《电子技术基础》二极管的基础知识

《电子技术基础》二极管的基础知识
《电子技术基础》二极管的基础知识

知识目

标:

1、 掌握晶体二极管的构成、符号

2、 掌握晶体二极管的导电特性

3、 分析使用二极管时的 主要参数及伏安特性

能力目标: 1、 培养学生分析、探究问题的能力

2、 培养学生灵活运用知 识的能力

3、培养学生的动手和头践冃匕力

情感目标:使学生在学习过程中,获得知识的 冋时进一步激发学生学习的动机和兴趣 教学重点: 晶体二极管的构成、符号、导电特 性及伏安特性的分析 教学难点: 1、 伏安特性分析。

2、 几个参数的记忆及区分。

教学方法: 启发、引导、观察、讨论、讲解、

实验结合

课时安排: (教学用具: 2课时

多媒体课件,实验用器材)

教学过程:

新课导入:提出学习目标,复习提 问导入新课 1什么是半导体?常见 的的半导体材料有哪几种?

2、半导体根据内部载流 子的不同分为哪几种?

新课讲授: 一、二极管的结构和符号

(一) 结构

在本征半导体上利用 特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出 P 型半导体和N 型半导体,在 P 型和N 型半导 体的结合部位形成一个特殊的结构,即PN 结,PN 结是构成各种半导体器件的基础。

在P 区和N 区两侧各 接上电极引线,并将其封装在密封的壳体

中,即构成半导体二极管,如图。接在

P 区的

引线称为阳极(正极)用a 表示,接在N 区的引线称为阴极或负极,用 k 表示。

二极管的核心即是一个PN 结。 (二)符号

电子技术中的元件在电路图中都是用符号来表示的, 如电阻用什么符号表示?

二极管的符号如下图:

阳极a

图中三角箭头代表二 极管正向导电时电流的方向。

教学目标:

课题:晶体二极管

(三)分类

1、二极管根据所用半导体材料不同分为锗管和硅管。

2、根据内部结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型主要用于高频小电流场合如:检波、混频、小电流整流。面接触型主要用于低频大电流场合如:大电流整流

知识拓展

认识常见的几种二极管:小功率二极管、大功率二极管、贴片要求:学生课后利用网络查找更多形式的二极管。

二、二极管的导电特性

通过实验来探究学习二极管的导电特性,在做实验之前首先了

(一)认识元件

认识实验中使用的元件:电池、电阻、开关、二极管、指示灯

(二)实验一

请实验小组说明指示灯情况,说明了什么?

结论:灯泡不亮,说明二极管不导通,称为截止状态二极管、发光二极管等。解一下实验所用的元件

请实验小组说明指示灯情况,说明了什么?

结论:指示灯亮,说明二极管导通,称为导通状态。

二极管导通时,其阳极电位高于阴极电位,此时的外加电压称

“正偏”。

(三)实验二

为正向电压,二极管处于正向偏置状态,简称

实验电路如下图:讲解电路构成。

二极管截止时,其阳极电位低于阴极电位,此时的外加电压称为反向电压,二极管处于反向偏置状态,简称

“反偏”。

二极管的导电特性:晶体二极管加正向电压时导通,加反向电压时截止,这一导电特性称为晶体二极管的单向

导电性。

三、二极管的伏一安特性

常利用伏一安特性曲线来形象地描述二极管的单向导电性。所谓伏安特性,是指二极管两端电压和流过二极管电流的关系,可用电路图来测量。若以电压为横坐标,电流为纵坐标,用作图法把电压、电流的对应值用平滑

曲线连接起来,就构成二极管的伏一安特性曲线。

1、正向特性

当二极管两端加正向电压时,就产生正向电流,正向电压较小时,正向电流极小(几乎为零),这一部分称为死区,相应的A(A')点的电压命名为死区电压。

J/mA

二极管正向导通时,要特别注意它的正向电流不能超过最大值,否则将烧坏PN结。

2、反向特性

当二极管两端加上反向电压时,在开始很大范围内,二极管相当于非常大的电阻,反向电流很小,且不随反

向电压而变化。此时的电流称之为反向饱和电流,如图 1.2.3中0C(或O C )段所示。

3、反向击穿特性

二极管反向电压加到定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿。此时的电压称为反向击穿电压

用表示,如图1.2.3中CD(或C'D')段所示。

4、死区电压:锗——0.2V 硅——0.5V

5、导通电压降:锗——0.3V 硅——0.7V

四、半导体二极管的主要参数和分类

1.最大整流电流

最大整流电流是指二极管长期工作时,允许通过的最大平均电会击

流使用正向平均电流能超过此值,否则二极管

穿。

2.最大反向工作电压

最大反向工作电压是指二极管正常工作时,所承受的最高反向压是

电压(峰值)。通常手册上给出的最大反向工作电击穿电压的一半左右。

3.二极管的直流电阻

二极管的直流电阻指加在二极管两端的直流电压与流过二极管约为

的直流电流的比值。二极管的正向电阻较小

几欧到几千欧;反向电阻很大,一般可达零点几兆欧以上

4.最高工作频率

最高工作频率是指二极管正常工作时上、下限频率,它的大小与PN结的结电容有超过此值,二极管单向导电

特性变差。

课后总结:

1、二极管结构及其单向导电性

这次课的重点:

2、死区电压:锗——0.2V 硅——0.5V

2、导通电压降:锗——0.3V 硅——0.7V

4、二极管反向电压加到定数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿。

作业:练习册

板书设计:一、半导体二极管的结构和符号

二、二极管的导电特性

三、二极管的伏—安特性

四、半导体二极管的主要参数和分类

项目一数字电子技术基础

项目一数字电子技术基础 习题 一、选择题 1、以下代码中为无权码的为()。 A.8421BCD码 B.5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2、以下代码中为恒权码的为()。 A.8421BCD码 B.5421BCD码 C. 余三码 D. 格雷码 3、一位八进制数可以用()位二进制数来表示。 A.1 B.2 C.3 D.4 4、十进制数25用8421BCD码表示为()。 A.10101 B.00100101 C.100101 D.10101 5、与十进制数(53.5)10等值的数或代码为()。 A.(01010011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(110101.1)2 D.(65.4)8 6、与八进制数(47.3)8等值的数为:()。 A.(100111.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (100111.11)2 7、常用的BCD码有()。 A.2421码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 8、以下表达式中符合逻辑运算法则的是()。 A.C·C=C2 B.1+1=10 C.0<1 D.A+1=1 9、逻辑变量的取值1和0可以表示:()。 A.开关的闭合、断开 B.电位的高、低 C.真与假 D.电流的有、无 10、当逻辑函数有n个变量时,共有()个变量取值组合? A.n B.2n C.n2 D.2n 11、逻辑函数的表示方法中具有唯一性的是()。 A.真值表 B.表达式 C.逻辑图 D.卡诺图 12、求一个逻辑函数Y的对偶式,可将Y中的()。 A.“·”换成“+”,“+”换成“·” B.原变量换成反变量,反变量换成原变量

二极管的基本特性与应用(精)

几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 当外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二极管的类型 二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平 面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固 地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流” 电路中。 平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1、正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当加在二极管两端的正向电压很小时,二极管仍然不能导通,流过二极管的正向电流十分微弱。只有当正向电 压达到某一数值(这一数值称为“门槛电压”,锗管约为0.2V,硅管约为0.6V)以后,二极管才能直正导通。导通后二极管两端的电压基本上保持不变(锗管约为0.3V,硅管约为0.7V),称为二极管的“正向压降”。 2、反向特性 在电子电路中,二极管的正极接在低电位端,负极接在高电位端,此时二极管中几乎没有电流流过,此时二极管处于截止状态,这种连接方式,称为反向偏置。二极管处于反向偏置时,仍然会有微弱的反向电流流过二极管,称为漏电流。当 二极管两端的反向电压增大到某一数值,反向电流会急剧增大,二极管将失去单方向导电特性,这种状态称为二极管的击穿。 二极管的主要参数 用来表示二极管的性能好坏和适用范围的技术指标,称为二极管的参数。不同类型的二极管有不同的特性参数。对初学者而言,必须了解以下几个主要参数: 1、额定正向工作电流 是指二极管长期连续工作时允许通过的最大正向电流值。因为电流通过管子时会使管芯发热,温度上升,温度超过容许限度(硅管为140左右,锗管为90左右)时,就会使管芯过热而损坏。所以,二极管使用中不要超过二极管额定正向工作电流值。例如,常用的IN4001-4007型锗二极管的额定正向工作电流为1A。 2、最高反向工作电压 加在二极管两端的反向电压高到一定值时,会将管子击穿,失去单向导电能力。为了保证使用安全,规定了最高反向工

二极管知识大全

二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类………………………………………………………………………3-4 二极管的主要技术参数指标…………………………………………………………5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间:2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极,N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 , 图 1结构图(可双击该图用AUTOCAD软件观看) 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性,根据此特性二极管常用于电子线路中,起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性,正向导通反向截止,可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电,此转换过程称为整流;利用PN结反向击穿时,电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性,制成特殊二极管,称为稳压二极管。 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流,该区宽度随材料而不同:硅管是,锗管是。 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后,正向电流呈指数规律明显上升。 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后,在很大的电压范围内维持一个很小的固定的反向漏电流。 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后,在某个电压值上,PN结被击穿引起迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是,专门设计用来工作在此区的二极管,只要设法将热量及时导出,同时在电路中限制电流的最大值,它就可以正常工作,一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 二极管按制造材料不同,分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

电子技术基础试卷及答案

《电子技术基础》第一章半导体二极管试卷 一、单项选择题 1.测量二极管(小功率)的管脚极性时,万用表的电阻档应选( )。(2 分) A.R×1 B.R×10 C.R×100或R×1k D.R×10k 2.测量二极管反向电阻时,若用两手将两管脚捏紧,其电阻值会( )。(2 分) A.变大 B.先变大后变小 C.变小 D.不变 3.二极管正反向电阻相差( )。(2 分) A.越小越好 B.越大越好 C.无差别最好 D.无要求 4.用万用表R×100Ω挡来测试二极管,其中( )说明管子是好的。(2 分) A.正、反向电阻都为零 B.正、反向电阻都为无穷大 C.正向电阻为几百欧,反向电阻为几百千欧 D.反向电阻为几百欧,正向电阻为几百欧 5.变容二极管工作时,应加( )。(2 分) A.反向电压 B.正向电压 C.正向电压或反向电压 6.把电动势为1.5V的干电池的正极直接接到一个硅二极管的正极,负极直接接到硅二极管的负极,则该管( )。(2 分) A.基本正常 B.击穿 C.烧坏 D.电流为零 7.在电路中测得某二极管正负极电位分别为3V与10V,判断二极管应是( )。(2 分) A.正偏 B.反偏 C.零偏

8.2AP9表示( )。(2 分) A.N型材料整流管 B.N型材料稳压管 C.N型材料普通管 D.N型材料开关管 9.变容二极管常用在( )电路中。(2 分) A.高频 B.低频 C.直流 10.用于整流的二极管型号是( )。(2 分) A.2AP9 B.2CW14C C.2CZ52B D.2CK84A 二、判断题 11.( )发光二极管可以接收可见光线。(2 分) 12.( ) 二极管加反向电压时一定截止。(2 分) 13.( )当反向电压小于反向击穿电压时,二极管的反向电流很小;当反向电压大于反向击穿电压后,其反向电流迅速增加。(2 分) 14.( )PN结正向偏置时电阻小,反向偏置时电阻大。(2 分) 15.( )有两个电极的元件都叫二极管。(2 分) 16.( )二极管具有单向导电性。(2 分) 17.( )光电二极管可以将光信号转化成为电信号。(2 分) 18.( )PN结是一种特殊的物质,一般情况下不能导电。(2 分) 19.( )二极管是线性元件。(2 分) 20.( )二极管加正向电压时一定导通。(2 分) 三、填空题 21. 硅二极管的死区电压为V,锗二极管的为V;导通管压降,硅管为V,锗管为V。(4 分) 22.PN结正偏时,P区接电源的极,N区接电源的极;PN结反偏时,P区接电 源的极,N区接电源的极。(4 分)

模拟电子技术基础全套教案

《模拟电子技术基础》教案 1、本课程教学目的: 本课程是电气信息类专业的主要技术基础课。其目的与任务是使学生掌握常用半导体器件和典型集成运放的特性与参数,掌握基本放大、负反馈放大、集成运放应用等低频电子线路的组成、工作原理、性能特点、基本分析方法和工程计算方法;使学生具有一定的实践技能和应用能力;培养学生分析问题和解决问题的能力,为后续课程和深入学习这方面的内容打好基础。 2、本课程教学要求: 1.掌握半导体器件的工作原理、外部特性、主要参数、等效电路、分析方法及应用原理。 2.掌握共射、共集、共基、差分、电流源、互补输出级六种基本电路的组成、工作原理、特点及分析,熟悉改进放大电路,理解多级放大电路的耦合方式及分析方法,理解场效应管放大电路的工作原理及分析方法,理解放大电路的频率特性概念及分析。 3.掌握反馈的基本概念和反馈类型的判断方法,理解负反馈对放大电路性能的影响,熟练掌握深度负反馈条件下闭环增益的近似估算,了解负反馈放大电路产生自激振荡的条件及其消除原则。 4.了解集成运算放大器的组成和典型电路,理解理想运放的概念,熟练掌握集成运放的线性和非线性应用原理及典型电路;掌握一般直流电源的组成,理解整流、滤波、稳压的工作原理,了解电路主要指标的估算。 3、使用的教材: 杨栓科编,《模拟电子技术基础》,高教出版社 主要参考书目: 康华光编,《电子技术基础》(模拟部分)第四版,高教出版社 童诗白编,《模拟电子技术基础》,高等教育出版社, 张凤言编,《电子电路基础》第二版,高教出版社, 谢嘉奎编,《电子线路》(线性部分)第四版,高教出版社,

陈大钦编,《模拟电子技术基础问答、例题、试题》,华中理工大学出版社,唐竞新编,《模拟电子技术基础解题指南》,清华大学出版社, 孙肖子编,《电子线路辅导》,西安电子科技大学出版社, 谢自美编,《电子线路设计、实验、测试》(二),华中理工大学出版社, 绪论 本章的教学目标和要求: 要求学生了解放大电路的基本知识;要求了解放大电路的分类及主要性能指标。 本章总体教学内容和学时安排:(采用多媒体教学) §1-1 电子系统与信号0.5 §1-2 放大电路的基本知识0.5 本章重点: 放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 本章教学方式:课堂讲授 本章课时安排: 1 本章的具体内容: 1节 介绍本课程目的,教学参考书,本课程的特点以及在学习中应该注意的事项和学习方法; 介绍放大电路的基本认识;放大电路的分类及主要性能指标。 重点: 放大电路的分类及主要性能指标。

电子技术基础总结

电子技术基础总结 电子技术基础总结怎么写?以下是小编整理的相关范文,欢迎阅读。 电子技术基础总结一由于中职学生理论基础差,同时又缺乏主动学习的自觉性,如果采用传统的教学方法会使学生认为学习难度大学不会因而失去学习的兴趣,致使课堂出现学生睡倒一片或不听课各行其事的现象。采用项目任务驱动式教学,重在培养学生完成工作和动手实践的能力。学生在具体的工作任务中遇到问题,就会带着问题主动学习,这样使学生变要我学习为我要学习,提高学习的主动性,这种教学模式既锻炼了学生解决实际问题的能力,同时也提高了教学质量和教学效率。 组织召开专题会 为了确保课改取得实效,机电一体化教研组组织有关教师召开专题会,就如何开展好课改工作进行讨论,认真听取这门课有经验老师的建议,制定出课改实施方案。 教学内容的选取原则 1、坚持课程与技能岗位相对接; 2、下企业调研岗位工作任务; 3、提取典型工作任务; 4、确定课程学习任务与技能目标; 5、注重培养学生的基本技能。

项目教学内容的确定 在对企业充分调研的基础上,进行工作任务的分类归总,提取企业典型工作任务,确定了涵盖电工基础、模电、数电三部分的八大块 内容共十三个学习情境。在确定的学习内容中较侧重电子部分,任务的层次也是由易到难,十三个学习情境如下图所示。 项目教学的组织实施 1、所谓项目教学法,就是在老师的指导下,将一个相对独立的项目交由学生自己处理,项目学习中有关信息的收集、方案的设计、项目实施及最终评价,都由学生自己负责,学生通过该项目的进行,了解并把握整个过程及每一个环节中的基本要求。 “项目教学法”最显著的特点是“以项目为主线、教师为引导、学生为主体”,具体表现在:目标指向的多重性;培训周期短,见效快;可控性好;注重理论与实践相结合。项目教学法是师生共同完成项目,共同取得进步的教学方法。 2、在项目教学法的具体实施过程中,学生们还是能够给予较积极配合的。《电工与电子技术》计划的每周7课时安排在一天内进行,其中2节为理论课时,其余5节为任务实训课。但由于教师人手不够,后改为4节理论,3节实训。相比于理论课,学生还是偏向于上实训课,更喜欢做训练动

二极管基本知识介绍18页

二极管 几乎在所有的电子电路中,都要用到半导体二极管,它在许多的电路中起着重要的作用,它是诞生最早的半导体器件之一,其应用也非常广泛。 一、二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结,在其界面处两侧形成空间电荷层,并建有自建电场。当不存在外加电压时,由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 外界有正向电压偏置时,外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时,外界电场和自建电场进一步加强,形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时,p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程,产生大量电子空穴对,产生了数值很大的反向击穿电流,称为二极管的击穿现象。 二、二极管的类型

二极管种类有很多,按照所用的半导体材料,可分为锗二极管(Ge 管)和硅二极管(Si管)。根据其不同用途,可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构,又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面,通以脉冲电流,使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起,形成一个“PN结”。由于是点接触,只允许通过较小的电流(不超过几十毫安),适用于高频小电流电路,如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大,允许通过较大的电流(几安到几十安),主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管,它不仅能通过较大的电流,而且性能稳定可靠,多用于开关、脉冲及高频电路中。 三、二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中,电流只能从二极管的正极流入,负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1.正向特性 在电子电路中,将二极管的正极接在高电位端,负极接在低电位端,二极管就会导通,这种连接方式,称为正向偏置。必须说明,当

第一章 电子技术基础

四川省仁寿县职业教育中心理论教学教案

教学过程 [引入新课] [新课教案] 一、什么是半导体? 物质的导电能力介于导体和半导体之间。常见的半导体材料如硅、锗等。 二、半导体的基本特性 半导体的导电能力随着掺入杂质、输入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变化。 1、掺杂性:在纯净的半导体中掺入及其微量的杂质元素,则它的导电能力将大大增强。 2、热敏性:温度升高,将使半导体的导电能力大大增强。 3、光敏性:对半导体施加光线照射时,光照越强,导电能力越强。 三、半导体的分类 分为本征半导体和杂质半导体。 1、本征半导体:不含其他杂质的纯净半导体。 【载流子:本征半导体中存在自由电子和空穴两种载流子,但由于其载流子数量太少,且受温度影响太明显,因此本征半导体不能直接用来制造晶体二极管。】 2、杂质半导体 N型半导体:在本征半导体中掺入少量五价元素磷或砷,称为N型半导体。其多数载流子为电子,少数载流子为空穴,主要靠 自由电子导电。 P型半导体:在本征半导体中参入少量三家 元素铟或硼,称为P型半导体。其多数载流子 为空穴,少数载流子为电子,主要靠空穴导电。 [课后练习] 1、半导体与金属相比较有什么特点? 答:(1)半导体的导电能力较弱 (2)金属靠自由电子导电,半导体靠自由电子和空穴导电。 2、半导体具有哪些特性?答:三个特性 3、什么是P型半导体?什么是N型半导体? 答:主要靠空穴导电的是P型半导体,主要靠自由电子导电的是N型半导体。 4、N型半导体本身是带负电的还是中性的?为什么?

四川省仁寿县职业教育中心理论教学教案

内容 教学 程序 引入——新课——小结 学情 分析 在元器件课程中学生了解一些基本知识。教学 方法 讲授 教学 重点 二极管的特性及特性曲线 教学 手段 多媒体教学视频 教学 难点 二极管的特性曲线及测量方法 板 书 设 计 晶体二极管 一、二极管的构成和符号二、二极管的导电特性三、例题 (一)构成(一)实验一四、二极管的检测 (二)符号(二)实验二 (三)分类 教 学 过 [引入新课] 以前在元器件当中我们学习过二极管的符号、作用、分类和实训测量方法,以前学的是外表上面的,本书所讲的是从外到内的。 [新课教案] 一、二极管的结构和符号 (一)结构 在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出一半是P型半导体、一半是N型半导体,在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构,即PN结, PN结是构成各种半导体器件的基础。 在P区和N区两侧各接上电极引线,并将其封装在密封的壳体中,即构成半导体二极管,如图。接在P区的引线称为阳极(正极)用a表示,接在N区的引线称为阴 极或负极,用k表示。 二极管的核心即是一个PN结。 (二)符号

《电子技术基础》二极管的基础知识

课题:晶体二极管 教学目标: 知识目标:1、掌握晶体二极管的构成、符号 2、掌握晶体二极管的导电特性 3、分析使用二极管时的主要参数及伏安特性 能力目标:1、培养学生分析、探究问题的能力 2、培养学生灵活运用知识的能力 3、培养学生的动手和实践能力 情感目标:使学生在学习过程中,获得知识的同时进一步激发学生学习的动机和兴趣 教学重点:晶体二极管的构成、符号、导电特性及伏安特性的分析 教学难点:1、伏安特性分析。 2、几个参数的记忆及区分。 教学方法:启发、引导、观察、讨论、讲解、实验结合 课时安排: 2课时 (教学用具:多媒体课件,实验用器材) 教学过程: 新课导入:提出学习目标,复习提问导入新课 1、什么是半导体?常见的的半导体材料有哪几种? 2、半导体根据内部载流子的不同分为哪几种? 新课讲授: 一、二极管的结构和符号 (一)结构 在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出P型半导体和N型半导体,在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构,即PN结,PN结是构成各种半导体器件的基础。 在P区和N区两侧各接上电极引线,并将其封装在密封的壳体中,即构成半导体二极管,如图。接在P区的引线称为阳极(正极)用a表示,接在N区的引线称为阴极或负极,用k表示。 二极管的核心即是一个PN结。 (二)符号 电子技术中的元件在电路图中都是用符号来表示的,如电阻用什么符号表示? 二极管的符号如下图: 图中三角箭头代表二极管正向导电时电流的方向。

(三)分类 1、二极管根据所用半导体材料不同分为锗管和硅管。 2、根据内部结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型主要用于高频小电流场合如:检波、混频、小电流整流。面接触型主要用于低频大电流场合如:大电流整流。 知识拓展 认识常见的几种二极管:小功率二极管、大功率二极管、贴片二极管、发光二极管等。 要求:学生课后利用网络查找更多形式的二极管。 二、二极管的导电特性 通过实验来探究学习二极管的导电特性,在做实验之前首先了解一下实验所用的元件 (一)认识元件 认识实验中使用的元件:电池、电阻、开关、二极管、指示灯。 (二)实验一 实验电路如下图:讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况,说明了什么? 结论:指示灯亮,说明二极管导通,称为导通状态。 二极管导通时,其阳极电位高于阴极电位,此时的外加电压称为正向电压,二极管处于正向偏置状态,简称“正偏”。 (三)实验二 实验电路如下图:讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况,说明了什么? 结论:灯泡不亮,说明二极管不导通,称为截止状态

“模拟电子技术基础”课程教学大纲

“模拟电子技术基础”课程教学大纲 课程名称:模拟电子技术基础 教材信息:《模拟电子电路及技术基础(第三版)》,孙肖子主编 主讲教师:孙肖子(西安电子科技大学电子工程学院副教授) 学时:64学时 一、课程的教学目标与任务 通过本课程教学使学生在已具备线性电路分析的基础上,进一步学习包含有源器件的线性电路和线性分析、计算方法。使学生掌握晶体二极管、稳压管、晶体三极管、场效应管和集成运放等非线性有源器件的工作原理、特性、主要参数及其基本应用电路,掌握各种放大器、比较器、稳压器等电路的组成原理、性能特点、基本分析方法和工程计算及应用技术,获得电子技术和线路方面的基本理论、基本知识和基本技能。培养学生分析问题和解决问题的能力,为以后深入学习电子技术其他相关领域中的内容,以及为电子技术在实际中的应用打下基础。 二、课程具体内容及基本要求 (一)、电子技术的发展与模电课的学习MAP图(2学时) 介绍模拟信号特点和模拟电路用途,电子技术发展简史,本课程主要教学内容,四种放大器模型的结构、特点、用途及增益、输入电阻、输出电阻等主要性能指标,频率特性和反馈的基本概念。 1.基本要求 (1)了解电子技术的发展,本课程主要教学内容,模拟信号特点和模拟电路用途。 (2)熟悉放大器模型和主要性能指标。

(3)了解反馈基本概念和反馈分类。 (二)、集成运算放大器的线性应用基础(8学时) 主要介绍各种理想集成运算应用电路的分析、计算,包括同/反相比例放大、同/反相相加、相减、积/微分、V-I和I-V变换电路和有源滤波等电路的分析、计算,简单介绍集成运放的实际非理想特性对应用电路的影响及实践应用中器件选择的依据和方法。 1.基本要求 (1)了解集成运算放大器的符号、模型、理想运放条件和电压传输特性。 (2)熟悉在理想集成运放条件下,对电路引入深反馈对电路性能的影响,掌握“虚短”、“虚断”和“虚地”概念。 (3)掌握比例放大、相加、相减、积/微分、V-I和I-V变换电路的分析、计算。 (4)了解二阶有源RC低通、高通、带通、带阻和全通滤波器的传递函数、幅频特性及零极点分布,能正确判断电路的滤波特性。 (5)熟悉集成运算放大器的主要技术指标的含义,了解实际集成运放电路的非理想特性对实际应用的限制。 2.重点、难点 重点:各种集成运放应用电路的分析、计算和设计。 难点:有源滤波器的分析、计算和集成运放非理想特性对实际应用的影响,。 (三)、电压比较器、弛张振荡器及模拟开关(4学时) 主要介绍简单比较器、迟滞比较器和弛张振荡器的电路构成、特点、用途、传输特性及主要参数的分析、计算,简单介绍单片集成电压比较器和模拟开关的特点、主要参数和基本应用。

电子技术基础与技能 项目一

章节课题§1.1 概述课时2节 教学目的1. 熟练掌握直流稳压电源的构成。 2. 正确理解直流稳压电源构成的各部分电路。 3. 一般了解直流稳压电源构成各部分电路的工作原理。 重 点难点重点:直流稳压电源的构成及波形图。难点:直流稳压电源的构成原理。 教学方法 首先让学生了解在实际生活中直流稳压电源的广泛应用及其重要性,从而引导学生对本项目的兴趣,并调动学生学习的积极性,结合学生实际因材施教,讲解问题时尽量深入浅出,以提高学生的理论水平。 教 具及参考书1.《电工技术基础》刘光源主编电子工业出版社 2.《电工电子使用手册》刘光源主编电子工业出版社 3.《电工技术实用教程》曹振宇主编国防工业出版社 作 业理解直流稳压电源的构成及波形图。 课后小结1. 直流稳压电源的构成及波形图。 2. 直流稳压电源构成的各部分电路模块。

图1-1 直流稳压电源的构成 教学 内容 §1-1 概述 教学目的 熟练掌握:直流稳压电源的构成及波形图。 正确理解:直流稳压电源构成的各部分电路模块。 一般了解:直流稳压电源构成各部分电路的工作原理。 技能要求 1. 正确分析直流稳压电源的波形图。 2. 举例说明实际生活中直流稳压电源的应用。 教学内容 直流稳压电源 直流稳压电源是将工频正弦交流电转换为直流电,其原理框图如图1-1所示。 各部分电路模块作用如下: 电源变压器:将交流电网电压变为符合用电设备需要的交流电压 整流电路:利用整流元件的单向导电性,将交流电压变为单方向的脉动直流电压。 滤波电路:将脉动直流电压转变为平滑的直流电压。 稳压电路:清除电网波动及负载变化的影响,保持输出电压的稳定。

数字电子技术基础 第一章练习题及参考答案

第一章数字电路基础 第一部分基础知识 一、选择题 1.以下代码中为无权码的为。 A. 8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 2.以下代码中为恒权码的为。 A.8421BCD码 B. 5421BCD码 C.余三码 D.格雷码 3.一位十六进制数可以用位二进制数来表示。 A.1 B.2 C.4 D. 16 4.十进制数25用8421BCD码表示为。 A.10 101 B.0010 0101 C. D.10101 5.在一个8位的存储单元中,能够存储的最大无符号整数是。 A.(256)10 B.(127)10 C.(FF)16 D.(255)10 6.与十进制数(53.5)10等值的数或代码为。 A.(0101 0011.0101)8421BCD B.(35.8)16 C.(.1)2 D.(65.4)8 7.矩形脉冲信号的参数有。 A.周期 B.占空比 C.脉宽 D.扫描期 8.与八进制数(47.3)8等值的数为: A. (.011)2 B.(27.6)16 C.(27.3 )16 D. (.11)2 9.常用的B C D码有。 A.奇偶校验码 B.格雷码 C.8421码 D.余三码 10.与模拟电路相比,数字电路主要的优点有。 A.容易设计 B.通用性强 C.保密性好 D.抗干扰能力强 二、判断题(正确打√,错误的打×) 1. 方波的占空比为0.5。() 2. 8421码1001比0001大。() 3. 数字电路中用“1”和“0”分别表示两种状态,二者无大小之分。() 4.格雷码具有任何相邻码只有一位码元不同的特性。() 5.八进制数(18)8比十进制数(18)10小。() 6.当传送十进制数5时,在8421奇校验码的校验位上值应为1。()

半导体二极管基础知识测试题

2020秋季电子技术基础第一次月考 半导体二极管基础知识测试题 (满分100分,时间:1.5小时) 一、填空题(每题2分,第19题1分,共37分) 1、根据导电能力来衡量,自然界的物质可以分为 、 和 。 2、导电性能介于导体和绝缘体之间的物质是 。 3、半导体具有 特性、 特性和 特性。 4、二极管P 区的引出端叫 极或 极, N 区的引出端叫 极或 极。 5、按二极管所用的材料不同可分为 和 两类;二极管按用途分,有 二极管、 二极管、 二极管、 二极管、 二极管、 二极管和 二极管等。 6、二极管的正向接法是 接电源的正极, 接电源的负极;反向接法则相反。 7、硅二极管导通时的正向管压降约为 V,锗二极管导通时的管压降约为 V 。 8、二极管最主要的特性是 ,它是指:PN 结正偏时呈 状态,正向电阻 很(小,大),正向电流很 (小,大); PN 结反偏时呈 状态,反向电阻很 (小,大),反向电流很 (小,大)。 9、二极管是用一个PN 结制成的半导体器件,它的最基本的性质是 硅 管的死区电压和正向压降比锗管的 ,而反向饱和电流比锗管的 得 多。 10、硅二极管的死区电压约为 V 。 11、使用二极管时,应考虑的主要参数是 、 。 12、电路中流过二极管的正向电流过大,二极管将会 ;如果加在二极管两端的反向电压过高,二极管将会 。 13、2CW 是 材料的 二极管; 2AP 是 材料的 二极管; 2DZ 是 材料的 二极管; 2AK 是 材料的 二极管。 14、有一锗二极管正反向电阻均接近于零,表明该二极管已 ;有一硅二极管正、反向电阻均接近于无穷大,表明二极管已 。

电子技术基础与技能电子教案(综合)

《电子技术基础与技能》电子教案 项目一二极管单向导电板的制作 教案编号:01—01—01 一、教学目标 1、了解什么是半导体、P型半导体和N型半导体; 2、了解PN结的形成过程及其特性; 3、掌握二极管的符号、特性及特性曲线等; 4、会用万用表判断二极管的质量。 二、重点难点 重点:二极管的符号及单向导电特性。 难点:PN结的形成过程 三、学情分析 有关半导体、二极管等概念,学生第一次接触到,而且这些内容十分抽象难理解,所以学生学起来有一定困难。但学生在初中阶段已经接触到了电阻、导体及绝缘体等相关内容,而半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质,因此,教师要如此引入过渡,学生是容易接受的。 四、教学方法 讲解法、观察法、图形演示法 五、教具准备 各种不同形状的二极管、幻灯片及幻灯机、实物投影仪等 六、课时安排:2课时 七、教学过程 1、导入新课: 大家在初中学习了电阻,电阻就是导体对电流的阻碍作用。而导体就是能够导电的物质,如铁、铝、铜等金属;不能导电的物质就是绝缘体,如干木头、黑板等。那么世界上有没有导电能力介于导体和绝缘体之间的物质呢?这就是今天我们要学习的内容——半导体 2、新授阶段

(1)出示投影(课本图1-1 二极管单向导电电路图) 让生认识电路图,了解图中的各元器件。并强调指出其中的二极管是电路中的关键元件,今天我们就来重点学习这种元件。 (2)先了解半导体、P型半导体和N型半导体以及PN结等。 1)半导体:由自然界的物质按导电性能的分类引出半导体。半导体的最外层有4个价电子。如硅和锗等。半导体有光敏性、热敏性和掺杂性三种特性,特别是其掺杂性是形成半导体元件的重要基础。 2)P型半导体和N型半导体 先介绍本征半导体,然后根据在本征半导体中掺入不同的杂质离子可形成两种半导体,即N型半导体和P型半导体。(可结合投影出示本征半导体的原子排列图以及和掺入两种不同杂质时形成两种半导体的形成过程图)。 3)PN结:出示投影(课本图1-2 PN的结构示意图),简单从电子转移的角度介绍PN结的形成过程。 给生时间理解并自己动手画图记忆 (3)二极管 1)出示投影(课本图1-3 二极管的结构示意图及其符号) 讲解二极管的定义、结构及其符号等 给生时间理解并自己动手画图记忆 2)实物投影展示各种不同形状的二极管外形,之后拿出实物让生观察,增强学生的感性意识。 3)二极管的特性曲线 出示投影(课本图1-5 二极管的伏安特性曲线) 讲解二极管特性曲线的定义、二极管的正向电压和反向电压等概念。 讲述二极管特性曲线的形成规律及其特点。要让学生记住死区电压:对于硅管是0.5V,锗管是0.2V;导通电压:对于硅管是0.7V;对于锗管是0.3V。 给生时间理解并自己动手画图记忆 4)二极管的种类及参数:师简单介绍

极管入门知识:二极管结构和工作原理

在自然界中,根据材料的导电能力,我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。到此,请记住两种半导体材料:硅、锗。因为以后你会听说硅管、锗管。意思很明显,说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下:热敏性、光敏性和掺杂性; 半导体的热敏性:半导体的导电能力受温度影响较大,当温度升高时,半导体的导电能力大大增强,被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件,在汽车上应用的热敏元件有温度传感器,如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性:半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性:当在导体中掺入少量杂质,半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体,有哪些区别 本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼(B)或镓,就形成P型半导体。 P型半导体示意图-空穴是多数载流子 N型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷(P)就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子

PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型,另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN 结。一个PN结就是一个二极管,P区的引线称为阳极,N区的引线称为阴极。 二极管结构图:P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能, (1)正向导通:当PN结加上正向电压,即P区接蓄电池正级,N区接蓄电池负极时,PN结处于导通状态,如图所示,试灯有电流通过,点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降,什么意思呢如果蓄电池电压是12V,则试灯上的电压一定小于12V,大约是吧,哪在那里呢在二极管上,这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管:锗管的电压降是左右;而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低于二极管正常导通的电压降,则二极管将不能导通。这个原理的重要性在二极管你可能体会不到,但是到了三极管就显的非常重要了。 (2)反向截止:当PN结加上反正电压,即P区接蓄电池负极,N区接蓄电池正极时,PN结处于截止状态,如图所示,试灯没有电流通过,不能点亮。 二极管反向截止示意图 二极管接反向电压时,存在着一个耐压的问题:如果加在二极管的反向电压过高,二极管受不了,就会击穿,此时二极管不在处于截止状态,而是处于导通状态。如果我们设定一个击穿电压,当达到反向击穿电压时,二极管会击穿导通。如果现在电压又小于了

二极管入门知识二极管结构和工作原理

二极管入门知识二极管结 构和工作原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

在自然界中,根据材料的导电能力,我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜 和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间,常见的半导体材料有硅(Si)和锗(Ge)。到此,请记住两种半导体材料:硅、锗。因为以后你会 听说硅管、锗管。意思很明显,说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下:热敏性、光敏性和掺杂性; 半导体的热敏性:半导体的导电能力受温度影响较大,当温度升高时,半导体的导电能力大大增强,被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件,在汽车上应用的热敏元件有温度传感器,如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性:半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时,导电能力增强,称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性:当在导体中掺入少量杂质,半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体,有哪些区别 本征半导体:纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼(B)或镓,就形成P型半导体。 P型半导体示意图-空穴是多数载流子 N型半导体:在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷(P)就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子 PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型,另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管,P区的引线称为阳极,N区的引线称为阴极。 二极管结构图:P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能, (1)正向导通:当PN结加上正向电压,即P区接蓄电池正级,N区接蓄电池负极时,PN结处于导通状态,如图所示,试灯有电流通过,点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降,什么意思呢如果蓄电池电压是12V,则试灯上的电压一定小于12V,大约是吧,哪在那里呢在二极管上,这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管:锗管的电压降是左右;而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低

数字电子技术基础第三版第一章答案

第一章数字逻辑基础 第一节重点与难点 一、重点: 1.数制 2.编码 (1) 二—十进制码(BCD码) 在这种编码中,用四位二进制数表示十进制数中的0~9十个数码。常用的编码有8421BCD码、5421BCD码和余3码。 8421BCD码是由四位二进制数0000到1111十六种组合中前十种组合,即0000~1001来代表十进制数0~9十个数码,每位二进制码具有固定的权值8、4、2、1,称有权码。 余3码是由8421BCD码加3(0011)得来,是一种无权码。 (2)格雷码 格雷码是一种常见的无权码。这种码的特点是相邻的两个码组之间仅有一位不同,因而其可靠性较高,广泛应用于计数和数字系统的输入、输出等场合。 3.逻辑代数基础 (1)逻辑代数的基本公式与基本规则 逻辑代数的基本公式反映了二值逻辑的基本思想,是逻辑运算的重要工具,也是学习数字电路的必备基础。 逻辑代数有三个基本规则,利用代入规则、反演规则和对偶规则使逻辑函数的公式数目倍增。 (2)逻辑问题的描述 逻辑问题的描述可用真值表、函数式、逻辑图、卡诺图和时序图,它们各具特点又相互关联,可按需选用。 (3)图形法化简逻辑函数 图形法比较适合于具有三、四变量的逻辑函数的简化。 二、难点: 1.给定逻辑函数,将逻辑函数化为最简 用代数法化简逻辑函数,要求熟练掌握逻辑代数的基本公式和规则,熟练运用四个基本方法—并项法、消项法、消元法及配项法对逻辑函数进行化简。 用图形法化简逻辑函数时,一定要注意卡诺图的循环邻接的特点,画包围圈时应把每个包围圈尽可能画大。 2.卡诺图的灵活应用 卡诺图除用于简化函数外,还可以用来检验化简结果是否最简、判断函数间的关系、求函数的反函数和逻辑运算等。 3.电路的设计 在工程实际中,往往给出逻辑命题,如何正确分析命题,设计出逻辑电路呢?通常的步骤如下:

模拟电子技术基础[李国丽]第一章习题答案解析

1半导体二极管 自我检测题 一.选择和填空 1.纯净的、结构完整的半导体称为 本征半导体,掺入杂质后称 杂质半导体。若掺入五价杂质,其多数载流子是 电子 。 2.在本征半导体中,空穴浓度 C 电子浓度;在N 型半导体中,空穴浓度 B 电子浓度;在P 型半导体中,空穴浓度 A 电子浓度。 (A .大于,B .小于,C .等于) 3. 在杂质半导体中,多数载流子的浓度主要取决于 C ,而少数载流子的浓度与 A 关系十分密切。 (A .温度,B .掺杂工艺,C .杂质浓度) 4. 当PN 结外加正向电压时,扩散电流 A 漂移电流,耗尽层 E ;当PN 结外加反向电压时,扩散电流 B 漂移电流,耗尽层 D 。 (A .大于,B .小于,C .等于,D .变宽,E .变窄,F 不变 ) 5.二极管实际就是一个PN 结,PN 结具有 单向导电性 ,即处于正向偏置时,处于 导通 状态;反向偏置时,处于 截止 状态。 6. 普通小功率硅二极管的正向导通压降约为_B ,反向电流一般_C_;普通小功率锗二极管的正向导通压降约为_A_,反向电流一般_D_。 (A .0.1~0.3V ,B .0.6~0.8V ,C .小于A μ1,D .大于A μ1) 7. 已知某二极管在温度为25℃时的伏安特性如图选择题7中实线所示,在温度为 T 1 时的伏安特性如图中虚线所示。在25℃时,该二极管的死区电压为 0.5 伏,反向击穿电

压为 160 伏,反向电流为 10-6 安培。温度T 1 小于 25℃。(大于、小于、等于) 图选择题7 8.PN 结的特性方程是)1(-=T V v S e I i 。普通二极管工作在特性曲线的 正向区 ;稳 压管工作在特性曲线的 反向击穿区 。 二.判断题(正确的在括号画√,错误的画×) 1.N 型半导体可以通过在纯净半导体中掺入三价硼元素而获得。 ( × ) 2.在P 型半导体中,掺入高浓度的五价磷元素可以改型为N 型半导体。 ( √ ) 3.P 型半导体带正电,N 型半导体带负电。 ( × ) 4.PN 结的漂移电流是少数载流子在电场作用下形成的。 ( √ ) 5.由于PN 结交界面两边存在电位差,所以当把PN 结两端短路时就有电流流过。( × ) 6.PN 结方程既描写了PN 结的正向特性和反向特性,又描写了PN 结的反向击穿特 性 。 ( × ) 7.稳压管是一种特殊的二极管,它通常工作在反向击穿状态(√ ),它不允许工作在正向导通状态(×)。

二极管基本知识

二极管基本知识 1. 基本概念 二极管由管芯、管壳和两个电极构成。管芯就是一个PN结,在PN结的两端各引出一个引线,并用塑料、玻璃或金属材料作为封装外壳,就构成了晶体二极管,如下图所示。P区的引出的电极称为正极或阳极,N区的引出的电极称为负极或阴极。 1.1 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性是指加在二极管两端电压和流过二极管的电流之间的关系,用于定性描述这两者关系的曲线称为伏安特性曲线。通过晶体管图示仪观察到硅二极管的伏安特性如下图所示。 1.2 正向特性 1)外加正向电压较小时,二极管呈现的电阻较大,正向电流几乎为零,曲线OA段称为不导通区或死区。一般硅管的死区电压约为0.5伏, 锗的死区电压约为0.2伏,该电压值又称门坎电压或阈值电压。 2)当外加正向电压超过死区电压时,PN结内电场几乎被抵消,二极管呈现的电阻很小,正向电流开始增加,进入正向导通区,但此时电压与电流不成比例如AB段。随外加电压的增加正向电流迅速增加,如BC段特性曲线陡直,伏安关系近似线性,处于充分导通状态。 3)二极管导通后两端的正向电压称为正向压降(或管压降),且几乎恒定。硅管的管压降约为0.7V,锗管的管压降约为0.3V。

1.3 反向特性 1)二极管承受反向电压时,加强了PN结的内电场,二极管呈现很大电阻,此时仅有很小的反向电流。如曲线OD段称为反向截止区,此时电流称为反向饱和电流。实际应用中,反向电流越小说明二极管的反向电阻越大,反向截止性能越好。一般硅二极管的反向饱和电流在几十微安以下,锗二极管则达几百微安,大功率二极管稍大些。 2)当反向电压增大到一定数值时(图中D点),反向电流急剧加大,进入反向击穿区,D点对应的电压称为反向击穿电压。二极管被击穿后电流过大将使管子损坏,因此除稳压管外,二极管的反向电压不能超过击穿电压。 2. 整流电路 2.1 单向半波整流电路 二极管就像一个自动开关,u2为正半周时,自动把电源与负载接通,u2为负半周时,自动将电源与负载切断。因此,由下图可见,负载上得到方向不变、大小变化的脉动直流电压uo如下图所示。由于该电路只在u2的正半周有输出,所以称为半波整流电路。如果将整流二极管的极性对调,可获得负极性的直流脉动电压。 2.2 全波整流电路 整流原理: 设变压器二次侧的电压为:

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