簡單認(rèn)識(shí)二極管和三極管

電子技術(shù)常見知識(shí)點(diǎn)

二極管：將PN結(jié)用外殼封裝起來，并加上電極引線就構(gòu)成了半導(dǎo)體二極管（P區(qū)引出的電極為陽極，N區(qū)引出的極為陰極）。

認(rèn)識(shí)二極管

1二極管符號(hào)：

2二極管工作特性：

（1）二極管具有單向?qū)щ娦?/p>

加正向電壓二極管導(dǎo)通 將二極管的正極接電路中的高電位，負(fù)極接低電位，稱為正向偏置（正偏）。此時(shí)二極管內(nèi)部呈現(xiàn)較小的電阻，有較大的電流通過，二極管的這種狀態(tài)稱為正向?qū)顟B(tài)。 加反向電壓二極管截止 將二極管的正極接電路中的低電位，負(fù)極接高電位，稱為反向偏置（反偏）。此時(shí)二極管內(nèi)部呈現(xiàn)很大的電阻，幾乎沒有電流通過，二極管的這種狀態(tài)稱為反向截止?fàn)顟B(tài)。

（2）二極管的特性曲線

(3)正向特性

當(dāng)正向電壓較小時(shí)，二極管呈現(xiàn)的電阻很大，基本上處于截止?fàn)顟B(tài)，這個(gè)區(qū)域常稱為正向特性的“死區(qū)”，一般硅二極管的“死區(qū)”電壓約為0.5V，鍺二極管約為0.2V。 當(dāng)正向電壓超過“死區(qū)”電壓后，二極管的電阻變得很小，二極管處于導(dǎo)通狀態(tài)，二極管導(dǎo)通后兩端電壓降基本保持不變，硅二極管約為0.7V，鍺二極管約為0.3V。

(4)反向特性

反向截止區(qū) 二極管加反向電壓時(shí)，仍然會(huì)有反向電流流過二極管，稱為漏電流。漏電流基本不隨反向電壓的變化而變化，稱為反向截止區(qū)。 反向擊穿區(qū) 當(dāng)加到二極管兩端的反向電壓超過某一規(guī)定數(shù)值時(shí)，反向電流突然急劇增大，這種現(xiàn)象稱為反向擊穿現(xiàn)象。實(shí)際應(yīng)用時(shí)，普通二極管應(yīng)避免工作在擊穿范圍。

3二極管的檢測

（1）萬用表置于R×1k擋。測量正向電阻時(shí)，萬用表的黑表筆接二極管的正極，紅表筆接二極管的負(fù)極。

（2）萬用表置于R×1k擋。測量反向電阻時(shí)，萬用表的紅表筆接二極管的正極，黑表筆接二極管的負(fù)極。

（3）根據(jù)二極管正、反向電阻阻值變化判斷二極管的質(zhì)量好壞。

二極管應(yīng)用

二極管整流：

1.半波整流

2.橋式整流

1.半波整流：

當(dāng)輸入電壓為正半周時(shí)，二極管VD因正向偏置而導(dǎo)通，在負(fù)載電阻上得到一個(gè)極性為上正下負(fù)的電壓。 當(dāng)輸入電壓為負(fù)半周時(shí)， 二極管VD因反向偏置而截止，此期間無電流通過，負(fù)載上的電壓等于零。 在交流電一個(gè)周期內(nèi)，二極管有半個(gè)周期導(dǎo)通，另半個(gè)周期截止，在負(fù)載電阻RL上的脈動(dòng)直流電壓波形是輸入交流電壓的一半，故稱單相半波整流。 輸出電壓的極性取決于二極管在電路中的連接方式，如在圖中二極管反接時(shí)，輸出電壓的極性也將變反。

2.橋式整流：

U2為正半周時(shí)，對(duì)VD1、VD3加正向電壓，VD1、VD3導(dǎo)通；對(duì)VD2、VD4加反向電壓，VD2、VD4截止。電路中構(gòu)成u2、VD1、RL 、VD3通電回路，在RL上形成上正下負(fù)的半波整流電壓； U2為負(fù)半周時(shí)，對(duì)VD2、VD4加正向電壓，VD2、VD4導(dǎo)通；對(duì)VD1、VD3加反向電壓，VD1、VD3截止。電路中構(gòu)成u2、VD2、RL、VD4通電回路，同樣在RL上形成上正下負(fù)的另外半波的整流電壓。其波形圖和全波整流波形圖是一樣的。

認(rèn)識(shí)三極管

三極管：在同一塊硅片上制造出三個(gè)摻雜區(qū)域，并形成兩個(gè)PN結(jié)（中間P區(qū)稱為基區(qū)摻雜濃度低且很薄；上層N區(qū)為發(fā)射區(qū)，摻雜濃度很高；下層N區(qū)為集電區(qū)，面積很大），引出的三個(gè)極分別為基極b，發(fā)射極e，集電極c。

1三極管符號(hào)與結(jié)構(gòu)：

2三極管工作狀態(tài)：

3三極管特性曲線：

4三極管的檢測

（1）三極管基極和類型判斷

萬用表置于R×1k擋。用萬用表的第一根表筆依次接三極管的一個(gè)引腳，而第二根表筆分別接另兩根引腳，以測量三極管三個(gè)電極中每兩個(gè)極之間的正、反向電阻值。

當(dāng)?shù)谝桓砉P接某電極，而第二根表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測得較小電阻值時(shí)，則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。如果接基極b的第一根表筆是紅表筆，則可判定三極管為PNP型；如果是黑表筆接基極b，則可判定三極管為NPN型。

（2）集電極和發(fā)射極的判斷

對(duì)PNP管，將紅表筆接假設(shè)的集電極，黑表筆接假設(shè)的發(fā)射極，用手指在集電極和基極之間加入人體電阻，觀察指針擺動(dòng)幅度。然后調(diào)換假設(shè)再測一次，比較兩次指針擺動(dòng)的幅度，擺動(dòng)幅度大的一次說明正確，紅表筆接的是集電極，黑表筆接的是發(fā)射極。

對(duì)NPN型管的集電極和發(fā)射極的判斷方法，原理與上同，測試時(shí)只要將兩支表筆對(duì)調(diào)，用同樣的方法、步驟即可得到正確的結(jié)果，黑表筆接的是集電極，紅表筆接的是發(fā)射極。

三極管應(yīng)用

三極管

共射極基本放大電路

（1）元件的作用

①三極管VT——起放大電流作用。因此是放大電路的核心元件。

②電源VCC——直流電源

作用一：是通過Rb和Rc為三極管提供工作電壓，保證發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)反偏；

作用二：是為電路的放大信號(hào)提供能源。

③基極電阻Rb——是使電源E供給放大管的基極b提供一個(gè)合適的基極電流Ib(又稱為基極偏置電流)，并向發(fā)射極提供所需的正向電壓UBE，以保證三極管工作在放大狀態(tài)。該電阻又稱為偏流電阻或偏置電阻。

④集電極電阻Rc——是使電源E供給放大管的集電結(jié)所需的反向電壓UCE ，與發(fā)射結(jié)的正向電壓UBE共同作用，使放大管工作在放大狀態(tài)；另外還使三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)換為電路的電壓放大作用。該電阻又稱為集電極負(fù)載電阻。

⑤耦合電容C1 和C2 ——分別為輸入耦合電容和輸出耦合電容；在電路中起隔直流通交流的作用，因此又稱為隔直電容。其能使交流信號(hào)順利通過，同時(shí)隔斷前后級(jí)的直流通路以避免互相影響各自的工作狀態(tài)。由于C1 和C2 的容量較大，在實(shí)際中一般選用電解電容器，因此使用時(shí)應(yīng)注意其極性。

（2）靜態(tài)工作點(diǎn)設(shè)置的必要性：使輸出達(dá)到最大不失真，避免產(chǎn)生截止失真和飽和失真。

三極管

工作點(diǎn)穩(wěn)定的放大電路

當(dāng)溫度升高時(shí)，分壓式偏置放大電路穩(wěn)定工作點(diǎn)的過程可表示為：

? ? ? ? ? ?

文章來源：功率半導(dǎo)體生態(tài)圈

審核編輯：湯梓紅