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第8 章半导体器件8.1二极管8.2 双极性晶体管8.3场效应管8.1 二极管8.1.1 PN结及其单向导电性导体: 自然界中很容易导电的物质.例如金属。
绝缘体：电阻率很高的物质，几乎不导电;如橡皮、陶瓷、塑料和石英等。
半导体：导电特性处于导体和绝缘体之间的物质，例如锗、硅、砷化镓和一些硫化物、氧化物等半导体的特点当受外界热和光的作用时，它的导电能力明显变化。
往纯净的半导体中掺入某些杂质，会使它的导电能力明显改变。
1. 本征半导体GeSi本征半导体的导电机理纯净的半导体。
如：硅和锗1）最外层四个价电子。
2）共价键结构+4+4+4+4共价键共用电子对+4表示除去价电子后的原子形成共价键后，每个原子的最外层电子是八个，构成稳定结构。
共价键有很强的结合力，使原子规则排列，形成晶体。
+4+4+4+43）共价键中的两个电子被紧紧束缚在共价键中，称为束缚电子，在绝对0度和没有外界激収时,价电子完全被共价键束缚着，本征半导体中没有可以运动的带电粒子（即载流子），它的导电能力为0，相当于绝缘体。
+4+4 +4+45）在热或光激収下，使一些价电子获得足够的能量而脱离共价键的束缚，成为自由电子，同时共价键上留下一个空位，称为空穴。
+4+4+4+4空穴束缚电子自由电子4)常温下只有少量束缚电子才能挣脱共价键束缚成为自由电子，因此本征半导体中的自由电子很少，所以本征半导体的导电能力很弱。
在其它力的作用下，空穴吸引临近的电子来填补，这样的结果相当于空穴的迁移，而空穴的迁移相当于正电荷的移动，因此可以认为空穴是载流子。
+4+4+4+46）自由电子和空穴的运动形成电流可见因热激収而出现的自由电子和空穴是同时成对出现的，称为电子空穴对。
本征半导体的导电机理常温下本征半导体中存在数量相等的两种载流子，即自由电子和空穴。
温度越高(光照越强)→载流子的浓度越高→本征半导体的导电能力越强→热敏性,光敏性。
本征半导体的导电能力取决于载流子的浓度。
安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（首页）科室: 教务科授课时间：课程名称煤矿电工学学时分配总学时: 讲授:课程类别必修课(√) 选修课( ) 公选课( ) 实验:授课专业井下电钳工授课班级50班课堂讨论: 任课教师魏晓丽职称助理讲师习题课: 2 选用教材煤炭工业出版社机动:教学目的要求教学重点难点重点: 难点:参考书目学校审阅意见负责人年月日安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（内页）授课时间：授课章节第八章晶体管脉冲电路的基本知识第一节RC电路教学目的重点与难点教学重点教学难点教学方法讲授法、讲练结合教学手段教学过程时间分配教学内容学时数教学过程设计复习提问组织教学引入新课讲授新课课堂小结布置作业实验思考题及作业题教后感安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注第八章晶体管脉冲电路的基本知识第一节RC电路利用RC电路的充放电，可以对脉冲波形进行交换。
一、电容器的充放电现象设电容器上的电荷在电路接通之前为零，它的压降亦为零。
当开关K从“2”的位置转换到“1”的位置，即电路接通一瞬间，直流电源U对电容C进行充电，在t＝（0+）时（电源接通后的一瞬间），电容在电路中相当于短路，电容两端压降仍为零，此时电路中的充电电流为Ic＝E/R。
随着时间的推移，电容两端的电荷逐渐积累，电容上的电压也逐渐增加，而充电电流Ic＝（E－Uc）/R将随着Uc上升而下降，同时UR也随之下降。
经过一段时间后，电容上的电荷充满了，它的两端电压等于电源电动势E，此时充电电流为零，UR也为零，电容充电完毕，电路进入了稳定状态。
从电容充电过程可以看出，当电路刚接通时，电容器在电路中相当于短路；充电完毕，电路进入稳态，电容器相当于断路。
另外，电容器两端的电压不能跃变，它要经过一段时第页安阳鑫龙煤业（集团）技工学校教案（附页）教学内容教法提示及备注间后才能达到稳定值E。
RC为充电电路的时间常数，用τ表示。
电容器充电速度与电路的充电时间常数τ值有关，τ越大，充电速度越慢；反之，充电速度越快。
但也能用来接通和分断小电流的电路。
例如，直接起动冷却泵电动机，接通和分断机床的照明电路等。
电动机在运行中可能因绕组绝缘损坏而接地，或因其接线端相碰而造成电源短路。
为了保护电源并迅速切断短路故障，需要在电动机的电路中安装熔断器有管式、插入式、螺旋式等几种型式，它们的外形和图形符号如接触器的动触点固定在动铁心上，静触点则固定在壳体上。
当吸引线圈未通电时，接触器所处的状态称为常态。
常态时互相分开的触点，称为动合而互相闭合的主触点，称为动断触点（又称常闭触点）。
接触器共有三对动合的主触点和两对动合、两对动断的辅助触点。
主触点的，用来接通和分断小电流的控制电路。
当吸引线圈通电后，动铁心被吸合，使各个动合触点都闭合，动断触点都分断。
当吸引线圈断电后，在恢复弹簧的作用下，衔铁和所有的触点都恢型的三相异步电动机，其额定功率为4KW，额，选用主触点额定电流为10A的交流接触器即可。
至于接触器吸引线圈的额定电压，则应根据控制电路和电压来选择。
（a）(b)图8-4 按钮（a）(b)都是触点动作。
继电器的电磁系统和触点都较小，因此它的动作迅速，反应热继电器是一种保护电器。
它利用电流的热效应而动作，用来保护电动为热继电器的示意图和图形符号。
图8-5热继电器的示意图如欲使热继电器重新工作，需待双金属片逐渐冷却而恢复到原状后（通常为2min以后），按下复位按钮，方能使动断触点重新闭合。
此后，电动机才能重新起动。
如需采用自动复位方式，可把复位按钮压下，并将调节螺钉向里旋进，限制动触点的移动距离，这样便能实现自动复位。
由于热惯性，热继电器不可能立即动图8-6JR16-20/3型热继电器的外型图作，故不能用作短路保护。
但这个热惯性对于电动机的起动却是有利的。
当发热元件从冷态开始通过6倍的额定电流时，热继电器在5s以后才动作。
因此，电动机起动时热继电器一般不至于产生误动作。
三相热元件的热继电器的型]图 8-13交流电磁铁的吸力 图 8-14分磁环F =⎰=T m F fdt T 0211=0271610S B m π8-2）可知，吸力在零与最大值Fm 之间脉动（图8-13）以两倍电源频率在颤动。
