電子元件基礎(chǔ)知識(shí)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會(huì)計(jì)學(xué)1電子元件基礎(chǔ)知識(shí)電子元件基礎(chǔ)知識(shí)常見(jiàn)三極管(用途) 兩大類(lèi)型:雙極型晶體管、場(chǎng)效應(yīng)管分類(lèi)：分類(lèi)：按照頻率分：按照頻率分： 低頻管、高頻管低頻管、高頻管按功率分：按功率分： 小功率管小功率管 1 W中功率管中功率管 0.5 1 W按材料分：按材料分： 硅管、鍺管硅管、鍺管按結(jié)構(gòu)分：按結(jié)構(gòu)分： NPN、 PNPBECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極NPN型型PNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極B集電極集電極CEPNP型型一、結(jié)構(gòu)一、結(jié)構(gòu)一、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)一、三極管的結(jié)構(gòu)和符號(hào)BECIBIEICBECIBIEICNPN型型PNP型型becbec兩種類(lèi)型兩種類(lèi)型NPN型PNP型三極管電路符號(hào)

2、1 N ：Negative，負(fù)， 以電子為主 P ：Positive，正，以空穴為主2 b: 基 極(base) c: 集電極(collector)e: 發(fā)射極(emitter)3 箭頭所指方向?yàn)殡娏魅菀走^(guò)的方 向。 NPN：電流從管子流向發(fā)射極 PNP：電流從發(fā)射極流向管子管子 管子 3. 三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程三極管內(nèi)部載流子的傳輸過(guò)程1) ) 發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子發(fā)射區(qū)向基區(qū)注入多子電子電子， 形成發(fā)射極電流形成發(fā)射極電流 IE。I CN多數(shù)向多數(shù)向 BC 結(jié)方向飄移形成結(jié)方向飄移形成 ICN。IE少數(shù)與空穴復(fù)合，形成少數(shù)與空穴復(fù)合，形成 IBN 。I BN基區(qū)空基區(qū)空穴來(lái)源穴來(lái)源基

3、極電源提供基極電源提供( (IB) )集電區(qū)少子漂移集電區(qū)少子漂移( (ICBO) )I CBOIBIBN = IB + ICBO即：即：IB = IBN ICBO IBN2) )電子到達(dá)基區(qū)后電子到達(dá)基區(qū)后( (基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略基區(qū)空穴運(yùn)動(dòng)因濃度低而忽略) )I CNIEI BNI CBOIB 3) ) 集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò)集電區(qū)收集擴(kuò)散過(guò) 來(lái)的載流子形成集來(lái)的載流子形成集 電極電流電極電流 ICICI C = ICN + ICBO IC ICNICmA AVVUCEUBERBIBVCCVBB 實(shí)驗(yàn)線路實(shí)驗(yàn)線路二極管開(kāi)關(guān)的通斷是受兩端電壓極性控制。二極管開(kāi)關(guān)的通斷是受兩端電壓極性控制。

4、三極管開(kāi)關(guān)的通斷是受基極三極管開(kāi)關(guān)的通斷是受基極 b b 控制?？刂?。1 1、三極管的三種工作區(qū)域、三極管的三種工作區(qū)域BBCECE/CImA1234502468/CEVV0BI 140BIuA280BIuA飽和區(qū)飽和區(qū)放大區(qū)放大區(qū)截止區(qū)截止區(qū)三極管三極管PNPN結(jié)四種偏置方式組合結(jié)四種偏置方式組合發(fā)射結(jié)(be結(jié))集電結(jié)(bc結(jié))工作狀態(tài)正偏反偏放大狀態(tài)正偏正偏飽和狀態(tài)反偏反偏截止?fàn)顟B(tài)反偏正偏倒置狀態(tài)bec基極（輸入端）發(fā)射極（公共端）A集電極（輸出端）檢測(cè)基極電流 的電流計(jì)由基極電流控制的電流源開(kāi)關(guān)應(yīng)用(波形分析) 輸入Vi輸出Vobec R31KS8050R1 10K R2 4.7K+Vc

5、c“0”(0V)Vo = Vcc “1”Ic = 0 截止態(tài)(a) 三極管開(kāi)關(guān)電路圖 R31KS8050輸入Vi輸出Vo(b) 三極管開(kāi)關(guān)等效電路開(kāi)關(guān)斷開(kāi)開(kāi)關(guān)應(yīng)用(波形分析) 輸入Vi輸出Vobec R31KS8050R1 10K R2 4.7K+Vcc(a) 三極管開(kāi)關(guān)電路圖+Vcc0V+Vcc0V輸入Vi輸出Vo(c) 三極管開(kāi)關(guān)輸入輸出波形 相當(dāng)于一個(gè)反相器 R31KS8050輸入Vi輸出Vo(b) 三極管開(kāi)關(guān)等效電路“1”(5V)Vo = 0V“0”開(kāi)關(guān)閉合前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的前面的電路中，三極管的發(fā)射極是輸入輸出的公共點(diǎn)，稱為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共公共點(diǎn)，稱

6、為共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。集接法。共射共射直流電流放大倍數(shù)直流電流放大倍數(shù)：BCII_工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加在工作于動(dòng)態(tài)的三極管，真正的信號(hào)是疊加在直流上的交流信號(hào)。基極電流的變化量為直流上的交流信號(hào)?；鶚O電流的變化量為 IB，相應(yīng)的集電極電流變化為相應(yīng)的集電極電流變化為 IC，則則交流電流交流電流放大倍數(shù)放大倍數(shù)為：為：BIIC1. 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù)和和 _五、主要參數(shù)2.集電極最大電流集電極最大電流ICM集電極電流集電極電流IC上升會(huì)導(dǎo)致三極管的上升會(huì)導(dǎo)致三極管的 值的下降值的下降，當(dāng)，當(dāng) 值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電

7、極電流即為電流即為ICM。3.集集-射極反向擊穿電壓射極反向擊穿電壓當(dāng)集當(dāng)集-射極之間的電壓射極之間的電壓UCE超過(guò)一定的數(shù)值超過(guò)一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是25 C、基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓基極開(kāi)路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEO。4. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM 集電極電流集電極電流IC 流過(guò)三極管，流過(guò)三極管， 所發(fā)出的焦耳所發(fā)出的焦耳 熱為：熱為：PC =ICUCE 必定導(dǎo)致結(jié)溫必定導(dǎo)致結(jié)溫 上升，所以上升，所以PC 有限制。有限制。PC PCMICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)安全工作區(qū)u

8、發(fā)射極-集電極最大耐壓，超過(guò)此值三極管將被擊穿u在選擇晶體管時(shí)，Vceo大約為所用電源電壓2倍uS8050的Vceo為25VVceoS8050 NPN型三極管參數(shù) IcIbIeVce+becIcIbIeVce+becu最大集電極電流，即流過(guò)三極管集電極的最大電流u在選擇晶體管時(shí)，Icm大約為三極管正常工作時(shí)流過(guò)集電極最大電流的2倍uS8050的Icm為0.5AIcmS8050 NPN型三極管參數(shù) IcIbIeVce+becu用Pc表示集電極發(fā)射極消耗功率,那么Pc = Ic x VceuPc在三極管內(nèi)部轉(zhuǎn)換為熱導(dǎo)致三極管內(nèi)部溫度上升，則Pcm就是可消耗的最大功耗值uS8050的Pcm為0.62

9、5WPcmS8050 NPN型三極管參數(shù) 晶閘管（可控硅）晶閘管能承受的電壓和電流容量最晶閘管能承受的電壓和電流容量最高，工作可靠，在大容量的場(chǎng)合具高，工作可靠，在大容量的場(chǎng)合具有重要地位。晶閘管元件的圖形如有重要地位。晶閘管元件的圖形如表表4- 4- 常見(jiàn)的晶閘管圖形符號(hào)。常見(jiàn)的晶閘管圖形符號(hào)。 晶閘管（晶閘管（可控硅可控硅）是是P1N1P2N2P1N1P2N2四層三四層三端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)端結(jié)構(gòu)元件，共有三個(gè)PNPN結(jié)，分析原理結(jié)，分析原理時(shí)，可以把它看作由一個(gè)時(shí)，可以把它看作由一個(gè)PNPPNP管和一個(gè)管和一個(gè)NPNNPN管所組成，其等效圖解如下圖所示管所組成，其等效圖解如下圖所示場(chǎng)效應(yīng)

10、管 BJT是一種電流控制元件(iB iC)，工作時(shí)，多數(shù)載流子和少數(shù)載流子都參與運(yùn)行，所以被稱為雙極型器件。 場(chǎng)效應(yīng)管（Field Effect Transistor簡(jiǎn)稱FET）是一種電壓控制器件(uGS iD) ，工作時(shí)，只有一種載流子參與導(dǎo)電，因此它是單極型器件。 FET因其制造工藝簡(jiǎn)單，功耗小，溫度特性好，輸入電阻極高等優(yōu)點(diǎn)，得到了廣泛應(yīng)用。FET分類(lèi)：分類(lèi)： 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管增強(qiáng)型增強(qiáng)型耗盡型耗盡型N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道N溝道溝道P溝道溝道 絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 ( Metal Oxide Semiconductor FET)，簡(jiǎn)稱，簡(jiǎn)稱MOSFET。分為：分為： 增強(qiáng)型增強(qiáng)型 N溝道、溝道、P溝道溝道 耗盡型耗盡型 N溝道、溝道、P溝道溝道N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOS管管 結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 4個(gè)電極：漏極個(gè)電極：漏極D，源極源極S，柵極，柵極G和和 襯底襯底B。-gsdb符號(hào)符號(hào)