二極管教學(xué)講解課件

晶體二極管一、半導(dǎo)體絕緣體：不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的物體，如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅(Si)、鍺(Ge)、金屬氧化物等。硅和鍺是4價元素，原子的最外層軌道上有4個價電子。導(dǎo)體：很容易導(dǎo)電的物體，如金、銀、銅、鐵等。1ppt課件.晶體二極管一、半導(dǎo)體絕緣體：不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的1、半導(dǎo)體的特點：（3）在純凈半導(dǎo)體中，加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力會急劇增強。（2）半導(dǎo)體受外界光和熱的刺激時，其導(dǎo)電能力將會有顯著變化。（1）半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。

半導(dǎo)體中兩種攜帶電荷粒子：（1）空穴（帶正電荷）（2）自由電子（帶負電荷）載流子2ppt課件.1、半導(dǎo)體的特點：（3）在純凈半導(dǎo)體中，加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入磷、砷等5價元素，由于這類元素的原子最外層有5個價電子，故在構(gòu)成的共價鍵結(jié)構(gòu)中，由于存在一個多余的價電子而產(chǎn)生大量自由電子，這種半導(dǎo)體主要靠自由電子導(dǎo)電，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體，其中自由電子為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的空穴為少數(shù)載流子。（1）N型半導(dǎo)體自由電子

多數(shù)載流子（簡稱多子）空穴少數(shù)載流子（簡稱少子）2、Ｐ型半導(dǎo)體和Ｎ型半導(dǎo)體3ppt課件.在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入磷、砷等5價元（2）P型半導(dǎo)體

在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入硼、鋁等3價元素，由于這類元素的原子最外層只有3個價電子，故在構(gòu)成的共價鍵結(jié)構(gòu)中，由于缺少價電子而形成大量空穴，這類摻雜后的半導(dǎo)體其導(dǎo)電作用主要靠空穴運動，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體，其中空穴為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的自由電子是少數(shù)載流子。自由電子

多數(shù)載流子（簡稱多子）空穴少數(shù)載流子（簡稱少子）4ppt課件.（2）P型半導(dǎo)體在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（無論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體都是中性的，通常對外不顯電性。摻入的雜質(zhì)元素的濃度越高，多數(shù)載流子的數(shù)量越多。只有將兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體做成PN結(jié)后才能成為半導(dǎo)體器件。5ppt課件.無論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體都是中性的，通常對

將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)過特殊的工藝加工緊密結(jié)合在一起，在兩者的交界面處將形成一個特殊的接觸面（薄層）→PN結(jié)。PN結(jié)的形成３、

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)具有很重要的特性——單向?qū)щ娦?。實際電路中，PN結(jié)上總要加上一定的電壓，外加電壓的極性不同，導(dǎo)電性能差異很大。6ppt課件.將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)過特殊的工藝加工緊密PN結(jié)加正向電壓－導(dǎo)通

圖1-1PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

將PN結(jié)按照圖1-1（a）所示接上電源稱為加正向電壓，加正向電壓時阻擋層（PN結(jié)）變窄，電阻變小，電流增大，稱為PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

7ppt課件.PN結(jié)加正向電壓－導(dǎo)通圖1-1PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

將PN結(jié)按照圖1-1（b）所示接上電源稱為加反向電壓，加反向電壓時阻擋層（PN結(jié)）變寬，電阻變大，電流減小，稱為PN結(jié)處于截止狀態(tài)。

綜上所述，當PN結(jié)加正向電壓時會導(dǎo)通，加反向電壓時會截止，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/p>

PN結(jié)加反向電壓——截止

8ppt課件.將PN結(jié)按照圖1-1（b）所示接上電源稱為1.晶體二極管的結(jié)構(gòu)、符號(a)點接觸型

用外殼把一個PN結(jié)封裝起來，從P區(qū)和N區(qū)各引出一個電極，就組成一個晶體二極管，簡稱二極管，用D表示。

結(jié)面積小、結(jié)電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。根據(jù)管芯結(jié)構(gòu)不同分為：金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a)

點接觸型(b)面接觸型

結(jié)面積大、正向電流大、結(jié)電容大，用于大電流整流電路。鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b)面接觸型二、晶體二極管9ppt課件.1.晶體二極管的結(jié)構(gòu)、符號(a)點接觸型用陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(

c

)平面型半導(dǎo)體二極管的符號

陰極陽極(

d

)

符號D(c)平面型用于集成電路制作工藝中。PN結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。10ppt課件.陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(c)平面型2．分類（1）按材料分：硅管、鍺管（2）按PN結(jié)面積：點接觸型（電流小，高頻應(yīng)用）、面接觸型（電流大，用于整流）（3）按用途：如圖1-2所示。圖1-2二極管圖形符號11ppt課件.2．分類（1）按材料分：硅管、鍺管圖1-2二極管圖形符①整流二極管：利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷亩O管。

②穩(wěn)壓二極管：利用反向擊穿特性進行穩(wěn)壓的二極管。③發(fā)光二極管：利用磷化鎵把電能轉(zhuǎn)變成光能的二極管。④光電二極管：將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕亩O管。⑤變?nèi)荻O管：利用反向偏壓改變PN結(jié)電容量的二極管。12ppt課件.①整流二極管：利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷亩O管。

②硅管0.5V,鍺0.2V。反向擊穿電壓U(BR)導(dǎo)通壓降

外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。

外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦?。正向特性反向特性?.7V左右鍺0.3V左右UI死區(qū)電壓PN+–PN–+

反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。3伏安特性13ppt課件.硅管0.5V,鍺0.2V。反向擊穿導(dǎo)通壓降外加電壓大于死二極管的單向?qū)щ娦?/p>

綜上所述，二極管加正向電壓大于死區(qū)電壓時才會導(dǎo)通，加反向電壓時管子處于截止狀態(tài)，這一特性稱為二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

14ppt課件.二極管的單向?qū)щ娦跃C上所述，二極管加正向電壓大[例1.1]圖1-3所示電路中，當開關(guān)S閉合后，H1、H2兩個指示燈，哪一個可能發(fā)光？

解：由電路圖可知，開關(guān)S閉合后，只有二極管V1正極電位高于負極電位，即處于正向?qū)顟B(tài)，所以H1指示燈發(fā)光。

圖1-3[例1.1]電路圖15ppt課件.[例1.1]圖1-3所示電路中，當開關(guān)S閉合后，H1、H（1）最大整流電流IFM

指管子長期運行時，允許通過的最大直流電流。（2）反向擊穿電壓UBR

指管子反向擊穿時的電壓值。（3）最高反向工作電壓URM

二極管正常工作時允許承受的最高反向電壓（約為UBR的一半）。4.晶體二極管的主要參數(shù)16ppt課件.（1）最大整流電流IFM4.晶體二極管的主要參數(shù)16p5.二極管的簡單測試

用萬用表檢測二極管如圖1-4所示。1)判別正負極性萬用表測試條件：R×100Ω或R×1kΩ；將紅、黑表筆分別接二極管兩端。所測電阻小時，黑表筆接觸處為正極，紅表筆接觸處為負極。圖1-4萬用表檢測二極管17ppt課件.5.二極管的簡單測試

用萬用表檢測二極管如圖1-4所示。1)2)判別好壞

萬用表測試條件：R×1kΩ。(1)若正反向電阻均為零，二極管短路；(2)若正反向電阻非常大，二極管開路。(3)若正向電阻約幾千歐姆，反向電阻非常大，二極管正常。18ppt課件.2)判別好壞

萬用表測試條件：R×1kΩ。(1)若正反向電阻[總結(jié)]1.幾個基本概念：半導(dǎo)體、載流子（空穴、自由電子）、N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體、PN結(jié)2.PN結(jié)的單向?qū)щ娦?.晶體二極管的伏安特性19ppt課件.[總結(jié)]19ppt課件.練習(xí)：

1.寫出下圖所示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓UD＝0.7V。

解：UO1≈1.3V，UO2＝0，

UO3≈－1.3V，

UO4≈2V，

UO5≈1.3V，

UO6≈－2V。20ppt課件.練習(xí)：

1.寫出下圖所示各電路的輸出電壓值，設(shè)二極管導(dǎo)通電壓2.能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？

3.

電路如圖5所示，已知ui＝10sinωt(v)，試畫出ui與uO的波形。設(shè)二極管正向?qū)妷嚎珊雎圆挥嫛?/p>

解：ui和uo的波形如解圖5所示。

圖5

解圖5

解：不能。因為二極管的正向電流與其端電壓成指數(shù)關(guān)系，當端電壓為1.5V時，管子會因電流過大而燒壞。21ppt課件.2.能否將1.5V的干電池以正向接法接到二極管兩端？為什么？此課件下載可自行編輯修改，供參考！感謝您的支持，我們努力做得更好！此課件下載可自行編輯修改，供參考！晶體二極管一、半導(dǎo)體絕緣體：不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的物體，如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅(Si)、鍺(Ge)、金屬氧化物等。硅和鍺是4價元素，原子的最外層軌道上有4個價電子。導(dǎo)體：很容易導(dǎo)電的物體，如金、銀、銅、鐵等。23ppt課件.晶體二極管一、半導(dǎo)體絕緣體：不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的1、半導(dǎo)體的特點：（3）在純凈半導(dǎo)體中，加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)電能力會急劇增強。（2）半導(dǎo)體受外界光和熱的刺激時，其導(dǎo)電能力將會有顯著變化。（1）半導(dǎo)體的導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體與絕緣體之間。

半導(dǎo)體中兩種攜帶電荷粒子：（1）空穴（帶正電荷）（2）自由電子（帶負電荷）載流子24ppt課件.1、半導(dǎo)體的特點：（3）在純凈半導(dǎo)體中，加入微量的雜質(zhì)，其導(dǎo)在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入磷、砷等5價元素，由于這類元素的原子最外層有5個價電子，故在構(gòu)成的共價鍵結(jié)構(gòu)中，由于存在一個多余的價電子而產(chǎn)生大量自由電子，這種半導(dǎo)體主要靠自由電子導(dǎo)電，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體，其中自由電子為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的空穴為少數(shù)載流子。（1）N型半導(dǎo)體自由電子

多數(shù)載流子（簡稱多子）空穴少數(shù)載流子（簡稱少子）2、Ｐ型半導(dǎo)體和Ｎ型半導(dǎo)體25ppt課件.在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入磷、砷等5價元（2）P型半導(dǎo)體

在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價）中摻入硼、鋁等3價元素，由于這類元素的原子最外層只有3個價電子，故在構(gòu)成的共價鍵結(jié)構(gòu)中，由于缺少價電子而形成大量空穴，這類摻雜后的半導(dǎo)體其導(dǎo)電作用主要靠空穴運動，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體，其中空穴為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的自由電子是少數(shù)載流子。自由電子

多數(shù)載流子（簡稱多子）空穴少數(shù)載流子（簡稱少子）26ppt課件.（2）P型半導(dǎo)體在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（無論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體都是中性的，通常對外不顯電性。摻入的雜質(zhì)元素的濃度越高，多數(shù)載流子的數(shù)量越多。只有將兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體做成PN結(jié)后才能成為半導(dǎo)體器件。27ppt課件.無論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體都是中性的，通常對

將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)過特殊的工藝加工緊密結(jié)合在一起，在兩者的交界面處將形成一個特殊的接觸面（薄層）→PN結(jié)。PN結(jié)的形成３、

PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?/p>

PN結(jié)具有很重要的特性——單向?qū)щ娦?。實際電路中，PN結(jié)上總要加上一定的電壓，外加電壓的極性不同，導(dǎo)電性能差異很大。28ppt課件.將P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體經(jīng)過特殊的工藝加工緊密PN結(jié)加正向電壓－導(dǎo)通

圖1-1PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

將PN結(jié)按照圖1-1（a）所示接上電源稱為加正向電壓，加正向電壓時阻擋層（PN結(jié)）變窄，電阻變小，電流增大，稱為PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)。PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

29ppt課件.PN結(jié)加正向電壓－導(dǎo)通圖1-1PN結(jié)的單向?qū)щ娦?/p>

將PN結(jié)按照圖1-1（b）所示接上電源稱為加反向電壓，加反向電壓時阻擋層（PN結(jié)）變寬，電阻變大，電流減小，稱為PN結(jié)處于截止狀態(tài)。

綜上所述，當PN結(jié)加正向電壓時會導(dǎo)通，加反向電壓時會截止，這就是PN結(jié)的單向?qū)щ娦浴?/p>

PN結(jié)加反向電壓——截止

30ppt課件.將PN結(jié)按照圖1-1（b）所示接上電源稱為1.晶體二極管的結(jié)構(gòu)、符號(a)點接觸型

用外殼把一個PN結(jié)封裝起來，從P區(qū)和N區(qū)各引出一個電極，就組成一個晶體二極管，簡稱二極管，用D表示。

結(jié)面積小、結(jié)電容小、正向電流小。用于檢波和變頻等高頻電路。根據(jù)管芯結(jié)構(gòu)不同分為：金屬觸絲陽極引線N型鍺片陰極引線外殼(

a)

點接觸型(b)面接觸型

結(jié)面積大、正向電流大、結(jié)電容大，用于大電流整流電路。鋁合金小球N型硅陽極引線PN結(jié)金銻合金底座陰極引線(

b)面接觸型二、晶體二極管31ppt課件.1.晶體二極管的結(jié)構(gòu)、符號(a)點接觸型用陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(

c

)平面型半導(dǎo)體二極管的符號

陰極陽極(

d

)

符號D(c)平面型用于集成電路制作工藝中。PN結(jié)結(jié)面積可大可小，用于高頻整流和開關(guān)電路中。32ppt課件.陰極引線陽極引線二氧化硅保護層P型硅N型硅(c)平面型2．分類（1）按材料分：硅管、鍺管（2）按PN結(jié)面積：點接觸型（電流小，高頻應(yīng)用）、面接觸型（電流大，用于整流）（3）按用途：如圖1-2所示。圖1-2二極管圖形符號33ppt課件.2．分類（1）按材料分：硅管、鍺管圖1-2二極管圖形符①整流二極管：利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷亩O管。

②穩(wěn)壓二極管：利用反向擊穿特性進行穩(wěn)壓的二極管。③發(fā)光二極管：利用磷化鎵把電能轉(zhuǎn)變成光能的二極管。④光電二極管：將光信號轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘柕亩O管。⑤變?nèi)荻O管：利用反向偏壓改變PN結(jié)電容量的二極管。34ppt課件.①整流二極管：利用單向?qū)щ娦园呀涣麟娮兂芍绷麟姷亩O管。

②硅管0.5V,鍺0.2V。反向擊穿電壓U(BR)導(dǎo)通壓降

外加電壓大于死區(qū)電壓二極管才能導(dǎo)通。

外加電壓大于反向擊穿電壓二極管被擊穿，失去單向?qū)щ娦浴Ｕ蛱匦苑聪蛱匦怨?.7V左右鍺0.3V左右UI死區(qū)電壓PN+–PN–+

反向電流在一定電壓范圍內(nèi)保持常數(shù)。3伏安特性35ppt課件.硅管0.5V,鍺0.2V。反向擊穿導(dǎo)通壓降外加電壓大于死二極管的單向?qū)щ娦?/p>

綜上所述，二極管加正向電壓大于死區(qū)電壓時才會導(dǎo)通，加反向電壓時管子處于截止狀態(tài)，這一特性稱為二極管的單向?qū)щ娦浴?/p>

36ppt課件.二極管的單向?qū)щ娦跃C上所述，二極管加正向電壓大[例1.1]圖1-3所示電路中，當開關(guān)S閉合后，H1、H2兩個指示燈，哪一個可能發(fā)光？

解：由電路圖可知，開關(guān)S閉合后，只有二極管V1正極電位高于負極電位，即處于正向?qū)顟B(tài)，所以H1指示燈發(fā)光。

圖1-3[例1.1]電路圖37ppt課件.[例1.1]圖1-3所示電路中，當開關(guān)S閉合后，H1、H（1）最大整流電流IFM

指管子長期運行時，允許通過的最大直流電流。（2）反向擊穿電壓UBR

指管子反向擊穿時的電壓值。（3）最高反向工作電壓URM

二極管正常工作時允許承受的最高反向電壓（約為UBR的一半）。4.晶體二極管的主要參數(shù)38ppt課件.（1）最大整流電流IFM4.晶體二極管的主要參數(shù)16p5.二極管的簡單測試

用萬用表檢測二極管如圖1-4所示。1)判別正負極性萬用表測試條件：R×100Ω或R×1kΩ；將紅、黑表