電子線路,晶體二極管教案

電子線路,晶體二極管教案第一章晶體二極管及二極管整流1.1?晶體二極管

1.2晶體二極管整流電路

1.3二極管濾波電路1.4硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路

1.1?晶體二極管整流二極管光敏二極管發(fā)光二極管片狀二極管1.1.1晶體二極管的單向?qū)щ娦?．結(jié)構(gòu)：一個(gè)是正極，一個(gè)是負(fù)極2．符號(hào)：3．文字：V4．結(jié)論：

a．外加電壓為正極高電位，負(fù)極低電位時(shí)二極管導(dǎo)通，正偏。

b．外加電壓為負(fù)極高電位，正極低電位時(shí)，二極管截止，反偏。單向?qū)щ娦裕壕w二極管加一定正向電壓時(shí)導(dǎo)通，加反向電壓時(shí)截止。1.1.2

PN結(jié)1.載流子：半導(dǎo)體中存在的兩種導(dǎo)電的帶電物體。（1）自由電子：帶負(fù)電。（2）空穴：帶正電。2．P型半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體中摻三價(jià)元素?？昭〝?shù)大于自由電子數(shù)。即：多數(shù)載流子為空穴，少數(shù)載流子為電子。3．N型半導(dǎo)體：在本征半導(dǎo)體中摻入五價(jià)元素。即：多數(shù)載流子為電子，少數(shù)載流子為空穴。在外電場(chǎng)的作用下具有定向移動(dòng)的效應(yīng)，能形成電流。無(wú)論是P型、N型半導(dǎo)體，其正、負(fù)電荷總是相等的，整個(gè)半導(dǎo)體保持電中性。PN結(jié)：采用摻雜工藝，使硅或鍺的一邊形成P型半導(dǎo)體，另一邊形成N型半導(dǎo)體區(qū)域，在P區(qū)和N區(qū)的交界面形成一個(gè)具有特殊電性能的薄層。1結(jié)構(gòu)2偏置①正向偏置②反向偏置二極管的伏安特性

一實(shí)驗(yàn)線路二實(shí)驗(yàn)結(jié)果正向特性：

(1)當(dāng)正向電壓較小時(shí)，正向電流極小，稱為死區(qū)，死區(qū)電壓：硅0.5V，鍺0.2V。(2)當(dāng)正向電壓大于死區(qū)電壓時(shí)，電流隨電壓增大而急劇增大，二極管導(dǎo)通。(3)二極管導(dǎo)通后，兩端電壓基本穩(wěn)定，一般硅為0.7V，鍺為0.3V。反向特性：(1)當(dāng)加反向電壓時(shí)，二極管反向電阻很大，電流極小，此時(shí)電流為反向飽和電流。(2)當(dāng)反向電壓不超過(guò)反向擊穿電壓時(shí)，反向飽和電流幾乎與反向電壓無(wú)關(guān)。(3)當(dāng)反向電流在反向電壓增大到一定時(shí)突然增大，此時(shí)反向電壓為反向擊穿電壓。一、測(cè)試基本原理（1）二極管的伏安特性：正向時(shí)，電阻小，導(dǎo)通；反向時(shí)，電阻大，截止。（2）萬(wàn)用表電阻擋用萬(wàn)用表內(nèi)部電源。二極管的簡(jiǎn)單測(cè)試二、測(cè)試方法三、結(jié)論

（1）一次電阻較大（大于幾百千歐），一次電阻較?。◣装贇W、幾千歐），說(shuō)明二極管正常。（2）阻值小的，與黑筆相接的為二極管的正極。正向時(shí)，電阻小，導(dǎo)通；反向時(shí)，電阻大，截止。練習(xí)判斷下列電路中二極管導(dǎo)通情況1.2晶體二極管整流電路

一整流：將交流電轉(zhuǎn)換成直流電的過(guò)程。二整流電路：利用晶體二極管的單相導(dǎo)電性，將單相交流時(shí)間性轉(zhuǎn)換成直流電的電路。1半波整流2全波整流1.2.1單相半波整流電路

一、工作原理1．電路構(gòu)成2．工作分析（1）單相交流電壓v1經(jīng)變壓器降壓后輸出為v2；（2）當(dāng)v2正半周時(shí)，A為正，B為負(fù)。二極管承受正向電壓導(dǎo)通，電路有電流。3．波形分析a．v2與v1是變壓關(guān)系，波形為正弦波。

b．正向?qū)〞r(shí)，vL與v2幾乎相等，即vL隨v2同步變化。c．負(fù)載上的電流與電壓波形類似，因?yàn)槭亲栊载?fù)載。d．反向截止時(shí)，v2的電壓加于二極管，二極管反向電壓與v2負(fù)半周相同。1.2.2?全波整流電路

1.2.2單相全波整流電路一、變壓器中心抽頭式單相全波整流電路波形分析電路二、單相橋式全波整流電路電路

問(wèn)題（1）v2為正時(shí)，導(dǎo)通的二極管是V1，V3，截止的是V2，V4。（2）畫出v2為正時(shí)的導(dǎo)通電路。（3）標(biāo)出RL上的電流方向。（4）截止二極管承受的反向電壓為？（5）v2為負(fù)時(shí)，討論以上問(wèn)題。有一直流負(fù)載，需要直流電壓VL=60V，直流電流IL=4A，若采用橋式整流電路，求二次電壓，選擇二極管。思考題解：VL=0.9V2IV=IL=×4A=2AVRM==1.41×66.7V=94V通過(guò)查手冊(cè)，選用電流大于2A，額定反向電壓為100V的2CZ12A二極管四只。1.3濾波器和穩(wěn)壓器

1.3.1濾波器一、濾波1．將脈動(dòng)較大的直流電變?yōu)樽兓骄彽闹绷麟姷倪^(guò)程。2．濾波電路：能實(shí)現(xiàn)濾波作用的電路。3．濾波器件：電容器、電感器。形式：電容濾波器、電感濾波器、復(fù)式濾波器。二、電容濾波器1．電路圖2．工作分析及波形半波整流電路輸出電壓vL的脈動(dòng)程度減弱，波形平滑。3．全波整流濾波的工作分析三、電感濾波器

1．電路：濾波原理電感直流電阻小，交流阻抗大，在電流脈動(dòng)時(shí)，將產(chǎn)生感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)。（1）當(dāng)電流上升時(shí)，電感線圈中將產(chǎn)生與電流相反的感應(yīng)電動(dòng)勢(shì)，阻止電流增加。（2）當(dāng)電流下降時(shí)，將阻止電流減小。VL（3）脈動(dòng)程度變小。

1.3.2硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路

一、硅穩(wěn)壓二極管正向特性

與普通二極管類似，大于死區(qū)電壓后導(dǎo)通，導(dǎo)通后為0.7V。二．穩(wěn)壓——工作在反向擊穿狀態(tài)（1）反向電壓小于擊穿電壓，電流很小。（2）反向電壓增大到擊穿電壓VA時(shí)，反向電流開(kāi)始急劇增大，產(chǎn)生電擊穿。

（3）經(jīng)特殊處理，只要反向電流小于它的最大允許值，管子僅為電擊穿，外電壓撤除后，可恢復(fù)，不損壞二極管。

（4）在擊穿區(qū)內(nèi)，反向電流的變化很大，但ΔVZ很小。（5）可近似認(rèn)為穩(wěn)定電壓就是略大于擊穿電壓。二硅穩(wěn)壓二極管正向特性

二、穩(wěn)壓二極管的主要參數(shù)

1．穩(wěn)定電壓VZ。粗略認(rèn)為是反向擊穿電壓，VZ≈VA。但每個(gè)穩(wěn)壓管只有一個(gè)穩(wěn)定電壓，同型號(hào)的是穩(wěn)定電壓的范圍。2．穩(wěn)定電流：對(duì)應(yīng)于VZ的電流值。3．最大穩(wěn)定電流Imax：穩(wěn)壓管允許長(zhǎng)期通過(guò)的最大反向電流。4．動(dòng)態(tài)電阻：VZ=ΔVE/ΔIE。動(dòng)態(tài)電阻小的，穩(wěn)壓性能好。三、硅穩(wěn)壓二極管穩(wěn)壓電路的工作原理

1．電路