《NP型三極管》PPT課件.ppt

1、第5章 半導(dǎo)體器件,.1 晶體二極管,.晶體三極管,.場(chǎng)效應(yīng)管,.晶閘管,第5章 半導(dǎo)體器件,學(xué)習(xí)要點(diǎn),二極管的工作原理、伏安特性、主要參數(shù) 三極管的放大作用、輸入和輸出特性曲線及主要參數(shù) 晶體二極管、三極管的識(shí)別與簡(jiǎn)單測(cè)試 場(chǎng)效應(yīng)管和晶閘管的工作原理、伏安特性、主要參數(shù),5.1 晶體二極管,概述 導(dǎo)體：很容易導(dǎo)電的物體，如金、銀、銅、鐵等。 絕緣體：不容易導(dǎo)電或者完全不導(dǎo)電的物體，如塑料、橡膠、陶瓷、玻璃等。 半導(dǎo)體：導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，如硅(Si)、鍺(Ge)、金屬氧化物等。硅和鍺是4價(jià)元素，原子的最外層軌道上有4個(gè)價(jià)電子。,5.1.1半導(dǎo)體的特性,、半導(dǎo)體的特性：,摻雜性

2、：往純凈的半導(dǎo)體中摻入某些雜質(zhì)，使其導(dǎo)電能力明顯改變。,光敏性：當(dāng)受到光照時(shí)，其導(dǎo)電能力明顯變化。(可制成各種光敏元件，如光敏電阻、 光敏二極管、光敏三極管、光電池等)。,熱敏性：當(dāng)環(huán)境溫度升高時(shí)，導(dǎo)電能力明顯増強(qiáng)。,在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價(jià)）中摻入磷、砷等5價(jià)元素，由于這類元素的原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，故在構(gòu)成的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)中，由于存在一個(gè)多余的價(jià)電子而產(chǎn)生大量自由電子，這種半導(dǎo)體主要靠自由電子導(dǎo)電，稱為電子半導(dǎo)體或N型半導(dǎo)體，其中自由電子為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的空穴為少數(shù)載流子。,（1） N型半導(dǎo)體,自由電子,多數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱多子）,空 穴,少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱少子）,2、型半導(dǎo)體和型半導(dǎo)體,

3、（2） P型半導(dǎo)體,在純凈半導(dǎo)體硅或鍺（4價(jià)）中摻入硼、鋁等3價(jià)元素，由于這類元素的原子最外層只有3個(gè)價(jià)電子，故在構(gòu)成的共價(jià)鍵結(jié)構(gòu)中，由于缺少價(jià)電子而形成大量空穴，這類摻雜后的半導(dǎo)體其導(dǎo)電作用主要靠空穴運(yùn)動(dòng)，稱為空穴半導(dǎo)體或P型半導(dǎo)體，其中空穴為多數(shù)載流子，熱激發(fā)形成的自由電子是少數(shù)載流子。,自由電子,多數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱多子）,空 穴,少數(shù)載流子（簡(jiǎn)稱少子）,無論是P型半導(dǎo)體還是N型半導(dǎo)體都是中性的，通常對(duì)外不顯電性。 摻入的雜質(zhì)元素的濃度越高，多數(shù)載流子的數(shù)量越多。 只有將兩種雜質(zhì)半導(dǎo)體做成PN結(jié)后才能成為半導(dǎo)體器件。,半導(dǎo)體中載流子有擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)和漂移運(yùn)動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)方式。載流子在電場(chǎng)作用下的定向運(yùn)

4、動(dòng)稱為漂移運(yùn)動(dòng)。 在半導(dǎo)體中，如果載流子濃度分布不均勻，因?yàn)闈舛炔?，載流子將會(huì)從濃度高的區(qū)域向濃度低的區(qū)域運(yùn)動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)。 將一塊半導(dǎo)體的一側(cè)摻雜成P型半導(dǎo)體，另一側(cè)摻雜成N型半導(dǎo)體，在兩種半導(dǎo)體的交界面處將形成一個(gè)特殊的薄層 PN結(jié)。,（1）PN結(jié)的形成,、 PN結(jié)及其單向?qū)щ娦?多子擴(kuò)散,形成空間電荷區(qū)產(chǎn)生內(nèi)電場(chǎng),少子漂移,促使,阻止,擴(kuò)散與漂移達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡形成一定寬度的PN結(jié),外加正向電壓（也叫正向偏置） 外加電場(chǎng)與內(nèi)電場(chǎng)方向相反，內(nèi)電場(chǎng)削弱，擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)大大超過漂移運(yùn)動(dòng)，N區(qū)電子不斷擴(kuò)散到P區(qū)，P區(qū)空穴不斷擴(kuò)散到N區(qū)，形成較大的正向電流，這時(shí)稱PN結(jié)處于低阻導(dǎo)通狀態(tài)。,2PN結(jié)

5、的單向?qū)щ娦?. PN 結(jié)加反向電壓（反向偏置）,一個(gè)PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線并用管殼封裝起來，就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管，簡(jiǎn)稱二極管。符號(hào)用VD表示。 半導(dǎo)體二極管按其結(jié)構(gòu)不同可分為點(diǎn)接觸型和面接觸型兩類。 點(diǎn)接觸型二極管PN結(jié)面積很小，結(jié)電容很小，多用于高頻檢波及脈沖數(shù)字電路中的開關(guān)元件。 面接觸型二極管PN結(jié)面積大，結(jié)電容也小，允許通過電流大，多用在低頻整流、檢波等電路中。,5.1.2 晶體二極管的結(jié)構(gòu)與類型,（1）正向特性（導(dǎo)通）,外加正向電壓小于開啟電壓（閾值電壓）時(shí)，外電場(chǎng)不足以克服內(nèi)電場(chǎng)對(duì)多子擴(kuò)散的阻力，PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài) 。正向電壓大于閾值電壓后，正向電流 隨著正向電壓增大迅速上升。

6、通常閾值電壓硅管約為0.5V，導(dǎo)通時(shí)電壓0.6V；鍺管閾值電壓約為0.2V，導(dǎo)通時(shí)電壓0.3V 。,外加反向電壓時(shí)， PN結(jié)處于截止?fàn)顟B(tài)。 1、溫升使反向電流增加很快；2、反向電流 很小且穩(wěn)定。,（2）反向特性（截止）,5.1.3 晶體二極管的伏安特性,（3）反向擊穿,反向電壓大于擊穿電壓（UBR）時(shí)，反向電流急劇增加。原因?yàn)殡姄舸?、強(qiáng)外電場(chǎng)破壞鍵結(jié)構(gòu)；2、獲得大能量的載流子碰撞原子產(chǎn)生新的電子空穴對(duì)。如無限流措施，會(huì)造成熱擊穿而損壞。,（1）最大整流電流IM：指管子長(zhǎng)期運(yùn)行時(shí)，允許通過的最大正向平均電流。 （2）反向擊穿電壓UBR：指管子反向擊穿時(shí)的電壓值。 （3）最大反向工作電壓URM

7、：二極管運(yùn)行時(shí)允許承受的最大反向電壓（約為UBR 的一半）。 （4）最大反向電流IRM：指管子未擊穿時(shí)的反向電流，其值越小，則管子的單向?qū)щ娦栽胶谩?（5）最高工作頻率fm：主要取決于PN結(jié)結(jié)電容的大小。,理想二極管：正向?qū)〞r(shí)為短路特性，正向電阻為零，正向壓降忽略不計(jì)；反向截止時(shí)為開路特性，反向電阻為無窮大，反向漏電流忽略不計(jì)。,5.1.4 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù),電路如圖，求：UAB,V陽 =6 V V陰 =12 V V陽V陰 二極管導(dǎo)通 若忽略管壓降，二極管可看作短路，UAB = 6V 否則， UAB低于6V一個(gè)管壓降，為6.3或6.7V,例1：,取 B 點(diǎn)作參考點(diǎn)，斷開二極管，分析二極

8、管陽極和陰極的電位。,在這里，二極管起鉗位作用。,穩(wěn)壓管的主要參數(shù)： （1）穩(wěn)定電壓UZ。反向擊穿后穩(wěn)定工作的電壓。 （2）穩(wěn)定電流IZ。工作電壓等于穩(wěn)定電壓時(shí)的電流。 （3）動(dòng)態(tài)電阻rZ。穩(wěn)定工作范圍內(nèi)，管子兩端電壓的變化量與相應(yīng)電流的變化量之比。即：rZ=UZ/IZ （4）額定功率PZ和最大穩(wěn)定電流IZM。額定功率PZ是在穩(wěn)壓管允許結(jié)溫下的最大功率損耗。最大穩(wěn)定電流IZM是指穩(wěn)壓管允許通過的最大電流。它們之間的關(guān)系是： PZ=UZIZM,穩(wěn)壓管是一種用特殊工藝制造的半導(dǎo)體二極管，穩(wěn)壓管的穩(wěn)定電壓就是反向擊穿電壓。穩(wěn)壓管的穩(wěn)壓作用在于：電流增量很大，只引起很小的電壓變化。穩(wěn)壓管的反向擊穿應(yīng)是

9、可逆的，工作電流能控制在一定范圍內(nèi)。,5.1.5穩(wěn)壓管和發(fā)光二極管,符號(hào)：,、穩(wěn)壓管,、發(fā)光二極管（LED）,當(dāng)發(fā)光二極管的PN結(jié)加上正向電壓時(shí)，電子與空穴復(fù)合過程以光的形式放出能量。 不同材料制成的發(fā)光二極管會(huì)發(fā)出不同顏色的光。 發(fā)光二極管具有亮度高、清晰度高、電壓低（1.53V）、反應(yīng)快、體積小、可靠性高、壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)，是一種很有用的半導(dǎo)體器件，常用于信號(hào)指示、數(shù)字和字符顯示。,6.1.7 半導(dǎo)體二極管的主要參數(shù),半導(dǎo)體器件品種繁多，特性不一，為 了便于分類和識(shí)別， 對(duì)不同類型的半導(dǎo)體器件應(yīng)用不同的符號(hào)來表示。 （按照國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB249 74規(guī)定，國(guó)產(chǎn)二極管的型 號(hào)由五部分組成，見表5.1

10、）,5.1.6晶體二極管的型號(hào)命名,表5.1 晶體二極管的型號(hào)命名,例如：表示開關(guān)硅二極管,5.2 晶體三極管,5.2.1 三極管的結(jié)構(gòu)原理,半導(dǎo)體三極管是由兩個(gè)背靠背的PN結(jié)構(gòu)成的。重要特性是具有電流放大作用和開關(guān)作用，常見的有平面型和合金型兩類。在工作過程中，兩種載流子（電子和空穴）都參與導(dǎo)電，故又稱為雙極型晶體管，簡(jiǎn)稱晶體管或三極管。 兩個(gè)PN結(jié)，把半導(dǎo)體分成三個(gè)區(qū)域（三區(qū)二結(jié)）。這三個(gè)區(qū)域的排列，可以是N-P-N，也可以是P-N-P。因此，雙極型三極管有兩種類型：NPN型和PNP型。,NPN型,PNP型,基區(qū)：最薄， 摻雜濃度最低,發(fā)射區(qū)：摻 雜濃度最高,發(fā)射結(jié),集電結(jié),結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：,集

11、電區(qū)： 面積最大,5.2.2 晶體三極管三個(gè)電極間的電流關(guān)系和電流放大作用,1. 各電極電流關(guān)系,結(jié)論:,1）三電極電流關(guān)系 IE = IB + IC 2） IC IB ， IC IE 3） IC IB,把基極電流的微小變化能夠引起集電極電流較大變化的特性稱為晶體管的電流放大作用。 實(shí)質(zhì):用一個(gè)微小電流的變化去控制一個(gè)較大電流的變化，是CCCS器件。,實(shí)驗(yàn)表明IC比IB大數(shù)十至數(shù)百倍，因而有IC 近似等于IE。IB雖然很小，但對(duì)IC有控制作用，IC隨IB的改變而改變，即基極電流較小的變化可以引起集電極電流較大的變化，表明基極電流對(duì)集電極具有小量控制大量的作用，這就是三極管的電流放大作用。,5.

12、2.3 三極管的特性曲線（NPN）,1輸入特性曲線,與二極管加正向電壓類似,發(fā)射極是輸入回路、輸出回路的公共端,共發(fā)射極電路,輸入回路,輸出回路,測(cè)量晶體管特性的實(shí)驗(yàn)線路,2輸出特性曲線,（1）放大區(qū)：發(fā)射極正向偏置，集電結(jié)反向偏置,（2）截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反向偏置，集電結(jié)反向偏置,（3）飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正向偏置，集電結(jié)正向偏置,IB 0 以下區(qū)域?yàn)榻刂箙^(qū)，有 IC 0 。,當(dāng)UCE UBE時(shí)，晶體管工作于飽和狀態(tài)。,在放大區(qū)有 IC= IB ，也稱為線性區(qū)，具有恒流特性。,5.2.4 三極管的主要參數(shù),1、電流放大系數(shù)：iC= iB 有直流和交流之分，在小功率范圍內(nèi)認(rèn)為相等。（有的用hfe表示）

13、2、極間反向電流iCBO、iCEO： iCEO也叫穿透電流，與ICBO、 及溫度有關(guān)。 iCEO=（1+ ）iCBO 3、極限參數(shù) （1）集電極最大允許電流 ICM：下降到額定值的2/3時(shí)所允許的最大集電極電流，電路不能正常工作。 （2）反向擊穿電壓U（BR）CEO：基極開路時(shí)，集電極、發(fā)射極間的最大允許反向電壓，大了可能燒壞管子。 （3）集電極最大允許功耗PCM =IC UCE：決定了管子的溫升極限。在輸出特性曲線上是一條雙曲線，劃定了安全區(qū)。,5.3 場(chǎng)效應(yīng)晶體管（FET）,場(chǎng)效應(yīng)管也是一種由PN結(jié)組成的半導(dǎo)體，因是利用電場(chǎng)效應(yīng)來控制電流的故稱為場(chǎng)效應(yīng)管。和TTL比較，其主要特點(diǎn)是：輸入電

14、阻大；受溫度影響小，熱穩(wěn)定性好；噪聲低；易于集成化。因而獲得廣泛運(yùn)用。 按內(nèi)部結(jié)構(gòu)的不同，分為結(jié)型場(chǎng)效應(yīng)管（JFET）和絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管（IGFET）二大類。 最常用的絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管是由金屬-氧化物-半導(dǎo)體材料構(gòu)成，簡(jiǎn)稱MOS管。由P溝道、N溝道構(gòu)造的PMOS和NMOS二種類型。其中每一類型又分增強(qiáng)型和耗盡型兩種。(CMOS是由PMOS和NMOS管組成的互補(bǔ)對(duì)稱的集成電路） 增強(qiáng)型：UGS=0，不存在導(dǎo)電溝道，ID=0。 耗盡型：UGS=0，存在導(dǎo)電溝道，ID=0。,耗盡型,G、S之間加一定 電壓才形成導(dǎo)電溝道,在制造時(shí)就具有 原始導(dǎo)電溝道,5.3.1 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管(IGFET)的結(jié)構(gòu),

15、耗盡型：UGS=0時(shí)漏、源極之間已經(jīng)存在原始導(dǎo)電溝道。 增強(qiáng)型：UGS=0時(shí)漏、源極之間才能形成導(dǎo)電溝道。,無論是N溝道MOS管還是P溝道MOS管，都只有一種載流子導(dǎo)電，均為單極型電壓控制器件。 MOS管的柵極電流幾乎為零，輸入電阻RGS高達(dá)1015,增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管不存在原始導(dǎo)電溝道， UGS=0時(shí)場(chǎng)效應(yīng)管不能導(dǎo)通，ID=0 。 UGS0時(shí)會(huì)產(chǎn)生垂直于襯底表面的電場(chǎng)。P型襯底與絕緣層的界面將感應(yīng)出負(fù)電荷層，UGS增加，負(fù)電荷數(shù)量增多，積累的負(fù)電荷足夠多時(shí)，兩個(gè)N+區(qū)溝通，形成導(dǎo)電溝道，在一定的漏、源電壓UDS下，漏、源極之,1、N溝道增強(qiáng)型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線,按場(chǎng)效應(yīng)管的工作情況可將漏極特性曲

16、線分為兩個(gè)區(qū)域。在虛線左邊的區(qū)域內(nèi)，漏、源電壓UDS相對(duì)較小，漏極電流ID隨UDS的增加而增加，輸出電阻ro較小，且可以通過改變柵、源電壓UGS的大小來改變輸出電阻ro的阻值，這一區(qū)域稱為非飽和區(qū)（可變電阻區(qū)）。在虛線右邊的區(qū)域內(nèi)，當(dāng)柵、源電壓UGS為常數(shù)時(shí)，漏極電流ID幾乎不隨漏、源電壓UDS的變化而變化，輸出電阻ro很大，UGD使溝道夾斷，曲線趨于與橫軸平行，在柵、源電壓UGS增大時(shí)，漏極電流ID隨UGS線性增大，這一區(qū)域稱為飽和區(qū)（放大區(qū)）。,綜上所述，場(chǎng)效應(yīng)管的漏極電流ID受柵、源電壓UGS的控制，即ID隨UGS的變化而變化，所以場(chǎng)效應(yīng)管是一種電壓控制器件。場(chǎng)效應(yīng)管柵、源電壓UGS對(duì)漏

17、極ID控制作用的大小用跨導(dǎo)gm表示：,間有ID出現(xiàn)。使管子由不導(dǎo)通轉(zhuǎn)為導(dǎo)通的臨界柵、源電壓稱為開啟電壓UGS(th)。 UGS UGS(th)時(shí)，隨UGS的增加ID增大。,2、N溝道耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管的特性曲線,耗盡型場(chǎng)效應(yīng)管存在原始導(dǎo)電溝道，UGS=0時(shí)漏、源極之間就可以導(dǎo)電。這時(shí)在外加電壓UDS作用下的漏極電流稱為漏極飽和電流IDSS。UGS0時(shí)溝道內(nèi)感應(yīng)出的負(fù)電荷增多，溝道加寬，溝道電阻減小，ID增大。UGS0時(shí)，在溝道內(nèi)產(chǎn)生出的感應(yīng)負(fù)電荷減小，溝道變窄，溝道電阻增大，ID減小。UGS達(dá)到一定負(fù)值時(shí)，溝道內(nèi)載流子全部復(fù)合耗盡，溝道被夾斷，ID=0，這時(shí)的UGS稱為夾斷電壓UGS(off)。,

18、5.3.3 絕緣柵型場(chǎng)效應(yīng)管的主要參數(shù),晶閘管 （Silicon Controlled Rectifier） 晶閘管是在晶體管基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一種大功率半導(dǎo)體器件。它的出現(xiàn)使半導(dǎo)體器件由弱電領(lǐng)域擴(kuò)展到強(qiáng)電領(lǐng)域。 晶閘管也像半導(dǎo)體二極管那樣具有單向?qū)щ娦?，但它的?dǎo)通時(shí)間是可控的，主要用于整流、逆變、 調(diào)壓及開關(guān)等方面。,體積小、重量輕、效率高、動(dòng)作迅速、維修簡(jiǎn)單、操作方便、壽命長(zhǎng)、 容量大（正向平均電流達(dá)千安、正向耐壓達(dá)數(shù)千伏）。,5.4 晶閘管,5.4.1 基本結(jié)構(gòu),G,晶閘管是具有三個(gè)PN結(jié)的四層結(jié)構(gòu), 其外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào)如圖。,(c) 結(jié)構(gòu),(a) 外形,晶閘管的外形、結(jié)構(gòu)及符號(hào),晶閘管相

19、當(dāng)于PNP和NPN型兩個(gè)晶體管的組合,5.4.2 晶閘管導(dǎo)通的條件：,1. 晶閘管陽極電路(陽極與陰極之間)施加正向電壓。 2. 晶閘管控制電路(控制極與陰極之間)加正向電壓或正向脈沖(正向觸發(fā)電壓)。,晶閘管導(dǎo)通后，控制極便失去作用。 依靠正反饋，晶閘管仍可維持導(dǎo)通狀態(tài)。,晶閘管關(guān)斷的條件：,1. 必須使可控硅陽極電流減小,直到正反饋效應(yīng)不能維持。 2. 將陽極電源斷開或者在晶閘管的陽極和陰極間加反相電壓。,正向特性,反向特性,IG2 IG1 IG0,正向轉(zhuǎn)折電壓,反向轉(zhuǎn)折電壓,正向平均電流,維持電流,5.4.3 伏安特性,5.4.4 主要參數(shù),UFRM:,正向重復(fù)峰值電壓（晶閘管耐壓值）

20、晶閘管控制極開路且正向阻斷情況下,允許重復(fù)加在晶閘管兩端的正向峰值電壓。 一般取UFRM = 80% UB0 。 普通晶閘管 UFRM 為100V 3000V,如果正弦半波電流的最大值為Im, 則,普通晶閘管IF為1A 1000A。,UF: 通態(tài)平均電壓（管壓降） 在規(guī)定的條件下，通過正弦半波平均電流時(shí)， 晶閘管陽、陰極間的電壓平均值。 一般為1V左右。,IH: 維持電流 在規(guī)定的環(huán)境和控制極斷路時(shí)，晶閘管維持導(dǎo) 通狀態(tài)所必須的最小電流。 一般IH為幾十 一百多毫安。,UG、IG：控制極觸發(fā)電壓和電流 室溫下，陽極電壓為直流6V時(shí)，使晶閘管完 全導(dǎo)通所必須的最小控制極直流電壓、電流 。 一般U

21、G為1到5V，IG為幾十到幾百毫安。,晶閘管型號(hào)及其含義,導(dǎo)通時(shí)平均電壓組別 共九級(jí), 用字母AI表示0.41.2V,額定電壓,用百位或千位數(shù)表示取UFRM或URRM較小者,額定正向平均電流(IF),如KP5-7表示額定正向平均電流為5A,額定電壓為700V。,5.4.5 晶閘管的保護(hù),晶閘管承受過電壓、過電流的能力很差，這是它的主要缺點(diǎn)。 晶閘管的熱容量很小，一旦發(fā)生過電流時(shí)，溫度急劇上升，可能將PN結(jié)燒壞，造成元件內(nèi)部短路或開路。例如一只100A的晶閘管過電流為400A時(shí)，僅允許持續(xù)0.02秒，否則將因過熱而損壞； 晶閘管耐受過電壓的能力極差，電壓超過其反向擊穿電壓時(shí)，即使時(shí)間極短，也容易

22、損壞。若正向電壓超過轉(zhuǎn)折電壓時(shí)，則晶閘管誤導(dǎo)通，導(dǎo)通后的電流較大，使器件受損。,一、晶閘管的過流保護(hù),1. 快速熔斷器保護(hù),電路中加快速熔斷器。當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，它能在晶閘管過熱損壞之前熔斷，切斷電流通路，以保證晶閘管的安全。,與晶閘 管串聯(lián),接在輸入端,接在輸出端,快速熔斷器接入方式有三種，如下圖所示。,2. 過流繼電器保護(hù),3. 過流截止保護(hù),在輸出端(直流側(cè))或輸入端(交流側(cè))接入過電流繼電器，當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，繼電器動(dòng)作，使電路自動(dòng)切斷。,在交流側(cè)設(shè)置電流檢測(cè)電路，利用過電流信號(hào)控制觸發(fā)電路。當(dāng)電路發(fā)生過流故障時(shí)，檢測(cè)電路控制觸發(fā)脈沖迅速后移或停止產(chǎn)生觸發(fā)脈沖，從而使晶閘管導(dǎo)通

23、角減小或立即關(guān)斷。,2. 硒堆保護(hù),二、晶閘管的過壓保護(hù),1. 阻容保護(hù),利用電容吸收過壓。其實(shí)質(zhì)就是將造成過電壓 的能量變成電場(chǎng)能量?jī)?chǔ)存到電容中，然后釋放到電 阻中消耗掉。,硒堆保護(hù) (硒整流片),晶閘管元件 的阻容保護(hù),知識(shí)鏈接,1. 二極管、三極管的測(cè)量,2. 電子元件的識(shí)別,1.1 二極管的測(cè)量,1. 二極管、三極管的測(cè)量,根據(jù)二極管的單向?qū)щ娦钥芍?，二極管正向電阻小，反向電阻大。利用這一特點(diǎn)，可以用萬用表的電阻擋大致測(cè)量出二極管的好壞和正負(fù)極性,、好壞判別 將萬用表撥到檔的R100或R1K檔，用萬用表的兩個(gè)表筆分別接到二極管的兩個(gè)管腳，測(cè)其阻值，然后將表筆對(duì)換，再進(jìn)行測(cè)試。 若前后兩

24、次所測(cè)阻值差別較大，則說明二極管是好的。 若前后兩次所測(cè)阻值為無窮大，說明二極管內(nèi)部已斷路 若兩次所測(cè)阻值都很小或?yàn)榱?，說明二極管內(nèi)部已短路或被擊穿,、極性判斷： 將萬用表撥到檔的R100或R1K檔，用萬用表的兩個(gè)表筆分別接到二極管的兩個(gè)管腳，測(cè)其阻值，電阻較小時(shí)，黑表筆所接端是二極管正極，紅表筆所接是二極管的負(fù)極；反之，如果測(cè)的電阻較大時(shí)，黑表筆所接端是二極管負(fù)極，紅表筆所接是二極管的正極, 基極及管型的判別： 具體測(cè)試方法如圖（a）所示。 集電極和發(fā)射極的判別： 具體測(cè)試方法如圖（b）所示，在實(shí)際測(cè)試中，常用手指代替100k的電阻。,(a)基極的測(cè)試 (b) 集電極和發(fā)射極的測(cè)試 三極管管

25、腳的測(cè)試,1.2 三極管的測(cè)量,判別ICEO的大小 對(duì)于NPN管，將萬用表置于電阻檔的R100或R1K檔后，將黑表筆接c極，紅表筆接e極，測(cè)量阻值，所測(cè)阻值越大，表明ICEO越小。PNP管的接法與之相反。 ()判別的大小 將萬用表置于hFE檔，將三極管的c、b、e管腳插入面板上相映的插孔中，利用表頭讀數(shù)即可。,（5） 管子好壞的粗略判別,根據(jù)三極管內(nèi)結(jié)的單向?qū)щ娦?，可以分別測(cè)量、極間和、極間結(jié)正、反向電阻如果兩個(gè)測(cè)量值相差較大，說明管子基本是好的如果兩個(gè)測(cè)量值都很大說明管子內(nèi)部有斷路；如果兩個(gè)測(cè)量值都很小或者為零，說明管子極間短路或擊穿,2.1 電阻 2.2 電容 2.3 電感 2.4 二極管

26、 2.5 三極管 2.6 場(chǎng)效應(yīng)晶體管,2. 電子元件的識(shí)別,2.1 電阻,電阻在電路中用“R”加數(shù)字表示，如：R1表示編號(hào)為1的電阻。電阻在電路中的主要作用為分流、限流、分壓、偏置等。,1、參數(shù)識(shí)別：電阻的單位為歐姆（），倍率單位有：千歐（K），兆歐（M）等。換算 方法是：1兆歐=1000千歐=1000000歐 電阻的參數(shù)標(biāo)注方法有3種，即直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法。 a、數(shù)標(biāo)法主要用于貼片等小體積的電路，如： 472 表示 47100（即4.7K）； 104則表示100K b、色環(huán)標(biāo)注法使用最多，現(xiàn)舉例如下： 四色環(huán)電阻 五色環(huán)電阻（精密電阻）,2、電阻的色標(biāo)位置和倍率關(guān)系如下表所示： 顏色

27、有效數(shù)字 倍率 允許偏差（%） 銀色 / x0.01 10 金色 / x0.1 5 黑色 0 +0 棕色 1 x10 1 紅色 2 x100 2 橙色 3 x1000 黃色 4 x10000 綠色 5 x100000 0.5 藍(lán)色 6 x1000000 0.2 紫色 7 x10000000 0.1 白色 9 x1000000000 /,2. 2 電容,1、電容在電路中一般用“C”加數(shù)字表示（如C13表示編號(hào)為13的電容）。電容是由兩片金屬膜緊靠，中間用絕緣材料隔開而組成的元件。電容的特性主要是隔直流通交流。電容容量的大小就是表示能貯存電能的大小，電容對(duì)交流信號(hào)的阻礙作用稱為容抗，它與交流信號(hào)的

28、頻率和電容量有關(guān)。容抗XC=1/2f c (f表示交流信號(hào)的頻率，C表示電容容量)電話機(jī)中常用電容的種類有電解電容、瓷片電容、貼片電容、獨(dú)石電容、鉭電容和滌綸電容等。,2、識(shí)別方法：電容的識(shí)別方法與電阻的識(shí)別方法基本相同，分直標(biāo)法、色標(biāo)法和數(shù)標(biāo)法3種。電容的基本單位用法拉（F）表示，其它單位還有：毫法（mF）、微法（uF）、納法（nF）、皮法（pF）。其中：1法拉=103毫法=106微法=109納法=1012皮法容量大的電容其容量值在電容上直接標(biāo)明，如10 uF/16V 容量小的電容其容量值在電容上用字母表示或數(shù)字表示字母表示法：1m=1000 uF 1P2=1.2PF 1n=1000PF數(shù)字

29、表示法：一般用三位數(shù)字表示容量大小，前兩位表示有效數(shù)字，第三位數(shù)字是倍率,3、電容容量誤差表 符 號(hào) F G J K L M 允許誤差 1% 2% 5% 10% 15% 20% 如：一瓷片電容為104J表示容量為0. 1 uF、誤差為5%。,1常見表示：電感在電路中常用“L”加數(shù)字表示，如：L6表示編號(hào)為6的電感。,2.3 電感,電感結(jié)構(gòu)：電感線圈是將絕緣的導(dǎo)線在絕緣的骨架上繞一定的圈數(shù)制成。,電感特點(diǎn)：直流可通過線圈，直流電阻就是導(dǎo)線本身的電阻，壓降很小；當(dāng)交流信號(hào)通過線圈時(shí)，線圈兩端將會(huì)產(chǎn)生自感電動(dòng)勢(shì)，自感電動(dòng)勢(shì)的方向與外加電壓的方向相反，阻礙交流的通過，所以電感的特性是通直流阻交流，頻率

30、越高，線圈阻抗越大。電感在電路中可與電容組成振蕩 電路。,電感標(biāo)識(shí)：電感一般有直標(biāo)法和色標(biāo)法，色標(biāo)法與電阻類似。如：棕、黑、金、金表示1uH（誤差5%）的電感。 電感的基本單位為：亨（H） 換算單位有：1H=103mH=106uH。,晶體二極管在電路中常用“D”加數(shù)字表示，如： D5表示編號(hào)為5的二極管。,2.4 二極管,1、作用：二極管的主要特性是單向?qū)щ娦?，也就是在正向電壓的作用下，?dǎo)通電阻很?。欢诜聪螂妷鹤饔孟聦?dǎo)通電阻極大或無窮大。正因?yàn)槎O管具有上述特性，無繩電話機(jī)中常把它用在整流、隔離、穩(wěn)壓、極性保護(hù)、編碼控制、調(diào)頻調(diào)制和靜噪等電路中。電話機(jī)里使用的晶體二極管按作用可分為：整流二極

31、管（如1N4004）、隔離二極管（如 1N4148）、肖特基二極管（如BAT85）、發(fā)光二極管、穩(wěn)壓二極管等。,2、識(shí)別方法：二極管的識(shí)別很簡(jiǎn)單，小功率二極管的N極（負(fù)極），在二極管外表大多采用一種色圈標(biāo)出來，有些二極管也用二極管專用符號(hào)來表示P極（正極）或N極（負(fù)極），也有 采用符號(hào)標(biāo)志為“P”、“N”來確定二極管極性的。發(fā)光二極管的正負(fù)極可從引腳長(zhǎng)短來識(shí)別，長(zhǎng)腳為正，短腳為負(fù)。,3、測(cè)試注意事項(xiàng)：用數(shù)字式萬用表去測(cè)二極管時(shí)，紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極，此時(shí)測(cè)得的阻值才是二極管的正向?qū)ㄗ柚担@與指針式萬用表的表筆接法剛好相反。,4、常用的1N4000系列二極管耐壓比較如下：

32、 型號(hào) 1N4001 1N4002 1N4003 1N4004 1N4005 1N4006 1N4007 耐壓（V） 50 100 200 400 600 800 1000 電流（A） 均為1,2.5 三極管,晶體三極管在電路中常用“Q”加數(shù)字表示，如：Q17表示編號(hào)為17的三極管。 1、特點(diǎn)：晶體三極管（簡(jiǎn)稱三極管）是內(nèi)部含有2個(gè)PN結(jié)，并且具有放大能力的特殊器件。 它分NPN型和PNP型兩種類型，這兩種類型的三極管從工作特性上可互相彌補(bǔ)，所謂OTL電路中的對(duì)管就是由PNP型和NPN型配對(duì)使用。 電話機(jī)中常用的PNP型三極管有：A92、9015等型號(hào)；NPN型三極管有：A42、9014、9018、9013、9012等型號(hào)。 2、晶體三極管主要用于放大電路中起放大作用，在常見電路中有三種接法。,2.6 場(chǎng)效應(yīng)管,1、場(chǎng)效應(yīng)晶體管具有較高輸入阻抗和低噪聲等優(yōu)點(diǎn)，因而也被廣泛應(yīng)用于各種電子設(shè)備中。尤其用場(chǎng)效管做整個(gè)電子設(shè)備的輸入級(jí)，可以獲得一般晶體管很難達(dá)到的性能。 2、場(chǎng)效應(yīng)管分成結(jié)型和絕緣柵型兩大類，其控制原理都是一樣的。 3、場(chǎng)效應(yīng)管與晶體管的比較 （1）場(chǎng)效應(yīng)管是電壓控制元件，而晶