发光二极管彩灯电路安装调试

项目一、电子元器件应用任务一、发光二极管彩灯电路安装调试

任务分析及实施发光二极管彩灯电路安装1.本征半导体完全纯净的,具有晶体结构的半导体称为本征半导体。它具有共价键结构。锗和硅的原子结构硅单晶中的共价键结构价电子硅原子翻页理论升华

在半导体中，同时存在着电子导电和空穴导电。空穴和自由电子都称为载流子。它们成对出现，成对消失。在常温下自由电子和空穴的形成复合自由电子本征激发空穴翻页2.N型半导体和P型半导体原理图P自由电子结构图磷原子正离子P+

在硅或锗中掺入少量的五价元素，如磷，则形成N型半导体。多余价电子少子多子正离子在N型半导体中，电子是多子，空穴是少子

N型半导体翻页

P型半导体

在硅或锗中掺入三价元素，如硼,则形成P型半导体。原理图BB-

硼原子负离子空穴填补空位结构图在P型半导体中，空穴是多子，电子是少子。多子少子负离子

翻页

用专门的制造工艺在同一块半导体单晶上，形成P型半导体区域和N型半导体区域，在这两个区域的交界处就形成一个PN结。P区N区P区的空穴向N区扩散并与电子复合N区的电子向P区扩散并与空穴复合空间电荷区内电场方向

3.PN结翻页空间电荷区内电场方向

在一定条件下，多子扩散和少子漂移达到动态平衡。P区N区多子扩散少子漂移上页下页翻页返回PN结的单向导电性P区N区内电场外电场EI空间电荷区变窄

P区的空穴进入空间电荷区抵消一部分负空间电荷。

N区电子进入空间电荷区抵消一部分正空间电荷。扩散运动增强，形成较大的正向电流。翻页外加正向电压外电场驱使空间电荷区两侧的空穴和自由电子移走空间电荷区变宽

内电场外电场少子越过PN结形成很小的反向电流IRE翻页

外加反向电压由上述分析可知：PN结具有单向导电性

即在PN结上加正向电压时，PN结电阻很低，正向电流较大。（PN结处于导通状态）

加反向电压时，PN结电阻很高，反向电流很小。（PN结处于截止状态）切记翻页4、二极管表示符号

面接触型点接触型引线触丝外壳N型锗片N型硅阳极引线PN结阴极引线金锑合金底座铝合金小球阴极阳极D翻页2.二极管的伏安特性-20-40-40-20-250.40.2-5010OO155U/VI/mA604020-50-250.40.8I/mAU/V正向反向击穿电压死区电压U(BR)锗管的伏安特性硅管的伏安特性I/μAI/μA死区电压注意:死区电压：硅管约为：0.5V,锗管约为：0.1V。导通时的正向压降：硅管约为:0.6V-0.8V,锗管约为:0.2V-0.3V。常温下，反向饱和电流很小.当PN结温度升高时，反向电流明显增加。翻页二极管的等效电路及应用

二极管特性曲线的非线性，给二极管电路的分析带来一定困难。为了简化分析，常常要做一些近似处理，可用某些线性电路元件来等效二极管，画出二极管的等效电路。最常用的近似方法有二种。理想二极管等效电路uDiDoDK理想二极管等效电路如果二极管导通时的正向压降远远小于和它串联的电压，二极管截止时的反向电流远远小于与之并联的电流，则可以忽略二极管的正向压降和反向电流，把二极管理想化为一个开关，如图所示。考虑正向压降的等效电路在二极管充分导通且工作电流不是很大时，二极管的正向压降UD变化不大（例如硅管约为0.6~0.8V），因此近似认为二极管正向导通时有一个固定的管压降UD（硅管取0.7V，锗管取0.2V），于是可用一固定电压源来等效正向导通的二极管。当外加电压U<UD时，二极管不通，电流为零，相当于开路。图中画出了这种近似等效电路。

uDiDoDUD考虑正向压降的等效电路考虑正向压降的等效电路KUD二极管电路的分析方法二极管电路有两种基本分析方法。图解法，其做法为：利用二极管伏安特性曲线，用做负载线的方法来分析电路。计算分析法，其做法为：根据不同的条件利用二极管的等效电路来近似分析和计算电路。这种方法简便易行，误差较小，是常用的分析方法。下面将结合例子来说明各种分析方法。那么，设计选择二极管时必须满足下列条件：如果要精确考虑二极管的正向压降及导通时的正向电阻、截止时的反向电阻的影响，那么图

(d)中的波形还要进行修正。二极管电路的分析方法电路中u为交流正弦电压信号。UR为直流参考电压源。D为普通二极管。现在用考虑正向压降的二极管等效电路来分析电路的工作情况。若D为硅管，则正向导通压降UD=0.7V。从而得到图

(b)的等效电路。DURRuou++––（a）kURRuou++––（b）UD二极管电路的分析方法能力拓展：二极管的类型能力拓展：二极管的识别检测1.二极管极性的识别在二极管外壳上标有色环（一般用白色或黑色）的一端为二极管的阴（负）极，另一端就为阳（正）极。2.二极管的检测二极管的检测用万用表欧姆档的R×1K档或R×100档来进行，利用二极管的单向导电性，很容易就可检测二极管的好坏。一般硅管的正向电阻约为几KΩ，锗管的正向电阻约为