則是不變的，具體電路是多種多樣的。正

6、確識別電路是分析電路的基礎(chǔ)。 基本分析方法：不同類型的電路有不同的性能指標和描述方法，因而有不同的分析方法。2. 學會辯證、全面地分析電子電路中的問題，學會發(fā)現(xiàn)問題。3. 需要選用一兩本輔助教材4. 多動手，多實踐。第9頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 通過本課程的理論教學和實驗、課程設(shè)計等實踐教學，使學生獲得電子元器件和功能電路及其應用的基本知識，掌握電子技術(shù)基本技能，培養(yǎng)學生創(chuàng)新意識和實踐能力，以適應電子技術(shù)發(fā)展的形勢，為后續(xù)課程的學習和形成職業(yè)能力打好基礎(chǔ)。 通過本課程及實踐環(huán)節(jié)的教學使學生獲得以下知識和能力：第10頁，共73頁，2022年，5月20日，23點3

7、6分，星期四 1.熟悉常用電子元器件的性能特點及其應用常識，具有查閱手冊、合理選用、測試常用電子元器件的能力。2.掌握常見功能電路的組成、工作原理、性能特點及其分析計算方法，具有常見電路讀圖能力。3.熟悉常見電路的調(diào)試方法，具有電路簡單故障分析、排除能力。4.了解EWB基本操作方法，會用軟件進行電路仿真。第11頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四1.4 常用電子元器件的基本特性1.4.1 半導體二極管1.4.2 半導體二極管1.4.3 半導體場效應管1.4.4 其他半導體器件第12頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四1.4.1 半導體二極管一、本征半

8、導體二、雜質(zhì)半導體三、PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦运摹N結(jié)的電容效應第13頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四一、本征半導體 導電性介于導體與絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導體。本征半導體是純凈的晶體結(jié)構(gòu)的半導體。1、什么是半導體？什么是本征半導體？ 導體鐵、鋁、銅等金屬元素等低價元素，其最外層電子在外電場作用下很容易產(chǎn)生定向移動，形成電流。 絕緣體惰性氣體、橡膠等，其原子的最外層電子受原子核的束縛力很強，只有在外電場強到一定程度時才可能導電。 半導體硅（Si）、鍺（Ge），均為四價元素，它們原子的最外層電子受原子核的束縛力介于導體與絕緣體之間。無雜質(zhì)穩(wěn)定的結(jié)構(gòu)第14頁，共73頁

9、，2022年，5月20日，23點36分，星期四2、本征半導體的結(jié)構(gòu)由于熱運動，具有足夠能量的價電子掙脫共價鍵的束縛而成為自由電子，其帶負電。自由電子的產(chǎn)生使共價鍵中留有一個空位置，稱為空穴，其帶正電。 自由電子與空穴相碰同時消失，稱為復合。共價鍵 一定溫度下，自由電子與空穴對的濃度一定；溫度升高，熱運動加劇，掙脫共價鍵的電子增多，自由電子與空穴對的濃度加大。動態(tài)平衡第15頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四兩種載流子 外加電場時，帶負電的自由電子和帶正電的空穴均參與導電，且運動方向相反。由于載流子數(shù)目很少，故導電性很差。3、本征半導體中的兩種載流子運載電荷的粒子稱為載流子

10、。 溫度升高，熱運動加劇，載流子濃度增大，導電性增強。第16頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四二、雜質(zhì)半導體 1. N型半導體磷（P） 雜質(zhì)半導體主要靠多數(shù)載流子導電。摻入雜質(zhì)越多，多子濃度越高，導電性越強，實現(xiàn)導電性可控。多數(shù)載流子 空穴比未加雜質(zhì)時的數(shù)目多了？少了？為什么？第17頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四2. P型半導體硼（B）多數(shù)載流子 P型半導體主要靠空穴導電，摻入雜質(zhì)越多，空穴濃度越高，導電性越強。 在雜質(zhì)半導體中，溫度變化時，載流子的數(shù)目變化嗎？少子與多子變化的數(shù)目相同嗎？少子與多子濃度的變化相同嗎？第18頁，共73頁，202

11、2年，5月20日，23點36分，星期四三、PN結(jié)的形成及其單向?qū)щ娦?物質(zhì)因濃度差而產(chǎn)生的運動稱為擴散運動。氣體、液體、固體均有之。擴散運動P區(qū)空穴濃度遠高于N區(qū)。N區(qū)自由電子濃度遠高于P區(qū)。 擴散運動使靠近接觸面P區(qū)的空穴濃度降低、靠近接觸面N區(qū)的自由電子濃度降低，產(chǎn)生內(nèi)電場。第19頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四PN 結(jié)的形成 因電場作用所產(chǎn)生的運動稱為漂移運動。 參與擴散運動和漂移運動的載流子數(shù)目相同，達到動態(tài)平衡，就形成了PN結(jié)。漂移運動 由于擴散運動使P區(qū)與N區(qū)的交界面缺少多數(shù)載流子，形成內(nèi)電場，從而阻止擴散運動的進行。內(nèi)電場使空穴從N區(qū)向P區(qū)、自由電子從P

12、區(qū)向N 區(qū)運動。第20頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四PN結(jié)加正向電壓導通： 耗盡層變窄，擴散運動加劇，由于外電源的作用，形成擴散電流，PN結(jié)處于導通狀態(tài)。PN結(jié)加反向電壓截止： 耗盡層變寬，阻止擴散運動，有利于漂移運動，形成漂移電流。由于電流很小，故可近似認為其截止。PN 結(jié)的單向?qū)щ娦缘?1頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四PN結(jié)加正向電壓動畫演示第22頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四PN結(jié)加反向電壓動畫演示第23頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四四、二極管的組成將PN結(jié)封裝，引出兩個電極，

13、就構(gòu)成了二極管。小功率二極管大功率二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管第24頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四五、半導體二極管伏安特性曲線測量晶體二極管伏安特性(a)正向特性1.正向特性（1）不導通區(qū)OA段 當二極管兩端的電壓為零時，電流也為零。當電壓開始升高時，電流很小且基本不變。這一段稱作不導通區(qū)或死區(qū)。與它相對應的電壓叫死區(qū)電壓（或門檻電壓），一般硅二極管約0.5V，鍺二極管約0.1V。（2）導通區(qū)AB段 通過二極管的電流隨加在兩端的電壓微小的增大而急劇增大，這一段稱作導通區(qū)，一般硅二極管約為0.60.8V，鍺二極管約為0.20.3V。硅二極管伏安特性第25頁，共73頁，2

14、022年，5月20日，23點36分，星期四2.反向特性（1）反向截止區(qū)OC段。反向電壓開始增加時，反向電流略有增加，隨后在一定范圍內(nèi)不隨反向電壓增加而增大，通常稱為反向飽和電流。（2）反向擊穿區(qū)CD段 當反向電壓增大到超過某個值時（圖中C點），反向電流急劇加大，這種現(xiàn)象叫反向擊穿。C點對應的電壓叫反向擊穿電壓UBR，其特點是：反向電流變化很大，相對應的反向電壓變化卻很小。測量晶體二極管伏安特性(b)反向特性硅二極管伏安特性第26頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四硅二極管和鍺二極管的伏安特性之間有一定的差異： (1) 鍺二極管的死區(qū)較小，正向電阻也小，導通電壓低（約0.2

15、V）。但受溫度影響大，反向電流也較大。擊穿以后，鍺管兩端電壓變化較大，無穩(wěn)壓特性。（2）硅二極管的死區(qū)較大，正向電阻也較大，導通電壓較高（約0.7V）。但受溫度影響小，反向電流也很小。擊穿后，硅管兩端電壓基本不變，有穩(wěn)壓作用。硅二極管伏安特性鍺二極管的伏安特性曲線第27頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四六. 二極管的主要參數(shù)（1）最大整流電流IF： IF是二極管長期運行時允許通過的最大正向平均電流，其值與PN結(jié)面積及外部散熱條件等有關(guān)。（2）最高反向工作電壓UR： UR是二極管工作時允許外加的最大反向電壓，超過此值時，二極管有可能因反向擊穿而損壞。（3）反向電流IR：

16、IR是二極管未擊穿時的反向電流。其值越小表明二極管的質(zhì)量越好。（4）最高工作頻率fM： fM是二極管工作的最高上限頻率。第28頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 點接觸型：結(jié)面積小，故結(jié)允許的電流小，最高工作頻率高。面接觸型：結(jié)面積大，故結(jié)允許的電流大，最高工作頻率低。平面型：結(jié)面積可小、可大，小的工作頻率高，大的結(jié)允許的電流大。1、按材料分為硅二極管和鍺二極管。2、按制造工藝可分為點接觸型、面接觸型和平面型二極管。七、半導體二極管的類型第29頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四半波整流電路（a）電路 （b）波形利用二極管的單向?qū)щ娞匦詫⒔涣麟娮兂?/p>

17、單方向脈動直流電。 （1）整流二極管重要的參數(shù)：最大反向工作電壓（選容量為2倍以上余量的二極管） 最大整流電流（選擇同上）第30頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（2）檢波二極管圖1-20 二極管檢波器 在電視、廣播及通訊中，為了能實現(xiàn)遠距離傳送，需要將圖像、聲音等低頻電信號裝載（調(diào)制）到高頻信號（叫載波信號）上，以便從天線上發(fā)射出去。檢波就是將低頻信號從已調(diào)制信號（高頻信號）中取出。已調(diào)信號 檢波二極管VD將已調(diào)幅信號的負半周去掉 電容器將高頻信號濾去，留下低頻信號，經(jīng)過放大后送給負載揚聲器或顯像管，還原成聲音或圖像。 因?qū)Ω哳l波整流，二極管的結(jié)電容要小，所以選用點接

18、觸型二極管第31頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四二、特種二極管及其應用1. 硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓管工作于反向電擊穿狀態(tài)。正向特性與普通管類似流過管子的電流在較大范圍內(nèi)變化時，管子兩端電壓變化很小，即它具有穩(wěn)定直流電壓的功能。 反向擊穿特性很陡。（3）穩(wěn)壓二極管 利用PN結(jié)的擊穿區(qū)具有穩(wěn)定電壓的特性來工作的。第32頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（4）發(fā)光二極管（a）結(jié)構(gòu) （b）電路符號 發(fā)光二極管是一種將電能直接轉(zhuǎn)換成光能的固體器件，簡稱LED（ Light Emitting Diode ）。使用時給發(fā)光二極管加上正向電壓。 質(zhì)量檢測 ： 在不發(fā)

19、光時，正、反向電阻均較大且無明顯差別，姑要 通電加以判斷，并且其發(fā)光時的端電壓約為2V，而不是0.7V。特點：消耗功率小，在低電壓下可工作，發(fā)熱少，響應快，壽命長 。第33頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四發(fā)光二極管實物圖片第34頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 變?nèi)荻O管利用PN結(jié)的結(jié)電容隨外加反向電壓U的變化而變化的特點制成的二極管。符號：注意：使用時，應加反向電壓（5）變?nèi)荻O管反向偏壓越小，結(jié)電容越大；反向偏壓越大，結(jié)電容越小。用于電視機和收音機的電子調(diào)諧。第35頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四3. 發(fā)光二極管

20、（LED） （6）光電二極管4. 光電二極管 光電二極管又稱光敏二極管，是將光能轉(zhuǎn)換為電能的半導體器件。其外形右圖所示。PN結(jié)受光照后，正向電阻變小，電流會隨光通量成線性關(guān)系變化，光照條件變化時，兩端會產(chǎn)生相應變化的電信號。圖1-34 光電二極管的外形 管殼上有一個能透過光線的窗口 注意： 光電二極管在反向電壓下工作常用于CD唱機、VCD、DVD影碟機等，以及利用光檢測的自動控制電路的設(shè)備和儀器中。第36頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四光電二極管實物圖片第37頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（7）開關(guān)二極管開關(guān)二極管具有開關(guān)速度快、體積小、壽

21、命長、可靠性高等特點，廣泛應用于電子設(shè)備的開關(guān)電路、 檢波電路、高頻和脈沖整流電路及自動控制電路中。（8）肖特基二極管肖特基（Schottky）二極管是一種快恢復二極管,它屬一種低功耗、超高速半導體器件。其顯著的特點為反向恢復時間極短（可以小到幾納秒），正向?qū)▔航祪H0.4V左右，而工作電流可達幾千安。肖特基（Schottky）二極管多用作高頻、低壓、大電流整流二極管、續(xù)流二極管、保護二極管，也有用在微波通信等電路中作整流二極管、小信號檢波二極管使用。常用在彩電的二次電源整流,高頻電源整流中。 第38頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四八、晶體二極管的極性與好壞的判別晶體

22、二極管的正、負極可按下列方法來判別：1 看外殼上的符號標記通常在二極管的外殼上標有二極管的符號，標有三角形箭頭的一端為正極，另一端為負極。2 看外殼上標記的色點在點接觸二極管的外殼上，通常標有色點（白色或紅色）。除少數(shù)二極管（如2AP9、2AP10等）外，一般標記色點的這端為正極。第39頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四3 透過玻璃看觸針對于點接觸型玻璃外殼二極管，如果標記已磨掉，則可將外殼上的漆層（黑色或白色）輕輕刮掉一點，透過玻璃看那頭是金屬觸針，那頭是N型鍺片。有金屬觸針的那頭就是正極。4. 看外殼上的色圈現(xiàn)在常用的表示方法是在二極管的外殼上標有一個色圈，通常此色

23、圈靠近的一端為負極，另一端為正極。第40頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四5 用萬用表測量 用萬用表R*100或R*1K檔，任意測量二極管的兩根引線，如果量出的電阻只有幾百歐姆（正向電阻），則黑表筆（既萬用表內(nèi)電池正極）所接引線為正極，紅表筆（既萬用表內(nèi)電源負極）所接引線為負極。第41頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四一、晶體管的放大作用二、半導體三極管的種類三、半導體三極管的主要參數(shù)四、半導體三極管的正確使用1.4.2 晶體三極管第42頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 (1)晶體管的結(jié)構(gòu)和符號多子濃度高多子濃度很低，且

24、很薄面積大晶體管有三個極、三個區(qū)、兩個PN結(jié)。小功率管中功率管大功率管為什么有孔？第43頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四(2)晶體管的放大原理 擴散運動形成發(fā)射極電流IE，復合運動形成基極電流IB，漂移運動形成集電極電流IC。少數(shù)載流子的運動因發(fā)射區(qū)多子濃度高使大量電子從發(fā)射區(qū)擴散到基區(qū)因基區(qū)薄且多子濃度低，使極少數(shù)擴散到基區(qū)的電子與空穴復合因集電區(qū)面積大，在外電場作用下大部分擴散到基區(qū)的電子漂移到集電區(qū)基區(qū)空穴的擴散內(nèi)部條件發(fā)射區(qū)摻雜濃度高基區(qū)薄且摻雜濃度低集電結(jié)面積大第44頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四電流分配： IEIBIC IE擴散

25、運動形成的電流 IB復合運動形成的電流 IC漂移運動形成的電流穿透電流集電結(jié)反向電流直流電流放大系數(shù)交流電流放大系數(shù)第45頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四晶體管的特性1.4. 輸入特性（1）輸入特性是非線性的， 有死區(qū)。（2）當UCE 1V，輸入特性曲線幾乎重合在一起，即UCE對輸入特性幾乎無影響。死區(qū)電壓:硅管約為0.5V;鍺管約為0.1V 第46頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 2. 輸出特性曲線 （1）截止區(qū)IB=0曲線以下的區(qū)域： IC=ICEO0，兩結(jié)均反偏，各電極電流均約等于0， UCEUCC ；三極管相當于開關(guān)斷開；（2）放大區(qū)

26、在輸出特性曲線上IB 0和UCE 1V的曲線平坦區(qū)域 ： IC基本不隨UCE變化僅受IB控制，IC=IB，發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏，相當于受控電流源。 （3）飽和區(qū)輸出特性曲線近似直線上升部分： UCB U(BR)CEO U(BR)EBO第51頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（四）特征頻率 指三極管的值下降到1時所對應的工作頻率。（頻率越高， 越小。）第52頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四四、半導體三極管的正確使用（1）半導體三極管的管腳判別三極管的型號命名規(guī)則國家標準對三極管型號的命名方法 例如，3DG130C是NPN硅高頻小功率三極管的C檔

27、， 3AX52B是PNP鍺低頻小功率三極管的B檔。第53頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四用普通萬用表判定三極管的管腳 基極的判別 判別管極時應首先確認基極。對于NPN管，用萬用表R1k或R100檔，用黑表筆接假定的基極，用紅表筆分別接觸另外兩個極,若測得電阻都小，約為幾百歐幾千歐；而將黑、紅兩表筆對調(diào)，測得電阻均較大，在幾百千歐以上，此時黑表筆接的就是基極。PNP管，情況正相反，測量時兩個PN結(jié)都正偏的情況下，紅表筆接基極。實際上，小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間，可用上述方法，分別將黑、紅表筆接基極，既可測定三極管的兩個PN結(jié)是否完好(與二極管PN結(jié)的測量方法

28、一樣)，又可確認管型。第54頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 集電極和發(fā)射極的判別 確定基極后，假設(shè)余下管腳之一為集電極c，另一為發(fā)射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指代替基極電阻Rb)。同時,將萬用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測管為NPN,則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極(PNP管相反),觀察指針偏轉(zhuǎn)角度；然后再設(shè)另一管腳為c極,重復以上過程,比較兩次測量指針的偏轉(zhuǎn)角度大的一次表明IC大，管子處于放大狀態(tài)，相應假設(shè)的c、e極正確。第55頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 （2）半導體三極管性能測試 在三極管安裝前首先要對其性能進行測

29、試。條件允許可以使用晶體管圖示儀，亦可以使用普通萬用表對晶體管進行粗略測量。 1）估測穿透電流ICEO。用萬用表R1k檔，對于PNP型管，紅表筆接集電極，黑表筆接發(fā)射極（對于NPN型管則相反），此時測得阻值在幾十到幾百千歐以上。若阻值很小，說明穿透電流大，已接近擊穿，穩(wěn)定性差；若阻值為零，表示管子已經(jīng)擊穿；若阻值無窮大，表示管子內(nèi)部斷路；若阻值不穩(wěn)定或阻值逐漸下降，表示管子噪聲大、不穩(wěn)定，不宜采用。第56頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四2）估測電流放大系數(shù)。用萬用表的R1k（或R100W）檔。如果測PNP型管若是測NPN型管，則黑表筆接集電極，紅表筆接發(fā)射極，用潮濕的

30、手指捏住集電極和基極，對比手指斷開和捏住時的電阻值，兩個讀數(shù)相差越大，表示該晶體管的值越高；如果相差很小或不動，則表示該管已失去放大作用。如果測PNP型管，紅黑表筆對調(diào)。如果使用數(shù)字萬用表，可直接將三極管插入測量管座中，三極管的值可直接顯示出來。第57頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（3）使用半導體三極管應注意的事項 1）使用三極管時，不得有兩項以上的參數(shù)同時達到極限值。 2）焊接時，應使用低熔點焊錫。管腳引線不應短于10mm，焊接動作要快，每根引腳焊接時間不應超過兩秒。 3）三極管在焊入電路時，應先接通基極，再接入發(fā)射極，最后接入集電極。拆下時，應按相反次序，以免燒

31、壞管子。在電路通電的情況下，不得斷開基極引線，以免損壞管子。 4）使用三極管時，要固定好，以免因振動而發(fā)生短路或接觸不良，并且不應靠近發(fā)熱元件。 5）功率三極管應加裝有足夠大的散熱器。第58頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四其他半導體器件1、光電導器件半導體的光電導特性：受到一定波長光線的照射時，具有電阻率明顯減小的特性。光電導器件主要有光敏電阻、光電二極管、光電三極管。第59頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（1）光敏電阻光敏電阻器是利用半導體的光電效應制成的一種電阻值隨入射光的強弱而改變的電阻器；入射光強，電阻減小，入射光弱，電阻增大。光敏電

32、阻屬半導體光敏器件，靈敏度高，反應速度快，在高溫多濕的惡劣環(huán)境下，還能保持高度的穩(wěn)定性和可靠性，可廣泛應用于照相機，草坪燈，驗鈔機，光聲控開關(guān)，路燈自動開關(guān)以及各種光控玩具，燈具等光自動開關(guān)控制領(lǐng)域。 第60頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四 （2）光電二極管 光電二極管的管芯也是一個PN結(jié)，只是結(jié)面積比普通二極管大，便于接收光線。但和普通二極管不同，光電二極管是在反向電壓下工作的。它的暗電流很小，只有0 1微安左右。在光線照射下產(chǎn)生的電子-空穴對叫光生載流子，它們參加導電會增大反向飽和電流。光生載流子的數(shù)量與光強度有關(guān)，因此，反向飽和電流會隨著光強的變化而變化，從而可

33、以把光信號的變化轉(zhuǎn)為電流及電壓的變化。 第61頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四（2）光電三極管 又稱光敏三極管。光電三極管的結(jié)構(gòu)與普通三極度管相同，但基區(qū)面積較大，便函于接收更多的入射光線。入射光在基區(qū)激發(fā)出電子-空穴時，形成基極電流，而集電極電流是基極電流倍，因此光照便能有效地控制集電極電流。圖13 光電三極管外形、符號及等效光電三極管比光電二極管有更高的靈敏度。外形、電路符號和等效電路如圖所示。它可看作集電結(jié)上并聯(lián)了一個光電二極管的普通三極管。在光照的作用下，光電二極管將光信號轉(zhuǎn)換成電信號，并經(jīng)三極管放大。 第62頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分

34、，星期四2.光伏器件硅光電池1839年，貝克雷爾（法）發(fā)現(xiàn)光照能使半導體材料的不同部位之間產(chǎn)生電位差光伏效應。1954年，恰賓和皮爾松在貝爾實驗室首次制成了實用的單晶硅太陽能電池，誕生了將太陽光能轉(zhuǎn)換為電能的實用光伏發(fā)電技術(shù)。太陽能工作原理的基礎(chǔ)是半導體PN結(jié)的光伏效應。硅光電池是利用光伏效應將光能直接轉(zhuǎn)換為電能的半導體器件。第63頁，共73頁，2022年，5月20日，23點36分，星期四硅光電池的用途極度為廣泛。主要用于下述幾個方面： 能源-硅光電池串聯(lián)或并聯(lián)組成電池組與鎳鎘電池配合、可作為人造成衛(wèi)星、宇宙飛船、航標燈、無人氣象站等設(shè)備的電源；也可做電子手表、電子計算器、小型號汽車、游艇等的電源。 光電檢測器件-用作近紅外探測器、光電