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二极管单向导电性课件


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第七章

模拟电路

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第七章

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课题: 二极管的单向导电特性
引入 一、半导体二极管的结构和符号

二、二极管的特性
㈠半导体二极管的单向导电性 ㈡半导体及PN结

三、二极管的简单测试
㈠ 判别二极管的正负极性 ㈡ 判别二极管的质量好坏

四、练习题 五、总结与作业

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1、遥控器

“光电二极管”。 “发光二极管”。

2、空调面板

出示图片

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第七章 模拟电路 Ⅰ、讲授新课:

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一、半导体二极管的结构和符号

1、外形:
由管芯(PN结)和两条 正负电极引线及外壳所组成。 管体外壳标记通常表示正极。 如图1.1(a)所示;

2、符号:
如图,其中: 三角形——正极,竖杠——负 图1.1 半导体二极管的外 极, V——二极管的文字符号。 形和符号

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3、分类
(1)按材料分:硅管、锗管
(2)按PN结面积:点接触型、面接触型

(3)按用途:
①整流二极管

②稳压二极管
③发光二极管 ④光电二极管

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遥控器的遥控作用、空调器面板指示都利用了二 极管,二极管起什么作用?二极管的特点是什? 详细分析如下:

二、二极管的特性 (一)半导体二极管的单向导电性:

半导体二极管的单向导电性 动画

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正极

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正极

半导体二极管的单向导电性 动画

(1)正极电位>负极电位,二极管导通;

(2)正极电位<负极电位,二极管截止。 即二极管正偏导通,反偏截止。这一导电特性 称为二极管的单向导电性。

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[例1.1] 图1.6所示电路中,当开关S闭合后,H1、 H2两个指示灯,哪一个可能发光? 解: 由电路图可知,开关S闭合后,只有二极管V1正 极电位高于负极电位,即处于正向导通状态,所以 H1指示灯发光。

图1.6 [例1.1]电路图

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引入:半导体二极管具有单向导电性,它为什么具有这

样的特性?下面我们从二极管的内部构造简要分析一下。

㈡ 半导体
二极管由半导体材料制成。
回想一下,电工中的“半导体”是如何定义的?

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(1)半导体
导电能力介于导体与绝缘体之间的一种物质。如 硅(Si)或锗(Ge),它的导电能力随着掺入杂质、输 入电压(电流)、温度和光照条件的不同而发生很大变 化,人们把这一类物质称为半导体。 半导体中,能够运载电荷的的粒子有两种: 自由电子 空 穴 载流子

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载流子:在电场的作用下定向移动的自由电子和空 穴,统称载流子。如图1.3所示。

图1.3半导体的两种载流子

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(2)N型半导体和P型半导体
⒈ N型半导体:主要靠电子导电的半导体称为电子 型半导体或N型半导体。其中,多数载流子为电子, 少数载流子为空穴。 ⒉ P型半导体:主要靠空穴导电的半导体称为空穴 型半导体或P型半导体。多数载流子为空穴,少数载流 子为电子。 将P型半导体和N型半导体使用特殊工艺连在一 起,形成PN结。

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(3)PN结:N型和P型半导体之间的特殊接触面叫
做PN结。PN结是各种半导体器件的核心。如图1.4所 示。 PN结具有什么特性呢?我们来看下面的演示动画。

PN结动 画演示

图1.4PN结

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由动画演示可以知道:PN结具有单向导电特 结论:

性。即:加正偏电压导通,加反偏电压截止。
P区接电源正极,N区接电源负极,PN结导通; 反之,PN结截止。

图1.5PN结

练习

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第七章 模拟电路 实践技能(拓宽)

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三、二极管的简单测试

用万用表检测二极管如图1.7所示。

㈠ 判别二极管的正负极性 万用表测试条件:Ω档量程选用R×100Ω或R×1kΩ。 将红、黑表笔分别接二极管两端。所测电阻小时, 黑表笔接触处为正极,红表笔接触处为负极。

图1.7万用表检测二极管

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㈡ 判别二极管的质量好坏 万用表测试条件: Ω档量程选用R×1kΩ 。 (1)若正反向电阻均为零,二极管短路; (2)若正反向电阻均非常大,二极管开路。 (3)若正向电阻约几千欧姆,反向电阻非常大,二极管 正常。

图1.8 万用表检测二极管

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第七章

模 电路 练 习拟 题

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四、练



⒈简答:
什么是半导体?什么是P型半导体和N型半导体?什么 是PN结?PN结有什么特性?

⒉填空(对号入座):

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⒊如图电路,那些灯泡可能发亮?
H1 H V2 V 1 H2 G H2、H1亮

V1
H

V2
G

灯不亮

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五、总结与作业
1、基本概念: 总
半导体、载流子、P型半导体、 N型半 导体、 PN结、单向导电特性。

2、基本原理: 结
①PN结的单向导电特性 ②二极管的单向导电性

3、二极管质量检测(下一节分组实验)
作 业

课本第149页第4题。

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谢谢!

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