电子技术基础知识整理版

2021-03-03 06:54:25本页面

【文章导读】电子技术基础知识授课:永安市技校陈昌初维修电工培训本征半导体:不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。根据掺杂的物质不同,可分两种:杂质半导体:为了提高半导体的导电性能,在本征半导体(价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。型半导体:本征硅或锗中掺入少量硼元素

电子技术基础知识整理版


【正文】

电子信息技术基本知识,讲课:永安市技工学校陈昌初,维修电工学习培训,1,2本征半导体材料:不用残渣的纯粹半导体材料结晶。如本征硅或本征锗。,依据夹杂的化学物质不一样,可分二种:,3残渣半导体材料:为了更好地提升半导体材料的导电率能,在本征半导体(4价)中掺加硼或磷等残渣所产生的半导体材料。,(1)P型半导体:本征硅(或锗)中掺加小量硼元素(3价)所产生的半导体材料,如P型硅。大部分载流子为空穴,极少数载流子为电子器件。,一、PN结,1半导体材料:导电能力接近电导体与导体和绝缘体中间的一种化学物质。如硅(Si)或锗(Ge)半导体材料。,2,(2)N型半导体:在本征硅(或锗)中掺加小量磷元素(5价)所产生的半导体材料,如N型硅。在其中,大部分载流子为电子器件,极少数载流子为空穴。,3,

4PN结:N型和P型半导体中间的独特层析称为PN结。PN结是各种各样半导体元器件的关键。如图所示1所显示。,P区插线正级,N区插线负级,PN结通断;相反,PN结截至。,PN结具备单边导电性特性。即:,将P型半导体和N型半导体应用独特加工工艺连在一起,产生PN结。,另加顺向电压(也叫顺向参考点)另加静电场与内电场方向反过来,内静电场消弱,外扩散健身运动大大的超出飘移健身运动,N区电子器件持续外扩散到P区,P区空穴持续外扩散到N区,产生很大的顺向电流,这时候称PN结处在通断情况。,4,另加反向电压(也叫反向参考点)另加静电场与内电场方向同样,提高了内静电场,多子外扩散无法开展,少子在静电场功效下产生反向电流,由于是少子飘移健身运动造成的,反向电流不大,这时候称PN结处在截至情况。

5,6,1外观设计:由密封性的管身和两根正、负电极导线所构成。管身机壳的标识一般表明正级。如图2(a)所显示;,2标记:如图所示。在其中:三角形正级,竖杠负级,V二极管的字母符号。,7,3晶体二极管的单边导电率:,(1)正级电位差负级电位差,二极管通断;,(2)正级电位差负级电位差,二极管截至。,即二极管正偏导通,反偏截至。这一导电性特性称之为二极管的单边导电率。,8,例1图3所显示电源电路中,当电源开关S合闭后,H1、H22个显示灯,哪一个很有可能发亮?,图3例1原理图,解由原理图得知,电源开关S合闭后,仅有二极管V1正级电位差高过负级电位差,即处在正指导通情况,因此H1显示灯发亮。,9,4二极管的光电流特性,1界定:二极管两边的电压和穿过的电流中间的关联曲线图称为二极管的光电流特性。

10,5特性:,结果:正偏时电阻器小,具备离散系统。,通断后V两边电压基础稳定:,VFVT时,V通断,IF大幅度扩大。,顺向电压VF低于门槛电压VT时,二极管V截至,顺向电流IF=0;在其中,门坎电压,(1)顺向特性,11,顺向特性另加顺向电压较钟头,外静电场不能摆脱内静电场对多子外扩散的摩擦阻力,PN结仍处在截至情况。顺向电压超过过流保护电压后,顺向电流伴随着顺向电压扩大快速升高。一般过流保护电压硅管约为0.9V,锗管约为0.2V。通断电压:UD(on)=(0.60.8)V硅管0.7V(0.10.3)V锗管0.3V,12,(2)反向特性,结果:反偏电阻器大,存有电穿透状况。,VRVRM时,IR猛增,此状况称之为反向电穿透。

相匹配的电压VRM称之为反向穿透电压。,反向电压VRVRM(反向穿透电压)时,反向电流IR不大,且类似为参量,称之为反向饱和状态电流。,13,反向特性另加反向电压时,PN结处在截至情况,反向电流不大。反向电压超过穿透电压时,反向电流大幅度提升。反向穿透种类电穿透PN结未损坏,关闭电源即修复。击穿PN结损坏。,14,(1)较大整流器电流IFM:指管道长期性运作时,容许根据的较大顺向均值电流。(2)最大反向工作中电压URM:二极管运作时容许承担的较大反向电压。(3)较大反向电流IRM:指管道未穿透时的反向电流,其值越小,则管道的单边导电率越好。(4)最大输出功率fm:关键在于PN结结电容的尺寸。,6、二极管的基本参数。

15,8二极管的简易检测,图4数字万用表检验二极管,将红、黑直流电流表各自接二极管两边。测定电阻器钟头,黑直流电流表触碰处为正级,红直流电流表触碰处为负级。,(1).辨别正负性,用数字万用表检验二极管如图4所显示。,16,图五万用表检验二极管,数字万用表检测标准:R1k。,(2).辨别优劣,(3)若顺向电阻器约好几千欧母,反向电阻器十分大,二极管一切正常。,(2)若正反向电阻器十分大,二极管引路。,(1)若正反向电阻器均为零,二极管短路故障;,17,9二极管的归类,(3)按主要用途:如图所示6所显示。,(2)按PN结总面积:点接触型(电流小,高频率运用)、面触碰型(电流大,用以整流器),(1)按原材料分:硅管、锗管,图6二极管符号图片,18,三、结晶三极管,结晶三极管:是一种运用键入电流操纵輸出电流的电流操纵型元器件。

特性:管中有二种载流子参加导电性。,特性:有三个电级,故名三极管。,图7三极管外观设计,1三极管的构造,(1).三极管的外观设计,19,(2).三极管的构造,图8三极管的框架图,加工工艺规定:发射区夹杂浓度值很大;基区非常薄且夹杂至少;集电区比发射区容积大且夹杂少。,特性:,有三个区发射区、基区、集电区;,2个PN结发射结(BE结)、集电结(BC结);,三个电级发射极e(E)、基极b(B)和集电结c;,二种种类PNP型管和NPN型管。,20,箭头符号:表明发射结加顺向电压时的电流方位。字母符号:V,图9三极管标记,2、结晶三极管的标记,21,3、三极管的电流变大功效(1)三极管的工作中电压三极管完成电流变大的外界参考点标准:发射结正偏。

集电结反偏,这时,各电极电势中间的关联是:NPN型UCUBUEPNP型UCUBUE,22,23,(2)电流国民收入分配图3.3是NPN管变大试验电源电路。,三极管各电级电流国民收入分配是:IE=IBIC因为基极电流不大,因此IEIC。,24,(3)三极管的电流变大功效当IB有一细微转变时,能造成IC很大的转变,这类状况称之为三极管的电流变大功效。电流变大功效的本质是根据更改基极电流IB的尺寸,做到操纵IC的目地,而并并不是真实把细微电流变大了,因而称三极管为电流操纵型元器件。,电流变大功效:电流放大系数:=IC/IB,25,4、三极管的特性曲线图,(1)键入特性曲线图,集射极中间的电压UCE一定时,发射结电压UBE与基极电流IB中间的关联曲线图。

26,9VBE与IB成离散系统关联。,2当VBE很钟头,IB等于零,三极管处在截至情况;,3当VBE超过门坎电压(硅管约0.9V,锗管约0.2V)时,IB慢慢扩大,三极管逐渐通断。,4三极管通断后,VBE基础不会改变。硅管约为0.7V,锗管约为0.3V,称之为三极管的通断电压。,共发射极键入特性曲线图,27,(2)结晶三极管的輸出特性曲线图,基极电流一定时,集、射极中间的电压与集电结电流的关联曲线图。,28,輸出特性曲线图可分成三个工作区域:,(1)截至区,标准:发射结、集电结反偏或两边电压为零。,三极管輸出特性曲线图中,IB=0的輸出特性曲线图下列,横坐标之上的地区称之为截至区。其特性是:各电级电流不大,等同于一个断掉的电源开关。

在变大情况,当IB一定时,IC不随VCE转变,即变大情况的三极管具备恒流电源特性。,(2)变大区,标准:发射结正偏,集电结反偏特性:IC受IB操纵,29,輸出特性曲线图中,截至区之上平整段构成的地区称之为变大区。这时IC可控于IB;另外IC与UCE基础不相干,可类似当做恒流电源。此区域内三极管具备电流变大功效。,輸出特性曲线图中,UCEUBE的地区,即曲线图的上升段构成的地区称之为饱和状态区。饱和状态时的UCE称之为饱和状态损耗,用UCES表明,UCES不大,一般约为0.3V。工作中在这里区的三极管等同于一个合闭的电源开关,沒有电流变大功效。,(3)饱和状态区,标准:发射结和集电结均为正偏。,30,5、三极管的基本参数1.电流放大系数电流放大系数是体现三极管电流变大工作能力的主要参数。

关键有共发射极电源电路沟通交流电流放大系数和共发射极电源电路交流电电流放大系数hFE。,2.极间反向电流(1)ICBO就是指发射极引路时从集电结流到基极的反向电流。如下图所示。,31,图极间反向电流,32,33,管道基极引路时,集电结和发射极中间的较大容许电压。当电压翻过此值时,管道将产生电压穿透,若电穿透造成击穿会毁坏管道。,当管道集电结两边电压与根据电流的相乘超出此值时,管道特性受到影响或损坏。,(2)集电结发射极间穿透电压U(BR)CEO,(3)集电结较大容许功能损耗PCM,6、三极管的鉴别和简易检测,34,表常见三极管引脚排序,35,辨别硅管和锗管的检测电源电路,7三极管的简易检测,(1)、硅管或锗管的辨别,36,将数字万用表设定在或挡。

用黑直流电流表和任一引脚相连(假定它是基极b),红直流电流表各自和此外2个引脚相连,假如测得2个电阻值都不大,则黑直流电流表所联接的便是基极,并且是NPN型的管道。如图所示11(a)所显示。假如按所述方式测出的結果均为高电阻值,则黑直流电流表所联接的是PNP管的基极。如图所示11(b)所显示。,(2)、NPN管形和PNP管形的分辨,图11基极b的分辨,37,最先明确三极管的基极和管形,随后选用估算值的方式分辨c、e极。方式是先假设一个未确定电级为集电结(另一个假设为发射极)连接电源电路,记录下来电压表的晃动力度,随后再把2个未确定电级互换一下连接电源电路,并记录下来电压表的晃动力度。晃动力度大的一次,黑直流电流表所联接的引脚是集电结c,红直流电流表所联接的引脚为发射极e。

如图所示12所显示。测PNP管时,只需把图12电源电路中、黑直流电流表互换部位,仍照所述方式检测。,(3)、e、b、c三个引脚的分辨,图12估算的电源电路,38,四、多管基础运算放大器,由三极管构成的运算放大器。其作用是运用三极管的电流操纵功效,把很弱的电子信号(通称数据信号,指转变的电压、电流、输出功率)不失帧地变大到需要的标值,完成将直流稳压电源的动能一部分地转换为按键入数据信号规律性转变且有很大动能的輸出数据信号。运算放大器的本质,是一种用较小的动能去操纵很大热传递的热传递设备。,(1)晶体三极管V。变大元器件,用基极电流iB操纵集电结电流iC。,39,共发射极基础运算放大器,(2)直流稳压电源UCC运算放大器的电力能源;使晶体三极管的发射结正偏,集电结反偏。

晶体三极管处于变大情况,出示电流IB和IC,UCC一般在几伏到十几伏中间。,(3)基极参考点电阻器RB。为基极出示一个适合的参考点电流IB,使晶体三极管有一个适合的工作中点,一般为几十千欧到好几百千欧。,(4)集电结电阻器RC。将集电结电流iC的转变变换为电压的转变,以得到电压变大,一般为好几千欧。,(5)耦合电容或隔直电容器Cl、C2。用于传送沟通交流数据信号,具有藕合的功效。另外,又使运算放大器和信号源及负荷间交流电相防护,起隔直功效。为了更好地减少传送数据信号的电压损害,Cl、C2应取得充足大,一般为几微法至几十微法,一般选用电解电容器。,40,(1)ui立即加在三极管V的基极和发射极中间,造成基极电流iB作相对的转变。(2)根据V的电流变大功效。

V的集电结电流iC也将变(3)iC的转变造成V的集电结和发射极中间的电压uCE转变。(4)uCE中的沟通交流份量uce历经C2通畅地传输给负荷RL,变成輸出沟通交流电压uo,,完成了电压变大功效。,2.原理,41,静态数据就是指无沟通交流数据信号键入时,电源电路中的电流、电压都不会改变的情况,静态数据时三极管各极电流和电压值称之为静态工作点Q(关键指IBQ、ICQ和UCEQ)。静态数据剖析主要是明确运算放大器中的静态数据值IBQ、ICQ和UCEQ。,3、静态数据工作情况,交流电通道:耦合电容可视作引路。,42,共发射极基础运算放大器,43,沟通交流通道:(ui独立功效下的电源电路)。因为电容器C1、C2充足大,容抗类似为零(等同于短路故障),直流稳压电源UCC

通讯论文相关推荐  
三九文库 www.999doc.com
备案图标苏ICP备2020069977号