常用电子元器件的使用

1、2.1二极管二极管2.2三极管三极管2.3晶闸管晶闸管2.4场效应管场效应管2.1 二极管二极管专门用于稳压的二极管专门用于稳压的二极管 二极管外形特征：二极管外形特征： 1）二极管共有两个引脚）二极管共有两个引脚,两个引脚轴向伸出；两个引脚轴向伸出； 2）二极管的体积不大）二极管的体积不大,比比一般电阻要小些；一般电阻要小些； 3）部分二极管的外壳上）部分二极管的外壳上标有二极管电路符号标有二极管电路符号.正极，电流从正极，电流从正极流向负极正极流向负极此三角形表此三角形表示电流方向示电流方向电流方向电流方向负极负极n二极管外形特征和电路符号二极管外形特征和电路符号 二极管电路符号识图信息二

2、极管电路符号识图信息二极管只有两个引脚二极管只有两个引脚: :电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中表示出二极管的正负极性电路符号中表示出二极管的正负极性: :三角形底边这端为正极，三角形底边这端为正极，另一端为负极。另一端为负极。二极管导通和截止工作状态判断方法二极管导通和截止工作状态判断方法电压极性及状态电压极性及状态工工 作作 状状 态态正向偏置电压足够大正向偏置电压足够大 二极管正向导通，两引脚间电阻很小二极管正向导通，两引脚间电阻很小.正向偏置电压不够大正向偏置电压不够大二极管不足以正向导通，两引脚间内阻二极管不足以正向导通，两引脚间内阻还比较大还

3、比较大.反向偏置电压不太大反向偏置电压不太大 二极管截止，两个引脚之间的内阻很大二极管截止，两个引脚之间的内阻很大.反向偏置电压很大反向偏置电压很大二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管反向击穿，两引脚之间内阻很小，二极管无单向导电性，二极管损坏二极管无单向导电性，二极管损坏.+-+-参数名称参数名称符号符号解解 说说最大整流电流最大整流电流 Im是指二极管长时间正常工作下，允许通过二极管的最大正向电流值。反向电流反向电流Ico是指二极管加上规定的反向偏置电压情况下，同过二极管的反向电流值。最大反向工作最大反向工作电压电压Urm二极管工作时承受最大的反向电压值，它约等于反向击穿电压的一半。

4、最高工作频率最高工作频率 Fm二极管保持良好的工作特性的最高频率。二极管主要参数二极管主要参数常见二极管常见二极管二极管正负引脚表示方法二极管正负引脚表示方法电路符号极性标注电路符号极性标注正极正极负极负极外壳上标出外壳上标出电路符号电路符号色点标注色点标注正极正极负极负极常见的标注形式常见的标注形式负极引脚负极引脚正极引脚正极引脚银色环表示银色环表示负极引脚负极引脚外形特征识别二外形特征识别二极管极性方法极管极性方法正极正极负极负极 以以O O为坐标原点，以加在为坐标原点，以加在二极管两端的电压二极管两端的电压U U为横轴、流过为横轴、流过二极管的电流为纵轴建立直角坐二极管的电流为纵轴建立直

5、角坐标系，各轴的方向表示施与二极标系，各轴的方向表示施与二极管的电压和电流方向。第一象限管的电压和电流方向。第一象限曲线反映了二极管的正向特性；曲线反映了二极管的正向特性；第三象限曲线反映其反向特性。第三象限曲线反映其反向特性。 给二极管加的正向电压小于某一定值给二极管加的正向电压小于某一定值U1 （硅：（硅：0.6V，锗：，锗：0.2）时，正向电流很小，且小于）时，正向电流很小，且小于I1 。当正向电压大与。当正向电压大与U1后后，正向电流正向电流I随随U的微小增大而剧增。将的微小增大而剧增。将U1称为起始电压。称为起始电压。 给二极管加的反向电压小于某一定值给二极管加的反向电压小于某一定值

6、UZ (Urm)时，反向电时，反向电流很小，当反向电压大与等于流很小，当反向电压大与等于UZ后后，反向电流反向电流I迅速增大而处迅速增大而处于电击穿状态。将于电击穿状态。将UZ 称为反向击穿电压。称为反向击穿电压。U1I1OUI反向击反向击穿电压穿电压正向导正向导通电压通电压UZ反向特反向特性曲线性曲线正向正向特性特性曲线曲线二极管正反向特性2.2 三极管三极管 半导体三极管是最重要的半导体器件，是电子电路中的半导体三极管是最重要的半导体器件，是电子电路中的核心器件，被广泛应用到了各种电子线路中，是电子线路的核心器件，被广泛应用到了各种电子线路中，是电子线路的灵魂。灵魂。发射极发射极e发射结发

7、射结集电结集电结基区基区发射区发射区集电区集电区基极基极b 双极型晶体管分有双极型晶体管分有NPNNPN型和型和PNPPNP型，虽然它们外形各异，型，虽然它们外形各异，品种繁多，但它们的共同特征相同：都有三个分区、两个品种繁多，但它们的共同特征相同：都有三个分区、两个PNPN结和三个向外引出的电极：结和三个向外引出的电极：双极型三极管的基本结构类型和符号NPN型三极管图型三极管图符号符号大功率低频三极管大功率低频三极管小功率高频三极管小功率高频三极管中功率低频三极管中功率低频三极管PNP型三极管图型三极管图符号符号 根据制造工艺和材料的不同，三极管分有双极型和单极型根据制造工艺和材料的不同，三

8、极管分有双极型和单极型两种类型。若三极管内部的两种类型。若三极管内部的自由电子载流子和空穴载流子自由电子载流子和空穴载流子同同时参与导电，就是所谓的时参与导电，就是所谓的双极型双极型。如果只有。如果只有一种载流子一种载流子参与参与导电，即为导电，即为单极型单极型。(1)发射结必须发射结必须“正向偏置正向偏置”，以利于发射区电子的扩散，以利于发射区电子的扩散，扩散扩散电流即发射极电流电流即发射极电流ie，扩散电子的少数与基区空穴复合，形扩散电子的少数与基区空穴复合，形成基极电流成基极电流ib，多数继续向集电结边缘扩散。，多数继续向集电结边缘扩散。(2)集电结必须集电结必须“反向偏置反向偏置”，以

9、利于收集扩散到集电结边缘，以利于收集扩散到集电结边缘的的多数扩散电子，收集到集电区的电子形成集电极电流多数扩散电子，收集到集电区的电子形成集电极电流ic。IEICIB 整个过程中，整个过程中，发射区向基区发发射区向基区发射的电子数等于射的电子数等于基区复合掉的电基区复合掉的电子与集电区收集子与集电区收集的电子数之和，的电子数之和，即：即： 晶体管实现电流放大作用的晶体管实现电流放大作用的UCE / VIC /mA020 AIB=040 A60 AIB=100 A80 A43211.52.3输出特性曲线上一般可分为三个区：输出特性曲线上一般可分为三个区：饱和区饱和区。当。当发射结和发射结和集电结

10、均为正向偏置集电结均为正向偏置时，三极管处于饱和时，三极管处于饱和状态。此时集电极电状态。此时集电极电流流I IC C与基极电流与基极电流I IB B之之间不再成比例关系，间不再成比例关系，I IB B的变化对的变化对I IC C的影响的影响很小。很小。截止区。当基极电流IB等于0时，晶体管处于截止状态。实际上当发射结电压处在正向死区范围时，晶体管就已经截止，为让其可靠截止，常使UBE小于和等于零。 /CSBSCCCCCESCCCSIIRVRVVI临近饱和基极电流 晶体管工作在放大状态时，发射结正偏，集电结反偏。在放大区，集电极电流与基极电流之间成倍的数量关系，即晶体管在放大区时具有电流放大作

11、用。输出特性三个区域的特点输出特性三个区域的特点:(1)放大区：放大区：发射结正偏，集电结反偏。发射结正偏，集电结反偏。 即：即： IC= IB , 且且 IC = IB(2) 饱和区：饱和区：发射结正偏，集电结正偏。发射结正偏，集电结正偏。 即：即：UCE UBE ， IBIC，UCE 0.3V=UCES (3) 截止区：截止区： UBE0。PNNgsdvDSvGS工作原理：工作原理： 在栅极电压作用下，漏在栅极电压作用下，漏区和源区之间区和源区之间形成导电沟道形成导电沟道。这样，在漏极电压的作用下，这样，在漏极电压的作用下，源区电子沿导电沟道行进到源区电子沿导电沟道行进到漏区，产生自漏极流

12、向源极漏区，产生自漏极流向源极的的电流电流。改变栅极电压，控。改变栅极电压，控制导电沟道的导电能力，使制导电沟道的导电能力，使漏极电流发生变化。漏极电流发生变化。vDSvGSNEMOSFET工作原理PNNgsd（1）vGS=0时时漏区和源区被隔漏区和源区被隔断断,没有导电沟道没有导电沟道 iD=0vGS沟道形成原理沟道形成原理（2）vGS0且且vGSVT形成导电沟道，形成导电沟道，vDS作用下的漏极作用下的漏极电流随电流随vGS增大而增大而增大增大反型层反型层（导电沟道）（导电沟道）VT:开启电压开启电压形成反型层所需形成反型层所需VGS的值的值vDSiD（1）vDS很小，很小，沟道宽度保持不

13、沟道宽度保持不变，变， vDS增大，增大， iD线性增大线性增大v vDSDS对沟道导电能力的控制对沟道导电能力的控制 v vGSGSVVT T v vDSDS00（2）vDS增加，增加，vGD=VT 时，靠近时，靠近D端的沟道被夹端的沟道被夹断，称为予夹断。断，称为予夹断。（3）夹断后，即夹断后，即使使vDS 继续增加，继续增加，iD仍呈恒流特性。仍呈恒流特性。vDSPNNgsdvGSiD当当vDS较大时，靠近较大时，靠近d区的导电沟道变窄。区的导电沟道变窄。TDSGSGDVvvvTGSDSVvv当当vDS不太大时，导电不太大时，导电沟道在两个沟道在两个N区间是区间是均匀的。均匀的。MOSF

14、ET的主要参数1、开启电压、开启电压VT（增强型（增强型MOS）当当vDS为某一个固定值使为某一个固定值使iD等于一微小电流时，栅源间的等于一微小电流时，栅源间的电压为电压为VT。一、直流参数一、直流参数2、夹断电压、夹断电压VP（耗尽型（耗尽型FET）当当vDS为某一个固定值使为某一个固定值使iD等于一微小电流时，栅源之间等于一微小电流时，栅源之间所加的电压称为夹断电压所加的电压称为夹断电压VP。3、饱和漏极电流、饱和漏极电流IDSS（耗尽型（耗尽型FET）在在vGS=0的情况下，当的情况下，当 时的漏极电流。时的漏极电流。PDSVv4、直流输入电阻、直流输入电阻RGS在漏源之间短路的条件下，栅源之间加一定电压时的栅在漏源之间短路的条件下，栅源之间加一定电压时的栅源直流电阻就是直流输入电阻源直流电阻就是直流输入电阻RGS。MOSFET的主要参数1、输入电阻、输入电阻rds表明了表明了vDS对对iD的影响。是输出特性某一点上切线斜