文档介绍：电子与电力拖动基础知识
维修电工培训
课题一电子基础知识
:不加杂质的纯净半导体晶体。如本征硅或本征锗。
根据掺杂的物质不同,可分两种:
:为了提高半导体的导电性能,在本征半导体(4价)中掺入硼或磷等杂质所形成的半导体。
(1)P型半导体:本征硅(或锗)中掺入少量硼元素(3价)所形成的半导体,如P型硅。多数载流子为空穴,少数载流子为电子。
一、PN结
: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)半导体。
自由电子
多数载流子(简称多子)
空穴
少数载流子(简称少子)
(2)N型半导体:在本征硅(或锗)中掺入少量磷元素(5价)所形成的半导体,如N型硅。其中,多数载流子为电子,少数载流子为空穴。
自由电子
多数载流子(简称多子)
空穴
少数载流子(简称少子)
图1 PN结
:N型和P型半导体之间的特殊薄层叫做PN结。PN结是各种半导体器件的核心。如图1所示。
P区接电源正极,N区接电源负极,PN结导通;
反之,PN结截止。
PN结具有单向导电特性。即:
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。
①外加正向电压(也叫正向偏置)
外加电场与内电场方向相反,内电场削弱,扩散运动大大超过漂移运动,N区电子不断扩散到P区,P区空穴不断扩散到N区,形成较大的正向电流,这时称PN结处于导通状态。
②外加反向电压(也叫反向偏置)
外加电场与内电场方向相同,增强了内电场,多子扩散难以进行,少子在电场作用下形成反向电流,因为是少子漂移运动产生的,反向电流很小,这时称PN结处于截止状态。
二晶体二极管
一个PN结加上相应的电极引线并用管壳封装起来,
就构成了半导体二极管,简称二极管。
1 外形:由密封的管体和两条正、负电极引线所组成。管体外壳的标记通常表示正极。如图2(a)所示;
图2 晶体二极管的外形和符号
2 符号:如图。其中:
三角形——正极,
竖杠——负极,
V——二极管的文字符号。
:
(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。
晶体二极管的单向导电性
[例1] 图3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?
图3 [例1]电路图
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。