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第四章 二极管与晶闸管
§4-1 二极管
学习目标
1、了解半导体的导电特性，掌握二极管的单向导电性。
2、理解普通二极管的伏安特性和主要参数。
3、会用万用表大致判断二极管的极性和好坏。
4、了解整流二极管、稳压二极管、发光二极管、光敏二极管、开关二极管和变容二极管的特点及应用。,一、 半导体的导电特性,1、本征半导体
硅（纯净）
锗,,两种载流子：
空穴
自由电子,,2、两种类型的半导体（掺杂）
(1)N 型半导体：（掺入5价元素）多数载流子为电子,,(2)P 型半导体：掺入3价元素，多数载流子为空穴,,3、PN结及其单向导电性,,结加正向电压,PN,（导通）,结加反向电压,PN,（截止）,,二、 二极管的结构及型号,,二极管的外形,将PN结封装，引出两个电极，就构成了二极管。,小功率二极管,大功率二极管,稳压
二极管,发光
二极管,电子技术的发展很大程度上反映在元器件的发展上。从电子管→晶体管→小规模集成电路→大规模集成电路,1904年
电子管问世,电子管、晶体管、集成电路比较,1. 正向导通
PN结外加正向电压（正向偏置）——P接 +、N接 - ，形成较大正向电流（正向电阻较小）。如3mA。,2. 反向截止
PN结外加反向电压（反向偏置）——P接 -、N接 +，形成较小反向电流（反向电阻较大）。如10μA。,二极管的单向导电性（实验演示）,当电压超过某个值（约零点几伏），全部少子参与导电，形成“反向饱和电流IS”。,反偏电压最高可达几千伏。,四、二极管的伏安特性
1、正向特性：
正向死区：硅管开启电压0.5V,锗管0.1V
正向导通区：硅管导通电压0.7V,锗管 0.3V.
2、反向特性：
反向饱和区（截止）
反向击穿区,,,五、二极管的主要参数,（1）最大整流电流 IFM
（2）最大反向工作电压 URM
（3）反向饱和电流 IR,六、二极管的简易识别,1、通过二极管的造型判别；
2、通过二极管的标注判别；
3、通过二极管的电极特性判别；
4、通过二极管的电极管键判别；
5、用万用表测试判别。,提问：常用的二极管有那些？,,整流二极管、稳压二极管、发光二极管、
光电二极管（光敏二极管）……,七、常用二极管的类型图形及符号。,整流二极管,光电二极管,发光二极管,？？？,,1、整流二极管,作用：将交流转换成直流,2、稳压二极管（工作在反偏状态） （1） 外形,（2）稳压二极管的符号及伏安特性,,（3）最近简单的串联稳压电路（注意稳压管反向连接）,,3、发光二极管（外形）,发光二极管的符号LED 想一想：作用？,4、光敏二极管 （工作在反偏状态）,远红外遥控的发射与接收,5、开关二极管,按PN结正偏导通，反偏截止完成工作,6、变容二极管,变容二极管应用电路实例,,§4-2 二极管整流电路,1、掌握单相半波整流电路的组成及工作原理
2、掌握桥式整流电路的组成及工作原理,任务一 整流电路的应用,一、单相半波整流电路
1、电路的组成,（a） （b）,2、电路的工作原理：在u2正半周（a-b）整流管D正向偏置导通，电流经二极管流向负载RL、在电压u2负半周(b-a)时，二极管D反向偏置截止，即负载得到一个单向半波脉动电流，故称单相半波整流。
3、负载上的电压降：,U2为变压器二次绕组电压有效值
4、整流二极管的选用：
（1）二极管的最大正向电流IF
IF > IL
（2）二极管最大反向电压URM
URM > U2,负载电流平均值,二、单相全波整流电路,u2,u2,当u2为正半周(即极性为上正下负)时，D1正向偏置而导通、D2承受反向偏压而截止，有电流IL流过负载RL，在负载上得到的输出电压极性为上正下负；当u2为负半周时，此时D1截止、D2导通。,全波整流电路负载上的平均电流为：,在全波整流电路中，D1和D2是轮流导通的，所以每个整流管的平均电流ID应为输出平均电流的一半，即,三、单相桥式整流电路
1、电路的组成,桥式整流电路常用画法,2、工作原理： 负载的直流电流是由二极管D1 、D3和D2 、D4轮流提供的，因此二极管的整流电流应是负载直流电流的一半，但二极管承受的最大反峰电压与全波整流时不同，如正半周时，D1、D3导通，D2、D4截止，此时二极管反向峰值电压等于 U2。,3、负载上的直流压降UL：
UL =0.9U2
4、整流二极管的选用：
（1）二极管最大正向电流IF
IF > （1/2 ） IL
（2）二极管最大反向电压URM
URM > U2,桥式全波整流电路中的电流和电压,第五章 半导体三极管及放大电路基础,1. 半导体三极管（晶体管）,NPN 型三极管结构及符号,,PNP 型三极管结构及符号,,晶体管中的载流子运动和电流分配,,晶体管的电流方向、 发射结和集电结的极性,,晶体管的输入特性曲线,,晶体管的输出特性曲线,,晶体管的主要参数,(1)电流放大系数
(2)集-基极反向电流 ICBO
(3)集-射极反向电流 ICEO,集-基极反向电流 ICBO,,,集-射极反向电流 ICEO （穿透电流）,(4)集电极最大允许电流 ICM
(5)集电极最大允许耗散功率 PCM,,2. 基本放大电路,晶体管工作在放大状态必须：
￭ 发射结为正向偏置
￭ 集电结为反向偏置,共射极基本放大电路,,,共射极基本放大电路的简化及习惯画法,（1）静态分析,直流通路,,,,（2）动态分析,,,放大电路输出端接有负载电阻的电路,,,,晶体管的 H 参数小信号等效模型,,共射极放大电路的 小信号等效电路,,3.静态工作点的稳定,
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