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1二极管和晶体管1

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二极管和晶体管 二极管和晶体管1 1二极管和晶体管 二极管和晶体管二极管和晶体管 1晶体二极管和
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下一页返回上一页退出章目录 第第1414章章 二极管和晶体管二极管和晶体管 14.3 14.3 半导体二极管半导体二极管 14.4 14.4 稳压二极管稳压二极管 14.5 14.5 半导体三极管半导体三极管 14.2 PN14.2 PN结结 14.1 14.1 半导体的导电特性半导体的导电特性 14.6 14.6 光电器件光电器件 下一页返回上一页退出章目录 本章要求:本章要求: 1. 1. 理解理解PNPN结的单向导电性,三极管的电流分配和结的单向导电性,三极管的电流分配和 电流放大作用;电流放大作用; 2. 2. 了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工了解二极管、稳压管和三极管的基本构造、工 作原理和特性曲线,理解主要参数的意义;作原理和特性曲线,理解主要参数的意义; 3. 3. 会分析含有二极管的电路。会分析含有二极管的电路。 第第1414章章 二极管和晶体管二极管和晶体管 下一页返回上一页退出章目录 学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况,学会用工程观点分析问题,就是根据实际情况, 对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近对器件的数学模型和电路的工作条件进行合理的近 似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结似,以便用简便的分析方法获得具有实际意义的结 果。果。 对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标,对电路进行分析计算时,只要能满足技术指标, 就不要过分追究精确的数值。就不要过分追究精确的数值。 器件是非线性的、特性有分散性、器件是非线性的、特性有分散性、RC RC 的值有误差的值有误差 、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。、工程上允许一定的误差、采用合理估算的方法。 对于元器件,重点放在特性、参数、技术指标和对于元器件,重点放在特性、参数、技术指标和 正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器正确使用方法,不要过分追究其内部机理。讨论器 件的目的在于应用。件的目的在于应用。 下一页返回上一页退出章目录 一、什么是半导体 半导体是导电能力在导体与绝缘体之间 的物质 (典型物质:硅 Si) 硅谷: 美国西海岸加利福尼亚州的圣他克拉克县 14.1 半导体的导电特性 下一页返回上一页退出章目录 14.1 半导体的导电特性 二、半导体的导电特性:二、半导体的导电特性: ( (可做成温度敏感元件,如热敏电阻可做成温度敏感元件,如热敏电阻) )。。 掺杂性掺杂性::往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电往纯净的半导体中掺入某些杂质,导电 能力明显改变能力明显改变( (可做成各种不同用途的半导可做成各种不同用途的半导 体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。体器件,如二极管、三极管和晶闸管等)。 光敏性:光敏性:当受到光照时,导电能力明显变化当受到光照时,导电能力明显变化 ( (可做可做 成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极成各种光敏元件,如光敏电阻、光敏二极 管、光敏三极管等管、光敏三极管等) )。。 热敏性:热敏性:当环境温度升高时,导电能力显著增强当环境温度升高时,导电能力显著增强 下一页返回上一页退出章目录 14.1.114.1.1 本征半导体本征半导体 1 1、概念:、概念: 完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半完全纯净的、具有晶体结构的半导体,称为本征半 导体。导体。 晶体中原子的排列方式晶体中原子的排列方式 硅单晶中的共价健结构硅单晶中的共价健结构 共价健 共价键中的两个电子,称为共价键中的两个电子,称为价电子价电子。。 Si Si Si Si 价电子 2、结构:四面体结构 下一页返回上一页退出章目录 Si Si Si Si 价电子 价电子在获得一定能量价电子在获得一定能量 (温度升高或受光照)后(温度升高或受光照)后 ,即可挣脱原子核的束缚,即可挣脱原子核的束缚 ,成为,成为自由电子自由电子(带负电(带负电 ),同时共价键中留下一),同时共价键中留下一 个空位,称为个空位,称为空穴空穴(带正(带正 电)电)。。 本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理 这一现象称为本征激发。 空穴 温度愈高,晶体中产温度愈高,晶体中产 生的自由电子便愈多。生的自由电子便愈多。 自由电子 在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子在外电场的作用下,空穴吸引相邻原子的价电子 来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当来填补,而在该原子中出现一个空穴,其结果相当 于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。于空穴的运动(相当于正电荷的移动)。 下一页返回上一页退出章目录 本征半导体的导电机理本征半导体的导电机理 当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现当半导体两端加上外电压时,在半导体中将出现 两部分电流两部分电流 (1)(1)自由电子作定向运动自由电子作定向运动 电子电流电子电流 (2)(2)价电子递补空穴价电子递补空穴 空穴电流空穴电流 注意:注意: (1) (1) 本征半导体中载流子数目极少本征半导体中载流子数目极少, , 其导电性能很差;其导电性能很差; (2) (2) 温度愈高,温度愈高, 载流子的数目愈多载流子的数目愈多, ,半导体的导电性能半导体的导电性能 也就愈好。也就愈好。所以,温度对半导体器件性能影响很大。所以,温度对半导体器件性能影响很大。 自由电子和自由电子和空穴都称为载流子。空穴都称为载流子。 自由电子和自由电子和空穴成对地产生的同时,又不断复合空穴成对地产生的同时,又不断复合 。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡。在一定温度下,载流子的产生和复合达到动态平衡 ,半导体中载流子便维持一定的数目。,半导体中载流子便维持一定的数目。 下一页返回上一页退出章目录 14.1.2 14.1.2 N N型半导体和型半导体和 P P 型半导体型半导体 掺杂后自由电子数目掺杂后自由电子数目 大量增加,自由电子导电大量增加,自由电子导电 成为这种半导体的主要导成为这种半导体的主要导 电方式,称为电子半导体电方式,称为电子半导体 或或N N型半导体。型半导体。 掺入五价元素掺入五价元素 Si Si Si Si p+ 多 余 电 子 磷原子 在常温下即可 变为自由电子 失去一个 电子变为 正离子 在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素)在本征半导体中掺入微量的杂质(某种元素), , 形成杂质半导体。形成杂质半导体。 在在N N 型半导体中型半导体中自由电子是自由电子是 多数载流子,空穴是少数载多数载流子,空穴是少数载 流子。流子。 下一页返回上一页退出章目录 14.1.2 14.1.2 N N型半导体和型半导体和 P P 型半导体型半导体 掺杂后空穴数目大量掺杂后空穴数目大量 增加,空穴导电成为这增加,空穴导电成为这 种半导体的主要导电方种半导体的主要导电方 式,称为空穴半导体或式,称为空穴半导体或 P P型半导体。型半导体。 掺入三价元素掺入三价元素 Si Si Si Si 在在 P P 型半导体中型半导体中空穴是多空穴是多 数载流子,自由电子是少数数载流子,自由电子是少数 载流子。载流子。 B– 硼原子 接受一个接受一个 电子变为电子变为 负离子负离子 空穴 无论无论N N型或型或P P型半导体都是中性的,对外不显电性。型半导体都是中性的,对外不显电性。 下一页返回上一页退出章目录 1. 1. 在杂质半导体中多子的数量与在杂质半导体中多子的数量与 ((a. a. 掺杂浓度、掺杂浓度、b.b.温度)有关。温度)有关。 2. 2. 在杂质半导体中少子的数量与在杂质半导体中少子的数量与 ((a. a. 掺杂浓度、掺杂浓度、b.b.温度)有关。温度)有关。 3. 3. 当温度升高时,少子的数量当温度升高时,少子的数量 ((a. a. 减少、减少、b. b. 不变、不变、c. c. 增多)。增多)。 a a b b c c 4. 4. 在外加电压的作用下,在外加电压的作用下,P P 型半导体中的电流型半导体中的电流 主要是主要是 ,,N N 型半导体中的电流主要是型半导体中的电流主要是 。。 ((a. a. 电子电流、电子电流、b.b.空穴电流)空穴电流) b b a a 课本:练习与思考14.1.3 下一页返回上一页退出章目录 14.2 PN14.2 PN结结 14.2.114.2.1 PNPN结的形成结的形成 多子的扩散运动 内电场 少子的漂移运动 浓度差 P P 型半导体型半导体N N 型半导体型半导体 内电场越强,漂移运内电场越强,漂移运 动越强,而漂移使空间动越强,而漂移使空间 电荷区变薄。电荷区变薄。 扩散的结果使空 间电荷区变宽。 空间电荷区也称 PN 结 扩散和漂移扩散和漂移 这一对相反的这一对相反的 运动最终达到运动最终达到 动态平衡,空动态平衡,空 间电荷区的厚间电荷区的厚 度固定不变。度固定不变。 - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + + - - - - - - - - 形成空间电荷区 下一页返回上一页退出章目录 14.2.2 14.2.2 PNPN结的单向导电性结的单向导电性 1. 1. PN PN 结加正向电压结加正向电压(正向偏置)(正向偏置) PN 结变窄 P接正、N接负 外电场 IF 内电场被内电场被 削弱,多子削弱,多子 的扩散加强的扩散加强 ,形成较大,形成较大 的扩散电流的扩散电流 。。 PN PN 结加正向电压时,结加正向电压时,PNPN结变窄,正向电流较结变窄,正向电流较 大,正向电阻较小,大,正向电阻较小,PNPN结处于导通状态。结处于导通状态。 内电场 PN - - - - - - - - - - - - - - - - - - + + + + + + + + + + + + + + + + + + + – 下一页返回上一页退出章目录 2. 2. PN PN 结加反向电压结加反向电压(反向偏置)(反向偏置) 外电场外电场 P P接负、接负、N N接正接正 内电场内电场 P P N N + + + + + + -- -- -- -- -- -- + + + + + + + + + + + + + + + + + + -- -- -- -- -- -- -- -- -- + + + + + + + + + + + + -- -- -- –+ 内电场被加 强,少子的漂 移加强,由于 少子数量很少 ,形成很小的 反向电流。 温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加。温度越高少子的数目越多,反向电流将随温度增加。 PN PN 结加反向电压时,结加反向电压时,反向电流较小,反向电阻较反向电流较小,反向电阻较 大,大,PNPN结处于截止状态。结处于截止状态。 下一页返回上一页退出章目录 14.314.3 半导体二极管半导体二极管 14.3.1 14.3.1 基本结构基本结构 ( (a) a) 点接触型点接触型( (b)b)面接触型面接触型 结面积小、结面积小、 结电容小、正结电容小、正 向电流小。用向电流小。用 于检波和变频于检波和变频 等高频电路。等高频电路。 结面积大、结面积大、 正向电流大、正向电流大、 结电容大,用结电容大,用 于工频大电流于工频大电流 整流电路。整流电路。 ( (c) c) 平面型平面型 用于集成电路制作工艺中。用于集成电路制作工艺中。PNPN结结面积可大可小结结面积可大可小 ,用于高频整流和开关电路中。,用于高频整流和开关电路中。 下一页返回上一页退出章目录 阴极引线 阳极引线 二氧化硅保护层 P型硅 N型硅 ( c ) 平面型 金属触丝 阳极引线 N型锗片 阴极引线 外壳 ( a ) 点接触型 铝合金小球 N型硅 阳极引线 PN结 金锑合金 底座 阴极引线 ( b ) 面接触型 图 1 – 12 半导体二极管的结构和符号 14.314.3 半导体二极管半导体二极管 二极管的结构示意图二极管的结构示意图 阴极阳极 ( d ) 符号 D 下一页返回上一页退出章目录 14.3.2 14.3.2 伏安特性伏安特性 硅管硅管0.50.5V V 锗管锗管0 0.1 .1V V 反向击穿 电压U(BR) 导通压降导通压降 外加电压大于死区外加电压大于死区 电压二极管才能导通电压二极管才能导通 。。 外加电压大于反向击外加电压大于反向击 穿电压二极管被击穿,穿电压二极管被击穿, 失去单向导电性。失去单向导电性。 正向特性正向特性 反向特性 特点:非线性特点:非线性 硅硅0 0.6~0.8.6~0.8V V 锗锗0 0.2~.2~0.30.3V V U I 死区电压死区电压 P N + – P N –+ 反向电流反向电流 在一定电压在一定电压 范围内保持范围内保持 常数。常数。 下一页返回上一页退出章目录 14.3.3 14.3.3 主要参数主要参数 1. 1. 最大整流电流最大整流电流 I IOM OM 二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向二极管长期使用时,允许流过二极管的最大正向 平均电流。平均电流。 2. 2. 反向工作峰值电压反向工作峰值电压U URWM RWM 是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压,是保证二极管不被击穿而给出的反向峰值电压, 一般是二极管反向击穿电压一般是二极管反向击穿电压U UBR BR的一半或三分之二。 的一半或三分之二。 二极管击穿后单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。二极管击穿后单向导电性被破坏,甚至过热而烧坏。 3. 3. 反向峰值电流反向峰值电流I IRM RM 指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反 向电流大,说明管子的单向导电性差,向电流大,说明管子的单向导电性差,I IRM RM受温度的 受温度的 影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小 ,,锗管的反向电流较大,为硅管的几十到几百倍。锗管的反向电流较大,为硅管的几十到几百倍。 下一页返回上一页退出章目录 • 要求: 最大整流电流、 反向工作峰值电压、 反向峰值电流 三个量标注于二极管的伏安特性曲线上 下一页返回上一页退出章目录 二极管二极管的单向导电性的单向导电性 1. 1. 二极管加正向电压(正向偏置,阳极接正、阴极二极管加正向电压(正向偏置,阳极接正、阴极 接负接负 )时,)时, 二极管处于正向导通状态,二极管正向二极管处于正向导通状态,二极管正向 电阻较小,正向电流较大。电阻较小,正向电流较大。 2. 2. 二极管加反向电压(反向偏置,阳极接负、阴极二极管加反向电压(反向偏置,阳极接负、阴极 接正接正 )时,)时, 二极管处于反向截止状态,二极管反向二极管处于反向截止状态,二极管反向 电阻较大,反向电流很小。电阻较大,反向电流很小。 3.3.外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿,失外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿,失 去单向导电性。去单向导电性。 4.4.二极管的反向电流受温度的影响,温度愈高反二极管的反向电流受温度的影响,温度愈高反 向电流愈大。向电流愈大。 下一页返回上一页退出章目录 二极管电路分析举例二极管电路分析举例 定性分析:判断二极管的工作状态 导通 截止 否则,正向管压降否则,正向管压降 硅硅0 0.6~0.7.6~0.7V V 锗锗0 0.2~.2~0.30.3V V 分析方法:分析方法:将二极管断开,分析二极管两端电位将二极管断开,分析二极管两端电位 的高低或所加电压的高低或所加电压U U D D 的正负。的正负。 若若 V V阳 阳 V V阴阴或 或 U U D D 为正为正( ( 正向偏置正向偏置 ) ),二极管导通,二极管导通 若若 V V阳 阳 V V 阴阴 二极管导通 二极管导通 若忽略管压降,二极管可看作短路,若忽略管压降,二极管可看作短路,U UAB AB = =-- 6V 6V 否则,否则, U UAB AB低于- 低于-6 6V V一个管压降,为-一个管压降,为-6.36.3V或-V或-6.76.7V V 例1: 取取 B B 点作参考点,点作参考点, 断开二极管,分析二断开二极管,分析二 极管阳极和阴极的电极管阳极和阴极的电 位。位。 在这里,二极管起钳位作用。在这里,二极管起钳位作用。 D 6V 12V 3k B A UAB + – 下一页返回上一页退出章目录 两个二极管的阴极接在一起两个二极管的阴极接在一起 取取 B B 点作参考点,断开二极点作参考点,断开二极 管,分析二极管阳极和阴极管,分析二极管阳极和阴极 的电位。的电位。 V V 1 1阳阳 = =- -6 6 V V,,V V2 2阳 阳=0 =0 V V,,V V1 1阴 阴 = = V V2 2阴 阴= = --12 12 V V U U D1D1 = 6V = 6V,,U UD2 D2 =12V =12V ∵∵ U UD2 D2 U UD1 D1 ∴ ∴ D D 2 2 优先导通,优先导通, D D 1 1 截止。截止。 若忽略管压降,二极管可看作短路,若忽略管压降,二极管可看作短路,U UAB AB = 0 V = 0 V 例2: D D1 1 承受反向电压为承受反向电压为--6 6 V V 流过流过 D D 2 2 的电流为的电流为 求:求:U UAB AB 在这里,在这里, D D 2 2 起起 钳位作用,钳位作用, D D 1 1 起起 隔离作用。隔离作用。 B D1 6V 12V 3k A D2 UAB + – 下一页返回上一页退出章目录 u u i i 8V 8V,,二极管导通,可看作短路二极管导通,可看作短路 u u o o = 8V = 8V u u i i V VE E 集电结反偏集电结反偏 V V C C V VB B EB RB E EC C RC 下一页返回上一页退出章目录 晶体管电流放大的实验电路 ￿￿ 设设 E E C C = = 6 6 V V,,改变可变电阻改变可变电阻 R R B B , , 则基极电流则基极电流 I I B B 、、 集电极电流集电极电流 I IC C 和发射极电流 和发射极电流 I IE E 都发生变化,测量结 都发生变化,测量结 果如下表:果如下表: 2. 2. 各电极电流关系及电流放大作用各电极电流关系及电流放大作用 mA A V V mA IC EC IB IE RB+ UBE  + UCE  EB C E B 3DG100 下一页返回上一页退出章目录 晶体管电流测量数据晶体管电流测量数据 I I B B (mA(mA) ) I I C C (mA(mA) ) I I E E (mA(mA) ) 0 0 0.020.02 0.040.040.060.06 0.080.080.100.10 0, UBC UBE。 Q Q2 2 Q Q1 1 大大 放放 区区 下一页返回上一页退出章目录 IC/mA UCE/V 100 µA 80µA 60 µA 40 µA 20 µA O 3 6 9 12 4 2.3 1.5 3 2 1 IB =0 (2)(2)截止区截止区 对NPN型硅管,当 UBE 0), 晶体管工作于饱和状态。 饱饱 和和 区区 下一页返回上一页退出章目录 晶体管三种工作状态的电压和电流 (a)放大 + UBE 0  IC IB + UCE   UBC 0  IB + UCE  0   UBC 0 + 当晶体管饱和时, UCE  0,发射极与集电极之 间如同一个开关的接通,其间电阻很小;当晶体管截 止时,IC  0 ,发射极与集电极之间如同一个开关的 断开,其间电阻很大,可见,晶体管除了有放大作用 外,还有开关作用。 下一页返回上一页退出章目录 0 0.1 0.5 0.1 0.6 ~ 0.7 0.2 ~ 0.3 0.3 0.1 0.7 0.3 硅管 (NPN) 锗管 (PNP) 可靠截止开始截止 UBE/V UBE/VUCE/V UBE/V 截 止 放大 饱和 工 作 状 态 管 型 晶体管结电压的典型值 课本例题 14.5.1 下一页返回上一页退出章目录 14.5.414.5.4 主要参数主要参数 1. 1. 电流放大系数电流放大系数￿￿￿￿,,   直流电流放大系数直流电流放大系数交流电流放大系数交流电流放大系数 当晶体管接成发射极电路时,当晶体管接成发射极电路时, 注意:注意: 和和   的含义不同,但在特性曲线近于平行等的含义不同,但在特性曲线近于平行等 距并且距并且I ICE0 CE0 较小的情况下,两者数值接近。 较小的情况下,两者数值接近。 常用晶体管的常用晶体管的   值在值在20 ~ 20020 ~ 200之间。之间。 由于晶体管的输出特性曲线是非线性的,只有由于晶体管的输出特性曲线是非线性的,只有 在特性曲线的近于水平部分,在特性曲线的近于水平部分,I I C C 随随I I B B 成成正比变化,正比变化,   值才可认为是基本恒定的。值才可认为是基本恒定的。 下一页返回上一页退出章目录 例:在例:在U UCE CE= 6 V = 6 V时,时, 在在 Q Q 1 1 点点I I B B =40=40 A, A, I I C C =1.5mA=1.5mA;; 在在 Q Q 2 2 点点I I B B =60 =60  A, A, I I C C =2.3mA=2.3mA。。 在以后的计算中,一般作近似处理:在以后的计算中,一般作近似处理:   = = 。。 I I B B =0=0 2020 A A 4040 A A 6060 A A 8080 A A 100100 A A 3 3 6 6 I I C C / / m mA A 1 1 2 2 3 3 4 4 U U CE CE /V /V 9 9 1212 0 0 Q Q1 1 Q Q2 2 在在 Q Q 1 1 点,有点,有 由由 Q Q 1 1 和和Q Q 2 2 点,得点,得 下一页返回上一页退出章目录 2. 2.集集- -基极反向截止电流基极反向截止电流 I ICBO CBO I ICBO CBO是由少数载流子的 是由少数载流子的 漂移运动所形成的电流,漂移运动所形成的电流, 受温度的影响大。受温度的影响大。 温度温度I ICBO CBO   ICBO A +– EC 3. 3.集集- -射极反向截止电流射极反向截止电流( (穿透电流穿透电流) )I ICEO CEO A ICEO IB=0 +– I ICEO CEO受温度的影响大。 受温度的影响大。 温度温度I ICEO CEO , ,所以所以I I C C 也也 相应增加。相应增加。三极管的温度三极管的温度 特性较差。特性较差。 下一页返回上一页退出章目录 4. 4.集电极最大允许电流集电极最大允许电流 I ICM CM 5. 5.集集- -射极反向击穿电压射极反向击穿电压U U(BR)CEO (BR)CEO 集电极电流集电极电流 I I C C 上升会导致三极管的上升会导致三极管的   值的下降,值的下降, 当当   值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即值下降到正常值的三分之二时的集电极电流即 为为 I ICM CM。 。 当集当集——射极之间的电压射极之间的电压U UCE CE 超过一定的数值时, 超过一定的数值时, 三极管就会被击穿。手册上给出的数值是三极管就会被击穿。手册上给出的数值是2525 C C、、 基极开路时的击穿电压基极开路时的击穿电压U U(BR) (BR) CEOCEO。 。 6. 6.集电极最大允许耗散功耗集电极最大允许耗散功耗P PCM CM P PCM CM取决于三极管允许的温升,消耗功率过大, 取决于三极管允许的温升,消耗功率过大, 温升过高会烧坏三极管。温升过高会烧坏三极管。 P P C C   P PCM CM = =I I C C U U CECE 硅硅管允许结温约为管允许结温约为150150 C C,,锗锗管约为管约为7070 9090 C C。。 下一页返回上一页退出章目录 ICM U(BR)CEO 由三个极限参数可画出三极管的安全工作区由三个极限参数可画出三极管的安全工作区 IC UCE O I I C CU U CE CE = P = PCM CM 安全工作区 下一页返回上一页退出章目录 晶体管参数与温度的关系晶体管参数与温度的关系 1. 1. 温度每增加温度每增加1010 C C,,I ICBO CBO增大一倍。硅管优于 增大一倍。硅管优于 锗管。锗管。 2 2. .温度每升高温度每升高1 1 C C,,U UBE BE将减小 将减小–(2–(2 ~ ~ 2.5)2.5)mVmV,, 即晶体管具有负温度系数。即晶体管具有负温度系数。 3. 3. 温度每升高温度每升高 1 1 C C,,   增加增加 0.5%~1.0%0.5%~1.0%。。 下一页返回上一页退出章目录 • 练习与思考 • 14.5.1 14.5.3 14.5.4 14.5.6 、 • 14.5.7 14.5.9 14.5.10 下一页返回上一页退出章目录 14. 614. 6 光电器件光电器件 符号符号 14.6.1 14.6.1 发光二极管发光二极管( (LED)LED) 当发光二极管加上正向电压并有足够大的正向电当发光二极管加上正向电压并有足够大的正向电 流时,就能发出一定波长范围的光。流时,就能发出一定波长范围的光。 目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光,目前的发光管可以发出从红外到可见波段的光, 它的电特性与一般二极管类似。它的电特性与一般二极管类似。 常用的有常用的有2 2EFEF等系列。等系列。 发光二极管的发光二极管的工作电压为工作电压为1.5 ~ 31.5 ~ 3V V,,工作电流为几工作电流为几 ~ ~十几十几mAmA。。 下一页返回上一页退出章目录 14.6.2 14.6.2 光电二极管光电二极管 光电二极管在反向电压作用下工作。光电二极管在反向电压作用下工作。当当无光照无光照时时, , 和普通二极管一样和普通二极管一样, , 其其反向电流很小反向电流很小, , 称为暗电流。称为暗电流。 当当有光照有光照时时, , 产生的反向电流称为光电流。照度产生的反向电流称为光电流。照度E E越越 强,光电流也越大。强,光电流也越大。 常用的光电二极管有常用的光电二极管有2 2AU, 2CUAU, 2CU等系列。等系列。 光电流很小光电流很小, , 一般只有几十微安一般只有几十微安, , 应用时必须放大。应用时必须放大。 I/ I/ A A U/ U/ V VE=0 E1 E2 ( (a) a) 伏安特性伏安特性 ( (b) b) 符号符号 E2 E1 下一页返回上一页退出章目录 14.6.2 14.6.2 光电晶体管光电晶体管 光电晶体管用入射光照度光电晶体管用入射光照度E E的强弱来控制集电极的强弱来控制集电极 电流。电流。当无光照时当无光照时, , 集电极电流集电极电流 I ICEO CEO很小 很小, , 称为暗称为暗 电流。当有光照时电流。当有光照时, , 集电极电流称为光电流。一般集电极电流称为光电流。一般 约为零点几毫安到几毫安约为零点几毫安到几毫安。。 常用的光电晶体管有常用的光电晶体管有3 3AU, 3DUAU, 3DU等系列。等系列。 ( (b) b) 输出特性曲线输出特性曲线 ( (a) a) 符号符号 E E=0=0 E E1 1 E E3 3 E E4 4 i i C C u u CECE O O E E2 2 I I CEOCEO P P CMCM C C E E 下一页返回上一页退出章目录 ★简单知识点 ★ ★重要知识点 ★★★核心知识点 必考小题或者是大题的基础 ★★★★重要内容 考试概率很大,以大题形式出现 ★★★★★必考内容 课程中的绝对重点 知识点星级说明: 下一页返回上一页退出章目录 章节重要性说明: ▲本书中不太重要的章节,考试以小题为主 ,但是其他章节的基础 ▲ ▲ 本书中比较重要的章节,考试可能以大 题形式出现,重点内容比较明确 ▲ ▲ ▲ 本书中非常重要的章节,考试必考内 容,必然会有大题涉及到本章内容,甚至 不只一题,章节中重点考察知识多 下一页返回上一页退出章目录 第十四章 小结 (本章重点程度▲ ) • 1、二极管 (1)作用★ (2)伏安特性曲线(5个量标于图上) ★ ★ ★ (3)稳压二极管的用法★ (4)二极管电路分析 ★ ★ ★ • 2、三极管 (1)作用★ ★ (2)原理 (3)特性曲线★ ★ ★ (4)主要参数β,ICBO, ICEO ★ ★
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