常用電子元器件基礎(chǔ)

1、關(guān)于常用電子元器件基礎(chǔ)第一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月半導(dǎo)體分立器件半導(dǎo)體分立器件包括半導(dǎo)體二極管、晶體三極管、晶閘管及場效應(yīng)管等。第二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 本課時內(nèi)容：二極管（D）三極管（Q）第三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月一、半導(dǎo)體二極管 特性：二極管具有單向?qū)щ姷奶匦?，電流只能從陽極流向陰極，這使得二極管廣泛應(yīng)用在整流、檢波、保護和數(shù)字電路上，是電子工程上用途最廣的組件之一。 半導(dǎo)體二極管又稱晶體二極管,簡稱二極管(diode)。二極管內(nèi)部有一個PN結(jié)，還有相應(yīng)的正負(fù)電極引線用玻璃、塑料或金屬管殼封裝制成。第四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于

2、2022年6月1、二極管的分類 按PN結(jié)的結(jié)構(gòu)分：點接觸型：是由一根很細(xì)的金屬絲壓在光滑的半導(dǎo)體薄片上構(gòu)成。適用于工作電流小、工作頻率高的場合。面接觸型：這種二極管的結(jié)構(gòu)是利用摻雜的辦法來實現(xiàn)P型和N型兩種半導(dǎo)體直接接觸而形成PN結(jié)的。這種二極管的特點是能夠通過較大的電流，但不能用于高頻電路中。第五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 按用途分：普通二極管(2AP1-2AP9 2CP1-2CP20)用于檢波 鑒頻 限幅；整流二極管(2CZ11-2CZ27)用于不同功率的整流；開關(guān)二極管(2AK1-2AK4)用于計算機脈沖控制開關(guān)電路；穩(wěn)壓二極管(2CW1-2CW10)用于穩(wěn)壓電路；發(fā)光二

3、極管二極管 發(fā)光二極管 變?nèi)荻O管 穩(wěn)壓二極管 隧道二極管 雙向二極管 按材料分： 硅管：閾值電壓為0.6V，導(dǎo)通時壓降為0.7V。 鍺管：閾值電壓為0.2V，導(dǎo)通時壓降為0.3V。第六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二極管的封裝及常見的外觀 常見的幾種二極管中有玻璃封裝的、塑料封裝的和金屬封裝的等等。大功率二極管多采用金屬封裝，并且有個螺帽以便固定在散熱器上。 二極管常見的外觀有：發(fā)光二極管第七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月常見的發(fā)光二極管第八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月紅外發(fā)光二極管紅外接收頭第九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月大功率二極管多采

4、用金屬封裝，并且有個螺帽以便固定在散熱器上。大功率二極管第十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月檢波二極管第十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月整流二極管第十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月穩(wěn)壓二極管第十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月問題：如何區(qū)分穩(wěn)壓二極管和整流二極管？從外形上 國產(chǎn)的型號可以直接看出來，例如：2CZ52B，2CW51。 常用的進口整流二極管型號：IN4001IN4007， IN5391IN5399，IN5400IN5408 普通開關(guān)二極管：IN4148 穩(wěn)壓二極管：一般外殼上有xVx，表示穩(wěn)壓值。這兩種二級管外形相似難以辨別。從型號

5、上區(qū)分第十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月開關(guān)二極管正極 0N狀態(tài)0FF狀態(tài) 二極管加正向電壓處于導(dǎo)通狀態(tài)，相當(dāng)于開關(guān)閉合，電路接通。加反向電壓處于截止?fàn)顟B(tài)，相當(dāng)于開關(guān)打開，電路切斷。幾種常用普通的二極管 開關(guān)二極管由導(dǎo)通變?yōu)榻刂够蛴山刂棺優(yōu)閷?dǎo)通所需的時間比一般二極管短，納秒級的。常見的有2AK、2DK等系列，常用型號為IN4148。 第十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月整流二極管 利用二極管正偏時導(dǎo)通、反偏時截止的不對稱非線性特性將交流電轉(zhuǎn)變?yōu)橹绷麟?。例如，整流橋。這是二極管最基本的應(yīng)用。整流二極管主要用于各種低頻整流電路。 常用的整流二極管型號為IN4001IN40

6、07等。第十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月檢波二極管 檢波的作用是把調(diào)制在高頻電磁波上的低頻信號檢取出來。檢波二極管要求結(jié)電容小，反向電流也小，所以檢波二極管常采用點接觸式二極管，常用的檢波二極管有2AP12AP7及2AP92AP17等型號。 第十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月穩(wěn)壓二極管 穩(wěn)壓二極管是利用PN結(jié)反向擊穿特性所表現(xiàn)出的穩(wěn)壓性能制成的一種器件，又稱齊納二極管。它是利用二極管PN結(jié)反向擊穿時，其兩端電壓固定在某一數(shù)值，而基本上不隨流過二極管的電流大小變化的特點，來達(dá)到穩(wěn)壓的目的。第十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2、半導(dǎo)體分立器件的命名方法國

7、產(chǎn)半導(dǎo)體分立器件型號命名法。第十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月示例：第二十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3、半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù)（1）最大整流電流IDM 是指二極管長期連續(xù)工作時，允許通過的最大正向電流值。在規(guī)定散熱條件下，二極管使用中不要超過最大整流電流值。例如，常用的IN40014007型鍺二極管的最大整流電流為1mA。 （2）最高反向工作電壓URM 加在二極管兩端的反向電壓高到一定值時，會將管子擊穿，失去單向?qū)щ娔芰Α榱吮ＷC使用安全，規(guī)定了最高反向工作電壓值。 超過了最高反向電壓，二極管可能被反向擊穿。通常二極管的最高反向電壓定是反向擊穿電壓的1/2或2/3

8、。 例如，IN4001二極管反向耐壓為50V，IN4007反向耐壓為1000V。第二十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月（3）最大反向電流IRM 是指二極管在規(guī)定的溫度和最高反向電壓作用下，流過二極管的反向電流。反向電流越小，管子的單向?qū)щ娦阅茉胶?。值得注意的是反向電流與溫度有著密切的關(guān)系，大約溫度每升高10，反向電流增大一倍。硅二極管比鍺二極管在高溫下具有較好的穩(wěn)定性。 一般鍺管的反向電流不大于100uA，硅管的反向電流在0.1uA以下。（4）最高工作頻率fM 是指二極管保持原來良好工作特性的最高頻率。超過此值，二極管將不能很好地體現(xiàn)單向?qū)щ娦浴?鍺管的最高工作頻率高，幾十MHz以

9、上，適合制成點接觸型的小信號檢波二極管。硅二極管的最高工作頻率較低，一般為3KHz，一般制成面接觸型二極管，用做整流管和穩(wěn)壓管等。第二十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月4、二極管的極性判斷和正向壓降測量 二極管有正負(fù)二個端子。正端 A稱為陽極,負(fù)端 K稱為陰極。電流只能從陽極向陰極方向流動。 極性的判斷方法： 外形判斷 萬用表檢測第二十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 從外形上識別極性塑封二極管：有圓環(huán)標(biāo)志的一端是負(fù)極。第二十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月透明玻璃殼二極管，可直接看出極性，即內(nèi)部連觸絲的一頭是正極，連半導(dǎo)體片的一頭是負(fù)極。第二十五張，PPT

10、共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月發(fā)光二極管的極性長引腳的一端為正極，短引腳的一端為負(fù)極。透明管殼內(nèi)，電極較寬大的一端為負(fù)極，較窄小的一端為正極。發(fā)光二極管的閾值電壓為2V，導(dǎo)通時正向壓降為1.5v2.3v。第二十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月用數(shù)字萬用表如何判斷二極管引腳的正負(fù)極性，并測量正向?qū)▔航担?）將黑表筆插入“COM”插孔，紅表筆插入“V”插孔。紅表筆極性為“+”，黑表筆極性為“-”。2）將功能開關(guān)置于 擋，紅表筆接到二極管的任意一端，黑表筆接到另一端。3）從顯示屏上讀取被測二極管的正向?qū)▔航抵?，單位mV。如果有讀數(shù)，說明接法正確，紅表筆接的是正極，黑表筆接的是負(fù)極。

11、若讀數(shù)顯示為“1”，說明二極管的極性接反。以此，可以來判斷二極管管腳的極性。4）如果是發(fā)光二極管，當(dāng)紅表筆接正極，黑表筆接負(fù)極時，發(fā)光二極管會點亮。5）根據(jù)測量的正向?qū)▔航抵悼梢耘袛喽O管的材料。對于硅二極管，一般讀數(shù)為500mV800mV。對于發(fā)光二極管，一般讀數(shù)為1500mV2000mV。第二十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月擴展：數(shù)碼管 數(shù)碼管的組成：LED數(shù)碼管是由發(fā)光二極管構(gòu)成的，常用的有8段。第二十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 數(shù)碼管顯示原理數(shù)碼管的分類：有共陰和共陽極兩種。多個LED的陰極連在一起的為共陰極數(shù)碼管，陽極連在一起的為共陽極數(shù)碼管。共

12、陰極數(shù)碼管的公共端接地，陽極（a到h）接高電平，數(shù)碼管點亮。共陽極數(shù)碼管的公共端接電源，陰極（a到h）接低，數(shù)碼管點亮。第二十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月舉例：例1：顯示字符“1”。（共陰極數(shù)碼管）公共端（即共陰極端）：接低電平。段碼控制端hgfedcba：應(yīng)該分別接 “00000110”。例2：顯示字符“A”。（共陽極數(shù)碼管）公共端（即共陽極端）：接高電平。段碼控制端hgfedcba：應(yīng)該分別接 “10001000”。第三十張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月2. 數(shù)碼管的測量用數(shù)字萬用表對數(shù)碼管進行測量。1）判斷數(shù)碼管的類型：共陰極、共陽極。2）識別數(shù)碼管的引腳的含義

13、。第三十一張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月二、半導(dǎo)體三極管 半導(dǎo)體三極管是由兩個背靠背的PN結(jié)構(gòu)成的。三極管有兩種類型：NPN型和PNP型。在電路中主要起電流放大和開關(guān)的作用。 目前晶體管分為兩大類：結(jié)型晶體管和場效應(yīng)晶體管。前者即通常所說的三極管。NPN型PNP型第三十二張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月幾種常見的晶體管小功率晶體管大功率晶體管貼片三極管第三十三張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月第三十四張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三極管的技術(shù)參數(shù) 電流放大系數(shù)：表示三極管電流放大能力 Ic(集電極電流) = Ib(基極電流) 將萬用表置于hFE檔，將三

14、極管的c、b、e管腳插入面板上相應(yīng)的插孔中，讀取表頭讀數(shù)即可。第三十五張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月 由國際流行的9011 9018系列高頻小功率管，除9012、9015為PNP管外，其余均為NPN型管。第三十六張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月三極管的測量 使用數(shù)字萬用表的 檔進行測量。 測量內(nèi)容：1）判斷三極管的類型和材料；2）判斷三極管的e，b，c極分別對應(yīng)哪個引腳；3）測量三極管的hFE電流放大倍數(shù)值。第三十七張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月1. 識別三極管是PNP還是NPN型？方法是：1）若紅表筆接觸某一電極，黑表筆分別觸碰其余兩電極，兩次都有讀數(shù)，則紅表筆接觸的電極為基極B，管型為NPN型。2）若黑表筆接觸某一電極，紅表筆分別觸碰其余兩電極，兩次都有讀數(shù)，則黑表筆接觸的電極為基極B，管型為PNP型。第三十八張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月若兩次讀數(shù)都約為500700mV，則晶體管的材料為硅；若兩次讀數(shù)都約為100300mV，則晶體管的材料為鍺。2. 判斷晶體管的材料第三十九張，PPT共四十三頁，創(chuàng)作于2022年6月3.判斷三極管的集電極C和發(fā)射極E比較兩次讀數(shù)，讀數(shù)較