高二物理竞赛课件常用半导体器件

常用半导体器件

第2页常用半导体器件

N型半导体，P型半导体如何产生？

在硅或锗的晶体中掺入少量的5价杂质元素，如磷、锑、砷等，即构成N型半导体。

在硅或锗的晶体中掺入少量的3价杂质元素，如硼、镓、铟等，即构成P型半导体。

2.PN结的形成，空间电荷区的变化（正偏，反偏）；

正偏空间电荷区变窄，反偏空间电荷区变宽3.温度对IS（反向饱和电流）的影响？4.稳压二极管工作在什么区域？稳压二极管应用（IZmin、IZmax、限流电阻、负载电阻等）。5.晶体管共射电流放大系统；6.晶体管的截止区、放大区、饱和区分析判断。第3页复习提要

第4页【例】稳压二极管的应用

已知稳压二极管的稳定电压UZ=6V，最小稳定电流Izmin=5mA，最大稳定电流Izmax=25mA；负载电阻RL=600

，，求限流电阻的取值范围。

【解】限流电阻R上的电流IR:

IR=IDZ+IL

IL=UZ/RL=6V/600=10mA已知Izmin=5mA，Izmax=25mA；故IDZ=（5~25mA），

IR=（15~35mA）限流电阻R上的电压UR:

UR=UI-UZ=10V-6V=4VRMAX=UR/IRMIN=267

RMIN=UR/IRMAX=114

限流电阻R的取值范围为114~267

第5页【例】：测量某NPN型BJT各电极对地的电压值如下，试判别管子工作在什么区域？（1）

VC

＝6V

VB

＝VE

＝0V（2）VC

＝6V

VB

＝4V

VE

＝（3）VC

＝VB

＝4V

VE

＝【解】：原则：正偏反偏反偏集电结正偏正偏反偏发射结饱和放大截止对NPN管而言，放大时VC

＞VB

＞VE

对PNP管而言，放大时VC

＜VB

＜VE

（1）放大区（2）截止区（3）饱和区第6页【例】

某放大电路中BJT三个电极的电流如图所示。

IA＝-2mA,IB＝-0.04mA,IC＝+2.04mA,试判断管脚、管型。【解】：电流判断法。电流的正方向IE=IB+ICABC

IAIBICC为发射极B为基极A为集电极。管型为NPN管。第7页第2章基本放大电路

本章要求

1.熟悉放大电路的性能指标（放大倍数，输入电阻和输出电阻）；熟悉基本共射放大电路的工作原理（直流通路、交流通路、Q点分析）；饱和失真和截止失真的判断，Q点的合适位置；熟练掌握等效电路法分析具体放大电路；熟练掌握典型共射、共集、共基放大电路的等效电路图分析方法；并熟练分析求解电路静态工作点和电路的放大倍数（电压）、输入电阻、输出电阻。共射、共集、共基放大电路的特点（输入电阻、输出电阻、电流、电压放大能力，频带等）第8页1.直流通路：

①

Us=0，保留Rs（内阻）；②电容开路；

③

电感相当于短路（线圈电阻近似为0）。2.

交流通路：

①

大容量电容相当于短路；

②

直流电源相当于短路（内阻为0）。放大电路的直流通路和交流通路第9页常见的两种共射放大电路Q点分析计算(1)直接耦合放大电路IBQIb2Ib1已知Ib2=Ib1+IBQUbe=UBEQUbeICQ

IBQUCEQ=VCC–ICQ

RC（RL＝∞）第10页(2).阻容耦合放大电路IBQ第11页交流等效电路基区体电阻发射结电阻发射区体电