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半導體基本知識: 半導體二極管、三極管、場效應管是電路中最常用的半導體器件,PN結是構成各種半導體器件的重要基礎。 導電能力介于導體和絕緣體之間的物質稱為半導體。具有熱敏、光敏、摻雜特性;根據摻入的雜質不同,可分為:N型半導體、P型半導體。 PN結是采用特定的制造工藝,使一塊半導體的兩邊分別形成P型半導體和N型半導體,它們交界面就形成PN結。PN結具有單向導電性,即在P端加正電壓,N端接負時PN結電阻很低,PN結處于導通狀態,加反向電壓時,PN結呈高阻狀態,為截止,漏電流很小。 一、二極管
將PN結加上相應的電極引線和管殼就成為半導體二極管。 P結引出的電極稱為陽極(正極),N結引出的電極稱為陰極(負極),原理圖中一般常用D1、D2、D?等表示。 二極管正向導通特性(死區電壓):硅管的死區電壓大于0。5V,諸管大于0。1V。用數字式萬用表的二極管檔可直接測量出正極和負極。利用二極管的單向導電性可以組成整流電路。將交流電壓變為單向脈動電壓。 使用注意事項: 1、在整流電路中流過二極管的平均電流不能超過其最大整流電流; 2、在震蕩電路或有電感的回路中注意其最高反向擊穿電壓的使用問題; 3、整流二極管不應直接串聯(大電流時)或并聯使用,串聯使用時,每個二極管應并聯一個均壓電阻,其大小按100V(峰值)70K左右計算,并聯使用時,每個二極管應串聯10歐的電阻均流,以免個別元件過載。 4、二極管在容性負載線路中使用時,額定整流電流值應降低20%使用。 分類:穩壓二極管、光敏二極管、發光二極管、變容二極管、肖特基二極管、快恢復二極管等。 1、光敏二極管,又稱光電二極管,其PN結也是工作在反偏狀態(和穩壓二極管一樣),是一種光接受器件;其反向電流隨光照強度的增加而上升,反向電流與照度成正比。其可用于光的測量,當制成大面積的光電二極管時,能將光能直接轉換成電能,就是光電池。 2、光敏電阻 也是利用半導體光電材料制成的,在光的照射下其電阻值隨光的強度變化,光照越強阻值越小,其符號如圖: 二、三極管 三極管顧名思義,就是器件有三個電極,本站只做簡單的介紹;三極管的物理結構是由PN結構成的,這樣因PN 結有正負和方向性,所以其不同的組合就構成NPN、PNP兩種類型符號如圖: NPN型正確使用為Vc>Vb>Ve;PNP型正確使用為:Ve>Vb>Vc 三極管結構上的特點是:含有兩個背靠背的PN結,發射區摻雜濃度高,基區很薄且摻雜濃度低,集電結面積大等。以上特點就使三極管具有電流放大的作用。其放大倍數用β表示,使用時可以根據需要選用。原理圖中常用Q1、Q2、Q?等表示。 三極管的主要參數: 1。電流放大系數/β、β (1)共射直流放大倍數/β:當三極管接成共發射電路時,在靜態(無輸入信號)時集電極電流Ic(輸出電流)與基極電流Ib(輸入電流)的比值稱為共發射靜態電流(直流)放大系數 /β=Ic/Ib (2)共射交流電流放大倍數β:當三極管工作在動態(有輸入信號)時,基極電流的變化量為△Ib,它引起集電極電流的變化量△Ic. β=△Ic/△Ib 2。極間反向電流 (1)Icbo為發射極開路時,集電極和基極間的反向飽和電流,小功率硅管的Icbo小于1uA,諸管的Icbo約為10uA左右。 (2)Iceo為基極開路時,由集電極穿過基極流入發射區的穿透電流,它是Icbo的(1+/β)倍。 Iceo=(1 +/β)*Icbo 由于Icbo受溫度影響很大,故溫度變化對Iceo和Ic的影響更大,選用管子時,一般希望極間反向飽和電流盡量小些。
三極管在使用時其輸出特性分為四個工作區: 1。放大區,在放大區,Ic=/βIb,Ic和Ib成正比的關系。三極管處于放大狀態的條件是發射結正偏,集電結反偏。 2。截止區,硅管Ube小于0.5V時,即截止, 3。飽和區,指Ic不能隨Ib的增大而成比例增大,即Ic處于“飽和”狀態。此時發射結和集電結都處于正向偏置。 4。擊穿區,當Uce大于某一值后,Ic開始劇增,這個現象稱為一次擊穿,三極管一次擊穿后,集電極電流突增,只要電路中有合適的限流電阻,擊穿電流不過大,時間短時,三極管是不至于燒毀的。在集電極電壓降低后,三極管仍能恢復正常工作,所以一次擊穿過程是可逆的。 三、電阻
電阻是:起限流、降壓作用。
電阻的分類與命名方法: |