2-2半导体三极管
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二极管三极管的基础知识
1、二极管是一种双极型半导体器件,是由一个n型半导体和一个p型半导体夹层而成,并且由两个电极连接起来,形成了一个半导体导通元件。
二极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性。
2、二极管有自发型和电控型。
自发型二极管可以单独工作,而电控型二极管依靠外加电压进行工作,又分半导体二极管、隔离二极管和中继二极管。
3、二极管的基本功能:
(1)可以作为电路的一个开关或分流器;
(2)可以对输入电压的放大作用;
(3)可以实现电子电路与电器的互联;
(4)可以实现信号的保护。
二、三极管
1、三极管是由三个电极(收集极、基极和发射极)连接而成的一种半导体器件,它们三个电极间的关系可以控制电子的流动,从而改变电路的电流。
三极管的特点是在正反向作用下具有很大的电阻性,但其中收发极处的电阻值要小于中间基极处的电阻值。
2、三极管通常以晶体管的形式出现,并可分为双极型晶体管和三极型晶体管两种。
3、三极管的基本功能:
(1)可以实现电子电路的功率放大;
(2)可以对输入信号进行阻塞和增益;
(3)可以实现电子电路的解耦;
(4)可以实现电子电路的节流;
(5)可以实现电子电路的低成本放大和控制。
二极管三极管主要参数二极管和三极管是半导体器件中常见的两种元件,它们在电子电路中具有重要的作用。
下面将详细介绍二极管和三极管的主要参数。
一、二极管的主要参数:1.电压额定值:也称为反向工作电压(VR)或正向导通电压(VF),表示二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压。
对于正向工作,一般为0.7V左右,而对于反向工作,一般为数十V至几百V。
2.最大定向电流:指二极管在正向工作时能够承受的最大电流,也称为连续电流(IF),一般为几毫安到几十安。
3.反向漏电流:指二极管在反向工作时的漏电流,也称为反向电流(IR),一般为几微安到几毫安。
4.开启时间和关断时间:也称为导通时间和截止时间,指二极管从关断到开启、从开启到关断的时间,一般为纳秒或微秒级。
5.反向恢复时间:指二极管在从正向工作状态转为反向工作状态时,恢复正常的导通特性所需的时间,一般为纳秒或微秒级。
6.动态电阻:指二极管在正向工作时的电压变化与电流变化的比值,一般在工作点附近呈线性关系。
7.耐压能力:指二极管在正向和反向工作时能够承受的最大电压,一般为几十伏到几百伏。
二、三极管的主要参数:1.当前放大倍数:也称为直流电流放大倍数(hFE)或β值,指输入电流和输出电流之间的比值,一般为几十至几千。
2.基极电流:也称为输入电流(IB),指输入信号经过基极向集电极注入的电流。
3.饱和电流:也称为最大电流(IC),指当三极管的基极电流达到一定值时,集电极电流不能再继续增大的电流值。
4.最大功耗:指三极管能够承受的最大功率,一般为几十毫瓦到几瓦。
5.最大频率:指三极管能够工作的最高频率,一般为几十MHz到几GHz。
6.最小输入电压:指三极管能够正常工作的最小输入电压。
7.最大输入电压:指三极管能够承受的最大输入电压。
三、总结:二极管主要参数包括电压额定值、最大定向电流、反向漏电流、开启时间和关断时间、反向恢复时间、动态电阻和耐压能力。
这些参数主要描述了二极管在正向和反向工作时的性能。
《半导体三极管》教案设计邯郸市涉县职业技术教育中心张晓刚1.请举例说出三极管在实际生活中的应用?2.请说出三极管的内部机构原理?二、新课教学(约30分钟)三极管的放大作用是在一定的外部条件控制下,通过载流子传输体现出来的。
外部条件:发射结正偏,集电结反偏。
1.内部载流子的传输过程发射区:发射载流子;集电区:收集载流子;基区:传送和控制载流子(以NPN为例)图4载流子的传输过程以上看出,三极管内有两种载流子(自由电子和空穴)参与导电,故称为双极型三极管,或BJT (Bipolar Junction Transistor)。
2.电流分配关系Ie=I b+Ic3. 三极管的三种组态共发射极接法,发射极作为公共电极,用CE表示。
共基极接法,基极作为公共电极,用CB表示。
共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示。
练习巩固法巩固提高举一反三第三学时 半导体三极管输入,输出的特性曲线一、课前提问(约10分钟)1.请说出三极管的内部电流分配关系? 2.请说出三极管的电流放大原理?二、新课教学(约30分钟) 1. 输入特性曲线const V BE B CE V f i ==|)((1) 当 时,相当于发射结的正向伏安特性曲线。
(2) 当 时, ,集电结已进入反偏状v CE = 0Vv CE ≥ 1VVV CE 0=VVCE 1≥V V V V BE CE CB 0>-=BE V BI 图 5 三极管的输入特性曲线态,开始收集电子,基区复合减少,同样的下,减小,特性曲线右移。
(3) 输入特性曲线的三个部分:死区;非线性区;线性区2. 输出特性曲线其输出特性曲线满足下面公式:其中:放大区:iC平行于vCE轴的区域,曲线基本平行等距。
此时,发射结正偏,集电结反偏。
截止区:i C接近零的区域,相当i B=0的曲线的下方。
此时,v BE小于死区电压,集电结反偏。
饱和区:i C明显受vCE控制的区域,该区域内,一般vCE<0.7V(硅管)。
电工学教案半导体二极管和三极管一、教学目标1.了解半导体二极管和三极管的基本结构和工作原理;2.掌握常见半导体二极管和三极管的特性参数;3.能够分析和解决与半导体二极管和三极管相关的电路问题;4.培养学生的动手实践和创新能力。
二、教学内容1.半导体二极管的基本结构和工作原理;2.常见半导体二极管的特性参数和应用;3.三极管的基本结构和工作原理;4.常见三极管的特性参数和应用。
三、教学过程1.导入引入通过介绍电子元器件中的两种重要器件,半导体二极管和三极管,引发学生对相关知识的探究和学习兴趣。
2.课堂讲解2.1半导体二极管2.1.1基本结构和工作原理详细介绍半导体二极管的基本结构,包括P-N结和其注入。
详细介绍半导体二极管的工作原理,包括正向偏置和反向偏置。
2.1.2特性参数和应用介绍半导体二极管的特性参数,包括导通压降、最大反向电压和最大正向电流等。
介绍半导体二极管的应用,包括整流、波形修整等。
2.2三极管2.2.1基本结构和工作原理详细介绍三极管的基本结构,包括三个区域的P-N结和掺杂工艺。
详细介绍三极管的工作原理,包括共发射极、共集电极和共基极的基本工作模式。
2.2.2特性参数和应用介绍三极管的特性参数,包括放大系数、最大耗散功率和最大反向电压等。
介绍三极管的应用,包括放大、开关等。
3.实验演示通过实验演示,让学生亲自搭建电路,观察和验证半导体二极管和三极管的工作原理和特性。
4.小结反思对课堂内容进行总结和归纳,强化学生对半导体二极管和三极管的理解。
四、教学方法1.讲授结合实践通过讲解和实验结合,加深学生对半导体二极管和三极管相关知识的理解和应用能力。
2.探究式学习鼓励学生积极参与课堂互动,提出问题、讨论问题,培养学生的创新思维和解决问题的能力。
五、教学评估1.课堂小测验设置课堂小测验以检测学生对知识的掌握程度。
2.实验报告要求学生根据实验结果和分析写实验报告,评估学生对半导体二极管和三极管的实际操作和分析能力。
两极管三极管两极管和三极管是电子元件中常见的两种半导体器件。
它们的功能和特性不同,因此在电路设计和应用中有不同的用途。
一、两极管1. 定义两极管是由P型半导体和N型半导体组成的二极管,具有单向导电性。
当正向偏置时,电流可以流经器件;而当反向偏置时,器件将阻止电流通过。
2. 特点(1)单向导电性:只有在正向偏置时才能通过电流,反向偏置时不能通过电流。
(2)低压降:在正常工作状态下,两极管具有很低的压降,通常为0.7V左右。
(3)快速开关:由于其结构简单,因此响应速度很快。
(4)温度敏感:两极管的特性随温度变化而变化。
3. 应用(1)整流器:由于其单向导电性,在交流信号中可以实现整流作用。
(2)稳压器:利用其低压降特点可以实现稳定输出电压。
(3)保护装置:由于其快速响应速度和单向导电性,在保护装置中可以起到限制电压和电流的作用。
二、三极管1. 定义三极管是一种由三个掺杂不同的半导体材料组成的晶体管。
它具有放大、开关等多种功能。
2. 特点(1)放大:可以将输入信号放大到较高的电压或电流。
(2)开关:可以控制输出信号的开关状态,实现数字逻辑功能。
(3)电阻:可以起到可变电阻的作用,调节输出信号的大小。
(4)温度稳定性好:相比于两极管,三极管在不同温度下具有更好的稳定性。
3. 应用(1)放大器:利用其放大特性可以实现音频、射频等信号的放大。
(2)开关器:由于其开关特性,可以实现数字逻辑电路中各种门电路和触发器等功能。
(3)稳压器:利用其可变电阻特性和负反馈原理可以实现稳定输出电压。
总之,两极管和三极管在不同应用场合中都具有重要作用。
在实际应用中需要根据不同需求选择合适的器件。