三极管的特性曲线课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,任务 学习三极管的结构和特性,动手做1,晶体管的简单测试,动手做2,常用电子仪器的使用,任务 学习三极管的结构和特性,项目引入,二极管是,PN,结构成，将,PN,结做成三明治，是不是可以称为三极管呢？,会有怎样的特性呢？,利用这个三极管，如何将只能用耳机才能听到的弱信号，转换成可以驱动扬声器的强信号？,项目引入二极管是PN结构成，将PN结做成三明治，是不是可以称,任务目标,（,1,）熟悉三极管的种类和表示符号；,（,2,）理解三极管的工作原理；,（,3,）能对三极管的好坏及极性进行判别；,（,4,）能正确使用常用电子仪器。,任务目标（1）熟悉三极管的种类和表示符号；,任务一 学习三极管的结构和特性,1,三极管的结构及类型,2,三极管的特性曲线,3,三极管的主要参数,任务一 学习三极管的结构和特性1三极管的结构及类型,1,三极管的结构及类型,目前国内生产的硅管多为,NPN,型（,3D,系列），锗管多为,PNP,型（,3A,系列）；,根据频率特性，可将三极管分为高频管和低频管；根据功率大小可以分为大功率管、中功率管和小功率管。,1三极管的结构及类型 目前国内生产的硅管多为NPN型（3D,2,三极管的特性曲线,（,1,）输入特性曲线,（,2,）输出特性曲线,2三极管的特性曲线（1）输入特性曲线,（,1,）输入特性曲线,当集,射极电压,U,CE,为常数时，输入电路中基极电流,I,B,与基,-,射极电压,U,BE,之间的关系曲线,与二极管 类似,（1）输入特性曲线当集射极电压UCE为常数时，输入电路中基,（,2,）输出特性曲线,放大区,I,C,=,I,B,（条件：满足发射结正偏，集电结反偏）,截止区,集电极与发射极之间相当于开关的断开状态。（条件：发射结反向偏置,/,零偏、集电结反向偏置）,当基极电流,I,B,为常数时，输出电路中集电极电流,I,C,与集,-,射极电压,U,CE,之间的关系曲线,穿透电流（,I,CEO,）,饱和区,集电极与发射极之间相当于开关的闭合状态,（条件：发射结和集电结均为正偏）,（2）输出特性曲线放大区当基极电流IB为常数时，输出电路中,3,三极管的主要参数,（,1,）电流放大系数,（,2,）极间反向电流,（,3,）极限参数,3三极管的主要参数（1）电流放大系数,（,1,）电流放大系数,直流电流放大系数为三极管的集电极电流,I,C,与基极电流,I,B,之比，即,交流电流放大系数,为集电极电流的变化量,I,C,与基极电流的变化量,I,B,之比，即,（1）电流放大系数直流电流放大系数为三极管的集电极电流IC,（,2,）极间反向电流,集,-,基极反向漏电流,I,CBO,当发射极开路时集电结上加反向电压时，流过集电结的反向饱和电流。,集,-,射极反向漏电流,I,CEO,当基极开路时，集电极直通到发射极的反向电流，又叫穿透电流，且有,衡量三极管质量的重要参数,I,CBO,和,I,CEO,。,值越小，三极管的工作越稳定。,（2）极间反向电流衡量三极管质量的重要参数ICBO和ICEO,（,3,）极限参数,集电极最大允许电流,I,CM,集电极电流,I,C,超过一定值时，,将明显下降，当,下降到正常值的,2/3,时所对应的集电极电流值称为最大允许集电极电流,I,CM,。,集电极最大允许功率损耗,P,CM,（3）极限参数集电极最大允许电流ICM集电极最大允许功率,反向击穿电压,U,(BR)CEO,、,U,(BR)CBO,、,U,(BR)EBO,U,(BR)CEO,：基极开路时集电结不致击穿，允许加在集电极一发射极之间的最高电压；,U,(BR)CBO,为发射极开路时集电结不致击穿，允许加在集电极一基极之间的最高反向电压；,U,(BR)EBO,为集电极开路时发射结不致击穿，允许加在发射极一基极之间的最高反向电压。,三者的大小如下：,U,(BR)CEO,U,(BR)CBO,U,(BR)EBO,反向击穿电压U(BR)CEO、U(BR)CBO、U(BR),动手做,1,晶体管的简单测试,*,预习要求,（,1,）复习万用表的使用方法及注意事项；,（,2,）复习晶体二极管和晶体三极管的特性和参数。,一、实训目的,（,1,）掌握二极管和晶体三极管管脚的识别方法；,（,2,）能用万用表判断二极管和晶体三极管的性能好坏。,二、实训仪器与器件,（,1,）万用表,1,台,（,2,）半导体二极管 若干,（,3,）晶体三极管 若干,动手做1 晶体管的简单测试*预习要求,三、实训原理和方法,1.,用万用表识别二极管的管脚,（,1,）二极管正负极的判别,（,2,）二极管性能好坏的判断,2.,用万用表识别三极管的类型和管脚,（,1,）基极的判别,如果在正、反接时测量的电阻均较大，则此次测量中所空下的管脚即为基极,三、实训原理和方法1.用万用表识别二极管的管脚,（,2,）类型的判别,当基极判定后，可用黑表笔接基极，把红表笔分别与另外两个极相接，若测得两个阻值都小，即为,NPN,型晶体管，若测得两个阻值都大，则为,PNP,型晶体管。,（,3,）集电极与发射极的判别,NPN,：用手指握住基极和假定的集电极（注意两电极不能相碰）；再将表笔进行对调进行测试。比较两次的阻值大小，阻值小的一次测试中，黑表笔所接的管脚为集电极，另一管脚为发射极。,（2）类型的判别,3.,晶体三极管性能判别,（,1,）,穿透电流,I,CEO,的测量,（,2,）电流放大系数,的测量,（,3,）稳定性能,3.晶体三极管性能判别（1）穿透电流ICEO的测量,四、实训内容,（,1,）用万用表识别二极管的管脚,（,2,）用万用表识别晶体三极管的管脚,五、注意事项,（,1,）测量时万用表选择开关最好置于,R,100,或,R,1k,欧姆挡。因为在更高的欧姆挡（,R,10k,），万用表内可能串联有电压较高的电池，会导致晶体管的,PN,结反向击穿；而在较低的欧姆挡（,R,1,），由于万用表内串联的电阻很小，可能会使小功率管的电流过大而导致,PN,结烧坏。,（,2,）用手指的表皮代替,100k,电阻握住基极和集电极时，不能将两电极相碰。,六、实训报告要求,根据实训记录，列表、整理并回答下面问题。,（,1,）硅管和锗管如何用万用表来判断,?,（,2,）说明识别,PNP,型晶体三极管三管脚的方法。,四、实训内容,动手做,2,常用电子仪器的使用,*,预习要求,（,1,）通过阅读说明书，了解低频信号发生器、晶体管毫伏表及示波器的使用方法及注意事项；,（,2,）复习正弦交流信号的三要素。,一、实训目的,（,1,）能正确使用示波器来观察电子信号的波形；,（,2,）掌握用示波器测量交流电的频率、周期及信号的峰,-,峰值的方法；,（,3,）掌握函数信号发生器和晶体管毫伏表的使用方法。,二、实训仪器与器件,（,1,）函数信号发生器,1,台,（,2,）示波器,1,台,（,3,）晶体管毫伏表,1,台,动手做2 常用电子仪器的使用*预习要求,三、实训仪器设备使用方法,1.DA-16,型毫伏表的使用,2.,示波器的使用,三、实训仪器设备使用方法1.DA-16型毫伏表的使用,1.DA-16,型毫伏表的使用,（,1,）,DA-16,型晶体管毫伏表简介,（,2,）,DA-16,型晶体管毫伏表的读数,1.DA-16型毫伏表的使用（1）DA-16型晶体管毫伏表,（,3,）晶体管毫伏表使用注意事项,毫伏表使用前应垂直放置以保证精度，且在不通电的情况下先进行机械调零。,仪器在通电之前，一定要将输入电缆的红黑鳄鱼夹相互短接，以防止通电时外干扰信过大而打弯表头指针。同时要注意应预热,10s,后再使用。,若要测量高电压，输入端黑色鳄鱼夹必须接在“地”端。,接线时，先接上地线夹子，再接另一个夹子。测量完毕拆线时则要相反，先拆另一个夹子，再拆地线夹子。这样可避免当人手触及不接地夹子时，交流电通过仪表与人体构成回路，形成十几伏的感应电压，而打坏表针。,当不知被测电路中电压值大小时，必须首先将毫伏表的量程开关置最高量程，然后根据表针所指的范围，采用递减法合理选挡。,（3）晶体管毫伏表使用注意事项,2.,示波器的使用,示波器可直观地显示随时间变化的电信号图形，如电压（或转换成电压的电流）波形，并可测量电压的幅度、频率及相位等。,示波器主要有两种工作方式：,Y-t,工作方式（又称连续工作方式）和,X-Y,工作方式（又称水平工作方式）。,Y-t,工作方式下，示波器屏幕构成一个,y,-,t,坐标平面，能够显示时间函数,y,f,（,t,）的波形，例如电压,u,（,t,）和电流,i,（,t,）的波形。,X-Y,工作方式下，示波器屏幕构成一个,x-y,坐标平面，屏幕上显示的图形具有函数关系,y,f,（,x,），该工作方式可测定元件特性曲线、同频率正弦量的相位差以及二维状态向量的状态轨迹等。,2.示波器的使用示波器可直观地显示随时间变化的电信号图形，,四、实训内容,1.,用毫伏表测量信号发生器输出电压（正弦信号）,2.,用示波器测量正弦信号的幅度和频率、周期,四、实训内容1.用毫伏表测量信号发生器输出电压（正弦信号）,五、注意事项,注意使用万用表和晶体管毫伏表测量交流电时，读数都是有效值，而且它们的测试对象仅限于正弦交流电。示波器可测量各种信号波形，它的读数为峰,-,峰值。,晶体管毫伏表不能用来测量直流电压。,六、实训报告要求,（,1,）根据实训记录，列表、整理、计算数据，分析误差原因。,（,2,）回答问题：,要使示波器在观察波形时，做到以下几点，应对应调节哪些旋钮（或按钮）？,a,）波形清晰、线条均匀、亮度适中；,b,）波形在屏幕中央、大小适中；,c,）显示,24,个完整波形；,d,）调节波形幅度合适；,e,）波形稳定。,使用毫伏表,mV,挡量程（如,10mV,、,100mV,）后，应如何处理才能更好地保护毫伏表,?,五、注意事项,项目 了解其他半导体,任务 学习场效应管的结构和特性,任务 学习晶闸管的结构和特性,项目 了解其他半导体任务 学习场效应管的结构和,项目引入,前文所述的晶体三极管的放大区有,I,C,=,I,B,的,关系式，即它是电流控制元件，那么，有没有电压控制元件呢？,我们知道，晶体管的工作电流不大，只适合于在弱电回路中工作。那么，在强电领域的调压、逆变及开关作用时，用什么器件？与晶体管有哪些相近的地方？,任务目标,（,1,）熟悉场效应管及晶闸管的种类和表示符号；,（,2,）理解场效应管及晶闸管的工作原理；,（,3,）了解场效应管及晶闸管的特性和参数。,项目引入,任务 学习场效应管的结构和特性,双极型晶体管,普通晶体管：,两种载流子参与导电；是电流控制元件、输入电阻低（,102104,）、热稳定性差（载流子受温度影响）。,单极型晶体管,场效应管：,只靠一种载流子导电。是电压控制元件，输入电阻高（,1091014,）、热稳定性好（只有一种载流子）、噪声低、抗干扰性强等特点，且比双极型三极管省电。,任务 学习场效应管的结构和特性双极型晶体管普通晶体,场效应管按其结构的分类,分为结型场效应管（,JFET,）和绝缘栅型场效应管（,IGFET,）。,可分为,N,沟道（电子导电）和,P,沟道（空穴导电）两种,每种又分为增强型和耗尽型。,绝缘栅,N,沟道增强型场效应管在大规模和超大规模集成电路中应用较为广泛。,场效应管按其结构的分类分为结型场效应管（JFET）和绝缘栅型,1,场效应管的结构及工作原理,2,场效应管的特性,3,场效应管的主要参数,1场效应管的结构及工作原理,N,沟道场效应管,（,a,）结构示意图 （,b,）耗尽型效应管图形符号 （,c,）增强型效应管图形符号,N沟道场效应管（a）结构示意图 （b）耗尽型效应,2,场效应管的特性,(1),转移特性,在漏极电源,U,DS,为常数的条件下，漏极电流,I,D,与栅、源电压,U,GS,之间的关系,2场效应管的特性(1)转移特性,(2),漏极特性,栅源电