1、进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会进入夏天，少不了一个热字当头，电扇空调陆续登场，每逢此时，总会想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记想起那一把蒲扇。蒲扇，是记忆中的农村，夏季经常用的一件物品。记忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老忆中的故乡，每逢进入夏天，集市上最常见的便是蒲扇、凉席，不论男女老少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着少，个个手持一把，忽闪忽闪个不停，嘴里叨叨着“怎么这么热怎么这么热”，于是三，于是三五成群，聚在大树下，或站着，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑五成群，聚在大树下，或站着
2、，或随即坐在石头上，手持那把扇子，边唠嗑边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到边乘凉。孩子们却在周围跑跑跳跳，热得满头大汗，不时听到“强子，别跑强子，别跑了，快来我给你扇扇了，快来我给你扇扇”。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，。孩子们才不听这一套，跑个没完，直到累气喘吁吁，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，这才一跑一踮地围过了，这时母亲总是，好似生气的样子，边扇边训，“你你看热的，跑什么？看热的，跑什么？”此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲此时这把蒲扇，是那么凉快，那么的温馨幸福，有母亲的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国
3、已有三千年多年的历史。取材的味道！蒲扇是中国传统工艺品，在我国已有三千年多年的历史。取材于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上于棕榈树，制作简单，方便携带，且蒲扇的表面光滑，因而，古人常会在上面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为面作画。古有棕扇、葵扇、蒲扇、蕉扇诸名，实即今日的蒲扇，江浙称之为芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲芭蕉扇。六七十年代，人们最常用的就是这种，似圆非圆，轻巧又便宜的蒲扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过了我们的扇。蒲扇流传至今，我的记忆中，它跨越了半个世纪，也走过
4、了我们的半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧半个人生的轨迹，携带着特有的念想，一年年，一天天，流向长长的时间隧道，袅道，袅1.1 半导体的导电特性半导体的导电特性 半导体半导体它的导电能力介于导体和绝缘体之间。如它的导电能力介于导体和绝缘体之间。如硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物等都是半导体。硅、锗、硒及大多数金属氧化物和硫化物等都是半导体。半导体的导电特性主要表现在其导电能力在不同条件半导体的导电特性主要表现在其导电能力在不同条件下具有很大的差别：下具有很大的差别：（1）有的半导体对温度的反映特别灵敏。环境温度增高时，其导电能力要）有的半导体对温度的反映特别
5、灵敏。环境温度增高时，其导电能力要增强很多。增强很多。（2）有的半导体对光照的反映特别灵敏，当受到光照时，其导电能力要增）有的半导体对光照的反映特别灵敏，当受到光照时，其导电能力要增强很多；当不受到光照时，又变得象绝缘体那样不导电。强很多；当不受到光照时，又变得象绝缘体那样不导电。（3）如果在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质，其导电能力要增强很多。）如果在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质，其导电能力要增强很多。半导体的导电特性，在不同条件下具有很大的差别，半导体的导电特性，在不同条件下具有很大的差别，是由其内部结构的特殊性所决定的。是由其内部结构的特殊性所决定的。（1）半导体中存在自由电子和空
6、穴两种载流子。本）半导体中存在自由电子和空穴两种载流子。本征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现的，同时又不征半导体中的自由电子和空穴总是成对出现的，同时又不断复合。在一定条件下（温度下）载流子的产生和复合达断复合。在一定条件下（温度下）载流子的产生和复合达到动态平衡，于是载流子便维持一定数目。温度越高或受到动态平衡，于是载流子便维持一定数目。温度越高或受光照越强，载流子数目越多，半导体的导电性能也就越好，光照越强，载流子数目越多，半导体的导电性能也就越好，所以温度或光照对半导体的导电性能影响很大。所以温度或光照对半导体的导电性能影响很大。（2）当半导体两端加上电压后，半导体中将出现两）当半导
7、体两端加上电压后，半导体中将出现两部分电流。一部分是自由电子作定向运动所形成的电子电部分电流。一部分是自由电子作定向运动所形成的电子电流，另一部分是价电子或自由电子填补空穴所形成的空穴流，另一部分是价电子或自由电子填补空穴所形成的空穴电流。在半导体中，同时存在着电子导电和空穴导电，这电流。在半导体中，同时存在着电子导电和空穴导电，这是半导体的最大特点，也是半导体和导体导电的本质区别。是半导体的最大特点，也是半导体和导体导电的本质区别。结结 论论2 N型半导体和型半导体和P型半导体型半导体 本征半导体中虽然有自由电子和空穴两种载流子，但本征半导体中虽然有自由电子和空穴两种载流子，但由于数量极少，
8、所以导电能力很低。如果在本征半导体中由于数量极少，所以导电能力很低。如果在本征半导体中掺入微量的某种杂质（某种元素），将使掺杂后的半导体掺入微量的某种杂质（某种元素），将使掺杂后的半导体（杂质半导体）的导电能力大大增强。由于掺入的杂质不（杂质半导体）的导电能力大大增强。由于掺入的杂质不同，杂质半导体可分为两类。同，杂质半导体可分为两类。电子半导体（电子半导体（N型半导体）型半导体）空穴半导体（空穴半导体（P型半导体）型半导体）杂质半导体杂质半导体SiSiP+Si 电子半导体（电子半导体（N型半导体）是在硅或锗的晶体中掺入磷（或其它五价元素）。磷原子的最外层有型半导体）是在硅或锗的晶体中掺入磷（
9、或其它五价元素）。磷原子的最外层有五个价电子，是五价元素。由于掺入硅或锗晶体中的磷原子数比硅或锗的原子数少得多，因此整个五个价电子，是五价元素。由于掺入硅或锗晶体中的磷原子数比硅或锗的原子数少得多，因此整个晶体结构不变，只是某些位置上的硅或锗原子被磷原子所取代。磷原子参加共价键结构只需要四个晶体结构不变，只是某些位置上的硅或锗原子被磷原子所取代。磷原子参加共价键结构只需要四个价电子，多余的第五个价电子很容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子。于是这种半导体中自由电价电子，多余的第五个价电子很容易挣脱原子核的束缚而成为自由电子。于是这种半导体中自由电子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导
10、电方式。在这种半导体中，自由电子是多子数目大量增加，自由电子导电成为这种半导体的主要导电方式。在这种半导体中，自由电子是多数载流子，而空穴是少数载流子。数载流子，而空穴是少数载流子。P多多余余电电子子2.1 N型半导体型半导体 空穴半导体（空穴半导体（P型半导体）是在硅或锗的晶体中掺入硼（或其它三价元素）。硼原子的最外层型半导体）是在硅或锗的晶体中掺入硼（或其它三价元素）。硼原子的最外层有三个价电子，是三价元素。由于掺入硅或锗晶体中的硼原子数比硅或锗的原子数少得多，因此整有三个价电子，是三价元素。由于掺入硅或锗晶体中的硼原子数比硅或锗的原子数少得多，因此整个晶体结构不变，只是某些位置上的硅或锗
11、原子被硼原子所取代。硼原子在参加共价键结构时，将个晶体结构不变，只是某些位置上的硅或锗原子被硼原子所取代。硼原子在参加共价键结构时，将因缺少一个价电子而形成一个空穴。于是这种半导体中空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导因缺少一个价电子而形成一个空穴。于是这种半导体中空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式。在这种半导体中，空穴是多数载流子，而自由电子是少数载流子。体的主要导电方式。在这种半导体中，空穴是多数载流子，而自由电子是少数载流子。B空空穴穴SiSiBSi2.2 P型半导体型半导体注意注意 不论不论 N型半导体还是型半导体还是P型半导体，型半导体，虽然它们都有一种载流子占
12、多数，但虽然它们都有一种载流子占多数，但整个晶体结构都是不带电的。整个晶体结构都是不带电的。1.2 PN结及其单向导电性结及其单向导电性 P型半导体或型半导体或N型半导体的导电能力虽型半导体的导电能力虽然比本征半导体的导电能力大大增强，但然比本征半导体的导电能力大大增强，但并不能直接用来制造半导体器件。通常是并不能直接用来制造半导体器件。通常是在一块晶片上，采取一定的掺杂工艺措施，在一块晶片上，采取一定的掺杂工艺措施，在晶片两边分别形成在晶片两边分别形成P型半导体和型半导体和N型半导型半导体，那么它们的交接面就形成了体，那么它们的交接面就形成了PN结。结。PN结才是构成各种半导体器件的基础。结
13、才是构成各种半导体器件的基础。1 PN结的形成结的形成P P型半导体型半导体N N型半导体型半导体 假设有一块晶片，两边分别形成了假设有一块晶片，两边分别形成了P型半导体和型半导体和N型半导体。在型半导体。在P型半导体中，得到一个电子的三价杂质离子型半导体中，得到一个电子的三价杂质离子（B离子）带负电；在离子）带负电；在N型半导体中，失去一个电子的五价杂质离子（型半导体中，失去一个电子的五价杂质离子（P离子）带正电。离子）带正电。由于由于P区有大量的空穴，而区有大量的空穴，而N区的空穴极少，因此空穴要从浓度大的区的空穴极少，因此空穴要从浓度大的P区向浓度小的区向浓度小的N区扩散；同样道理，由于
14、区扩散；同样道理，由于N区有大量的自由电子，而区有大量的自由电子，而P区的自由电子极少，因此自由电子要从浓度大的区的自由电子极少，因此自由电子要从浓度大的N区向浓度小的区向浓度小的P区扩散。双方的扩散区扩散。双方的扩散首先在交接面附近进行，这样在交接面附近的首先在交接面附近进行，这样在交接面附近的P区留下一些带负电的三价杂质离子，形成负空间电荷区；在交接面区留下一些带负电的三价杂质离子，形成负空间电荷区；在交接面附近的附近的N区留下一些带正电的五价杂质离子，形成正空间电荷区。这里的正负空间电荷区就是区留下一些带正电的五价杂质离子，形成正空间电荷区。这里的正负空间电荷区就是PN结。结。+P P型
15、半导体型半导体N N型半导体型半导体+假设有一块晶片，两边分别形成了假设有一块晶片，两边分别形成了P型半导体和型半导体和N型半导体。在型半导体。在P型半导体中，得到一个电子的三价杂质离子型半导体中，得到一个电子的三价杂质离子（B离子）带负电；在离子）带负电；在N型半导体中，失去一个电子的五价杂质离子（型半导体中，失去一个电子的五价杂质离子（P离子）带正电。离子）带正电。由于由于P区有大量的空穴，而区有大量的空穴，而N区的空穴极少，因此空穴要从浓度大的区的空穴极少，因此空穴要从浓度大的P区向浓度小的区向浓度小的N区扩散；同样道理，由于区扩散；同样道理，由于N区有大量的自由电子，而区有大量的自由电
16、子，而P区的自由电子极少，因此自由电子要从浓度大的区的自由电子极少，因此自由电子要从浓度大的N区向浓度小的区向浓度小的P区扩散。双方的扩散区扩散。双方的扩散首先在交接面附近进行，这样在交接面附近的首先在交接面附近进行，这样在交接面附近的P区留下一些带负电的三价杂质离子，形成负空间电荷区；在交接面区留下一些带负电的三价杂质离子，形成负空间电荷区；在交接面附近的附近的N区留下一些带正电的五价杂质离子，形成正空间电荷区。这里的正负空间电荷区就是区留下一些带正电的五价杂质离子，形成正空间电荷区。这里的正负空间电荷区就是PN结。结。PN结结 PN结中的正负离子虽然带电，但是它们不能移动，不参与导电，而在
17、这个区域内，载流子数极结中的正负离子虽然带电，但是它们不能移动，不参与导电，而在这个区域内，载流子数极少，所以空间电荷区的电阻率很高。少，所以空间电荷区的电阻率很高。+P P型半导体型半导体N N型半导体型半导体空间电荷区空间电荷区的电阻率很的电阻率很高高 正负空间电荷在交接面两侧形成一个电场，称为内电场。内电场的方向由带正电的正负空间电荷在交接面两侧形成一个电场，称为内电场。内电场的方向由带正电的N区指向带负区指向带负电的电的P区。内电场对多数载流子（区。内电场对多数载流子（P区的空穴和区的空穴和N区的自由电子）的扩散运动起阻挡作用；对少数载区的自由电子）的扩散运动起阻挡作用；对少数载流子（
18、流子（P区的自由电子和区的自由电子和N区的空穴）则起推动作用，即推动少数载流子越过空间电荷区而进入对方，区的空穴）则起推动作用，即推动少数载流子越过空间电荷区而进入对方，这种由少数载流子所形成的运动称为漂移运动。这种由少数载流子所形成的运动称为漂移运动。+P P型半导体型半导体N N型半导体型半导体漂移运动扩散运动内电场内电场 扩散运动和漂移运动是相互联系，又是相互矛盾的。在开始形成空间电荷区时，多数载流子的扩散运动和漂移运动是相互联系，又是相互矛盾的。在开始形成空间电荷区时，多数载流子的扩散运动占优势。随着扩散运动的进行，空间电荷区逐渐加宽，内电场逐渐加强。于是多数载流子扩散运动占优势。随着
19、扩散运动的进行，空间电荷区逐渐加宽，内电场逐渐加强。于是多数载流子的扩散运动逐渐减弱，而少数载流子的漂移运动逐渐增强。最后，扩散运动和漂移运动达到动态平的扩散运动逐渐减弱，而少数载流子的漂移运动逐渐增强。最后，扩散运动和漂移运动达到动态平衡，空间电荷区的宽度基本确定下来，衡，空间电荷区的宽度基本确定下来，PN结也就处于相对稳定的状态。结也就处于相对稳定的状态。+P P型半导体型半导体N N型半导体型半导体漂移运动扩散运动扩散运动使空间电扩散运动使空间电荷区逐渐加宽，内荷区逐渐加宽，内电场逐渐加强。电场逐渐加强。内电场越强，就使内电场越强，就使漂移运动越强，而漂移运动越强，而漂移运动使空间电漂移
20、运动使空间电荷区变窄。荷区变窄。内电场内电场2 PN结的单向导电性结的单向导电性外电场外电场内电场内电场变窄变窄+P区区N区区RI+-由于内电场被削弱，由于内电场被削弱，多数载流子的扩散多数载流子的扩散运动得到加强，所运动得到加强，所以能够形成较大的以能够形成较大的扩散电流。扩散电流。外电场外电场内电场内电场+P区区N区区RI0+-变宽变宽由于内电场被加强，由于内电场被加强，少数载流子的漂移运少数载流子的漂移运动得到加强，但少数动得到加强，但少数载流子数量有限，只载流子数量有限，只能形成较小的反向电能形成较小的反向电流。流。结论结论 PN结具有单向导电性。结具有单向导电性。当当PN结加正向电压
21、时，结加正向电压时，PN结电结电阻很低，正向电流较大，阻很低，正向电流较大，PN结处于结处于导通状态。导通状态。当当PN结加反向电压时，结加反向电压时，PN结电结电阻很高，反向电流很小，阻很高，反向电流很小，PN结处于结处于截止状态。截止状态。太阳能电池板的工作原理太阳能电池板的工作原理?1.3 二极管二极管1 基本结构基本结构将将PNPN结加上电极引线和管壳，就成为了半导体二极管。结加上电极引线和管壳，就成为了半导体二极管。P PN N+-阳极阳极阴极阴极图形符号图形符号文字符号文字符号D D按结构来分，半导体二极管按结构来分，半导体二极管点接触型点接触型面接触型面接触型 点接触型点接触型一
22、般为锗管，它的一般为锗管，它的 PN结结面积很小结结面积很小（结电容小），适用于小电流高频电路工作，也用于数字（结电容小），适用于小电流高频电路工作，也用于数字电路中的开关元件。电路中的开关元件。面接触型面接触型一般为硅管，它的一般为硅管，它的 PN结结面积大（结结结面积大（结电容大），可以通过较大电流，工作频率较低，适用于整电容大），可以通过较大电流，工作频率较低，适用于整流电路。流电路。2 伏安特性伏安特性U UI I死区电压：死区电压：硅管约为硅管约为0.5V0.5V，锗管约为锗管约为0.2V0.2V。正向导通电压：正向导通电压：硅管约为硅管约为0.7V0.7V，锗管约为锗管约为0.3V
23、0.3V。（1 1）半导体二极管实际上是一个）半导体二极管实际上是一个PNPN结，所以具有单向导结，所以具有单向导电性。（电性。（2 2）半导体二极管是非线性元件。）半导体二极管是非线性元件。反向击穿电压反向击穿电压U UBRBR3 主要参数主要参数（1 1）最大正向电流）最大正向电流I IFMFM指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。点接触型指二极管长期工作时允许通过的最大正向平均电流。点接触型二极管的最大正向电流在几十毫安以下；面接触型二极管的最大正二极管的最大正向电流在几十毫安以下；面接触型二极管的最大正向电流较大，如向电流较大，如2CP102CP10型硅二极管的这个电流为型硅二
24、极管的这个电流为100mA100mA。实际工作时，。实际工作时，二极管通过的电流不应超过这个数值，否则将因管子过热而损坏。二极管通过的电流不应超过这个数值，否则将因管子过热而损坏。（2 2）最高反向工作电压）最高反向工作电压U UDRMDRM 指二极管不被击穿所容许的最高反向电压。一般为反向击穿电指二极管不被击穿所容许的最高反向电压。一般为反向击穿电压的压的1/21/22/32/3。如。如2CP102CP10型硅二极管的这个电压为型硅二极管的这个电压为25V25V，而反向击穿，而反向击穿电压为电压为50V50V。（3 3）最大反向电流）最大反向电流I IRMRM 指二极管在常温下承受最高反向工
25、作电压时的反向漏电流，一指二极管在常温下承受最高反向工作电压时的反向漏电流，一般很小，但受温度影响较大。反向电流大，说明二极管的单向导电般很小，但受温度影响较大。反向电流大，说明二极管的单向导电性能差。硅管的反向电流较小，一般在几个微安以下；锗管的反向性能差。硅管的反向电流较小，一般在几个微安以下；锗管的反向电流较大，为硅管的几十到几百倍。电流较大，为硅管的几十到几百倍。4 二极管的应用二极管的应用 二极管的应用范围很广，利用它的单向导电二极管的应用范围很广，利用它的单向导电性，可组成整流、检波、限幅、嵌位等电路。还性，可组成整流、检波、限幅、嵌位等电路。还可构成其它元件或电路的保护电路，以及
26、在数字可构成其它元件或电路的保护电路，以及在数字电路中作为开关元件等。电路中作为开关元件等。在作电路分析时，一般将二极管视为理想元在作电路分析时，一般将二极管视为理想元件，即认为正向电阻为零，正向导通时为短路特件，即认为正向电阻为零，正向导通时为短路特性，正向电压忽略不计；反向电阻为无穷大，反性，正向电压忽略不计；反向电阻为无穷大，反向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。向截止时为开路特性，反向漏电流忽略不计。R RD Duiuoi0 010105 5-5-5-10-10uit例例1 1：图示电路：图示电路,已知已知ui=10sin t V，画出画出u uo o的波形。的波形。0 01010
27、5 5-5-5-10-10uotR RD D+-uiuoUsi0 010105 5-5-5-10-10uot例例2 2：图示电路：图示电路,已知已知ui=10sin t V,Us=5V,画出画出u uo o的波形。的波形。0 010105 5-5-5-10-10uitR RD D+-uiuoUsi例例3 3：图示电路：图示电路,已知已知ui=10sin t V,Us=5V,画出画出u uo o的波形。的波形。0 010105 5-5-5-10-10uot0 010105 5-5-5-10-10uitR RD D-+uiuoUsi例例4 4：图示电路：图示电路,已知已知ui=10sin t V,
28、Us=5V,画出画出u uo o的波形。的波形。0 010105 5-5-5-10-10uot0 010105 5-5-5-10-10uitR RD D1 1D D2 2+-+-uiuoUs1Us2i0 010105 5-5-5-10-10uit0 010105 5-5-5-10-10uit例例5 5：图示为一正负对称限幅电路，：图示为一正负对称限幅电路，已知已知ui=10sin t V，Us1=Us2=5V，画出画出u uo o的波形。的波形。（1 1）当当|ui|5V时，时，D D1 1处于正向偏置而导通，所以处于正向偏置而导通，所以uo=5V。（3)3)uiUBB则则VC VB VE 所
29、以三极管的发射结所以三极管的发射结处于正向偏置，集电结处处于正向偏置，集电结处于反向偏置，满足放大的于反向偏置，满足放大的外部条件。外部条件。三极管电流放大作用的实验电路，其三极管电流放大作用的实验电路，其中三极管为中三极管为 NPN型型实验：实验：改变改变RB，测量，测量IB、IC、IE。IB/mA00.020.040.060.08IC/mA0.0011.002.504.005.50IE/mA0.0011.022.544.065.58UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUBEVUCEVmAIB/mA00.020.040.060.08IC/mA0.0011.002.504.005.5
30、0IE/mAIB（3）IB虽然很小，但对虽然很小，但对IC有控制作用，即有控制作用，即IB变大变大时，时，IC也跟着变大；也跟着变大；IB的较小变化将会引起的较小变化将会引起IC的较的较大变化。这就是三极管的电流放大作用。大变化。这就是三极管的电流放大作用。5.6204.050.21BCII7.6606.000.42BCII7504.006.050.200.41BCII7506.008.000.450.52BCII例例IB/mA00.020.040.060.08IC/mA0.0011.002.504.005.50IE/mA0.0011.022.544.065.58定义：定义：BCIIBCII称
31、为晶体管的静态称为晶体管的静态（直流）电流放大系数（直流）电流放大系数称为晶体管的动态称为晶体管的动态（交流）电流放大系数（交流）电流放大系数二者一般并不严格区分二者一般并不严格区分共发射极接法共发射极接法UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUBEVUCEVmA3 特性曲线特性曲线实验电路实验电路 三极管的特性曲线是用来反映三极管各级电三极管的特性曲线是用来反映三极管各级电压和电流之间相互关系的曲线。最常用的是共发压和电流之间相互关系的曲线。最常用的是共发射极接法时的输入特性曲线和输出特性曲线。射极接法时的输入特性曲线和输出特性曲线。UBBRBUCCBECTRCIBICIEAmAUB
32、EVUCEVmA输入特性曲线输入特性曲线IB(A)UBE(V)204060800.40.8UCE 1V工作电压：工作电压：硅管硅管UBE0.60.7V,锗锗管管UBE为为0.3左右。左右。死区电压：死区电压：硅管硅管0.5V，锗管锗管0.2V。为常数CEUBEBUfI)(输入特性曲线应为一组曲线，输入特性曲线应为一组曲线，但当但当UCE 1V（对应于硅管）时，（对应于硅管）时，各曲线是重合的。各曲线是重合的。输出特性曲线输出特性曲线为常数BICECUfI)(为一组曲线为一组曲线分分三三个个区区IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 AIC(mA
33、)1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A放大区：放大区：IC=IB，这时发射结处于正向偏置，集这时发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置。电结处于反向偏置。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020 A40 A60 A80 A100 A截止区：截止区：IB=0,IC0，这时这时UBEIC，这时这时UCE0.3，UCE UBE，发射结和集电结都处于正向偏置。发射结和集电结都处于正向偏置。当三极管接成共发射极时：当三极管接成共发射极时：1.1 1.1 电流放大系数电流放大系数 BCIIBCII称为晶体管的静态（直流）电流放大系数称为晶体管的静态
34、（直流）电流放大系数称为晶体管的动态（交流）电流放大系数称为晶体管的动态（交流）电流放大系数二者一般并不严格区分二者一般并不严格区分 由于晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有在输出特性曲线的放大区，才可以认为由于晶体管的输出特性曲线是非线性的，只有在输出特性曲线的放大区，才可以认为 是基本恒是基本恒定的。定的。由于制造工艺的分散性，即使是同一型号的管子，由于制造工艺的分散性，即使是同一型号的管子，值值也有很大差异。常用的三极管的也有很大差异。常用的三极管的 值在值在20100之间。之间。4 主要参数主要参数1.2 1.2 集集基极间反向截止电流基极间反向截止电流ICBO I ICBOCBO是发
35、射极开路，是发射极开路，集电结反偏时由少子的漂集电结反偏时由少子的漂移运动所形成的反向电流，移运动所形成的反向电流，受温度的影响较大。受温度的影响较大。I ICBOCBO越小，则管子的温度稳定越小，则管子的温度稳定性越好。硅管的温度稳定性越好。硅管的温度稳定性一般好于锗管。性一般好于锗管。ICBO A1.3 1.3 集集-射极反向截止电流射极反向截止电流ICEO I ICEOCEO是基极开路，集电是基极开路，集电结反偏、发射结正偏时的集结反偏、发射结正偏时的集电极电流，也称穿透电流。电极电流，也称穿透电流。ICEO ACBOCBOCBOCEOIIII)1(I ICEOCEO受温度的影响也较大。
36、受温度的影响也较大。I ICBOCBO越小，越小，越小，则管越小，则管子的温度稳定性越好。因此，在选择管子时，子的温度稳定性越好。因此，在选择管子时，I ICBOCBO应尽应尽可能小些，而可能小些，而 以不超过以不超过100100为宜。为宜。集电极电流集电极电流IC超过一定值时会导致超过一定值时会导致 值的下降。当值的下降。当 值值下降到正常值三分之二时的集电极电流，即下降到正常值三分之二时的集电极电流，即ICM。在使用。在使用三极管时，三极管时，IC超过超过ICM并不一定会使管子损坏，但以降低并不一定会使管子损坏，但以降低 值为代价。值为代价。当基极开路时，加在集电极与发射极之间的最大允当基
37、极开路时，加在集电极与发射极之间的最大允许电压，称为集许电压，称为集射极反向击穿电压射极反向击穿电压U(BR)CEO。当集。当集射射极电压极电压UCE大于大于U(BR)CEO时，时，ICEO突然大幅度上升，说明管突然大幅度上升，说明管子已被击穿。子已被击穿。1.4 1.4 集电极最大允许电流集电极最大允许电流ICM1.5 1.5 集集射极反向击穿电压射极反向击穿电压U(BR)CEO1.6 1.6 集电极最大允许耗散功率集电极最大允许耗散功率PCMPCM=ICUCE ICUCEPCM=ICUCEICMU(BR)CEO安安全全工工作作区区CDKAELSB+6V220VTR+-实例实例自动关灯电路（
38、用于走廊或楼道照明）自动关灯电路（用于走廊或楼道照明）=RC=5k 2000 F=0.01s电容电容C快速充电缓慢放电快速充电缓慢放电1.6 光电器件光电器件+-1 发光二极管发光二极管 半导体显示器件主要有发光二极管，它是一种将半导体显示器件主要有发光二极管，它是一种将电能直接转换成光能的固体器件，简称电能直接转换成光能的固体器件，简称LED。和普通。和普通二极管相似，也是由一个二极管相似，也是由一个PN结构成。结构成。LED多采用磷砷多采用磷砷化镓制作化镓制作PN结，结，这钟半导体材料的这钟半导体材料的PN结，在正向导通结，在正向导通时，由于空穴和电子的复合而放出能量，发出一定波时，由于空
39、穴和电子的复合而放出能量，发出一定波长的可见光。长的可见光。光的波长不同，颜色也不同，常见的光的波长不同，颜色也不同，常见的LED有红、绿、黄等颜色。有红、绿、黄等颜色。LED的的PN结封装在透明的结封装在透明的塑料管壳内，外形有方形、矩形和圆形等。发光二极塑料管壳内，外形有方形、矩形和圆形等。发光二极管的驱动电压低、工作电流小，具有很强的抗振动和管的驱动电压低、工作电流小，具有很强的抗振动和抗冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等抗冲击能力、体积小、可靠性高、耗电省和寿命长等优点，广泛用于信号指示和传递中。优点，广泛用于信号指示和传递中。LED的伏安特性和普通二极管相似，的伏安特性和普
40、通二极管相似，死区电压为死区电压为0.91.1V，正向工作电压为，正向工作电压为1.53V，工作电流为，工作电流为515mA。反向击穿电。反向击穿电压较低，一般小于压较低，一般小于10V。LEDLight Emitting diode 使用寿命可长达使用寿命可长达6060年，是常规电灯泡的年，是常规电灯泡的100100倍，消耗的能量却只是电灯泡的倍，消耗的能量却只是电灯泡的10%10%。同时，它。同时，它的电压只有的电压只有4V4V，因此不会有触电的危险。人们，因此不会有触电的危险。人们将不再会面对如此大幅度、大面积的供电不足，将不再会面对如此大幅度、大面积的供电不足，可能许多电厂也会因此关闭
41、。这就是被预言为可能许多电厂也会因此关闭。这就是被预言为20082008年将会被广泛应用于家庭照明、未来年将会被广泛应用于家庭照明、未来1010年年内将在世界范围内完全替代电灯炮的新型照明内将在世界范围内完全替代电灯炮的新型照明装置装置发光二极管，也称发光二极管，也称LEDLED。2 光电二极管光电二极管+-光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上有透明聚光光电二极管又称光敏二极管。它的管壳上有透明聚光窗，由于窗，由于PN结的光敏特性，当有光线照射时，光敏二极管结的光敏特性，当有光线照射时，光敏二极管在一定的反向偏压范围内，其反向电流将随光射强度的增在一定的反向偏压范围内，其反向电流将随光射强度的
42、增加而线性地增加，这时光敏二极管等效于一个恒流源。当加而线性地增加，这时光敏二极管等效于一个恒流源。当无光照时，光敏二极管的伏安特性与普通二极管一样。无光照时，光敏二极管的伏安特性与普通二极管一样。光电二极管可用来作为光的测量，是将光信号转换为光电二极管可用来作为光的测量，是将光信号转换为电信号的常用器件。电信号的常用器件。光照强度光照强度UILEDVcc=5V+vo-RL=43kRs=500 05V脉冲串脉冲串光缆光缆发光二极管发光二极管发射电路发射电路光电二极管光电二极管接收电路接收电路 发光二极管将电信号变为光信号，通过光缆传发光二极管将电信号变为光信号，通过光缆传输，用光电二极管接收，再现电信号。输，用光电二极管接收，再现电信号。实例实例The End65 结束语结束语
