《電子技術(shù)基礎(chǔ)(第五版)》電子課件第一章

§1-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)§1-2半導(dǎo)體二極管§1-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)1１．了解半導(dǎo)體的基本知識(shí)。２．理解PN結(jié)正偏、反偏的含義。３．掌握PN結(jié)的單向?qū)щ娦??！?-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)１．了解半導(dǎo)體的基本知識(shí)?！?-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)2一、半導(dǎo)體的基本概念二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦浴?-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)一、半導(dǎo)體的基本概念§1-1半導(dǎo)體的基本知識(shí)3

1、什么是半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。2、半導(dǎo)體的導(dǎo)電特性（1）熱敏特性（2）光敏特性（3）摻雜特性3、雜質(zhì)半導(dǎo)體（1）N型半導(dǎo)體（2）P型半導(dǎo)體一、半導(dǎo)體的基本概念1、什么是半導(dǎo)體半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間。4二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?、PN結(jié)

把P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體用特殊的工藝使其結(jié)合在一起，就會(huì)在交界處形成一個(gè)特殊薄層，該薄層稱為“PN結(jié)”。PN結(jié)二、PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?、PN結(jié)把P型半導(dǎo)體和52、PN結(jié)的單向?qū)щ娦詣?dòng)畫（1）PN結(jié)加正向電壓，PN結(jié)導(dǎo)通。（2）PN結(jié)加反向電壓，PN結(jié)截止。PN結(jié)加正向電壓導(dǎo)通，加反向電壓截止，這就是PN結(jié)的“單向?qū)щ娦浴苯Y(jié)論：返回章目錄2、PN結(jié)的單向?qū)щ娦詣?dòng)畫（1）PN結(jié)加正向電壓，PN結(jié)導(dǎo)通6§1-2半導(dǎo)體二極管一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類二、二極管的伏安特性三、二極管的主要參數(shù)四、二極管的識(shí)別與檢測五、其他二極管§1-2半導(dǎo)體二極管一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類二、二極71．了解二極管的結(jié)構(gòu)、分類及型號(hào)。2．熟悉二極管的符號(hào)、特性和主要參數(shù)。3．了解發(fā)光二極管、光電二極管和變?nèi)荻O管的作用及工作特點(diǎn)。4．能根據(jù)二極管電路判斷二極管的工作狀態(tài)。5．能根據(jù)二極管的外形識(shí)別其種類及管腳對(duì)應(yīng)的極性。6．能正確識(shí)讀二極管上標(biāo)識(shí)的型號(hào)，了解該二極管的作用和用途。7．會(huì)用萬用表判別二極管的極性和質(zhì)量好壞。1．了解二極管的結(jié)構(gòu)、分類及型號(hào)。8一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類1、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)正極（陽極）負(fù)極（陰極）結(jié)構(gòu)正極（陽極）負(fù)極（陰極）V電流方向圖形符號(hào)外殼一、二極管的結(jié)構(gòu)、符號(hào)和分類1、二極管的結(jié)構(gòu)和圖形符號(hào)正極（92、分類分類方法種類說明按材料不同分硅二極管硅材料二極管，常用二極管鍺二極管鍺材料二極管按用途不同分普通二極管常用二極管整流二極管主要用于整流穩(wěn)壓二極管常用于直流電源開關(guān)二極管專門用于開關(guān)的二極管，常用于數(shù)字電路發(fā)光二極管能發(fā)出可見光，常用于指示信號(hào)光電二極管對(duì)光有敏感作用的二極管變?nèi)荻O管常用于高頻電路按外殼封裝的材料不同分玻璃封裝二極管檢波二極管采用這種封裝材料塑料封裝二極管大量使用的二極管采用這種封裝材料金屬封裝二極管大功率整流二極管采用這種封裝材料2、分類分類方法種類說明按材料不同分硅二極管硅材10二、二極管的伏安特性

加在二極管兩端的電壓與通過二極管的電流之間的關(guān)系稱為二極管的伏安特性。二極管加正向電壓二極管加反向電壓IUUI二、二極管的伏安特性加在二極管兩端的電壓與通過11

二極管正向電壓未達(dá)到死區(qū)電壓時(shí),并不能導(dǎo)通,只有在正向電壓達(dá)到或超過死區(qū)電壓時(shí),二極管才能導(dǎo)通.二極管正向電壓未達(dá)到死區(qū)電壓時(shí),并不能導(dǎo)通,只有在正向電12硅管鍺管死區(qū)導(dǎo)通區(qū)截止區(qū)反向擊穿區(qū)

當(dāng)二極管加正向電壓時(shí)并不一定能導(dǎo)通，必須是正向電壓達(dá)到和超過死區(qū)電壓時(shí)，二極管才能導(dǎo)通。

當(dāng)二極管加反向電壓時(shí)不能導(dǎo)通，但反向電壓達(dá)到反向擊穿電壓（很高的反向電壓）時(shí)，二極管會(huì)反向擊穿。硅管鍺管死區(qū)導(dǎo)通區(qū)截止區(qū)反向擊穿區(qū)當(dāng)二極管加正13三、二極管的主要參數(shù)參數(shù)名稱符號(hào)說明最大整流電流IFM允許通過二極管平均電流的最大值。正常工作時(shí)通過二極管的電流應(yīng)該小于IFM，否則，二極管可能會(huì)因過熱而損壞。最高反向工作電壓URM允許加在二極管兩端反向電壓的最大值（一般情況下URM=1/2UBR），正常工作時(shí)二極管兩端所加電壓最大應(yīng)小于URM，否則，二極管將會(huì)反向擊穿損壞。反向電流IR在規(guī)定的反向電壓（<UBR）和環(huán)境溫度下的反向電流。此值越小，二極管的單向?qū)щ娦阅茉胶?，工作越穩(wěn)定。IR對(duì)溫度很敏感，使用時(shí)應(yīng)注意環(huán)境溫度不宜過高。三、二極管的主要參數(shù)參數(shù)名稱符號(hào)說明最大整流電流14

【例1-1】二極管電路如下圖所示，判斷各電路中二極管V的工作狀態(tài)，求二極管為理想管時(shí)UAB分別為多少？分析：首先分析二極管V在電路中的工作狀態(tài)，然后再進(jìn)行有關(guān)的計(jì)算。判斷二極管是否導(dǎo)通時(shí)，先分析電壓極性是否是正向電壓，再判斷電壓大小是否足夠。兩個(gè)條件中有一個(gè)不滿足二極管均不能導(dǎo)通。解：圖a)：設(shè)B點(diǎn)為參考點(diǎn)，假設(shè)斷開二極管V，因

UE=6V，UF=0V，二極管正極的電位大于負(fù)極的電位，所以，二極管正偏導(dǎo)通，UAB=6V。

圖b)：設(shè)B點(diǎn)為參考點(diǎn)，假設(shè)斷開二極管V，因UE=6V，UF=0V，二極管負(fù)極的電位大于正極的電位，二極管反偏截止，通過二極管的電流為零，所以UAB=UR=0V。

圖c)：設(shè)B點(diǎn)為參考點(diǎn)，假設(shè)斷開二極管V，因UE=6V，UF=12V，二極管正極的電位大于負(fù)極的電位，所以，二極管正偏導(dǎo)通，UAB=6V。(a)(b)(c)【例1-1】二極管電路如下15四、二極管的識(shí)別與檢測1、識(shí)別2、檢測視頻四、二極管的識(shí)別與檢測1、識(shí)別2、檢測視頻16五、其他二極管1、發(fā)光二極管（LED）將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)體器件正向電壓工作電壓：作用：符號(hào)：應(yīng)用：廣泛應(yīng)用于儀表、儀器，計(jì)算機(jī)、電氣設(shè)備作電源信號(hào)指示；音響設(shè)備調(diào)諧和電平指示；廣告顯示屏的文字、圖形、符號(hào)顯示等。五、其他二極管1、發(fā)光二極管（LED）將電能轉(zhuǎn)換成光能的半導(dǎo)17作用：工作電壓：符號(hào)：它能將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反向電壓又叫光敏二極管2、光電二極管應(yīng)用：常用于可見光接收、紅外光接收及光電轉(zhuǎn)換的自動(dòng)控制、報(bào)警、計(jì)數(shù)等設(shè)備。作用：工作電壓：符號(hào)：它能將光信號(hào)轉(zhuǎn)化為電信號(hào)反向電壓又叫光18符號(hào)：作用：工作電壓：PN結(jié)電容隨反向電壓的變化而變化反向電壓3、變?nèi)荻O管應(yīng)用：變?nèi)荻O管常用在高頻電路中。例如：用在高頻收音機(jī)的自動(dòng)頻率控制電路中，通過改變其反向偏置電壓來自動(dòng)調(diào)節(jié)本機(jī)振蕩頻率。用在電視機(jī)電調(diào)諧高頻頭的調(diào)諧電路中，通過改變反向偏置