電子基礎(chǔ)1(課件)匯編

1、主講：楊主講：楊 森森二二 極極 管管二二 極極 管管 半導(dǎo)體二極管又稱(chēng)晶體二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)二極半導(dǎo)體二極管又稱(chēng)晶體二極管，簡(jiǎn)稱(chēng)二極管。二極管由一個(gè)管。二極管由一個(gè)PN結(jié)、兩條電極引線(xiàn)和管結(jié)、兩條電極引線(xiàn)和管殼構(gòu)成。在殼構(gòu)成。在PN結(jié)的兩側(cè)用導(dǎo)線(xiàn)引出加以封裝，結(jié)的兩側(cè)用導(dǎo)線(xiàn)引出加以封裝，就是二極管。就是二極管。一、一、符符 號(hào)：號(hào)：D VD 線(xiàn)路符號(hào)：線(xiàn)路符號(hào)：二極管二極管整流二極管整流二極管穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管發(fā)光二極管發(fā)光二極管二、二、二極管的結(jié)構(gòu)：二極管的結(jié)構(gòu)： 在同一塊硅片上進(jìn)行攙雜工藝處理，使其一部分是在同一塊硅片上進(jìn)行攙雜工藝處理，使其一部分是N型半型半導(dǎo)體，另一部分是導(dǎo)體，另一部分是

2、P型半導(dǎo)體，則在兩部分的交界面處就會(huì)形型半導(dǎo)體，則在兩部分的交界面處就會(huì)形成一個(gè)特殊的空間電荷區(qū)成一個(gè)特殊的空間電荷區(qū)“PN結(jié)結(jié)”或或“耗盡層耗盡層”。（。（ P型半型半導(dǎo)體含有導(dǎo)體含有正電荷載流子正電荷載流子，N型半導(dǎo)體含有負(fù)電荷載流子；型半導(dǎo)體含有負(fù)電荷載流子； PN結(jié)內(nèi)正負(fù)載流子消耗光了，就呈現(xiàn)出很大的電阻，故稱(chēng)耗盡結(jié)內(nèi)正負(fù)載流子消耗光了，就呈現(xiàn)出很大的電阻，故稱(chēng)耗盡層）。層）。 A正極正極 K負(fù)極負(fù)極PNPN結(jié)結(jié)（耗盡層耗盡層）二極管三、三、二極管的特性：二極管的特性： 二極管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦裕ǘO管最重要的特性就是單方向?qū)щ娦裕▎蜗驅(qū)щ妴蜗驅(qū)щ姡?。）?、正向特性：、正向

3、特性：2、反向特性：、反向特性：電流方向電流方向在在電電路中，路中，電電流只能流只能從從二二極極管的正管的正極極流入，流入，負(fù)極負(fù)極流出。流出。正向偏置正向偏置導(dǎo)通導(dǎo)通反向偏置反向偏置截止截止“門(mén)檻電壓門(mén)檻電壓”（鍺管（鍺管0.20.3V，硅管，硅管0.50.7V） 二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為二極管處于反向偏置時(shí)，仍然會(huì)有微弱的反向電流流過(guò)二極管，稱(chēng)為“漏電流漏電流”。（當(dāng)二極管的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去（當(dāng)二極管的反向電壓增大到某一數(shù)值，反向電流會(huì)急劇增大，二極管將失去單方向?qū)щ娦?，單方向?qū)щ娦?，這種狀態(tài)稱(chēng)為二極管的這種狀態(tài)稱(chēng)

4、為二極管的“擊穿擊穿”）。）。二極管二極管二極管二極管四、四、二極管的作用：二極管的作用： 整流、檢波、穩(wěn)壓、顯示（發(fā)光二極管）、開(kāi)關(guān)、保整流、檢波、穩(wěn)壓、顯示（發(fā)光二極管）、開(kāi)關(guān)、保護(hù)等。護(hù)等。D1D1R1R1T TD2D2R2R2RLRLD3D3C2C2C1C1顯示顯示整流整流穩(wěn)壓穩(wěn)壓220V8V5V5V負(fù)載負(fù)載二極管五、五、二極管檢測(cè)：二極管檢測(cè)：用數(shù)字萬(wàn)用表用數(shù)字萬(wàn)用表 1、用數(shù)字萬(wàn)用表的紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管負(fù)極（用數(shù)字萬(wàn)用表的紅表筆接二極管正極，黑表筆接二極管負(fù)極（正向正向）。）。正常時(shí)正常時(shí)：應(yīng)有（：應(yīng)有（鍺管鍺管0.2000.300V，硅管，硅管0.5000.800

5、V）的讀數(shù)的讀數(shù)（正向壓降）正向壓降）。 2、用數(shù)字萬(wàn)用表的紅表筆接二極管負(fù)極，黑表筆接二極管正極（用數(shù)字萬(wàn)用表的紅表筆接二極管負(fù)極，黑表筆接二極管正極（反向反向）。）。正常時(shí)正常時(shí)：數(shù)字萬(wàn)用表應(yīng)顯示：數(shù)字萬(wàn)用表應(yīng)顯示“1”表示表示“無(wú)窮大無(wú)窮大”。反向反向六、六、損壞情況：損壞情況：（1）斷路斷路（開(kāi)路）（開(kāi)路）阻值無(wú)窮大阻值無(wú)窮大 （2）擊穿擊穿（短路）（短路）阻值為零阻值為零 （3）變質(zhì)變質(zhì)阻值正常阻值正常正向正向硅管0.5000.800V1二極管七、代換：七、代換： 1、原型號(hào)代換。、原型號(hào)代換。2、類(lèi)型相同、極限參數(shù)相近或略大于的可代換。、類(lèi)型相同、極限參數(shù)相近或略大于的可代換。例：

6、例：1N4007可以代換可以代換1N4006、1N4005、1N4004、1N4003、1N4002、1N40011N5399可以代換可以代換1N5398、1N5397、1N5396、1N5395、1N5394、1N5393、 1N5392、1N53911N5408可以代換可以代換1N5407、1N5406、1N5405、1N5404、1N5403、1N5402、 1N5401三三 極極 管管三三 極極 管管一、一、符號(hào)：符號(hào)：BG、Q、T、V、VT 電路符號(hào)：電路符號(hào)：b極極c極極e極極b極極c極極e極極基極基極基極基極集電極集電極集電極集電極發(fā)射極發(fā)射極發(fā)射極發(fā)射極NPN型型PNP型型 半

7、導(dǎo)體三極管也稱(chēng)為晶體三極管、簡(jiǎn)稱(chēng)三極管。三極管是電流控制器件，半導(dǎo)體三極管也稱(chēng)為晶體三極管、簡(jiǎn)稱(chēng)三極管。三極管是電流控制器件，利用基區(qū)窄小的特殊結(jié)構(gòu)，通過(guò)載流子的擴(kuò)散和復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了基極電流對(duì)集利用基區(qū)窄小的特殊結(jié)構(gòu)，通過(guò)載流子的擴(kuò)散和復(fù)合，實(shí)現(xiàn)了基極電流對(duì)集電極電流的控制，使三極管具有更強(qiáng)的控制能力。電極電流的控制，使三極管具有更強(qiáng)的控制能力。三極管三極管二、二、三極管的結(jié)構(gòu)：三極管的結(jié)構(gòu)：PPNPN結(jié)結(jié)PN結(jié)結(jié)C極e極b極集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電結(jié)集電結(jié)發(fā)射結(jié)發(fā)射結(jié)b極極e極極基極基極集電極集電極發(fā)射極發(fā)射極c極極PNP型三極管由三極管由二個(gè)二個(gè)PN結(jié)結(jié)（集電結(jié)、發(fā)射結(jié)）（集電結(jié)

8、、發(fā)射結(jié)）和和三個(gè)電極三個(gè)電極（b極、極、c極、極、e極）極）構(gòu)成。構(gòu)成。三極管三極管三、三、三極管的分類(lèi)：三極管的分類(lèi)：（1）按材料分：硅三極管、鍺三極管）按材料分：硅三極管、鍺三極管（2）按導(dǎo)電類(lèi)型分：）按導(dǎo)電類(lèi)型分：PNP型、型、NPN型型（3）按用途分：高頻（）按用途分：高頻（fT3MHZMHZ）、低頻（）、低頻（fT3MHZMHZ）和開(kāi)關(guān)三極管）和開(kāi)關(guān)三極管四、四、三極管的作用：三極管的作用： （1）放大。（）放大。（2）振蕩。（）振蕩。（3）開(kāi)關(guān)。（）開(kāi)關(guān)。（4）可變電阻。（）可變電阻。（5）阻抗變換）阻抗變換b極極c極極e極極b極極c極極e極極基極基極基極基極集電極集電極集電極集

9、電極發(fā)射極發(fā)射極發(fā)射極發(fā)射極NPN型PNP型三極管三極管五、五、特性和工作狀態(tài)：特性和工作狀態(tài)：1、三極管具有電流放大作用，屬于電流控制型器件、三極管具有電流放大作用，屬于電流控制型器件b極極c極極e極極I Ib bI Ic cIcIc=I Ib bIcIc集電極電流集電極電流三極管的放大倍數(shù)三極管的放大倍數(shù)IbIb基極電流基極電流例：例： Ib=1mA Ib=1mA =100=100倍倍 Ic=100mAIc=100mA 2 2、工作狀態(tài)：、工作狀態(tài)：（1 1）截止：截止：Ib=0Ib=0時(shí)。三極管截止，時(shí)。三極管截止，c c、e e之間相當(dāng)開(kāi)路。之間相當(dāng)開(kāi)路。（2 2）飽和導(dǎo)通飽和導(dǎo)通：I

10、bIb很大時(shí)，三極管進(jìn)入很大時(shí)，三極管進(jìn)入飽和導(dǎo)通狀態(tài)，飽和導(dǎo)通狀態(tài)，c c、e e之間相當(dāng)于直接導(dǎo)通。之間相當(dāng)于直接導(dǎo)通。（3 3）放大放大：0 0IbIb一定數(shù)值，三極管處于放大狀態(tài)，一定數(shù)值，三極管處于放大狀態(tài)， IcIc=.Ib.Ib成立，成立，IcIc與與 IbIb成正比，工作在線(xiàn)性區(qū)，用于放大小信號(hào)。成正比，工作在線(xiàn)性區(qū)，用于放大小信號(hào)。（1 1）（）（2 2）合稱(chēng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，（）合稱(chēng)開(kāi)關(guān)狀態(tài)，（3 3）為放大狀態(tài)）為放大狀態(tài)。三極管三極管六、六、型號(hào)與參數(shù)：型號(hào)與參數(shù)：（1）2N5401三三 極極 管管美國(guó)注冊(cè)美國(guó)注冊(cè)序號(hào)序號(hào)2SC945三三 極極 管管日本注冊(cè)日本注冊(cè)A：PNP高

11、頻高頻B：PNP低頻低頻C：NPN高頻高頻D：NPN低頻低頻序號(hào)序號(hào)D882、B1202、A733通常省略通常省略“2S”（2 2）參數(shù)：）參數(shù)： 極限參數(shù)：電流極限參數(shù)：電流I ICMCM、功率、功率P PCMCM、耐壓、耐壓BVBVCE0CE0 和和hFEhFE：小功率管為：小功率管為5040050400之間。之間。七、七、引腳識(shí)別：引腳識(shí)別：C945e ec cb bebc日本：日本：95為為E C B，其余為，其余為E B C美國(guó)：大多數(shù)為美國(guó)：大多數(shù)為E B C，少數(shù)為，少數(shù)為E C BC5411b bc ce e1AMc cb be e小功率三極管小功率三極管貼片小功率三極管貼片小

12、功率三極管大功率三極管大功率三極管三極管三極管八、八、判斷：判斷： 數(shù)字萬(wàn)用表：用二極管擋（數(shù)字萬(wàn)用表：用二極管擋（ ），把數(shù)字萬(wàn)用表的任一表筆去假定接三），把數(shù)字萬(wàn)用表的任一表筆去假定接三極管的任意一腳為極管的任意一腳為B極，另一表筆分別測(cè)量三極管的另外兩腳；若兩次測(cè)極，另一表筆分別測(cè)量三極管的另外兩腳；若兩次測(cè)量結(jié)果都有（量結(jié)果都有（200300為鍺管為鍺管，或，或400800為硅管為硅管）讀數(shù)，則）讀數(shù)，則B腳假腳假定正確；兩次測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)對(duì)比：讀數(shù)比較小的一腳為定正確；兩次測(cè)量結(jié)果的讀數(shù)對(duì)比：讀數(shù)比較小的一腳為C腳，讀數(shù)比較腳，讀數(shù)比較大的一腳為大的一腳為E腳；腳；紅表筆去假定三極管

13、的紅表筆去假定三極管的B腳為腳為NPN型，型，黑表筆去假定三黑表筆去假定三極管的極管的B腳為腳為PNP型。型。eNPN型型cb200300為鍺為鍺400800為硅為硅紅表筆紅表筆黑表筆黑表筆ecb200300為鍺為鍺400800為硅為硅紅表筆紅表筆黑表筆黑表筆PNP型型三極管三極管十、十、代換：代換： 原型號(hào)代換或極性相同、極限參數(shù)相近的可代換。原型號(hào)代換或極性相同、極限參數(shù)相近的可代換。九、九、損壞情況：損壞情況：（1）斷路斷路阻值無(wú)窮阻值無(wú)窮（2）擊穿（擊穿（短路短路）阻值為零阻值為零 （3）變質(zhì)變質(zhì)阻值正常阻值正常eNPN型型b紅表筆紅表筆黑表筆黑表筆c1 0.000電電 源源 電電 路

14、路電電 源源 電電 路路一、一、半波整流及濾波電路：半波整流及濾波電路：T TD1D1RLRLC1C1整流整流220V8V濾波濾波0正半周正半周負(fù)半周負(fù)半周交流交流脈動(dòng)直流脈動(dòng)直流直流直流電電 源源 電電 路路二、二、全波整流及濾波電路：全波整流及濾波電路：T TD1D1RLRLC1C1整流整流220V8VD2D28V濾波濾波直流直流0正半周正半周負(fù)半周負(fù)半周交流交流脈動(dòng)直流脈動(dòng)直流電電 源源 電電 路路三、三、橋式整流及濾波電路：橋式整流及濾波電路：T TRLRLC1C1整流整流220V8V濾波濾波0正半周正半周負(fù)半周負(fù)半周直流直流脈動(dòng)直流脈動(dòng)直流D1D2D3D4穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 源源穩(wěn)穩(wěn)

15、壓壓 電電 源源一、一、穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源：穩(wěn)壓管穩(wěn)壓電源：T TC1C1整流整流220V8V濾波濾波RLRLR1D5D5穩(wěn)壓穩(wěn)壓5V12V5VR1限流電阻；限流電阻； D5穩(wěn)壓管，決定輸出電壓。穩(wěn)壓管，決定輸出電壓。D1D2D4D3穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 源源二、二、線(xiàn)性穩(wěn)壓器：線(xiàn)性穩(wěn)壓器：1、三端穩(wěn)壓器三端穩(wěn)壓器78、79系列：系列：T TC1C1整流整流220V8V濾波濾波RLRL78L05穩(wěn)壓穩(wěn)壓5V812V5V要求輸入端電壓至少比輸出端高要求輸入端電壓至少比輸出端高3V，壓差大，效率低沒(méi)有壓差大，效率低沒(méi)有5V以下的產(chǎn)品。以下的產(chǎn)品。78L05正電壓正電壓L：0.1AM：0.5A無(wú)：無(wú)：1A0

16、5：+5V08：+8V12：+12V79L05負(fù)電壓負(fù)電壓L：0.1AM：0.5A無(wú)：無(wú)：1A05：-5V08：-8V12：-12VD1D4D2D37805入入地地出出78L057905入入地地出出出出地地入入調(diào)整調(diào)整2、低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器低壓差線(xiàn)性穩(wěn)壓器LDO：穩(wěn)穩(wěn) 壓壓 電電 源源常用型號(hào)：常用型號(hào)：1117、1084、1010、1053、1284、8384、23AUN03 RT9173、MAX系列的系列的1792、1726等。等。1117入入出出調(diào)整調(diào)整R1R2入比出大入比出大0.10.5V1117入入調(diào)整調(diào)整出出1084出出入入線(xiàn)性穩(wěn)壓器：線(xiàn)性穩(wěn)壓器：內(nèi)部的功率器件工作在放大狀態(tài)，既線(xiàn)性

17、區(qū)；只能降壓內(nèi)部的功率器件工作在放大狀態(tài)，既線(xiàn)性區(qū)；只能降壓不能升壓，自身功耗大，適合小電流、低功率場(chǎng)合，輸出電壓調(diào)整方便。不能升壓，自身功耗大，適合小電流、低功率場(chǎng)合，輸出電壓調(diào)整方便。開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器：開(kāi)關(guān)穩(wěn)壓器：功率器件（功率器件（MOS FET、三極管）工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，自身、三極管）工作在開(kāi)關(guān)狀態(tài)，自身功耗小，輸出功率大，適合大電流、大功率場(chǎng)合，既有升壓型、也有功耗小，輸出功率大，適合大電流、大功率場(chǎng)合，既有升壓型、也有降壓型。降壓型。T TC1C1整流整流220V8V濾波濾波RLRL穩(wěn)壓穩(wěn)壓5V812V5VD1D4D2D31117入入出出調(diào)整調(diào)整R1R2入比出大入比出大0.10.5V線(xiàn)性穩(wěn)壓器：線(xiàn)性穩(wěn)壓器：特點(diǎn)：特點(diǎn)：壓差小、功耗低、發(fā)熱少、輸出電壓可調(diào)、穩(wěn)壓效率高。壓差小、功耗低、發(fā)熱少、輸出電壓可調(diào)、穩(wěn)壓效率高。3