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半導(dǎo)體電子元器件基本知識

半導(dǎo)體電子元器件基本知識

作者:佚名來源:不詳錄入:Admin 更新時間：2008-7-27 15:05:59 點(diǎn)擊數(shù)：5

【字體：

】

四、光隔離器件

  光耦合器又稱光電耦合器，是由發(fā)光源和受光器兩部分組成。發(fā)光源常用砷化鎵紅外發(fā)光二極管，發(fā)光源引出的管腳為輸入端。常用的受光器有光敏三極管、光敏晶閘管和光敏集成電路等。受光器引出的管腳為輸出端。光耦合器利用電---光----電兩次轉(zhuǎn)換的原理，通過光進(jìn)行輸入與輸出之間的耦合。
  光耦合器輸入與輸出之間具有很高的絕緣電阻，可以達(dá)到10的10次方歐姆，輸入與輸出間能承受2000V以上的耐壓，信號單向傳輸而無反饋影響。具有抗干擾能力強(qiáng)、響應(yīng)速度快、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，因而用途廣泛。如在：高壓開關(guān)、信號隔離轉(zhuǎn)換、電平匹配等電路中。

   光隔離常用如圖：

五、電容
    有電解電容、瓷片電容、滌綸電容、紙介電容等。
    利用電容的兩端的電壓不能突變的特性可以達(dá)到濾波和平滑電壓的目的以及電路之間信號的耦合。電解電容是有極性的（有+、-之分）使用時注意極性和耐壓。

     電路原理圖一般用C1、C2、C？等表示。
半導(dǎo)體二極管、三極管、場效應(yīng)管是電路中最常用的半導(dǎo)體器件，PN結(jié)是構(gòu)成各種半導(dǎo)體器件的重要基礎(chǔ)。
   導(dǎo)電能力介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)稱為半導(dǎo)體。具有熱敏、光敏、摻雜特性；根據(jù)摻入的雜質(zhì)不同，可分為：N型半導(dǎo)體、P型半導(dǎo)體。

   PN結(jié)是采用特定的制造工藝，使一塊半導(dǎo)體的兩邊分別形成P型半導(dǎo)體和N型半導(dǎo)體，它們交界面就形成PN結(jié)。PN結(jié)具有單向?qū)щ娦�，即在P端加正電壓，N端接負(fù)時PN結(jié)電阻很低，PN結(jié)處于導(dǎo)通狀態(tài)，加反向電壓時，PN結(jié)呈高阻狀態(tài)，為截止,漏電流很小。

一、二極管

  將PN結(jié)加上相應(yīng)的電極引線和管殼就成為半導(dǎo)體二極管。
  P結(jié)引出的電極稱為陽極（正極），N結(jié)引出的電極稱為陰極（負(fù)極），原理圖中一般常用D1、D2、D？等表示。

  二極管正向?qū)ㄌ匦裕ㄋ绤^(qū)電壓）：硅管的死區(qū)電壓大于0。5V，諸管大于0。1V。用數(shù)字式萬用表的二極管檔可直接測量出正極和負(fù)極。利用二極管的單向?qū)щ娦钥梢越M成整流電路。將交流電壓變?yōu)閱蜗蛎}動電壓。
  使用注意事項(xiàng)：
  1、在整流電路中流過二極管的平均電流不能超過其最大整流電流；
  2、在震蕩電路或有電感的回路中注意其最高反向擊穿電壓的使用問題；
  3、整流二極管不應(yīng)直接串聯(lián)（大電流時）或并聯(lián)使用，串聯(lián)使用時，每個二極管應(yīng)并聯(lián)一個均壓電阻，其大小按100V（峰值）70K左右計(jì)算，并聯(lián)使用時，每個二極管應(yīng)串聯(lián)10歐的電阻均流，以免個別元件過載。
  4、二極管在容性負(fù)載線路中使用時，額定整流電流值應(yīng)降低20%使用。

  分類：穩(wěn)壓二極管、光敏二極管、發(fā)光二極管、變?nèi)荻䴓O管、肖特基二極管、快恢復(fù)二極管等。
  1、光敏二極管，又稱光電二極管，其PN結(jié)也是工作在反偏狀態(tài)（和穩(wěn)壓二極管一樣），是一種光接受器件；其反向電流隨光照強(qiáng)度的增加而上升，反向電流與照度成正比。其可用于光的測量，當(dāng)制成大面積的光電二極管時，能將光能直接轉(zhuǎn)換成電能，就是光電池。
  2、光敏電阻  也是利用半導(dǎo)體光電材料制成的，在光的照射下其電阻值隨光的強(qiáng)度變化，光照越強(qiáng)阻值越小，其符號如圖：

二、三極管

   三極管顧名思義，就是器件有三個電極，本站只做簡單的介紹；三極管的物理結(jié)構(gòu)是由PN結(jié)構(gòu)成的，這樣因PN 結(jié)有正負(fù)和方向性，所以其不同的組合就構(gòu)成NPN、PNP兩種類型符號如圖：
        NPN型正確使用為Vc>Vb>Ve;PNP型正確使用為：Ve>Vb>Vc

   三極管結(jié)構(gòu)上的特點(diǎn)是：含有兩個背靠背的PN結(jié)，發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)很薄且摻雜濃度低，集電結(jié)面積大等。以上特點(diǎn)就使三極管具有電流放大的作用。其放大倍數(shù)用β表示，使用時可以根據(jù)需要選用。原理圖中常用Q1、Q2、Q？等表示。

   三極管的主要參數(shù)：
1。電流放大系數(shù)/β、β
   （1）共射直流放大倍數(shù)/β：當(dāng)三極管接成共發(fā)射電路時，在靜態(tài)（無輸入信號）時集電極電流Ic（輸出電流）與基極電流Ib（輸入電流）的比值稱為共發(fā)射靜態(tài)電流（直流）放大系數(shù)
                           /β=Ic/Ib
    (2）共射交流電流放大倍數(shù)β：當(dāng)三極管工作在動態(tài)（有輸入信號）時，基極電流的變化量為△Ib,它引起集電極電流的變化量△Ic.    β=△Ic/△Ib
2。極間反向電流
   （1）Icbo為發(fā)射極開路時，集電極和基極間的反向飽和電流，小功率硅管的Icbo小于1uA,諸管的Icbo約為10uA左右。
   （2）Iceo為基極開路時，由集電極穿過基極流入發(fā)射區(qū)的穿透電流，它是Icbo的（1+/β）倍。
                 Iceo=（1 +/β）*Icbo
由于Icbo受溫度影響很大，故溫度變化對Iceo和Ic的影響更大，選用管子時，一般希望極間反向飽和電流盡量小些。

   三極管在使用時其輸出特性分為四個工作區(qū)：
1。放大區(qū)，在放大區(qū)，Ic=/βIb，Ic和Ib成正比的關(guān)系。三極管處于放大狀態(tài)的條件是發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏。
2。截止區(qū)，硅管Ube小于0.5V時，即截止，
3。飽和區(qū)，指Ic不能隨Ib的增大而成比例增大，即Ic處于“飽和”狀態(tài)。此時發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置。
4。擊穿區(qū)，當(dāng)Uce大于某一值后，Ic開始劇增，這個現(xiàn)象稱為一次擊穿，三極管一次擊穿后，集電極電流突增，只要電路中有合適的限流電阻，擊穿電流不過大，時間短時，三極管是不至于燒毀的。在集電極電壓降低后，三極管仍能恢復(fù)正常工作，所以一次擊穿過程是可逆的。
三、電阻

   電阻是：起限流、降壓作用。

   電阻的分類與命名方法：


第一部分：主稱第二部分：材料第三部分：特征分類第四部分
符號意義符號意義符號意義
電阻器電位器
R 電阻器 T 碳膜 1 普通普通
W 電位器 H 合成膜 2
S 有機(jī)實(shí)心 3 超高頻
N 無機(jī) 4 高阻
J 金屬膜 5 高溫
Y 氧化膜 6
C 沉積膜 7 精密
I 玻璃 8 高壓
P 硼碳 9 特殊
U 硅碳 G 高功率
X 線繞 T 可調(diào)
M 壓敏 W  微調(diào)
G 光敏 D  多圈
R 熱敏 B 溫度
C 　　
P 旁熱　
W 穩(wěn)壓　
Z 正溫度　

如：RJ7，就表示精密金屬膜電阻器；WXD---表示多圈線繞電位器。

  電阻的阻值及精度等級一般用文字或數(shù)字印于電阻器上，現(xiàn)常用色環(huán)表示；現(xiàn)在電阻有四色環(huán)的也有精度高達(dá)1%的五色環(huán)電阻。顏色和數(shù)字對應(yīng)如下：

棕紅橙黃綠藍(lán) 紫灰白黑金銀
1 2 3 4 5 6 7 8 9 0 0.1 0.01

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