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1.6晶体三极管
第___周 课时___节 执教者:___
一、教学目标
1.知识目标:使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。2.能力目标:使学生对三极管的内部结构及放大工作原理有更具体的了解及认识。
二、教学重点、难点
(1)使学生掌握三极管的结构、符号、类型及其电流的放大作用。(2)掌握半导体三极管中的电流分配关系;
(3)理解半导体三极管的放大作用,共发射极电路的输入、输出特性曲线,主要参数及温度对参数的影响。
三、教学过程:
(1).晶体三极管的基本结构和符号:
有3个区――发射区、基区、集电区;
2个结――发射结(BE 结)、集电结(BC 结);
3个电极――发射极 e(E)、基极 b(B)和集电极 c(C);
2种类型――PNP 型管和NPN型管。
(2)工艺要求:
发射区掺杂浓度较大;基区很薄且掺杂最少;集电区比发射区体积大且掺杂少。
晶体三极管的符号
箭头:表示发射结加正向电压时的电流方向。
(3)三极管的放大的条件 :发射结正偏、集电结反偏
从电位的角度看:NPN管,发射结正偏VB>VE;集电结反偏,VC>VB。
PNP管,发射结正偏VB
(4)晶体三极管有三种基本连接方式:共发射极、共基极和共集电极接法。最常用的是共发射极接法。
(5)三极管内电流的分配和放大作用
三极管中电流分配关系如下:
因
很小,则
晶体三极管的电流放大作用-------基极电流微小的变化,引起集电极电流 IC 较大变化。
交流电流放大系数 b——表示三极管放大交流电流的能力
直流电流放大系数
——表示三极管放大直流电流的能力
通常,所以
可表示为
(6)三极管的输入和输出特性: 输入特性曲线:
集射极之间的电压
一定时,发射结电压
与基极电流
之间的关系曲线。特性曲线有如下特点:
1.当
≥2V 时,特性曲线基本重合。
2.当
很小时,等于零,三极管处于截止状态。
3.当
大于门坎电压(硅管约 0.5 V,锗管约 0.2 V)时,逐渐增大,三极管开始导通。
4.三极管导通后,基本不变。硅管约为 0.7 V,锗管约为 0.3 V,称为三极管的导通电压。
5. 与
成非线性关系。
输出特性曲线:
在基极电流 一定时,集、射极之间的电压
与集电极电流的关系曲线
1.截止区
外部条件:发射结反偏或两端电压为零。
工作特点:,管子工作在截止状态。
2.饱和区
外部条件:发射结和集电结均为正偏。
工作特点:,管子工作在饱和状态。
称为饱和管压降,小功率硅管约 0.3 V,锗管约为 0.1 V。
3、放大区
外部条件:发射结正偏和集电结反偏。工作特点:Ic保持恒定
(7)三极管的主要参数
1.集电极最大允许电流
三极管工作时,当集电极电流超过时,管子性能将显著下降,并有可能烧坏管子。
2.集电极最大允许耗散功率
当管子集电结两端电压与通过电流的乘积超过此值时,管子性能变坏或烧毁。
3.集电极――发射极间反向击穿电压
管子基极开路时,集电极和发射极之间的最大允许电压。当电压越过此值时,管子将发生电压击穿,若电击穿导致热击穿会损坏管子。
四、教学小结:
三极管的基本概念、结构、工作特性以及电流放大作用。