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三极管和二极管

三极管和二极管

一、介绍三极管和二极管

二极管是一种电子元件,它有两个电极,分别为阳极和阴极。在正向电压下,电流可以流过二极管,而在反向电压下,电流将被阻止。因此,二极管通常用于整流器、稳压器和信号检测等应用中。

三极管是另一种电子元件,它由三个区域组成:发射区、基区和集电区。基区控制从发射区到集电区的电流。当正向偏置时,三极管可以工作在放大器模式下;当反向偏置时,它可以工作在开关模式下。三极管通常用于放大器、开关和振荡器等应用中。

二、二极管的类型

1. 硅二极管

硅二极管是最常见的类型之一。它有一个PN结,并且具有高的热稳定性和低的漏电流。

2. 锗二极管

锗二极管比硅二极管更早被发明,并且具有较低的噪声水平和较高的灵敏度。但是,锗材料对温度变化非常敏感。

3. 高速二极管

高速二极管具有非常短的恢复时间,可以快速地从导通到截止转换。它们通常用于高频应用中。

4. 肖特基二极管

肖特基二极管是一种非常快速的二极管,它具有低的反向电流和较小的开关时间。它们通常用于高频应用中。

三、三极管的类型

1. NPN三极管

NPN三极管是最常见的类型之一。在正向偏置时,电流从发射区流向集电区。当基区被注入电流时,它将控制从发射区到集电区的电流。

2. PNP三极管

PNP三极管与NPN三极管相似,但是在正向偏置时,电流从集电区

流向发射区。当基区被注入电流时,它将控制从集电区到发射区的电流。

3. 功率三极管

功率三极管可以处理大量功率并能够承受高压和高温度。它们通常用于放大器、开关和变换器等应用中。

4. 双极性晶体管(BJT)

BJT是一种双向传输器件,可以作为放大器或开关使用。它由两个PN 结组成,其中一个是NPN结,另一个是PNP结。

四、应用

1. 二极管的应用

(1)整流器:二极管可以将交流电转换为直流电。

(2)稳压器:二极管可以用作稳压器的关键元件。

(3)信号检测:二极管可以检测并放大无线电频率信号。

2. 三极管的应用

(1)放大器:三极管可以放大电路中的信号。

(2)开关:三极管可以控制电路中的开关操作。

(3)振荡器:三极管可以产生振荡信号,用于无线电通信和其他应用中。

五、总结

二极管和三极管是常见的电子元件,它们在各种应用中都有广泛的使用。二极管通常被用作整流器、稳压器和信号检测等应用中。而三极管则通常被用作放大器、开关和振荡器等应用中。不同类型的二极管和三极管具有不同的特性和优点,因此在选择时需要根据具体需求进行选择。

二极管和三极管工作原理

二极管和三极管工作原理 二极管和三极管是我们常见的电子器件,也是电子工程学习的基础。它们的工作原理十分简单,但又具有一定的神奇之处。本文将会 详细介绍二极管和三极管的工作原理。 一、二极管的工作原理 1.材料的类型 二极管主要由P型半导体和N型半导体材料构成。P型材料掺杂 了具有正电荷的杂原子,N型材料则掺杂了具有负电荷的杂原子。 2.载流子的扩散 二极管两端分别连接P型材料和N型材料,这时,电子就会从N 型材料中向P型材料中扩散,同时,空穴也从P型材料中向N型材料 中扩散。由于P型材料中充分掺杂了杂原子,因此空穴非常多,电子 相对较少;而N型材料中掺杂的是负电荷杂原子,因此电子非常多, 空穴相对较少。这样,空穴和电子的扩散速度是不同的,导致了两边 的电荷不平衡,形成了正负两极。 3.正向和反向偏置 当二极管的正极向P型材料连接,负极向N型材料连接时,这就 是正向偏置。在这种情况下,电子和空穴可以更加自由地流动,形成 了一个低电阻通路,电流可以通过二极管。而当二极管的正极与N型 材料连接,负极与P型材料连接时,这就是反向偏置。在这种情况下,P型材料的电子和N型材料的空穴被迫移向中间的P-N结,形成一个高电阻区域,电流无法通过二极管。 二、三极管的工作原理 1.结构 三极管由三个掺杂不同型号的半导体材料构成,分别是负偏控制 区域,正偏控制区域和输出区域。其中负偏控制区域和输出区域都是N 型材料,而正偏控制区域是P型材料。 2.正向和反向偏置

在正向偏置状态下,正偏控制区域的P型材料中注入电子,因此电子流向N型材料的输电区域。同时,P型材料中的空穴流向基极,经过集电极扩散到输出区域的N型材料中。这样就形成了从输出区域N 型材料中的电子,向依次进入正偏控制区域P型材料中的基极,再到达负偏区域N型材料中的电流路径,从而放大电流的效果。 而在反向偏置状态下,所有区域中的电子都被迫向正偏控制区域的P型材料中移动,抵消空穴电荷。这样就形成了一条阻止电流流过集电极的高阻抗路径,从而避免了电路被破坏。 总结: 二极管和三极管的工作原理非常简单,但是却是电子工程学习的基础。理解这些基本的电子部件如何工作,是任何电子器件设计和制造的必备知识。希望本文对您能够有所帮助。

光电二极管与光电三极管

光电二极管与光电三极管 一、光电二极管(Photodiode) 光电二极管是一种基于半导体材料的光电器件,它利用光电效应将光 信号转化为电信号。光电二极管的结构和正常的二极管类似,由P型和N 型半导体材料构成,并且在P-N结附近形成一个细微的PN结。当光照射 到PN结处时,光子的能量会被电子吸收,从而激发电子-空穴对的产生。 光电二极管的工作原理是利用光电效应,该效应是指当光照射到半导 体材料上时,光子的能量会激发材料中的电子跃迁到导带中,形成电子- 空穴对。当光照强度越大时,激发的电子-空穴对数量越多,产生的电流 也越大。因此,光电二极管可以通过测量电流大小来检测光照强度。 1.快速响应速度:光电二极管具有快速的响应速度,能够在纳秒级别 内检测到光的变化。 2.高灵敏度:光电二极管对光信号非常敏感,能够检测到较低光强度 下的光信号。 3.低噪声:光电二极管的噪声很低,能够准确地检测到微弱的光信号。 4.宽波长范围:光电二极管可以检测多种波长的光信号,通常在可见 光和红外光范围内。 1.光通信:光电二极管作为光信号的接收器,在光通信中发挥重要作用。 2.光谱分析:光电二极管可以用于测量、分析和检测光谱信号,例如 光谱仪,气体和液体分析等。

3.光电测量:光电二极管可以用于测量光强度的变化,例如光照度计、照度计等。 4.医疗设备:光电二极管可以用于心率监测、血氧测量、生物检测等 医疗设备中。 5.光电控制:光电二极管可以用于光敏开关、光电电路等光电控制领域。 二、光电三极管(Phototransistor) 光电三极管是光电传感器中另一种常见的光电器件,它是在光电二极 管的基础上发展而来的。光电三极管同样基于光电效应,将光信号转化为 电信号,但是相较于光电二极管,光电三极管具有更高的灵敏度和增益。 光电三极管的结构和普通的三极管类似,由P型、N型和P型三个区 域组成。在光电三极管中,光照射到PN结处时会产生电子-空穴对,电子 会从P区域注入到N区域,形成电流。同时,PN结的另外一侧也会出现 电流由于电子和空穴重新组合。因此,光电三极管相较于光电二极管具有 更高的电流增益。 光电三极管的特点如下: 1.高增益:光电三极管具有较高的电流增益,可以放大光信号,提高 检测灵敏度。 2.快速响应速度:光电三极管具有较快的响应速度,可以在纳秒级别 内检测到光的变化。 3.宽波长范围:光电三极管同样可以检测多种波长的光信号,通常在 可见光和红外光范围内。

三极管和二极管

三极管和二极管 一、介绍三极管和二极管 二极管是一种电子元件,它有两个电极,分别为阳极和阴极。在正向电压下,电流可以流过二极管,而在反向电压下,电流将被阻止。因此,二极管通常用于整流器、稳压器和信号检测等应用中。 三极管是另一种电子元件,它由三个区域组成:发射区、基区和集电区。基区控制从发射区到集电区的电流。当正向偏置时,三极管可以工作在放大器模式下;当反向偏置时,它可以工作在开关模式下。三极管通常用于放大器、开关和振荡器等应用中。 二、二极管的类型 1. 硅二极管 硅二极管是最常见的类型之一。它有一个PN结,并且具有高的热稳定性和低的漏电流。 2. 锗二极管

锗二极管比硅二极管更早被发明,并且具有较低的噪声水平和较高的灵敏度。但是,锗材料对温度变化非常敏感。 3. 高速二极管 高速二极管具有非常短的恢复时间,可以快速地从导通到截止转换。它们通常用于高频应用中。 4. 肖特基二极管 肖特基二极管是一种非常快速的二极管,它具有低的反向电流和较小的开关时间。它们通常用于高频应用中。 三、三极管的类型 1. NPN三极管 NPN三极管是最常见的类型之一。在正向偏置时,电流从发射区流向集电区。当基区被注入电流时,它将控制从发射区到集电区的电流。 2. PNP三极管 PNP三极管与NPN三极管相似,但是在正向偏置时,电流从集电区

流向发射区。当基区被注入电流时,它将控制从集电区到发射区的电流。 3. 功率三极管 功率三极管可以处理大量功率并能够承受高压和高温度。它们通常用于放大器、开关和变换器等应用中。 4. 双极性晶体管(BJT) BJT是一种双向传输器件,可以作为放大器或开关使用。它由两个PN 结组成,其中一个是NPN结,另一个是PNP结。 四、应用 1. 二极管的应用 (1)整流器:二极管可以将交流电转换为直流电。 (2)稳压器:二极管可以用作稳压器的关键元件。 (3)信号检测:二极管可以检测并放大无线电频率信号。

二极管三极管区别

二极管三极管区别 一、根本区别 二极管与三极管的根本区别在于: 二极管有两个脚,三极管三个脚,三极管有电流放大作用(即,基极电流对集电极电流的控制作用。)二极管没有放大作用,它具有单向导电的特性。 放大:是基极电流对集电极电流的控制作用,表现为:基极的电流变化,反映在集电极就是一个成比例(集电极电流=基极电流乘以三极管的放大倍数)的电流变化。放大的实质是通过三极管的电流控制功能,从电源获取能量,将基极输入的模拟量放大输出在集电极负载上(电流的变化,在负载上又表现为电压的变化)。所以,实际放大的是基极输入的模拟量。 二、工作原理的区别 二极管是一种具有单向导电的二端器件,有电子二极管和晶体二极管之分,电子二极管现以很少见到,比较常见和常用的多是晶体二极管。二极管的单向导电特性,几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常[1]广泛。 三极管的工作原理 三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置 ,否则会放大失真。 二级管主要就是单向导电性,三极管主要是电压,电流的放大。 三、种类区别 晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。多数国产管用xxx表示,其中每一位都有特定含义:如 3 A X 31,第一位3代表三极管,2代表二极管。第二位代表材料和极性。A代表PNP型锗材料;B代表NPN型锗材料;C为PNP型硅材料;D为NPN型硅材料。第三位表示用途,其中X代表低频小功率管;D代表低频大功率管;G代表高频小功率管;A代表高频大功率管。最后面的数字是产品的序号,序号不同,各种指标略有差异。注意,二极管同三极管第二位意义基本相同,而第三位则含义不同。对于二极管来说,第三位的P代表检波管;W代表稳压管;Z代表整流管。上面举的例子,具体来说就是PNP型锗材料低频小功率管。对于进口的三极管来说,就各有不同,要在实际使用过程中注意积累资料。常用的进口管有韩国的90xx、80xx系列,

三极管和稳压二极管的稳压电路原理

三极管和稳压二极管的稳压电路原理 稳压电路是一种常用的电路,用于使电压在一定范围内稳定。三极管 和稳压二极管是两种不同的稳压电路,下面将详细介绍它们的稳压电路原理。 三极管稳压电路是一种基于负反馈原理的电路,它通过反馈电路控制 输出电压的变化,使得输出电压稳定在设定值。 三极管稳压电路的基本原理如下: 1.工作原理:三极管依托PN结的特性,提供了一个具有放大功能的 开关。当输出电压低于设定值时,三极管处于导通状态,将电流输入负载。当输出电压达到设定值时,三极管进入截止状态,停止输入电流。 2.反馈电路:稳压电路中的反馈电路起到测量输出电压并调节三极管 工作状态的作用。反馈电路在输入电压和输出电压之间建立一个反馈回路,通过比较两者的差异,产生一个反馈信号,用于控制三极管。 3.电流调节器:稳压电路中的电流调节器用于调整输入电流,使得输 出电压稳定在设定值。在三极管稳压电路中,电流调节器通常是通过调节 电流源电阻来实现。 三极管稳压电路具有以下特点: 1.稳定性好:通过反馈回路控制,使得输出电压稳定在设定值,对电 源波动和负载变化具有一定的抑制能力。 2.反应速度快:基于三极管的开关特性,响应速度比较快,适用于对 电压稳定性要求较高的电路。

3.可靠性高:三极管是一种常见的电子元件,有良好的可靠性和稳定性。 二、稳压二极管电路原理 稳压二极管电路是一种基于Zener二极管特性的电路,它通过Zener 二极管的击穿特性来稳定输出电压。 稳压二极管电路的基本原理如下: 1.工作原理:稳压二极管是一种功能类似于普通二极管的二极管,其特点是在逆向电压达到设定值时,可以击穿,形成一个稳定的逆向电压。当逆向电压小于设定值时,稳压二极管处于正常工作状态;当逆向电压大于设定值时,稳压二极管击穿并维持在设定的电压范围内。 2.电压稳定:稳压二极管通过选择适当的击穿电压,可以实现对输出电压的稳定控制。在稳压二极管击穿之前,它在逆向偏置下是一个具有高电阻的二极管,只有在逆向电压超过其击穿电压时,它才具有较低的电阻值。 3.电流限制:为确保稳定电压,稳压二极管需要限制其输入电流。在稳压二极管电路中,通常会通过串联电阻限制输入电流。 稳压二极管电路具有以下特点: 1.简单实用:稳压二极管的结构简单,容易实现,成本低。 2.电源波动较大时,稳定性较差。 3.适用于要求不高的稳压电路,例如一些简单的低功率电子设备。

二极管和三极管原理

二极管和三极管--原理

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二极管图 三极管工作原理 三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原

ﻫ一、电流放大理。ﻫ 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。 ﻫ二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小

二极管和三极管的符号

二极管和三极管的符号 二极管、三极管符号 半导体二极管在电路图中的图形符号见图 1 。其中( a )为一段二极管的符号,箭头所指的方向就是电流流动的方向,就是说在这个二级管上端接正,下端接负电压时它就能导通。图( b )是稳压二极管符号。图( c )是变容二极管符号,旁边的电容器符号表示它的结电容是随着二极管两端的电压变化的。图( d )是热敏二极管符号。图( e )是发光二极管符号,用两个斜向放射的箭头表示它能发光。图( f )是磁敏二极管符号,它能对外加磁场作出反应,常被制成接近开关而用在自动控制方面。二极管的文字符号用“ V ”,有时为了和三极管区别,也可能用“ VD ”来表示。 由于 PNP 型和 NPN 型三极管在使用时对电源的极性要求是不同的,所以在三极管的图形符号中应该能够区别和表示出来。图形符号的标准规定:只要是 PNP 型三极管,不管它是用锗材料的还是用硅材料的,都用图 2 ( a )来表示。同样,只要是 NPN 型三极管,不管它是用锗材料还是硅材料的,都用图 2( b )来表示。图 2 ( c )是光敏三极管的符号。图2 ( d )表示一个硅 NPN 型磁敏三极管。 发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。

光敏二极管和光敏三极管工作原理

光敏三极管工作原理 /光敏二极管原理 简介:光敏二极管原理光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。 光敏二极管原理 光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。 一、光敏二极管 1.结构特点与符号 光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。 光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。光敏二极管使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电源正极。 2.光电转换原理 根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电流很

小且处于饱和状态。此时,如果无光照射PN结,则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的蓝光,在这一区域,因光照产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面,就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;波长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N区和P区,形成光电流。波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。 二、光敏三极管工作原理 光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。其结构及符号如图Z0130所示。 三、光敏二极管的两种工作状态 光敏二极管又称光电二极管,它是一种光电转换器件,其基本原理

二极管和三极管--原理

二极管图 三极管工作(gōngzuò)原理 三极管是电流放大器件,有三个极,分别(fēnbié)叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。

一、电流(diànliú)放大 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够(nénggòu)提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化(biànhuà)被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib 的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。 二、偏置电路 三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度

后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 三、开关作用 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻 Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。

三极管 连接成二极管的各种接法

三极管连接成二极管的各种接法 三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电路中。它由三个区域构成,即基区、发射区和集电区。根据不同的连接方式,三极管可以被用作二极管。下面将介绍几种常见的三极管连接成二极管的方式。 1. 三极管的基极不接任何电源,集电极和发射极短接。这种连接方式下,三极管相当于一个二极管。当输入电压施加在三极管的基极和发射极之间时,只会有一个二极管的正向导通特性。这种连接方式常用于限流电路和信号整形电路。 2. 三极管的集电极和基极短接,发射极不接任何电源。这种连接方式下,三极管也相当于一个二极管。当输入电压施加在三极管的集电极和基极之间时,只会有一个二极管的反向截止特性。这种连接方式常用于反向保护电路和电源反接保护电路。 3. 三极管的发射极和基极短接,集电极不接任何电源。这种连接方式下,三极管同样可作为二极管使用。当输入电压施加在三极管的发射极和基极之间时,只会有一个二极管的正向导通特性。这种连接方式常用于电压比较电路和信号检测电路。 4. 三极管的发射极和集电极短接,基极不接任何电源。这种连接方式下,三极管同样可作为二极管使用。当输入电压施加在三极管的发射极和集电极之间时,只会有一个二极管的反向截止特性。这种

连接方式常用于反向保护电路和电源反接保护电路。 5. 三极管的发射极和集电极分别接上电源,基极不接任何电源。这种连接方式下,三极管的发射结和集电结都处于正向偏置状态,形成一个常闭型的二极管。这种连接方式常用于开关电路和数字逻辑电路。 6. 三极管的发射极和基极分别接上电源,集电极不接任何电源。这种连接方式下,三极管的发射结和基结都处于正向偏置状态,形成一个常开型的二极管。这种连接方式常用于开关电路和数字逻辑电路。 7. 三极管的集电极和基极分别接上电源,发射极不接任何电源。这种连接方式下,三极管的集电结和基结都处于反向偏置状态,形成一个反向截止的二极管。这种连接方式常用于反向保护电路和电源反接保护电路。 通过不同的连接方式,我们可以根据需要将三极管当作二极管来使用。这样可以充分利用三极管的特性,实现不同的电路功能。在实际应用中,需要根据具体的电路设计要求选择合适的连接方式,以达到最佳的电路性能和功能实现。

二极管三极管

二极管三极管 二极管三极管是电子学中常用的基本元件,这两种元件具有许多共同的特性,广泛应用于各种电子系统,如家用电器、计算机、汽车和消费电子等领域。本文将简要介绍这两种元件的工作原理和应用。 二极管是一种由两个接口(正、负)组成的半导体元件,它只能在正和负两个方向上放电,不能双向放电。当在正电极施加正电压时,二极管放出电流,被叫做开启或正向电流,通常称作“封开”电流。另外,当施加的电压为负时,二极管会禁止通过电流,被称为关闭或反向电流。二极管的两极电压越低,其电阻就越大,反之亦然,由此它可以改变电流的宽度,从而起到调节电阻的作用。 三极管是一种由三个接口(正、负、基极)组成的半导体元件,它可以同时使正负两个电极有电流通过也可以用基极(中间极)对正负电极进行控制。三极管分为NPN型和PNP型,它们主要功能是放大电压,承担电流放大和信号转换的功能。另外,三极管也可用于控制或监测外部电路电压,以及在某些特殊的应用上可以做成逻辑门,如双路电路(OR、AND等)。 二极管三极管可广泛应用于各种领域,其普及程度很高。二极管主要用作电流流转开关,因其具有低成本、高可靠性、简易控制等优点,在家庭电器、汽车电子系统、电池充电器、供电调节器、矩阵开关系统、流量传感器、漏电检测器、视频放大器等电子系统中使用十分普遍。 三极管的应用比二极管更加广泛,在电子系统中担当起放大信号、

节流、电路控制等重要作用。其应用于计算机的存储器,中国的第一台大型计算机曾是使用三极管技术。三极管也广泛应用于测量、控制和电源系统,通用用于增大驱动信号,促使电机、放大器或直流电压调节器等大功率电子设备更加有效。 以上是二极管三极管的工作原理和应用简介。可以看出,二极管三极管是电子元件中重要的基本元件,它们因具有简单、可靠、低成本等特点,而被应用于电子系统的各个领域,成为电子技术中不可或缺的重要元素。

二极管和三极管的识别方法

二极管和三极管的识别方法 二极管和三极管是电子元件中常见的两种器件,它们在电子电路中起着重要的作用。本文将介绍二极管和三极管的识别方法。 一、二极管的识别方法 1. 外观识别:二极管通常有两个引脚,其中一个引脚长一些,另一个引脚短一些。长引脚是正极,短引脚是负极。另外,二极管的外壳通常是黑色的,上面有一个白色的标记,标明正极的位置。 2. 正向电压识别:使用万用表的二极管测试功能,将测试笔的红色测试引脚连接到二极管的长引脚上,将黑色测试引脚连接到短引脚上。如果二极管正常工作,万用表将显示一个正向电压值,通常为0.6V至0.7V之间。 3. 反向电压识别:将测试笔的红色测试引脚连接到短引脚上,黑色测试引脚连接到长引脚上。如果二极管正常工作,万用表将显示一个非常高的电阻值,表示二极管处于截止状态,没有电流通过。 二、三极管的识别方法 1. 外观识别:三极管通常有三个引脚,分别是基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。一般情况下,三极管的引脚是按照顺序排列的,可以通过引脚的位置来确定。 2. 极性识别:通过查找三极管的规格书或者数据手册,可以确定各

个引脚的功能和极性。一般来说,基极是最细的引脚,发射极是中间的引脚,集电极是最粗的引脚。此外,一些三极管的外壳上也会标注引脚的极性。 3. 参数识别:通过查找三极管的规格书或者数据手册,可以了解到三极管的参数信息,如最大电流、最大功率、最大电压等。根据这些参数,可以判断三极管是否适合当前电路的需求。 二极管和三极管的识别方法主要包括外观识别、正向电压识别、反向电压识别、极性识别和参数识别等。通过这些方法,我们可以准确识别二极管和三极管,确保在电路设计和维修中正确使用这些元件。

二极管和三极管的命名规则

二极管和三极管的命名规则 二极管和三极管是电子元件中常见的两种器件,它们在电子电路中发挥着重要的作用。在本文中,我们将介绍二极管和三极管的命名规则,以及它们的工作原理和应用。 一、二极管的命名规则 二极管是一种具有两个电极的器件,其中一个电极为正极(阳极),另一个电极为负极(阴极)。根据国际电工委员会(IEC)的命名规则,二极管的命名通常包括以下几个部分: 1.器件类型:用字母D表示二极管(Diode)。 2.器件用途:用字母A、B、C等表示不同的用途,比如A表示整流二极管,B表示变容二极管等。 3.器件材料:用字母A、B、C等表示不同的材料,比如A表示硅材料,B表示锗材料等。 4.器件构造:用数字1、2、3等表示不同的构造形式,比如1表示普通二极管,2表示快恢复二极管等。 5.器件电流:用字母和数字表示器件的额定电流,比如字母F表示0.5A,字母G表示1A等。 6.器件电压:用字母和数字表示器件的额定电压,比如字母A表示50V,字母B表示100V等。 二、三极管的命名规则

三极管是一种具有三个电极(基极、发射极和集电极)的器件。根据国际电工委员会(IEC)的命名规则,三极管的命名通常包括以下几个部分: 1.器件类型:用字母Q表示三极管(Transistor)。 2.器件材料:用字母N、P表示不同的材料,N表示NPN型三极管,P表示PNP型三极管。 3.器件用途:用字母A、B、C等表示不同的用途,比如A表示低频放大三极管,B表示中频放大三极管等。 4.器件电流:用字母和数字表示器件的额定电流,比如字母F表示0.5A,字母G表示1A等。 5.器件功率:用字母和数字表示器件的额定功率,比如字母A表示0.5W,字母B表示1W等。 三、二极管的工作原理和应用 二极管是一种具有单向导电性的器件,它只允许电流在一个方向上通过。当二极管的正极连接到正电压,负极连接到负电压时,二极管处于正向偏置状态,电流可以从正极流向负极。而当正极连接到负电压,负极连接到正电压时,二极管处于反向偏置状态,几乎不允许电流通过。 基于这一特性,二极管在电子电路中有许多应用。其中最常见的应用是整流器,它可以将交流电转换为直流电。此外,二极管还可以

二极管和三极管的开关特性

第一节二极管的开关特性 一般而言,开关器件具有两种工作状态:第一种状态被称为接通,此时器件的阻抗很小,相当于短路;第二种状态是断开,此时器件的阻抗很大,相当于开路。 在数字系统中,晶体管基本上工作于开关状态。对开关特性的研究,就是具体分析晶体管在导通和截止之间的转换问题。晶体管的开关速度可以很快,可达每秒百万次数量级,即开关转换在微秒甚至纳秒级的时间内完成。 二极管的开关特性表现在正向导通与反向截止这样两种不同状态之间的转换过程。二极管从反向截止到正向导通与从正向导通到反向截止相比所需的时间很短,一般可以忽略不计,因此下面着重讨论二极管从正向导通到反向截止的转换过程。 一、二极管从正向导通到截止有一个反向恢复过程 在上图所示的硅二极管电路中加入一个如下图所示的输入电压。在0―t1时间内,输入为+V F,二极管导通,电路中有电流流通。 设V D为二极管正向压降(硅管为0.7V左右),当V F远大于V D时,V D可略去不计,则 在t1时,V1突然从+V F变为-V R。在理想情况下,二极管将立刻转为截止,电路中应只有很小的反向电流。但实际情况是,二极管并不立刻截止,而是先由正向的I F变到一个很大的反向电流I R=V R/R L,这个电流维持一段时间t S后才开始逐渐下降,再经过t t后,下降到一个很小的数值0.1I R,这时二极管才进人反向截止状态,如下图所示。

通常把二极管从正向导通转为反向截止所经过的转换过程称为反向恢复过程。其中t S 称为存储时间,t t称为渡越时间,t re=t s+t t称为反向恢复时间。 由于反向恢复时间的存在,使二极管的开关速度受到限制。 二、产生反向恢复过程的原因——电荷存储效应 产生上述现象的原因是由于二极管外加正向电压V F时,载流子不断扩散而存储的结果。当外加正向电压时P区空穴向N区扩散,N区电子向P区扩散,这样,不仅使势垒区(耗尽区)变窄,而且使载流子有相当数量的存储,在P区内存储了电子,而在N区内存储了空穴,它们都是非平衡少数载流于,如下图所示。 空穴由P区扩散到N区后,并不是立即与N区中的电子复合而消失,而是在一定的路程L P(扩散长度)内,一方面继续扩散,一方面与电子复合消失,这样就会在L P范围内存储一定数量的空穴,并建立起一定空穴浓度分布,靠近结边缘的浓度最大,离结越远,浓度越小。正向电流越大,存储的空穴数目越多,浓度分布的梯度也越大。电子扩散到P区的情况也类似,下图为二极管中存储电荷的分布。 我们把正向导通时,非平衡少数载流子积累的现象叫做电荷存储效应。 当输入电压突然由+V F变为-V R时P区存储的电子和N区存储的空穴不会马上消失,但它

二极管、三极管、可控硅知识

二极管是用P型半导体和N型半导体做成的。二极管具有单向导电性,符号是一个三角形旁边划一竖线。三角形表示正极竖线表示负极,当PN结处于正向偏置时导通,反向偏置时截止。二极管的种类很多,用途也很多。如整流二极管、光电二极管、发光二极管(手电、交通信号、显示频等),变容二极管、稳压二极管、单结二极管等。 三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。 三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。 在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大 B:三极管基本知识大全 半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。 三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观如图,大的很大,小的很小。三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。 电子制作中常用的三极管有9 0× ×系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下: 第一部分的3表示为三极管。第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP型锗材料 B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料第三部分表示功能,U:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管。另外,3DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。 三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

二极管三极管基础知识

课题半导体二极管 课型 新课 授课班级授课时数2 教学目标1.熟识二极管的外形和符号。 2.掌握二极管的单向导电性。 3.理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。 教学重点 二极管的单向导电性。教学难点 二极管的反向特性。学情分析 教学效果

教后记

新课 A.引入 自然界中的物质,按导电能力的不同,可分为导体和绝缘体。人们 又发现还有一类物质,它们的导电能力介于导体和绝缘体之间,那就是半导体。 B.新授课 半导体二极管 什么是半导体 1.半导体:导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而 发生很大变化,人们把这一类物质称为半导体。 2.载流子:半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 (1)自由电子:带负电荷。 (2)空穴:带正电荷。 特性:在外电场的作用下,两种载流子都可以做定向移动,形成电流。 3.N型半导体:主要靠电子导电的半导体。 即:电子是多数载流子,空穴是少数载流子。 4.P型半导体:主要靠空穴导电的半导体。 即:空穴是多数载流子,电子是少数载流子。 PN结 1.PN结:经过特殊的工艺加工,将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起, 则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面,称为PN结。 2.实验演示 (1)实验电路 (讲解) (引入实 验电路,观

(2)现象 所加电压的方向不同,电流表指针偏转幅度不同。 (3)结论 PN结加正向电压时导通,加反向电压时截止,这种特性称为PN结的单向导电性。 3.反向击穿:PN结两端外加的反向电压增加到一定值时,反向电流急剧增大,称为PN结的反向击穿。 4.热击穿:若反向电流增大并超过允许值,会使PN结烧坏,称为热击穿。 5.结电容 PN结存在着电容,该电容称为PN结的结电容。 1.1.3 半导体二极管 利用PN结的单向导电性,可以用来制造一种半导体器件——半导体二极管。 1.半导体二极管的结构和符号 (1)结构:由于管芯结构不同,二极管又分为点接触型(如图a)、面接触型(如图b)和平面型(如图c)。 (2)符号:如图所示,箭头表示正向导通电流的方向。察现象) (展示各种二极管)

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