半導體管教學(xué)(三極管基礎入門(mén))
1.三極管基礎入門(mén)
晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。
三極管是在一塊半導體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結，兩個(gè)PN結把正塊半導體分成三部分，中間部分是基區，兩側部分是發(fā)射區和集電區，排列方式有PNP和NPN兩種，如圖從三個(gè)區引出相應的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。 發(fā)射區和基區之間的PN結叫發(fā)射結，集電區和基區之間的PN結叫集電極。
基區很薄，而發(fā)射區較厚，雜質(zhì)濃度大，PNP型三極管發(fā)射區"發(fā)射"的是空穴，其移動(dòng)方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區"發(fā)射"的是自由電子，其移動(dòng)方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。
發(fā)射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類(lèi)型。
三極管的封裝形式和管腳識別 常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類(lèi)，引腳的排列方式具有一定的規律，如圖對于小功率金屬封裝三極管，按圖示底視圖位置放置，使三個(gè)引腳構成等腰三角形的頂點(diǎn)上，從左向右依次為e b c；對于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個(gè)引腳朝下放置，則從左到右依次為e b c。目前，國內各種類(lèi)型的晶體三極管有許多種，管腳的排列不盡相同，在使用中不確定管腳排列的三極管，必須進(jìn)行測量確定各管腳正確的位置，或查找晶體管使用手冊，明確三極管的特性及相應的技術(shù)參數和資料。
晶體三極管的電流放大作用 晶體三極管具有電流放大作用，其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。
我們將ΔIc/ΔIb的比值稱(chēng)為晶體三極管的電流放大倍數，用符號“β”表示。電流放大倍數對于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值，但隨著(zhù)三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì )有一定的改變。
晶體三極管的三種工作狀態(tài) 截止狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓小于PN結的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時(shí)失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當于開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)狀態(tài)，我們稱(chēng)三極管處于截止狀態(tài)。 放大狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于PN結的導通電壓，并處于某一恰當的值時(shí)，三極管的發(fā)射結正向偏置，集電結反向偏置，這時(shí)基極電流對集電極電流起著(zhù)控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數β=ΔIc/ΔIb，這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。
飽和導通狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于PN結的導通電壓，并當基極電流增大到一定程度時(shí)，集電極電流不再隨著(zhù)基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時(shí)三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當于開(kāi)關(guān)的導通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱(chēng)之為飽和導通狀態(tài)。
根據三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過(guò)程中，經(jīng)常要拿多用電表測量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。 使用萬(wàn)用電表檢測三極管 三極管基極的判別：根據三極管的結構示意圖，我們知道三極管的基極是三極管中兩個(gè)PN結的公共極，因此，在判別三極管的基極時(shí)，只要找出兩個(gè)PN結的公共極，即為三極管的基極。
具體方法是將多用電表調至電阻擋的R*1k擋，先用紅表筆放在三極管的一只腳上，用黑表筆去碰三極管的另兩只腳，如果兩次全通，則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒(méi)找到，則紅表筆換到三極管的另一個(gè)腳，再測兩次；如還沒(méi)找到，則紅表筆再換一下，再測兩次。
如果還沒(méi)找到，則改用黑表筆放在三極管的一個(gè)腳上，用紅表筆去測兩次看是否全通，若一次沒(méi)成功再換。這樣最多沒(méi)量12次，總可以找到基極。
三極管類(lèi)型的判別： 三極管只有兩種類(lèi)型，即PNP型和NPN型。判別時(shí)只要知道基極是P型材料還N型材料即可。
當用多用電表R*1k擋時(shí)，黑表筆代表電源正極，如果黑表筆接基極時(shí)導通，則說(shuō)明三極管的基極為P型材料，三極管即為NPN型。如果紅表筆接基極導通，則說(shuō)明三極管基極為N型材料，三極管即為PNP型。
硅管、鍺管的判別 硅管和鍺管在特性上有很大不同，使用時(shí)應加以區別。我們知道，硅管和鍺管的PN結正向電阻是不一樣的，即硅管的正向電阻大，鍺管的小。
利用這一特性就可以用萬(wàn)用表來(lái)判別一只晶體管是硅管還是鍺管。 判別方法如下： 將萬(wàn)用表?yè)艿絉*100擋或R*1K擋。
測量二極管時(shí)，萬(wàn)用表的正端接二極管的負極，負端接二極管的正極；測量NPN型的三極管時(shí)，萬(wàn)用表的負端接基極，正端接集電極或發(fā)射極；測量PNP型的三極管時(shí)，萬(wàn)用表的正端接基極，負端接集電極或發(fā)射極。 按上述方法接好后，如果萬(wàn)用表的表針指示在表盤(pán)的右端或靠近滿(mǎn)刻度的位置上（即阻值較小），那么所測的管子是鍺管；如果萬(wàn)用表的表針在表盤(pán)的中間或偏右一點(diǎn)的位置上（即阻值較大），那么所測的管子是硅管。
高頻管和低頻管的判別 高頻管和低頻管因其特性和用途不同而一般不能互相代用。 判別方法為： 首先用萬(wàn)用表測量三極管發(fā)射極的反向電阻，如果是測量PNP型管，。
2.半導體二極管該如何學(xué)習呢?
半導體二極管及整流、穩壓電路 半導體是指導電能力介于導體和絕緣體之間且在電氣方面具有獨特性質(zhì)的物體，如鍺、硅等。
用半導體材料做成的二極管、三極管稱(chēng)半導體管或晶體管。 在純凈的半導體（本征半導體）中，載流子數量很少，導電能力很弱，其載流子是由熱激發(fā)產(chǎn)生的自由電子和空穴。
載流子的濃度與溫度有直接的關(guān)系。 本征半導體中摻人微量五價(jià)元素（雜質(zhì)），如磷或砷等，可使自由電子濃度大大增加，自由電子成為多數載流子（簡(jiǎn)稱(chēng)多子），空穴是少數載流子（簡(jiǎn)稱(chēng)少子）。
這種以電子導電為主的半導體稱(chēng)N型半導體。 本征半導體中摻入微量三價(jià)元素，如硼或銦等，則空穴的濃度大大增加，空穴是多數載流子，而電子是少數載流子。
這種以空穴導電為主的半導體稱(chēng)P型半導體。 無(wú)論是N型半導體還是P型半導體，雖然它們各自有一種載流子占多數，但整個(gè)半導體仍然呈電中性。
N型和P型半導體統稱(chēng)為雜質(zhì)半導體。在雜質(zhì)半導體中，多子濃度主要取決于雜質(zhì)的含量，少子濃度與熱激發(fā)有關(guān)，它對溫度的變化十分敏感。
因此，溫度是影響半導體管性能的一個(gè)重要因素。 若在一塊完整的半導體上，一邊制成N型，另一邊制成P型，則在它們的交界面處形成PN結。
在PN結兩端施加電壓（稱(chēng)偏置電壓），當PN結外加正向電壓（P區電位高于N區電位，稱(chēng)PN結正向偏置，簡(jiǎn)稱(chēng)正偏），有利于多數載流子擴散，形成較大的擴散電流，其方向由P區流向N區，稱(chēng)PN結正向導通。 當PN結加反向電壓（P區電位低于N區電位，稱(chēng)PN結反向偏置，簡(jiǎn)稱(chēng)反偏），不利于多數載流子的擴散。
此時(shí)，流過(guò)PN結的電流主要由少子的漂移運動(dòng)而形成，方向由N區流向P區，稱(chēng)反向電流。當溫度一定時(shí)，少子的濃度不變，反向電流幾乎不隨外加電壓而變化，故又稱(chēng)反向飽和電流。
在常溫下，少子濃度很低，所以反向電流很小，一般可以忽略，PN結呈高阻截止狀態(tài)。PN結正偏時(shí)，呈導通狀態(tài)；反偏時(shí)，呈截止狀態(tài)，這就是PN結的單向導電性。
需要指出的是，當反向電壓超過(guò)一定數值后，反向電流急劇增加，稱(chēng)PN結反向擊穿，單向導電性被破壞。 6。
1半導體二極管 半導體二極管是在一個(gè)PN結的兩側，各引出一根金屬電極，并用外殼封裝起來(lái)而構成的。由P區引出的電極稱(chēng)陽(yáng)極，由N區引出的電極稱(chēng)陰極。
電路符號如圖8—6—1所示。 6。
1。1二極管的伏安特性 二極管兩端電壓U與流過(guò)二極管的電流I之間的關(guān)系，稱(chēng)為二極管的伏安特性。
它可以用特性曲線(xiàn)表示，也可用方程式表示。
3.如何徹底搞懂三極管?分用完了,拜托了
1.要學(xué)懂三極管，首先要學(xué)懂二極管，這兩個(gè)器件都要涉及到化學(xué)的相關(guān)知識，也就是說(shuō)半導體通過(guò)參雜工藝獲得P型材料或者N型材料，這個(gè)就是我們要的半導體，它是介于導體與絕緣體之間的材料。把所得到的N型與P型材料相結合，再結合的面會(huì )形成PN結，這個(gè)PN結具有單向導電性。
2.三極管就是從二極管的基礎上發(fā)展起來(lái)的。
三極管是一種小電流控制大電流的器件，絕對不可以理解成把基極的電流變大β倍集電極電流，只能理解成基極電流控制集電極，他們之間的隱射關(guān)系是β倍，用電工學(xué)總結一句話(huà)：流控流。
場(chǎng)效應管是壓控流，電子管是壓控流。
3.最后說(shuō)一點(diǎn)，樓主盡量理解三極管的電流控制關(guān)系，如果實(shí)在分析不來(lái)內部電子和空穴的相對關(guān)系，那就用實(shí)驗的方法理解，電路搭接可以參考教科書(shū)的基礎電路。把三極管的各個(gè)關(guān)系弄明白了，那就要掌握最基本的電路，掌握靜態(tài)工作點(diǎn)的設置（計算法，圖解法）。
4.在以往的教學(xué)中，發(fā)現一個(gè)問(wèn)題，很多同學(xué)可以掌握NPN型三極管的分析，換成PNP型三極管就亂了，這說(shuō)明電路基礎知識不牢固，對于電位差的概念一定要明白。
4.二極管基礎知識：什么是肖特基二極管
什么是肖特基二極管？ 新聞出處：電子市場(chǎng)肖特基二極管 基本原理是：在金屬（例如鉛）和半導體（N型硅片）的接觸面上，用已形成的肖特基來(lái)阻擋反向電壓。
肖特基與PN結的整流作用原理有根本性的差異。其耐壓程度只有40V左右。
其特長(cháng)是：開(kāi)關(guān)速度非常快：反向恢復時(shí)間特別地短。因此，能制作開(kāi)關(guān)二極和低壓大電流整流二極管。
肖特基二極管（Schottky Barrier Diode） 它是具有肖特基特性的“金屬半導體結”的二極管。其正向起始電壓較低。
其金屬層除鎢材料外，還可以采用金、鉬、鎳、鈦等材料。其半導體材料采用硅或砷化鎵，多為型半導體。
這種器件是由多數載流子導電的，所以，其反向飽和電流較以少數載流子導電的PN結大得多。由于肖特基二極管中少數載流子的存貯效應甚微，所以其頻率響僅為RC時(shí)間常數限制，因而，它是高頻和快速開(kāi)關(guān)的理想器件。
其工作頻率可達100GHz。并且，MIS（金屬-絕緣體-半導體）肖特基二極管可以用來(lái)制作太陽(yáng)能電池或發(fā)光二極管。
肖特基二極管（Schottky Diodes）： 肖特基二極管利用金屬與半導體接觸所形成的勢壘對電流進(jìn)行控制。它的主要特點(diǎn)是具有較低的正向壓降（0.3V至0.6V）；另外它是多子參與導電，這就比少子器件有更快的反應速度。
肖特基二極管常用在門(mén)電路中作為三極管集電極的箝位二極管，以防止三極管因進(jìn)入飽和狀態(tài)而降低開(kāi)關(guān)速度。 肖特基勢壘二極管SBD(Schottky Barrier Diode，簡(jiǎn)稱(chēng)肖特基二極管)是近年來(lái)間世的低功耗、大電流、超高速半導體器件。
其反向恢復時(shí)間極短（可以小到幾納秒），正向導通壓降僅0.4V左右，而整流電流卻可達到幾千安培。這些優(yōu)良特性是快恢復二極管所無(wú)法比擬的。
中、小功率肖特基整流二極管大多采用封裝形式。 1.結構原理 綜上所述，肖特基整流管的結構原理與PN結整流管有很大的區別通常將PN結整流管稱(chēng)作結整流管，而把金屬-半導管整流管叫作肖特基整流管，近年來(lái)，采用硅平面工藝制造的鋁硅肖特基二極管也已問(wèn)世，這不僅可節省貴金屬，大幅度降低成本，還改善了參數的一致性。
肖特基整流管僅用一種載流子（電子）輸送電荷，在勢壘外側無(wú)過(guò)剩少數載流子的積累，因此，不存在電荷儲存問(wèn)題（Qrr→0），使開(kāi)關(guān)特性獲得時(shí)顯改善。其反向恢復時(shí)間已能縮短到10ns以?xún)取?/p>
但它的反向耐壓值較低，一般不超過(guò)去時(shí)100V。因此適宜在低壓、大電流情況下工作。
利用其低壓降這特點(diǎn)，能提高低壓、大電流整流（或續流）電路的效率 。
5.怎樣學(xué)好半導體器件物理
正半導體元器件是用半導體材料制成的電子元器件，隨著(zhù)電子技術(shù)是飛速發(fā)展，各種新型半導體元器件層出不窮。
半導體元器件是組成各種電子電路的核心元件，學(xué)習電子技術(shù)（特別是電子電器專(zhuān)業(yè)的）必須首先了解半導體元器件的基本結構和工作原理，掌握它們的特性、參數和用途。而這對初學(xué)者來(lái)說(shuō)是非常困難的，因為這對他們來(lái)說(shuō)是一個(gè)新知識，以前從沒(méi)接觸過(guò)。
我個(gè)人認為學(xué)習半導體元器件是一個(gè)循序漸進(jìn)的過(guò)程，不能過(guò)于急迫，要上課認真聽(tīng)，不懂就問(wèn)。“把面子放下來(lái)，把成績(jì)收回來(lái)。”
6.半導體基礎知識方面
半導體（ semiconductor），指常溫下導電性能介于導體（conductor）與絕緣體（insulator）之間的材料。
半導體在收音機、電視機以及測溫上有著(zhù)廣泛的應用。如二極管就是采用半導體制作的器件。
半導體是指一種導電性可受控制，范圍可從絕緣體至導體之間的材料。無(wú)論從科技或是經(jīng)濟發(fā)展的角度來(lái)看，半導體的重要性都是非常巨大的。
今日大部分的電子產(chǎn)品，如計算機、移動(dòng)電話(huà)或是數字錄音機當中的核心單元都和半導體有著(zhù)極為密切的關(guān)連。常見(jiàn)的半導體材料有硅、鍺、砷化鎵等，而硅更是各種半導體材料中，在商業(yè)應用上最具有影響力的一種。
7.求助半導體基礎知識
半導體就是介于導體與絕緣體之間的物質(zhì)。它分為本征半導體和雜志半導體。
本征半導體：純凈晶體結構的半導體稱(chēng)之為本征半導體。常用的材料如：硅和鍺。它們都是四價(jià)元素，即原子軌道的最外層有4個(gè)電子。當把它們制作成晶體時(shí)，它們是靠共價(jià)鍵的作用緊密聯(lián)系在一起的。
雜質(zhì)半導體：在本征半導體摻入特定的雜質(zhì)來(lái)改變它的導電性，這種半導體成為雜質(zhì)半導體。
N型半導體：
在本征半導體中摻入5價(jià)元素，使晶體中某些原子被雜質(zhì)原子所替代，因為雜質(zhì)原子最外層有5個(gè)價(jià)電子，它與周?chē)有纬晒矁r(jià)鍵后還多于一個(gè)自由電子，因此使空穴的濃度遠小于自由電子的濃度。但是，電子的濃度與空穴的濃度的乘積是一個(gè)常數，與摻雜無(wú)關(guān)。
P型半導體：
在本征半導體中摻入3價(jià)元素，晶體中的某些原子被雜質(zhì)原子代替，但是雜質(zhì)原子的最外層只有3個(gè)價(jià)電子，它與周?chē)有纬晒矁r(jià)鍵后還多余一個(gè)空穴，因此使空穴的濃度遠大于自由電子的濃度。
