


下載本文檔
版權(quán)說明:本文檔由用戶提供并上傳,收益歸屬內(nèi)容提供方,若內(nèi)容存在侵權(quán),請進行舉報或認(rèn)領(lǐng)
文檔簡介
1、第一章半導(dǎo)體二極管極其電路1、什么是本征半導(dǎo)體?什么是雜質(zhì)半導(dǎo)體 N型、P型?本征半導(dǎo)體是非常純潔的半導(dǎo)體晶體,而在單晶半導(dǎo)體內(nèi),原子按晶體結(jié)構(gòu)排列得非常整齊。雜質(zhì)半導(dǎo)體:摻入微量元素的本征半導(dǎo)體,例:N型摻入五價元素磷, P型摻入三價元素硼。2、在半導(dǎo)體中有幾種載流子?半導(dǎo)體的導(dǎo)電方式與金屬的導(dǎo)電方式有什么不同?答:在半導(dǎo)體中有兩種載流子,電子和空穴。而金屬導(dǎo)體中只有自由電子參與導(dǎo)電。3、如何理解電子-空穴對的產(chǎn)生和復(fù)合?電子空穴對的產(chǎn)生與復(fù)合是由于自由電子的移動,空穴并不是真正存在的粒子,電子填充空 穴位置即復(fù)合。電子離開空穴即產(chǎn)生。4、在PN結(jié)中什么是擴散電流?什么是漂移電流?答:PN結(jié)
2、兩側(cè)的P型半導(dǎo)體、N型半導(dǎo)體摻入的雜質(zhì)元素不同,其載流子濃度也不相同。 由于存在載流子濃度的差異,載流子會從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運動,通常把這種運動 稱為擴散運動,把擴散運動產(chǎn)生的電流稱為擴散電流。在內(nèi)電場的作用下,N區(qū)的少數(shù)載流子空穴會向 P區(qū)做定向運動,同樣 P區(qū)的少數(shù)載流子自由電子會向N區(qū)做定向運動,這種運動稱為漂移運動,由漂移運動產(chǎn)生的電流稱為漂移電流。5、說明擴散運動、漂移運動對空間電荷區(qū)耗盡層的影響。答:擴散運動會使空間電荷區(qū)變寬、內(nèi)電場加大;內(nèi)電場的產(chǎn)生和加強又阻止了多子的擴散,有助于少子的漂移,結(jié)果使空間電荷區(qū)變窄,削弱了內(nèi)電場,如此反復(fù),在P區(qū)和N區(qū)之間,多子的擴散和少
3、子的漂移會形成動態(tài)平衡,擴散電流等于漂移電流,總電流等于零,空間電荷 區(qū)寬度一定,內(nèi)電場強度一定,PN結(jié)呈電中性。6、寫岀PN結(jié)的伏安特性表達(dá)式并繪岀響應(yīng)的曲線。答:PN結(jié)的伏安特性可用下式描述:iD =|sevD/nVT 1反向±-竊區(qū)7、解釋雪崩擊穿、齊納擊穿、熱擊穿形成的原因,并說明熱擊穿與電擊穿的異同。雪崩擊穿:當(dāng)加在 PN結(jié)兩端反向電壓足夠大時PN結(jié)內(nèi)的自由電子數(shù)量激增導(dǎo)致反向電流迅速增大,導(dǎo)致?lián)舸?。齊納擊穿:在PN結(jié)兩端參加高濃度的雜質(zhì),在不太高的反向電壓作用下同樣會使反向電流迅迅增大產(chǎn)生擊穿熱擊穿:加在 PN結(jié)兩端的電壓和流過 PN結(jié)電流的乘積大于 PN結(jié)允許的耗散功率
4、,PN結(jié)會因為熱量散發(fā)不岀去而被燒毀不同:電擊穿可逆,熱擊穿不可逆,需要防止8、PN結(jié)中的勢壘電容、擴散電容是如何形成的?勢壘電容:是由空間電荷區(qū)產(chǎn)生的,在空間電荷區(qū)中缺少載流子、只有不能移動的正、負(fù)離子。 且當(dāng)外加電壓發(fā)生變化,空間電荷區(qū)電荷量發(fā)生變化呈現(xiàn)電容效應(yīng)。擴散電容:在PN結(jié)正偏時,N區(qū)電子向P區(qū)擴散,靠近結(jié)邊緣的濃度大,遠(yuǎn)離結(jié)邊緣的濃度小,產(chǎn) 生電容效應(yīng)。9、為什么PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕看穑篜N結(jié)兩端參加正向電壓時,外場強的方向和內(nèi)場強的方向相反。在外場強的作用下,空間電荷區(qū)變窄,使擴散運動大于漂移運動,從而產(chǎn)生較大的正向擴散電流一般為幾毫安,此時稱PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。在外場強的作
5、用下,PN結(jié)兩端參加反向電壓時,外場強的方 向和內(nèi)場 強的方向相同PN結(jié)只存在由少數(shù)載流子形成的10-1410-8A,此時稱 PN結(jié)處于 截空間電荷區(qū)變寬,阻止了擴散運動,擴散電流接近于零, 微小的漂移電流。又稱為反向飽和電流典型值范圍為止?fàn)顟B(tài)。所以PN結(jié)具有單向?qū)щ娦浴?0、根據(jù)二極管的伏安特性曲線,解釋二極管在3個區(qū)段截止區(qū)、導(dǎo)通區(qū)、擊穿區(qū)的工作情況。答:二極管的伏安V-I特性分為3個區(qū)間:段為正向?qū)▍^(qū);段為反向截止區(qū); 段為反向擊穿區(qū)。1 正向特性在二極管正向偏置且電壓比擬小時,外加電壓缺乏以克服PN結(jié)的內(nèi)電場,二極管的電流約等于零,二極管等同于一個大的電阻;當(dāng)正向電壓大于門坎電壓時,
6、二極管等同于一個小的電 阻,因而電流迅速加大,二極管開始導(dǎo)通。2 反向特性在二極管反向偏置時,在內(nèi)電場和外加電壓的共同作用下,很容易通過空間電荷區(qū)形成反 向飽和電流,此時,擴散電流約為零。由于反向飽和電流是由少數(shù)載流子漂移形成的,它的數(shù) 值一般比擬小。3 擊穿特性當(dāng)二極管處于反向偏置狀態(tài),且反向電壓大于擊穿電壓Vbr時,二極管電流迅速增加,這種擊穿稱為反向擊穿。11、簡述二極管根本電路及其分析方法。答:1 指數(shù)模型:iD =lsevD/VT -12理想模型:當(dāng)外加電壓大于0V時,二極管導(dǎo)通,電阻為0Q;當(dāng)外加電壓小于 0V時,二極管截止,電阻無窮大。此模型適用于外加電壓遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于二極管的管壓降情
7、況。3 恒壓降模型:當(dāng)二極管導(dǎo)通時,認(rèn)為管壓降是一個恒定的值,對于硅管典型值是0.7V此模型適用于二極管中的電流大于等于1mA的情況。(a)伏瓷特性曲總+%-Q + 氏。CI£二極管理想模型二極管恒壓降模型Vth 硅4折線模型:較真實地描述了二極管的伏安特性,用理想二極管、一個門檻電壓為 管約為0.5V)的電池和一個電阻 rD (約200歐)的串聯(lián)來等效。5小信號模型:在直流工作電壓的根底上,求出Q點附近的二極管的等效電阻26mV。rd :I D Q叫4電路摸型二極管折線模型(b)電路模型二極管小信號模型12、二極管的四種簡化模型時什么?使用小信號模型的條件是什么?理想模型、折線模型
8、、恒壓降模型、小信號模型。使用小信號模型時,輸入信號的幅值一 定要小。13、 分析題圖1-1中各二極管的工作狀態(tài)(導(dǎo)通或截止),并求岀輸岀電壓,設(shè)二極管是理想的2.5kftnV5V題圖1-1a導(dǎo)通,voi =5v;導(dǎo)通,截止,vo3 = 5 V;D(b)(c)V°3 =1 V;d截止,v°2 =0v;(e)導(dǎo)通,v04 = 6 v;(f)截止,v°6 二 2.5 V;14、分析題圖1-2中各二極管的工作狀態(tài)導(dǎo)通或截止并求出輸出電壓的值。Dc+4k flal4k4k nTIO-(b)題圖1-2a D 左截止,D 右導(dǎo)通,vo1 =2V;(b)D 左導(dǎo)通,D 右截止,
9、V°2=0V;15、電路如題圖1-3 a所示,輸入電壓如題圖 畫岀輸岀電壓的波形。用恒壓降模型,管壓降為1-3b所示,在0 < t < 5ms的時間周期內(nèi),0.7V。16、仃、電路如題圖1-5所示,當(dāng)vi1、vi2、vi3分別輸入0V或5V電壓時,求輸岀電壓vo的值,用表格的形式給岀,如題表 1-1所示。利用二極管的理想模型V i1Vi2Vi3V o0 0 00005505050555500550555505555518、穩(wěn)壓二極管是根據(jù)齊納擊穿效應(yīng)制成的二極管,流過其的電流變化很大,但是穩(wěn)壓管兩端電壓 變化卻很小。考前須知:1工作在反向擊穿區(qū);2合理控制穩(wěn)壓管反向工作電流;3穩(wěn)壓管要和負(fù)載并聯(lián)19、發(fā)光二極管將電能轉(zhuǎn)換成
溫馨提示
- 1. 本站所有資源如無特殊說明,都需要本地電腦安裝OFFICE2007和PDF閱讀器。圖紙軟件為CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.壓縮文件請下載最新的WinRAR軟件解壓。
- 2. 本站的文檔不包含任何第三方提供的附件圖紙等,如果需要附件,請聯(lián)系上傳者。文件的所有權(quán)益歸上傳用戶所有。
- 3. 本站RAR壓縮包中若帶圖紙,網(wǎng)頁內(nèi)容里面會有圖紙預(yù)覽,若沒有圖紙預(yù)覽就沒有圖紙。
- 4. 未經(jīng)權(quán)益所有人同意不得將文件中的內(nèi)容挪作商業(yè)或盈利用途。
- 5. 人人文庫網(wǎng)僅提供信息存儲空間,僅對用戶上傳內(nèi)容的表現(xiàn)方式做保護處理,對用戶上傳分享的文檔內(nèi)容本身不做任何修改或編輯,并不能對任何下載內(nèi)容負(fù)責(zé)。
- 6. 下載文件中如有侵權(quán)或不適當(dāng)內(nèi)容,請與我們聯(lián)系,我們立即糾正。
- 7. 本站不保證下載資源的準(zhǔn)確性、安全性和完整性, 同時也不承擔(dān)用戶因使用這些下載資源對自己和他人造成任何形式的傷害或損失。
最新文檔
- 2025年行業(yè)職業(yè)技能考試試卷及答案
- 氣候災(zāi)害鏈?zhǔn)椒磻?yīng)-洞察及研究
- 2025年數(shù)字化轉(zhuǎn)型與管理模型考試試卷及答案
- 2025年食品衛(wèi)生檢驗員資格考試試題及答案
- 2025年社會行為與心理適應(yīng)性的考試試題及答案
- 2025年數(shù)學(xué)建模大賽選手備考試卷及答案
- 2025年社交媒體營銷與傳播考試試題及答案
- 新農(nóng)人電商培育-洞察及研究
- 2025年汽車工程專業(yè)執(zhí)業(yè)資格考試試卷及答案
- 2025年教師資格證面試試題及答案
- 2025至2030年中國豆角絲行業(yè)投資前景及策略咨詢報告
- 消防心理測試題或答案及答案
- 全國中級注冊安全工程師考試《其他安全》真題卷(2025年)
- 南開大學(xué)-商業(yè)健康保險與醫(yī)藥產(chǎn)業(yè)高質(zhì)量協(xié)同發(fā)展-團體補充醫(yī)療保險改革新視角-2025年3月20日
- 弱電安防施工安全培訓(xùn)
- 電梯維保半年工作總結(jié)
- 12《尋找生活中的標(biāo)志》(教學(xué)設(shè)計)-2023-2024學(xué)年二年級上冊綜合實踐活動魯科版
- 七年級道法下冊 第二學(xué)期 期末綜合測試卷(人教海南版 2025年春)
- 《隱身復(fù)合材料》課件
- 架橋機常見安全隱患
- 學(xué)校保潔服務(wù)投標(biāo)方案(技術(shù)標(biāo))
評論
0/150
提交評論