2-2半导体三极管
- 格式:ppt
- 大小:467.02 KB
- 文档页数:51
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。
2222三级的基本管脚定义1.将三极管平滑光整的正方形一面正对自己,三个管脚往下,用手拿着。
2.从左往右三个管脚分别是E,B,C。
3.E代表发射极,B代表基极,C代表集电极。
三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
找出基极,并判定管型(NPN或PNP)对于PNP型三极管,C、E极分别为其内部两个PN结的正极,B极为它们共同的负极,而对于NPN型三极管而言,则正好相反:C、E极分别为两个PN结的负极,而B极则为它们共用的正极,根据PN结正向电阻小反向电阻大的特性就可以很方便的判断基极和管子的类型。
具体方法如下:将万用表拨在R×100或R×1K档上。
红笔接触某一管脚,用黑表笔分别接另外两个管脚,这样就可得到三组(每组两次)的读数,当其中一组二次测量都是几百欧的低阻值时,若公共管脚是红表笔,所接触的是基极,且三极管的管型为PNP型;若公共管脚是黑表笔,所接触的是也是基极,且三极管的管型为NPN型。
判别发射极和集电极由于三极管在制作时,两个P区或两个N区的掺杂浓度不同,如果发射极、集电极使用正确,三极管具有很强的放大能力,反之,如果发射极、集电极互换使用,则放大能力非常弱,由此即可把管子的发射极、集电极区别开来。
在判别出管型和基极b后,可用下列方法来判别集电极和发射极。
将万用表拨在R×1K档上。
用手将基极与另一管脚捏在一起(注意不要让电极直接相碰),为使测量现象明显,可将手指湿润一下,将红表笔接在与基极捏在一起的管脚上,黑表笔接另一管脚,注意观察万用表指针向右摆动的幅度。
A,Dec,20103.COLLECTORJIANGSU CHANGJIANG ELECTRONICS TECHNOLOGY CO., LTDTO-92 Plastic-Encapsulate TransistorsMPS2222TRANSISTOR (NPN) FEATURESz General Purpose Switching and AmplificationMAXIMUM RATINGS (T a =25℃ unless otherwise noted)ELECTRICAL CHARACTERISTICS (T a =25℃ unless otherwise specified)ParameterSymbol Test conditions Min Typ Max UnitCollector-base breakdown voltage V (BR)CBO I C = 0.01mA,I E =0 60 VCollector-emitter breakdown voltage V (BR)CEOI C =10mA,I B =0 30 VEmitter-base breakdown voltage V (BR)EBO I E =0.01mA,I C =0 5 V Collector cut-off current I CBO V CB =50V,I E =0 0.01 μACollector cut-off current I CEX V CE =60V,V EB(off)=3V 0.01 μA Emitter cut-off current IEBO V EB =3V,I C =0 0.1 μAh FE(1) * V CE =10V, I C =150mA 100 300 h FE(2) V CE =10V, I C =0.1mA 35DC current gainh FE(3) V CE =10V, I C =500mA 30Collector-emitter saturation voltage V CE(sat)* I C =500mA,I B =50mA 1 V Base-emitter saturation voltage V BE(sat)* I C =500mA,I B =50mA 2 VCollector output capacitance C ob V CB =10V,I E =0, f=100MHz 8 pF Transition frequency f T V CE =20V,I C = 20mA, f=100MHz 250MHz Delay time t d10 nS Rise time t r V CC =30V, V BE(off)=-0.5V I C =150mA , I B1= 15mA 25 nS Storage time t s 225 nS Fall time t fV CC =30V, I C =150mA I B1=I B2=15mA60 nS*Pulse test: pulse width ≤300μs, duty cycle ≤ 2.0%.Symbol Parameter Value Unit V CBO Collector-Base Voltage 60 V V CEO Collector-Emitter Voltage 30 V V EBO Emitter-Base Voltage 5 V I C Collector Current -Continuous 0.6 A P C Collector Power Dissipation625 mW R θJA Thermal Resistance From Junction To Ambient 200 ℃/W T J Junction Temperature 150 ℃ T stgStorage Temperature-55~+150℃ 【南京南山半导体有限公司 — 长电三极管选型资料】Sponge strip2000 pcsSponge strip The top gasketLabel on the Inner BoxPlastic bagLabel on the Outer BoxInner Box: 333 mm ×162mm ×43mmOuter Box: 350 mm × 340mm × 250mmQA LabelSeal the box with the tapeStamp “EMPTY” on the empty boxInner Box: 240 mm ×165mm ×95mmLabel on the Inner BoxOuter Box: 525 mm × 360mm × 262mmLabel on the Outer BoxQA LabelSeal the box with the tapeStamp “EMPTY” on the empty box。
二极管和三极管常识介绍一、二极管1.二极管的结构和工作原理二极管由两个半导体材料,P型半导体和N型半导体组成,通过半导体材料的p-n结而形成。
P型材料中的空穴与N型材料中的电子在p-n结附近发生复合,形成空穴区和电子区。
当给二极管正向偏压时,使得电子从N区向P区移动,空穴从P区向N区移动,形成电流通路,此时二极管处于导通状态;当给二极管反向偏压时,使N区成为负极,P区成为正极,p-n结两侧形成空间电荷区,电流不能流动,此时二极管处于绝缘状态。
2.二极管的特性(1)单向导电性:二极管只能在正向偏置时导电,不能在反向偏置时导电。
(2)电流与电压关系:在正向偏置时,二极管的电流与电压之间呈指数关系,即电流随着电压的增大而迅速增大。
(3)截止电压与饱和电流:二极管的正向截止电压是指在正向偏置电压小于截止电压时,二极管停止导通。
而饱和电流是指二极管在正向偏置下,通过的最大电流。
(4)温度特性:二极管的导电性能与温度有关,通常情况下,温度升高,二极管导电情况变差。
3.二极管的应用(1)整流器:利用二极管的单向导电性,可以将交流电转换为直流电。
(2)保护电路:在电子电路中,二极管常用于过电压保护电路中,当电压超过一定范围时,二极管会导通,将多余的电压分流至地。
(3)发光二极管(LED):利用二极管的发光特性,可以将电能转化为光能,常用于指示灯、显示器等设备中。
二、三极管1.三极管的结构和工作原理三极管由三个半导体材料组成,分别为P型半导体、N型半导体和N 型半导体或P型半导体。
三极管的三个区域分别称为基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。
当在基极和发射极之间加一个较小的正向电压时,形成一个PN结,即为二极管的结构;而当再在集电极和发射极之间加一个正向电压时,就会形成两个PN结,即为三极管的结构。
这种结构使得三极管能够处于放大器状态。
2.三极管的工作状态三极管有四种工作状态,分别为截止、放大、饱和和反转。
(1)截止状态:当基极电压为0V或很低时,三极管处于截止状态,此时发射极和集电极之间阻断。
三极管在构成放大器时,有三种基本连接方式:
.共发射极电路(CE):把三极管的发射极作为公共端子。
:把三极管的集电极作为公共端子。
四、练习:
1.三极管的放大作用的实质是_____电流对_____电流的控制作用。
2.三极管的电流分配关系是怎样的?
3.如何理解三极管的电流放大作用?
五、小结:
.三极管是一种有三个电极、两个PN 结和两种结构形式(NPN 和PNP )的半导体器件。
.三极管内电流分配关系为:C B E I I I +=。
.三极管实现放大作用的条件是:三极管的发射结要加正向电压,集电结要加反向电压。
.三极管有三种基本连接方式:共发射极电路、共基极电路和共集电极电路。
课 后 反 思
.半导体三极管的电路结构是否掌握
.半导体三极管的基本电路是否能够绘制。