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三极管第八单 一、半导体二极管 二、半导体二极管的导电方式 二极管的导通状态和截止状态。 1、正向偏置导通状态(PN结的单向导电性) 施加正向电压二极管导通。如图所示 PN结加正向电压:即P区接正极,N区接负极,这时电源产生的外电场与PN结产生的内电场方向相反,内电场被削弱,阻挡层变薄,多子的扩散运动增强,形成较大的扩散电流----正向电流。 ①、当二极管VD两端正向电压较低时(小于0.5 V)电路中几乎没有电流.灯泡也不发光。 ②、当二极管两端正向电压大于0.5 V后,电路中电流增加很快,灯泡发光。 ③、随着电流增大,...

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第八单 一、半导体二极管 二、半导体二极管的导电方式 二极管的导通状态和截止状态。 1、正向偏置导通状态(PN结的单向导电性) 施加正向电压二极管导通。如图所示 PN结加正向电压:即P区接正极,N区接负极,这时电源产生的外电场与PN结产生的内电场方向相反,内电场被削弱,阻挡层变薄,多子的扩散运动增强,形成较大的扩散电流----正向电流。 ①、当二极管VD两端正向电压较低时(小于0.5 V)电路中几乎没有电流.灯泡也不发光。 ②、当二极管两端正向电压大于0.5 V后,电路中电流增加很快,灯泡发光。 ③、随着电流增大,二极管两端电压维持在0.6-0.7 v之间不再增加。 2、向偏置与截止状态 二极管阳极接低电位,阴极接高电位,如图所示;这种连接称为二极管的反向偏置。 PN结加反向电压:即N区接正极,P区接负极,这时电源产生的外电场与PN结产生的内电场方向一致,内电场被增强,阻挡层变厚,PN结呈高阻,处于反向截止状态。只有少量的少数载流子随温度的升高而增加,形成反向的漂移电流。 晶体管 按料分类:有硅晶体管和锗晶体管 按PN结的组成:有NPN和PNP两种 1晶体管的外形、结构和符号 晶体管三个电极分别称为基极(B)、集电极(C)和发射极(E)PNP发射极符号箭头向内。 2晶体管的放大作用 晶体三极管有三个电极,须要两组电源,其中一个电极必是共用的,所以按共用极的不同,晶体管放大电路可构成,共发射极、共基极和共集电极三种接法。 (一)、晶体管工作于放大状态 以NPN型晶体管的共发射极接法为例分析晶体管电路的工作情况。 ①、图中发射极作为公共端接地,并选取UCC>UBB ②、在基极电源 UBB作用下发射结正向偏置(即基极电位高于发射极电位) ③、在集电极电源 UCC作用下,集电结反向偏置(即集电极电位高于基极电位)。 适当调节电阻R的大小,观察三个电流表所指示的基极电流IB、集电极电流IC、发射极电流IE。数值,可以发现: 晶体管各极之间电流分配关系: IE = IB + IC ,且 IC>>IB (三者大小取决于发射结电压UBE的大小(调节RB可改变UBE),UBE增大时IB增大、IC和 IE 都会随之相应增大。) 基极电流IB和集电极电流IC数量关系: IC = βIB (基极电流IB增大时,集电极电流IC成比例增大,并且IB和IC 的比值基本为一常数,用字母β表示为) β称为晶体管的电流放大系数。 (二)、晶体管工作于截止状态 增大 RB使发射结电压在0.5 V以下时,集电极电流IC 和发射极电流IE 基本为0。这种情况下晶体管工作于截止状态。 处于截止状态的晶体管,各极电流(IB、IC和IE)都为零或极小 晶体管截止时没有放大作用。晶体管处于截止状态的条件是; 发射结反向偏置,(即基极电位低于发射极电位) 集电结反向偏置,(即集电极电位高于基极电位)。 1、由于发射结和集电结都反向偏置,基极电流和集电极电流为零。 即:IB = 0 IC = 0 2、集电极电阻RC上没有电压降,晶体管集电极C和发射极E之间电压为 UCE = Ucc – RcIc = Ucc 3、处于截止状态的晶体管:集电极电位最高,发射极电位次之,基极电位最低。 晶体管处于截止状态时,集电极C和发射极E之间电压降为电源电压, 如同一个处于断开状态的开关,相当于开路。 (三)、晶体管工作于饱和状态 减小 RB使基极电流IB增加到一定数值时就会发现集电极电流IC不随基极电流增大而增大,这种情况下晶体管工作于饱和状态。 处于饱和状态的晶体管,基极电流IB增大时,集电极电流IC增大很小或不再增大基极电流IB失去对集电极电流IC的控制作用,因而晶体管饱和时没有放大作用。 晶体管处于饱和状态的条件是: 发射结正向偏置.(即基极电位高于发射极电位) 集电结也正向偏置。(即基极电位高于集电极电位)。 饱和状态的晶体管,基极电位最高,集电极电位次之、发射极电位最低。 晶体管处于饱和状态时, 集电极C和发射极E之间[若略去很小的电压降回(0.3 V)]如同一个开关处于闭合状态,相当于短路。 小结 1、二极管是由 PN结封装而成,它正向偏置时导通,反向偏置时截止,称为单向导电性。二极管的电流,电压关系是非线性的。 2、三极管由两层PN结构成,有NPN型和PNP型两种。三极管的放大作用体现在可以用较小的基极电流,去控制较大的集电极电流其控制倍数是β 3、三极管有三种工作状态 (1)、放大状态 条件是发射结正偏集电结反偏。 (2)、饱和状态 条件是发射结正偏集电结正偏。 (3)、截止状态 条件是发射结反偏(零偏已经开始截止),集电结反偏。
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分类:工学
上传时间:2010-10-09
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