PN结加反向电压-反向偏置课件.ppt

1、1任务描述任务描述 本次任务需要你了解汽车常见二极管功能和特性及检测方法。2学习目标l通过本任务学习，应能：通过本任务学习，应能：了解汽车常见二极管的功能和特性；了解汽车常见二极管的检测办法；学习重点学习重点：汽车常见二极管功能和特性学习难点学习难点：汽车常见二极管的检测3学习重难点一、半导体的基本知识一、半导体的基本知识1 1.什么是半导体什么是半导体 物质按导电能力强弱不同可分为物质按导电能力强弱不同可分为导体、绝缘体和半导体、绝缘体和半导体导体三大类。三大类。导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质导电能力介于导体和绝缘体之间的一类物质目前制造半导体器件用得最多的是目前制造半导体器件用得最

2、多的是硅硅和和锗锗两种材料两种材料 2.半导体的导电特性半导体的导电特性（1）热敏特性）热敏特性（2）光敏特性）光敏特性（3）掺杂特性）掺杂特性 二极管的机构及类型性半导体材料具有以下一些独特的导电特性：（1）杂敏性杂敏性 在纯净的半导体材料中掺入某种微量的元素(如硼和磷等)后，其导电能力将猛增几万倍甚至百万倍。（2 2）光敏性）光敏性有的半导体材料在无光照时电阻率很高，而一旦受到光线照射后电阻率即显著下降。（3 3）热敏性热敏性 所谓热敏性是指半导体的电导率随温度升高而显著增大的特性，即温度升高其导电能力大大加强。温度对半导体材料的导电性能影响很大。二极管的机构及类型性3、本征半导体本征半导

3、体完全纯净的、结构完整的半导体晶体 4(a)32(b)4 14图1-1 原子结构示意图 (a)硅 (b)锗 二极管的机构及类型性4、杂质半导体（1）N型半导体（电子型半导体）在本征半导体中掺入五价的元素(磷、砷、锑)在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显著变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。返回（2）P型半导体（空穴型半导体）在本征半导体中掺入三价杂质元素，如硼、镓等5.PN结用特殊工艺将P型半导体和N型半导体结合在一起时，在P区和N区得交界面形成一个空间电荷区就是PN结二极管的机构及类型性6.PN结的单向导电性结的单向导电性a)

4、b)图图1-2 PN结单向导电性实验电路结单向导电性实验电路a)PN结加正向电压结加正向电压 b)PN结加反向电压结加反向电压PN结电阻很小PN结电阻很大发光不发光二极管的机构及类型性结论结论:PN结加正向电压结加正向电压“正向偏置正向偏置”，简称，简称“正偏正偏”P区接电源正极，区接电源正极，N区接电源负极区接电源负极PN结电阻很小，正向导通结电阻很小，正向导通（2）PN结加反向电压结加反向电压“反向偏置反向偏置”，简称，简称“反反偏偏”P区接电源负极，区接电源负极，N区接电源正极区接电源正极PN结电阻很大，反向截止结电阻很大，反向截止二极管的机构及类型性二、二级管的结构 二极管采用两种不同

5、特性的半导体材料制成，一块是二极管采用两种不同特性的半导体材料制成，一块是P型半导型半导体体，另一块是，另一块是N型半导体型半导体，通过特殊工艺使两块半，通过特殊工艺使两块半导体连接在导体连接在一起，在它们的界面处形成了一个一起，在它们的界面处形成了一个PN结结，所以，所以二极管的基本二极管的基本结构是结构是PN结，特性也就是结，特性也就是PN结特性。结特性。二极管的两根引脚分别引出于两个半导体材料，从二极管的两根引脚分别引出于两个半导体材料，从P型材料型材料上引出正极性引脚，从上引出正极性引脚，从N型材料上引出负极性引脚。型材料上引出负极性引脚。管壳PN结 a)b)图图1-3 二极管的结构和

6、图形符号二极管的结构和图形符号a)结构结构 b)图形符号图形符号二极管的机构及类型性 1 二极管外形特征：二极管外形特征：1）二极管共有两个引脚）二极管共有两个引脚,两个引脚轴向伸出；两个引脚轴向伸出；2）二极管的体积不大）二极管的体积不大,比比一般电阻要小些；一般电阻要小些；3）部分二极管的外壳上标）部分二极管的外壳上标有二极管电路符号有二极管电路符号.正极，电流从正极，电流从正极流向负极正极流向负极此三角形表此三角形表示电流方向示电流方向电流方向电流方向负极负极三、二极管外形特征和电路符号三、二极管外形特征和电路符号 二极管电路符号识图信息二极管电路符号识图信息二极管只有两个引脚二极管只有

7、两个引脚:电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中已表示出了这两个引脚；电路符号中表示出二极管的正负极性电路符号中表示出二极管的正负极性:三角形底边这端为正极，三角形底边这端为正极，另一端为负极。另一端为负极。二极管的机构及类型性图图1-4 几种常见二极管的外形几种常见二极管的外形二极管的机构及类型性 2 二极管电路符号二极管电路符号功能不同，电路符号也不同。下表是几种常用二极管的电路符号功能不同，电路符号也不同。下表是几种常用二极管的电路符号它的电路符号与普通二极管电路符号不它的电路符号与普通二极管电路符号不同之处在于负极表示方式不同同之处在于负极表示方式不同。稳压二极管稳压二极管符号符号

8、在普通二极管符号的基础上，用箭头形在普通二极管符号的基础上，用箭头形象的表示了这种二极管能够发光象的表示了这种二极管能够发光。发光二极管发光二极管符号符号比较新旧两种符号的不同之处是，三角比较新旧两种符号的不同之处是，三角形老符号要涂黑，新符号不涂黑形老符号要涂黑，新符号不涂黑.旧电路符号旧电路符号电路符号中表示出两根引脚，通过三角电路符号中表示出两根引脚，通过三角形表示正极、负极引脚形表示正极、负极引脚.新电路符号新电路符号解解 说说名名 称称电路符号电路符号二极管的机构及类型性四二极管分类四二极管分类划分方法及种类划分方法及种类解解 说说 按功能按功能划分划分普通二极管普通二极管常见的二极

9、管常见的二极管整流二极管整流二极管专门用于整流的二极管专门用于整流的二极管发光二极管发光二极管专用于指示信号的二极管专用于指示信号的二极管,能发出可见能发出可见光光稳压二极管稳压二极管专门用于稳压的二极管专门用于稳压的二极管光敏二极管光敏二极管对光有敏感作用的二极管对光有敏感作用的二极管按照材按照材料划分料划分硅二极管硅二极管硅材料二极管硅材料二极管,常用的二极管常用的二极管锗二极管锗二极管锗材料二极管锗材料二极管按外部按外部封装材封装材料划分料划分塑封二极管塑封二极管大量使用的二极管使用这种封装材料大量使用的二极管使用这种封装材料金属封装二极管金属封装二极管大功率整流二极管采用这种封装材料大功率整流二极管采用这种封装材料玻璃封装二极管玻璃封装二极管检波二极管采用这种封装材料检波二极管采用这种封装材料二极管的机构及类型性