模塊一電子常用電子元器件

1、模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件 電子技術(shù)電子技術(shù)機(jī)電工程系機(jī)電工程系電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)電氣工程及自動(dòng)化專業(yè)張衛(wèi)張衛(wèi)E-mail:QQ:930176167電話：電話塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件課課 程程 安安 排排一、內(nèi)容劃分一、內(nèi)容劃分 模擬部分模擬部分 器件：器件：二極管二極管 、 三極管三極管 、 場(chǎng)效應(yīng)管場(chǎng)效應(yīng)管 放大器：放大器： 基本放大器基本放大器 、 反饋放大器、反饋放大器、功率放大器功率放大器 集成電路：集成電路：集成運(yùn)算放大器集成運(yùn)算放大器電源：電源：振蕩電路、振蕩電路、 直流穩(wěn)壓電源直流穩(wěn)壓電源數(shù)字部分?jǐn)?shù)字部分邏輯代數(shù)邏輯代

2、數(shù): 數(shù)制、碼制、化簡(jiǎn)等數(shù)制、碼制、化簡(jiǎn)等邏輯門電路：邏輯門電路： 基本邏輯門基本邏輯門 、 復(fù)合邏輯門復(fù)合邏輯門組合邏輯電路組合邏輯電路 ： 編碼器編碼器 、譯碼器、選擇器等、譯碼器、選擇器等555555集成定時(shí)器：集成定時(shí)器： 原理原理 、應(yīng)用、應(yīng)用時(shí)序邏輯電路：時(shí)序邏輯電路：觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器觸發(fā)器、計(jì)數(shù)器、寄存器D/AD/A轉(zhuǎn)換與轉(zhuǎn)換與A/DA/D轉(zhuǎn)換：轉(zhuǎn)換：原理及應(yīng)用原理及應(yīng)用緒緒 論論模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件二二. . 時(shí)間安排時(shí)間安排 學(xué)習(xí)時(shí)間學(xué)習(xí)時(shí)間1 1學(xué)年學(xué)年第一學(xué)期：第一學(xué)期：模擬部分模擬部分第二學(xué)期：第二學(xué)期：數(shù)字部分?jǐn)?shù)字部分三三. 學(xué)習(xí)注意事項(xiàng)學(xué)

3、習(xí)注意事項(xiàng)課程特點(diǎn)課程特點(diǎn)電路圖多、內(nèi)容分散、電路圖多、內(nèi)容分散、計(jì)算簡(jiǎn)單計(jì)算簡(jiǎn)單注重理論與實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)用性強(qiáng)注重理論與實(shí)踐相結(jié)合、實(shí)用性強(qiáng)學(xué)習(xí)方法學(xué)習(xí)方法掌握基本概念、電路的構(gòu)成、記住幾個(gè)典型電路掌握基本概念、電路的構(gòu)成、記住幾個(gè)典型電路及時(shí)總結(jié)和練習(xí)、掌握近似原則、與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合及時(shí)總結(jié)和練習(xí)、掌握近似原則、與實(shí)驗(yàn)有機(jī)結(jié)合緒緒 論論模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí) 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管 特種半導(dǎo)體器件特種半導(dǎo)體器件 本本 模模 塊塊 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容模塊一模塊一 常用電子

4、元器件常用電子元器件1.1 1.1 半導(dǎo)體基本知識(shí)半導(dǎo)體基本知識(shí)1.1.1 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體鍺硅半導(dǎo)體半導(dǎo)體 : :導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，如硅和鍺。它導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體與絕緣體之間的物質(zhì)，如硅和鍺。它們的原子最外層都有四個(gè)價(jià)電子。們的原子最外層都有四個(gè)價(jià)電子。 本征半導(dǎo)體本征半導(dǎo)體：完全純凈的半導(dǎo)體晶體完全純凈的半導(dǎo)體晶體。 將硅或鍺提純后，其原子結(jié)構(gòu)排列成晶體狀，稱單晶硅和單晶鍺。將硅或鍺提純后，其原子結(jié)構(gòu)排列成晶體狀，稱單晶硅和單晶鍺。 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在硅和鍺晶體中，原子按四角形系統(tǒng)組成晶

5、體點(diǎn)陣，每個(gè)原子都處在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相在正四面體的中心，而四個(gè)其它原子位于四面體的頂點(diǎn)，每個(gè)原子與其相臨的原子之間形成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。臨的原子之間形成共價(jià)鍵，共用一對(duì)價(jià)電子。硅和鍺的硅和鍺的晶體結(jié)構(gòu)晶體結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：特點(diǎn)：（）導(dǎo)電性能不如導(dǎo)體。（）自由電子是半導(dǎo)體中的載流子之一。（）導(dǎo)電性能不如導(dǎo)體。（）自由電子是半導(dǎo)體中的載流子之一。 （）空穴是半導(dǎo)體中的載流子之二。（）空穴是半導(dǎo)體中的載流子之二。本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成：本征半導(dǎo)體中電流由兩部分組成： （）（） 自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。（）自由電子移動(dòng)產(chǎn)生的電流。（） 空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電

6、流。空穴移動(dòng)產(chǎn)生的電流。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件 在本征半導(dǎo)體中摻入微量有用雜質(zhì)后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。在本征半導(dǎo)體中摻入微量有用雜質(zhì)后的半導(dǎo)體稱為雜質(zhì)半導(dǎo)體。 雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為空穴（雜質(zhì)半導(dǎo)體可分為空穴（P）型半導(dǎo)體和電子（）型半導(dǎo)體和電子（N）型半導(dǎo)體兩大類。）型半導(dǎo)體兩大類。 P型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：在硅（或鍺）的在硅（或鍺）的晶體內(nèi)摻入微量的三價(jià)元素硼晶體內(nèi)摻入微量的三價(jià)元素硼（或鋁），成為（或鋁），成為P型半導(dǎo)體。型半導(dǎo)體。 N型半導(dǎo)體：型半導(dǎo)體：在硅（或鍺）的在硅（或鍺）的晶體內(nèi)摻入微量的五價(jià)元素磷晶體內(nèi)摻入微量的五價(jià)元素磷（或砷），成為（或砷），成為N型半導(dǎo)體。

7、型半導(dǎo)體。 P型型N型型模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.1.3 PN1.1.3 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦越Y(jié)及其單向?qū)щ娦?.1.本征半導(dǎo)體中受熱激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)很少。本征半導(dǎo)體中受熱激發(fā)產(chǎn)生的電子空穴對(duì)很少。2.N2.N型半導(dǎo)體中電子是多子型半導(dǎo)體中電子是多子( (由摻雜形成由摻雜形成) )，空穴是少子，空穴是少子( (由熱激發(fā)形成由熱激發(fā)形成) )。3.P3.P型半導(dǎo)體中空穴是多子型半導(dǎo)體中空穴是多子( (由摻雜形成由摻雜形成) )，電子是少子，電子是少子( (由熱激發(fā)形成由熱激發(fā)形成) )。 PNPN結(jié)結(jié): : 在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造在同一片半導(dǎo)體基片上，分別制造P

8、P 型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體和N N 型半導(dǎo)體，型半導(dǎo)體，經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了經(jīng)過載流子的擴(kuò)散，在它們的交界面處就形成了PN PN 結(jié)。結(jié)。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件PNPN結(jié)的形成演示結(jié)的形成演示模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件擴(kuò)散的結(jié)果是使空擴(kuò)散的結(jié)果是使空間電荷區(qū)逐漸加寬間電荷區(qū)逐漸加寬內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，漂移內(nèi)電場(chǎng)越強(qiáng)，漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移運(yùn)動(dòng)越強(qiáng)，而漂移使空間電荷區(qū)變薄使空間電荷區(qū)變薄空間電荷區(qū)空間電荷區(qū)也稱耗盡層也稱耗盡層P P 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體N N 型半導(dǎo)體型半導(dǎo)體+漂移運(yùn)動(dòng)漂移運(yùn)動(dòng) 內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件PN

9、結(jié)變窄結(jié)變窄外電場(chǎng)外電場(chǎng)IF外電場(chǎng)的方外電場(chǎng)的方向與內(nèi)電場(chǎng)向與內(nèi)電場(chǎng)方向相反方向相反, , 外電場(chǎng)削弱外電場(chǎng)削弱內(nèi)電內(nèi)電 場(chǎng)場(chǎng), ,使使PNPN結(jié)變薄，結(jié)變薄，呈現(xiàn)出很小呈現(xiàn)出很小的電阻，稱的電阻，稱PNPN結(jié)導(dǎo)通。結(jié)導(dǎo)通。 P接正、接正、N接負(fù)接負(fù)內(nèi)電場(chǎng)內(nèi)電場(chǎng)PN+PN結(jié)的單向?qū)щ娦越Y(jié)的單向?qū)щ娦阅K一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件+模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件內(nèi)外電場(chǎng)內(nèi)外電場(chǎng)方向相同方向相同, 外電場(chǎng)加外電場(chǎng)加強(qiáng)內(nèi)電強(qiáng)內(nèi)電 場(chǎng)場(chǎng),使使PN結(jié)變結(jié)變厚，呈現(xiàn)厚，呈現(xiàn)出很大的出很大的電阻，稱電阻，稱PN結(jié)截止。結(jié)截止。IR+結(jié)論結(jié)論:PN結(jié)具有單向?qū)щ娦越Y(jié)具有單向?qū)щ娦阅K一

10、模塊一 常用電子元器件常用電子元器件陰極引線陰極引線陽極引線陽極引線二氧化硅保護(hù)層二氧化硅保護(hù)層P型硅型硅N型硅型硅( c ) 平面型平面型金屬觸絲金屬觸絲陽極引線陽極引線N型鍺片型鍺片陰極引線陰極引線外殼外殼( a ) 點(diǎn)接觸型點(diǎn)接觸型鋁合金小球鋁合金小球N型硅型硅陽極引線陽極引線PN結(jié)結(jié)金銻合金金銻合金底座底座陰極引線陰極引線( b ) 面接觸面接觸型型陰極陰極陽極陽極( d ) 符號(hào)符號(hào)D1.2 1.2 半導(dǎo)體二極管半導(dǎo)體二極管1.2.1 分類、結(jié)構(gòu)與符號(hào)分類、結(jié)構(gòu)與符號(hào)模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.2.2 1.2.2 二極管的伏安特性二極管的伏安特性 二極管兩端的電壓與

11、通過的電流的關(guān)二極管兩端的電壓與通過的電流的關(guān) 系曲線，稱二極管的伏安特性。系曲線，稱二極管的伏安特性。 （1）正向特性）正向特性（2）反向特性）反向特性（3）反向擊穿）反向擊穿 UI死區(qū)電壓死區(qū)電壓 :硅管硅管0.5V,鍺管鍺管0.1V導(dǎo)通壓降導(dǎo)通壓降: :硅管硅管0.60.7V鍺管鍺管0.20.3V反向擊穿反向擊穿電壓電壓UBR（1 1）最大整流電流）最大整流電流 二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流二極管長(zhǎng)期使用時(shí)，允許流過二極管的最大正向平均電流。過二極管的最大正向平均電流。（2）最高反向工作電壓）最高反向工作電壓 二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。手二極管反向擊穿時(shí)的電壓值。手冊(cè)上給出的最高反向工作電壓

12、一般是冊(cè)上給出的最高反向工作電壓一般是反向擊穿電壓的一半。反向擊穿電壓的一半。I IF FU URMRM1.2.3 1.2.3 二極管的主要參數(shù)二極管的主要參數(shù)模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.2.4 1.2.4 特殊二極管特殊二極管1. 穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管。是穩(wěn)壓二極管簡(jiǎn)稱穩(wěn)壓管。是一種用特殊工藝制造的面結(jié)合型一種用特殊工藝制造的面結(jié)合型二極管，電路符號(hào)及伏安特性如二極管，電路符號(hào)及伏安特性如 右圖所示。右圖所示。 曲線越陡，動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓曲線越陡，動(dòng)態(tài)電阻越小，穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓性能越好。管的穩(wěn)壓性能越好。 2. 發(fā)光二極管（發(fā)光二極管（LED）UZIZI

13、ZM UZ IZUIO_+模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件3. 3. 光電二極管光電二極管 利用半導(dǎo)體的光敏特性制造而成。利用半導(dǎo)體的光敏特性制造而成。在電路中，給光電二極管加反向電壓，在電路中，給光電二極管加反向電壓，無光照射時(shí)，因無光照射時(shí)，因PNPN結(jié)反偏，電流很小；結(jié)反偏，電流很?。划?dāng)有光照射時(shí)，產(chǎn)生當(dāng)有光照射時(shí)，產(chǎn)生“光電流光電流”，其，其大小與光照強(qiáng)度成正比。大小與光照強(qiáng)度成正比。 1.2.5 1.2.5 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例1 1整流應(yīng)用（如右圖所示）整流應(yīng)用（如右圖所示） 所謂整流是指將交流電變所謂整流是指將交流電變?yōu)橹绷麟姟＠枚O管的單向?yàn)橹绷麟?。利用二極管的單向?qū)щ?/p>

14、性可組成各種整流電路。導(dǎo)電性可組成各種整流電路。 +aTrDuoubRLiou tOuoOt U2U2模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件3 3檢波應(yīng)用檢波應(yīng)用從高頻載波信號(hào)中將從高頻載波信號(hào)中將低頻信號(hào)取出來，稱低頻信號(hào)取出來，稱為解調(diào)或檢波。（如為解調(diào)或檢波。（如右圖所示）右圖所示） 2 2限幅應(yīng)用限幅應(yīng)用將輸出電壓限制在某將輸出電壓限制在某一電壓值以內(nèi)的電路一電壓值以內(nèi)的電路稱為限幅電路。稱為限幅電路。 4 4保護(hù)應(yīng)用保護(hù)應(yīng)用保護(hù)其他元件免受保護(hù)其他元件免受過高電壓的損害。過高電壓的損害。 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.3 1.3 半導(dǎo)體三極管半導(dǎo)體三極管1.3.1

15、 1.3.1 結(jié)構(gòu)與符號(hào)結(jié)構(gòu)與符號(hào)BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極NPN型型PNP集電極集電極基極基極發(fā)射極發(fā)射極BCEPNP型型BECIBIEICNPN型三極管型三極管BECIBIEICPNP型三極管型三極管模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件BECNNP基極基極發(fā)射極發(fā)射極集電極集電極基區(qū)：較薄，基區(qū)：較薄，摻雜濃度低摻雜濃度低集電區(qū)：集電區(qū)：面積較大面積較大發(fā)射區(qū)：摻雜發(fā)射區(qū)：摻雜濃度較高濃度較高三極管制造工藝特點(diǎn)是：三極管制造工藝特點(diǎn)是：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)摻雜濃度低發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)摻雜濃度低且很薄，集電區(qū)面積大。且很薄，集電區(qū)面積大。 模塊一模塊一 常用電子

16、元器件常用電子元器件1.3.2 電流分配與電流放大作用電流分配與電流放大作用外部工作條件外部工作條件:即給三極管的發(fā)射結(jié)加正向電壓（習(xí)慣稱正向偏置或正即給三極管的發(fā)射結(jié)加正向電壓（習(xí)慣稱正向偏置或正偏），集電結(jié)加反向電壓（習(xí)慣稱反向偏置或反偏）。偏），集電結(jié)加反向電壓（習(xí)慣稱反向偏置或反偏）。 ICmA AVVUCEUBERbIBUCCUBBVTRP先做一個(gè)實(shí)驗(yàn)先做一個(gè)實(shí)驗(yàn).結(jié)論結(jié)論: :1.1.發(fā)射極電流等于基極電流與集電極電流之和，即發(fā)射極電流等于基極電流與集電極電流之和，即I IE E=I=IC C+I+IB B2.I2.IC C要比要比I IB B大得多。由表可知大得多。由表可知 :模

17、塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件3. 3. I IB B的小變化引起的小變化引起I IC C的大變化。的大變化。 8004. 006. 096. 256. 4BCII4.4.要使晶體管有電流放大作用要使晶體管有電流放大作用, ,發(fā)射結(jié)必須正偏發(fā)射結(jié)必須正偏, ,集電結(jié)必須反偏集電結(jié)必須反偏。 1.3.3 1.3.3 三極管的特性曲線三極管的特性曲線1. 輸入特性輸入特性當(dāng)當(dāng)U UCECE一定時(shí)，一定時(shí)，I IB B與與U UBEBE之間的關(guān)系曲線稱為三極管的輸入特性，即之間的關(guān)系曲線稱為三極管的輸入特性，即常數(shù)CEUBEBUfI)(三極管的特性曲線是指各電極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，它

18、是三極管的特性曲線是指各電極電壓與電流之間的關(guān)系曲線，它是三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。三極管內(nèi)部載流子運(yùn)動(dòng)的外部表現(xiàn)。 7404. 096. 2BCII7606.056.4BCII模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件一一.輸入特性輸入特性UCE 1V工作壓降：工作壓降： 硅管硅管U UBEBE 0.6-0.7V,0.6-0.7V,鍺管鍺管U UBEBE 0.2-0.3V0.2-0.3V。UCE=0VIB( A)UBE(V)204060800.40.8UCE =0.5V 死區(qū)電壓，死區(qū)電壓，硅管硅管0.5V0.5V，鍺，鍺管管0.1V0.1V。共射極接法硅共射極接法硅NPN型三極管的輸

19、入特性曲線型三極管的輸入特性曲線 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件2. 輸出特性輸出特性當(dāng)當(dāng)I IB B一定時(shí)，一定時(shí)，I IC C與與U UCECE之間的關(guān)系曲線稱為三極管的輸出特性，之間的關(guān)系曲線稱為三極管的輸出特性，即即常數(shù)BICECUfI)(IC(mA )1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A此區(qū)域滿足此區(qū)域滿足I IC C= = I IB B稱為線性稱為線性區(qū)（區(qū)（放大區(qū)放大區(qū)）當(dāng)當(dāng)U UCECE大于一定的大于一定的數(shù)值時(shí)，數(shù)值時(shí)，I IC C只與只與I IB B有關(guān)，有關(guān)，I IC C= = I IB B。此區(qū)域中此區(qū)域中U UC

20、ECE U UBEBE, ,集電結(jié)正偏，集電結(jié)正偏， I IB B I IC C，U UCECE 0.3V0.3V稱為稱為飽和區(qū)飽和區(qū)。此區(qū)域中此區(qū)域中 : : I IB B=0,=0,I IC C= =I ICEOCEO, ,U UBEBE I IC C，U UCECE 0.3V0.3V 1.3.4 三極管的主要參數(shù)及溫度影響三極管的主要參數(shù)及溫度影響1. 1. 三極管的主要參數(shù)三極管的主要參數(shù)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、共集接法。共射接法，相應(yīng)地還有共基、共集接法。共射直流電流放大倍數(shù)：共

21、射直流電流放大倍數(shù)：BCII_(1) 電流放大倍數(shù)電流放大倍數(shù) 和和 _模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件工作于動(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)。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)?；鶚O電流的變化量為基極電流的變化量為 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，則交則交流電流放大倍數(shù)為：流電流放大倍數(shù)為：BIIC在以后的計(jì)算中，一般作近似處理在以后的計(jì)算中，一般作近似處理： = 和和雖然定義不同，但兩者數(shù)雖然定義不同，但兩者數(shù)值較為接近。值較為接近。 _(2)(2)極間反向電流極間反向電流a.a.集集- -基極反向截止電流基極反向截止

22、電流ICBO AICBOI ICBOCBO是集電結(jié)反偏是集電結(jié)反偏由少子的漂移形由少子的漂移形成的反向電流，成的反向電流，受溫度的變化影受溫度的變化影響。響。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件b.b.集集- -射極反向截止電流射極反向截止電流I ICEOCEOICEO= IBE+ICBO I ICEOCEO受溫度影響很大，受溫度影響很大，當(dāng)溫度上升時(shí)，當(dāng)溫度上升時(shí)，I ICEOCEO增增加很快，所以加很快，所以I IC C也相也相應(yīng)增加。應(yīng)增加。三極管的溫三極管的溫度特性較差度特性較差。 指基極開路指基極開路, ,集電結(jié)反偏和發(fā)射結(jié)正集電結(jié)反偏和發(fā)射結(jié)正偏時(shí)的集電極電流，習(xí)慣稱穿透電流

23、。偏時(shí)的集電極電流，習(xí)慣稱穿透電流。 （4 4）極限參數(shù)）極限參數(shù)a.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，當(dāng)值的下降，當(dāng) 值下降到正常值值下降到正常值的三分之二時(shí)的集電極電流即為的三分之二時(shí)的集電極電流即為ICM。b.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超過一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。超過一定的數(shù)值時(shí)，三極管就會(huì)被擊穿。手冊(cè)上給出的數(shù)值是手冊(cè)上給出的數(shù)值是25 C、基極開路時(shí)的擊穿電壓基極開路時(shí)的擊穿電壓U(BR)CEO。c. 集電極最大允許功耗集電極最大允許功耗PCM模塊一

24、模塊一 常用電子元器件常用電子元器件集電極電流集電極電流I IC C 流過三極管，流過三極管， 所發(fā)出的功率為：所發(fā)出的功率為： P PC C =I =IC CU UCE CE ，必定導(dǎo)致結(jié)，必定導(dǎo)致結(jié)溫溫 上升，所以上升，所以P PC C有限制。有限制。P PC C P PCMCM除了上述主要參數(shù)以外，還有其他參數(shù)，需要時(shí)可查閱有關(guān)手冊(cè)。下圖除了上述主要參數(shù)以外，還有其他參數(shù)，需要時(shí)可查閱有關(guān)手冊(cè)。下圖中標(biāo)示出了三極管的中標(biāo)示出了三極管的安全工作區(qū)。安全工作區(qū)。ICUCEICUCE=PCMICMU(BR)CEO安全工作區(qū)安全工作區(qū)0模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件2. 溫度對(duì)三極管

25、參數(shù)的影響溫度對(duì)三極管參數(shù)的影響(1) 溫度對(duì)溫度對(duì)的影響的影響 三極管的三極管的值會(huì)隨溫度的變化而變化，溫度每升高值會(huì)隨溫度的變化而變化，溫度每升高1，值值增大增大0.5%1%。(2) (2) 溫度對(duì)溫度對(duì)I ICBOCBO的影響的影響 實(shí)驗(yàn)證明，實(shí)驗(yàn)證明，I ICBOCBO隨溫度按指數(shù)規(guī)律變化。溫度每升高隨溫度按指數(shù)規(guī)律變化。溫度每升高1010，I ICBOCBO約增加一倍。約增加一倍。(3) (3) 溫度對(duì)溫度對(duì)U UBEBE的影響的影響 U UBEBE具有負(fù)的溫度系數(shù)。一般說來，溫度每升高具有負(fù)的溫度系數(shù)。一般說來，溫度每升高11，U UBEBE下降約下降約2 22.5mv2.5mv。

26、1.3.5 應(yīng)用實(shí)例應(yīng)用實(shí)例(略略) 晶體管作開關(guān)使用的電晶體管作開關(guān)使用的電路如右圖所示。試根據(jù)輸入路如右圖所示。試根據(jù)輸入信號(hào)來驗(yàn)證晶體管是否工作信號(hào)來驗(yàn)證晶體管是否工作在開關(guān)狀態(tài)？在開關(guān)狀態(tài)？想一想，想一想，做一做。做一做。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件 場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制電流的一種半導(dǎo)體器件，場(chǎng)效應(yīng)晶體管是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制電流的一種半導(dǎo)體器件，即是即是。具有體積小、重量輕、耗電省、壽命長(zhǎng)等具有體積小、重量輕、耗電省、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，而且還具有輸入阻抗高（可高達(dá)特點(diǎn)，而且還具有輸入阻抗高（可高達(dá) 以上）、噪聲低、以上）、噪聲低、熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、便于大規(guī)

27、模集成化的優(yōu)點(diǎn)，被廣熱穩(wěn)定性好、抗輻射能力強(qiáng)、便于大規(guī)模集成化的優(yōu)點(diǎn)，被廣泛應(yīng)用于各種電子線路。泛應(yīng)用于各種電子線路。按結(jié)構(gòu)不同場(chǎng)效應(yīng)管有兩種按結(jié)構(gòu)不同場(chǎng)效應(yīng)管有兩種: :本節(jié)僅介紹絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管本節(jié)僅介紹絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管 1.4 MOS場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路場(chǎng)效應(yīng)管及其基本放大電路910絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管由稱金屬絕緣柵場(chǎng)效應(yīng)管由稱金屬-氧化物氧化物-半導(dǎo)體制成故又稱為半導(dǎo)體制成故又稱為MOS場(chǎng)效應(yīng)管。場(chǎng)效應(yīng)管。 MOS管共有四種類型：管共有四種類型：N溝道增強(qiáng)型、溝道增強(qiáng)型、N溝道耗盡型、溝道耗盡型、P溝道增強(qiáng)型、溝道增強(qiáng)型、P溝道耗盡型。溝道耗盡型。 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元

28、器件1.4.1 N溝道增強(qiáng)型溝道增強(qiáng)型MOS管的結(jié)構(gòu)管的結(jié)構(gòu)GSD 由于柵極是絕緣的，柵極電流幾乎為零，輸入電阻很高，最高可由于柵極是絕緣的，柵極電流幾乎為零，輸入電阻很高，最高可達(dá)達(dá)109 。漏極漏極D金屬電極金屬電極柵極柵極G源極源極SSiO2絕緣層絕緣層P P型硅襯底型硅襯底 高摻雜高摻雜N區(qū)區(qū) 由于金屬柵極和半導(dǎo)體之間采用二氧化硅絕緣，故又稱絕緣柵。由于金屬柵極和半導(dǎo)體之間采用二氧化硅絕緣，故又稱絕緣柵。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.4.2 N溝道增強(qiáng)型管的工作原理溝道增強(qiáng)型管的工作原理P型硅襯底型硅襯底N+N+GSD+UGSD+ 由結(jié)構(gòu)圖可見由結(jié)構(gòu)圖可見，N+型漏區(qū)和

29、型漏區(qū)和N+型源區(qū)之間被型源區(qū)之間被P型襯底隔開，漏極和源型襯底隔開，漏極和源極之間是兩個(gè)背靠背的極之間是兩個(gè)背靠背的PN結(jié)結(jié)。 當(dāng)柵源電壓當(dāng)柵源電壓UGS = 0 時(shí)時(shí)，不管漏，不管漏極和源極之間所加電壓的極性如極和源極之間所加電壓的極性如何，其中總有一個(gè)何，其中總有一個(gè)PN結(jié)是反向偏結(jié)是反向偏置的，反向電阻很高，置的，反向電阻很高，漏極電流漏極電流近似為零近似為零。SD 當(dāng)當(dāng)UGS 0 時(shí)，時(shí)，P P型襯底中的電子受到電場(chǎng)力的吸引到達(dá)表層，填補(bǔ)空型襯底中的電子受到電場(chǎng)力的吸引到達(dá)表層，填補(bǔ)空穴形成負(fù)離子的耗盡層；穴形成負(fù)離子的耗盡層；模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件P型硅襯底型硅

30、襯底N+N+GSD+UGSD+N型導(dǎo)電溝道型導(dǎo)電溝道當(dāng)當(dāng)UGS U后后，場(chǎng)效應(yīng)，場(chǎng)效應(yīng)管才形成導(dǎo)電溝道，開始導(dǎo)管才形成導(dǎo)電溝道，開始導(dǎo)通，若漏通，若漏源之間加上一定的源之間加上一定的電壓電壓UDS，則有漏極電流，則有漏極電流ID產(chǎn)產(chǎn)生。在一定的生。在一定的UDS下漏極電流下漏極電流ID的大小與柵源電壓的大小與柵源電壓UGS有關(guān)。有關(guān)。所以，場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓所以，場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制電流的器件?？刂齐娏鞯钠骷?在一定的漏在一定的漏源電壓源電壓UDS下，使管下，使管子由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通的臨界柵源電子由不導(dǎo)通變?yōu)閷?dǎo)通的臨界柵源電壓稱為開啟電壓壓稱為開啟電壓U。模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子

31、元器件1.4.3 特性曲線及主要參數(shù)特性曲線及主要參數(shù)有導(dǎo)電溝道有導(dǎo)電溝道無導(dǎo)電溝道無導(dǎo)電溝道UDSUGS/ID/mAUDS/Vo oUGS= 1VUGS= 2VUGS= 3VUGS= 4V模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件 低頻跨導(dǎo)低頻跨導(dǎo)DSGSm UDUIg 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.5 特種半導(dǎo)體器件簡(jiǎn)介特種半導(dǎo)體器件簡(jiǎn)介1.5.1 光敏電阻光敏電阻光敏電阻有暗電阻、亮電阻和光電流等參數(shù)。光敏電阻有暗電阻、亮電阻和光電流等參數(shù)。（1 1）暗電阻）暗電阻光敏電阻在室溫下，全暗后經(jīng)光敏電阻在室溫下，全暗后經(jīng)過一定時(shí)間測(cè)量的電阻值，稱過一定時(shí)間測(cè)量的電阻值，稱為暗

32、電阻。此時(shí)流過的電流，為暗電阻。此時(shí)流過的電流，稱為暗電流。稱為暗電流。 (2(2）亮電阻）亮電阻 光敏電阻在某一光照下的阻值，光敏電阻在某一光照下的阻值，稱為該光照下的亮電阻。此時(shí)流稱為該光照下的亮電阻。此時(shí)流過的電流稱為亮電流。過的電流稱為亮電流。（3 3）光電流）光電流亮電流與暗電流之差，稱為亮電流與暗電流之差，稱為光電流。光電流。 模塊一模塊一 常用電子元器件常用電子元器件1.5.2 1.5.2 熱敏電阻熱敏電阻熱敏電阻的主要參數(shù)有標(biāo)稱電阻值、電阻溫度系數(shù)和耗散系數(shù)等。熱敏電阻的主要參數(shù)有標(biāo)稱電阻值、電阻溫度系數(shù)和耗散系數(shù)等。（1）標(biāo)稱電阻值）標(biāo)稱電阻值R25 熱敏電阻在熱敏電阻在25時(shí)的阻值，又稱冷阻。標(biāo)時(shí)的阻值，又稱冷阻。標(biāo)稱電阻是阻值的大小由熱敏電阻材料和幾稱電阻是阻值的大小由熱敏電阻材料和幾何尺寸決定。何尺寸決定。（2）電阻溫度系數(shù)）電阻溫度系數(shù)電阻溫度系數(shù)是指熱敏電阻的溫度變化電阻溫度系數(shù)是指熱敏電阻的溫度變化1 時(shí)其阻值變化率與其值之比，即時(shí)其阻值變化率與其值之比，即 t1ddRRTTt（3）耗散系數(shù)）耗散系數(shù)H耗散系數(shù)是指熱敏電阻溫度變化耗散系數(shù)是指熱敏電阻溫度變化1 所耗散的功率。其大小與熱敏電阻的所耗散的功率。其大小與熱敏電阻的結(jié)構(gòu)、形狀以及所處介質(zhì)的種類、狀態(tài)等有