1.1 半导体二极管
（1）正向特性（二极管正极电压大于负极电压） ① 死区：当正向电压较小时，正向电流极小，二极管呈 现很大的电阻，如 OA 段，通常把这个范围称为死区。 0.5 V (Si） 死区电压： VT = 0.2 V (Ge）
② 正向导通：当外加电压大于死区电压后，电流随电压 增大而急剧增大，二极管导通。
1.2.6 片状三极管
1．片状三极管的封装 小功率三极管：额定功率在 100 mW ~ 200 mW 的小功 率三极管，一般采用 SOT-23形式封装。如图所示。 1 — 基极，2 — 发射极，3 — 集电极。
1.2 半导体三极管
大功率三极管：额定功率在 1 W ~ 1.5 W 的大功率三极 管，一般采用 SOT-89 形式封装 。
DTAቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ23Y
DTA143X DTC143X
P
P N
空穴：带与自由电子等量的正电荷
均可运载电荷——载流子
特性：在外电场作用下，载流子都可以做定向移动，形 成电流。
1.1 半导体二极管
3．N 型半导体：主要靠电子导电的半导体。
即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
4．P 型半导体：主要靠空穴导电的半导体。 即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。
1.1.2 PN 结
1.2 半导体三极管
（3）极限参数
① 集电极最大允许电流ICM。 当 IC 过大时，电流放大系数 将下降。在技术上规定， 下降到正常值的 2/3 时的集电极电流称集电极最大允许电 流。 ② 反向击穿电压。
当基极开路时，集电极与发射极之间所能承受的最高反 向电压—V（BR）CEO。 当发射极开路时，集电极与基极之间所能承受的最高反 向电压—V（BR）CBO。 当集电极开路时，发射极与基极之间所能承受的最高反 向电压—V（BR）EBO。
I I
C = 0.59 mA = 59 B
0.01 mA
1.2 半导体三极管
由此可见，基极电流的微小变化控制了集电极电流较大 的变化，这就是三极管的电流放大原理。
注意：
（1）三极管的电流放大作用，实质上是用较小的基极电 流信号控制集电极的大电流信号，是“以小控大”的作用。 （2）三极管的放大作用，需要一定的外部条件。
1.2 半导体三极管
3．三极管的主要参数： （1）共射极电流放大倍数 选用管子时， 值应恰当，一般说来， 值太大的管子 工作稳定性差。 （2）极间反向饱和电流 ① 集电极—基极反向饱和电流 ICBO。 ② 集电极—发射极反向饱和电流 ICEO。
两者关系：
ICEO = （1 + ） ICBO
③ 若为 PNP 型三极管，只要将红表笔和黑表笔对换再 按上述方法测试即可。
1.2 半导体三极管
2．判断三极管的好坏 （1）万用表置于“R 1 k ”挡或 “R 100”挡位。 （2）方法：分别测量三极管集电结与发射结的正向电阻 和反向电阻，只要有一个 PN 结的正、反向电阻异常，就可 判断三极管已坏。
第一章 半导体器件的基础知识
1.1 半导体二极管
1.2 半导体三极管 1.3 场效晶体管 本章小结
1.1 半导体二极管
1.1.1 什么是半导体
1．半导体：导电能力介于导体和绝缘体之间 ,且随着掺 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。 2 ．载流子：半导体中，携带电荷参与导电的粒子。 自由电子：带负电荷
PN 结：经过特殊的工艺加工，将 P 型半导体和 N 型 半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界面就会出 现一个特殊的接触面，称为 PN 结。 PN 结具有单向导电特性。
1.1 半导体二极管
（1）正向导通：电源正极接 P 型半导体，负极接 N 型半导 体，电流大。 （2）反向截止：电源正极接 N 型半导体，负极接 P 型半导 体，电流小。 结论： PN 结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种 特性称为 PN 结的单向导电性。
1—基极，3—发射极，2、4（内部连接在一起）—集电
极。
1.2 半导体三极管
2．带阻片状三极管 在三极管的管芯内加入一只或两只偏置电阻的片状三极 管称带阻片状三极管。
1.2 半导体三极管
带阻片状三极管型号及极性。
表 1-2 部分带阻片状三极管型号和极性 型号 DTA114Y DTA114E 极性 P P R1/R2 10 k/47 k 100 k/100 k 型号 DTC114E DTC124E 极性 N N R1/R2 10 k/10 k 22 k/22 k
1.1 半导体二极管
1.1.3 半导体二极管
1．半导体二极管的结构和符号 利用 PN 结的单向导电性，可以用来制造一种半导体器 件 —— 半导体二极管。
电路符号如图所示。
箭头表示正向导通电流的方向。
1.1 半导体二极管
由于管芯结构不同，二极管又分为点接触型（如图 a）、 面接触型（如图 b）和平面型（如图 c）。
点接触型：PN 结接触面小，适宜在 小电流状态下使用。
面接触型、平面型： PN 结接触面大，截流量大，适合 于大电流场合中使用。
1.1 半导体二极管
2．二极管的特性
伏安特性：二极 管的导电性能由加在 二极管两端的电压和 流过二极管的电流来 决定，这两者之间的 关系称为二极管的伏 安特性。硅二极管的 伏安特性曲线如图所 示。 特性曲线
1.1 半导体二极管
3．半导体二极管的主要参数
（1）最大整流电流 IF： 二极管长时间工作时允许通过的最大直流电流。 使用时应注意流过二极管的正向最大电流不能大于这个 数值，否则可能损坏二极管。 （2）最高反向工作电压 VRM 二极管正常使用时允许加的最高反向电压。 使用中如果超过此值，二极管将有被击穿的危险。
结论：要使三极管起放大作用，必须保证发射结加正向 偏置电压，集电结加反向偏置电压。
1.2 半导体三极管
1.2.3 三极管的基本连接方式
利用三极管的电流放 大作用，可以用来构成放 大器，其方框图如图所示。 三极管在构成放大器时，有三种基本连接方式： （1）共发射极电路 （ CE ）：把三极管的发射 极作为公共端子。
结论：IE = IB + IC 三极管的电流分 配规律：发射极电流 等于基极电流和极电 极电流之和。
1.2 半导体三极管
2．三极管的电流放大作用 由表 1-1 的数据可看出， 当基极电流 IB 由 0.03 mA 变到 0.04 mA 时，集电极电 流 IC 由 1.74 mA 变到 2.23 mA 。上面两个变化量之比 为
三极管的简易测试
1．用万用表判别三极管的管型和管脚
1.2 半导体三极管
② 若为 NPN 型三极管，将黑红表笔分别接另两个引脚， 用手指捏住基极和假设的集电极，观察表针摆动。再将假设 的集电极和发射极互换，按上述方法重测。比较两次表针摆 幅，摆幅较大的一次黑表笔所接的管脚为集电极，红表笔所 接的管脚为发射极。
导通电压： Von = 0.6 V ~ 0.7 V （Si） 0.2 V ~ 0.3 V （Ge） 结论：正偏时电阻小，具有非线性。
1.1 半导体二极管
（2）反向特性（二极管负极电压大于正极电压）
① 反向饱和电流：当加反向电压时，二极管反向电流很 小，而且在很大范围内不随反向电压的变化而变化，故称为 反向饱和电流。 ② 反向击穿：若反向电压不断增大到一定数值时，反向 电流就会突然增大，这种现象称为反向击穿。 普通二极管不允许出现此种状态。 结论：反偏电阻大，存在电击穿现象。 二极管属于非线性器件
1.2 半导体三极管
2．输出特性曲线 输出特性：在 IB 一定条件下时，集电极极与发射极之间 的电压 VCE 和集电极电流 IC 之间的关系。 测试电路如图所示。
先调节 RP1，使 IB 为一定值，再调节 RP2 得到不同的VCE、IC。
1.2 半导体三极管
输出特性曲线
1.2 半导体三极管
输出特性曲线族可分三个区： （1）截止区 条件：发射结反偏或两端电压为零。 特点： IB = 0，IC = ICEO 。 （2）放大区 条件：发射结正偏，集电结反偏。 特点： IC 受 IB 控制 ，即 IC = IB 。 在放大状态，当 IB 一定时，IC 不随 VCE 变化，即放大状态 的三极管具有恒流特性。 （3）饱和区 条件：发射结和集电结均为正偏。 特点：VCE = VCES。 VCES 称为饱和管压降，小功率硅管约 0.3 V，锗管约为 0.1 V。
1.2 半导体三极管
1.2.1 半导体三极管的基本结构与分类
1．结构及符号 PNP 型及 NPN 型三极管的内部结构及符号如图所示。 三区：发射区、基 区、集电区。 三极：发射极 E 、 基极 B、集电极 C。 两结：发射结、集 电结。 实际上发射极箭头 方向就是发射结正向电 流方向。
1.2 半导体三极管
2．分类 （1）按半导体基片材料不同：NPN 型和 PNP 型。
（2）按功率分：小功率管和大功率管。
（3）按工作频率分：低频管和高频管。
（4）按管芯所用半导体材料分：锗管和硅管。
（5）按结构工艺分：合金管和平面管。
（6）按用途分：放大管和开关管。
1.2 半导体三极管
3．外形及封装形式 三极管常采用金属、玻璃或塑料封装。常用的外形及封 装形式如图所示。
1.2 半导体三极管
③ 集电极最大允许耗散功率 PCM
在三极管因温度升高而引起的参数变化不超过允许值时， 集电极所消耗的最大功率称集电极最大允许耗散功率。
三极管应工作在三极 管最大损耗曲线图中的安 全工作区。三极管最大损 耗曲线如图所示。
1.2 半导体三极管
1.2.5
方法： ① 黑表笔和三极管任一管脚相连，红表笔分别和另外两个 管脚相连测其阻值，若阻值一大一小，则将黑表笔所接的管脚 调换重新测量，直至两个阻值接近。如果阻值都很小，则黑表 笔所接的为 NPN 型三极管的基极。若测得的阻值都很大，则 黑表笔所接的是 PNP 型三极管的基极。