1、,电工常识,国家职业资格培训教材编审委员会 编,杨翠敏 主编,培训学习目标,了解常用电子元器件的结构和工作原理,熟悉电子元器件的工作特性及其符号。,第六章 电流表和电压表,第一节 晶体二极管,1.半导体的基本知识 半导体是一种导电能力介于导体与绝缘体之间的物质,常用的半导体材料有硅和锗等。,一、PN结及其特性,2.P型半导体和N型半导体,在纯净半导体中掺入微量三价元素硼或铟等,可得到P型半导体,又称空穴型半导体。,在纯净半导体中掺入微量五价元素磷或锑等,可得到N型半导体,又称电子型半导体。,第一节 晶体二极管,一、PN结及其特性,3.PN结及其单向导电性,图8-1 PN结示意图,在PN结上加正
2、向电压时,即PN结的P区接电源正极,N区接电源负极,PN结中有较大电流通过,正向电阻很小,PN结处于导通状态;在PN结上加反向电压时,即PN结的N区接电源正极,P区接电源负极,PN结中只有很小的电流通过,或者粗略地认为没有电流通过,反向电阻很大,PN结处于截止状态。这就是PN结的重要特性单向导电性。,第一节 晶体二极管,二、晶体二极管的结构和类型,图8-2 二极管的 图形符号,图8-3 常见二极管的外形,第一节 晶体二极管,三、晶体二极管的伏安特性曲线,1.正向导通特性,当正向电压超过一定数值后(硅管为0.5V,锗管为0.2V,称为死区电压),流过二极管的电流随电压的升高而明显增加,二极管的电
3、阻变得很小,进入导通状态。,图8-4 二极管的伏安特性曲线,第一节 晶体二极管,三、晶体二极管的伏安特性曲线,2.反向截止特性,当二极管处于反偏截止时,其反向电流在反向电压不大于某一数值(此电压称为反向击穿电压)时是很小的,并且几乎不随反向电压而变化,此时的电流称为反向饱和电流。,3.反向击穿特性,当反向电压增大到某一数值时,反向电流急剧增大,这种现象称为反向击穿,这时的电压称为反向击穿电压。反向击穿破坏了二极管的单向导电性,如果没有限流措施,二极管可能损坏。,第二节 晶体管,一、晶体管的结构,图8-5 晶体管的结构 示意图(NPN),图8-6 晶体管的图形符号及外形 a)NPN型 b)PNP
4、型 c)外形,二、晶体管的电流放大作用,1.晶体管电流放大的条件 要使晶体管实现电流放大,必须满足两个条件:第一,发射结要加正向电压;第二,集电结要加反向电压。 2.晶体管电流分配关系,图8-7 晶体管电流放大 作用的实验电路,发射极电流等于基极电流与集电极电流之和,即IE=IB+IC。 而且基极电流IB比集电极电流IC小得多,可认为发射极电流和集电极电流近似相等,即IEIC。,第二节 晶体管,第二节 晶体管,3.晶体管的电流放大作用,实验证明:当基极电流IB 有一微小变化时,就能够引起集电极电流的较大变化IC ,这就是晶体管的电流放大作用。,=IC/IB,三、晶体管的输入、输出特性曲线 晶体
5、管的特性曲线是指晶体管各极上电压和电流之间的关系曲线。它有输入特性和输出特性两种。,第二节 晶体管,图8-8 晶体管的输入 特性曲线,图8-9 晶体管的输出 特性曲线,第三节 晶闸管,一、晶闸管的结构 晶闸管按其结构和外形可分为螺栓式、平板式和小型塑封式等。,图8-10 晶闸管的外形a)螺栓式 b)平板式,第三节 晶闸管,二、晶闸管的工作原理,图8-12 晶闸管特性实验电路,晶闸管导通必须具备两个条件:1)晶闸管阳极与阴极之间必须加正向电压。2)晶闸管门极与阴极之间必须加正向电压。,复习思考题,1.什么是半导体?半导体最主要的导电特性是什么?2.P型半导体带正电吗?N型半导体带负电吗?为什么?3.晶体管主要的功能是什么?放大的实质是什么?放大能力用 什么来衡量?4.晶体管有哪几种工作状态?处于每一种状态的条件是什么? 特征是什么?5.晶闸管的结构有什么特点?其导通条件是什么?6.导通后的晶闸管要关断,条件是什么?,