电工电子技术应用（第2版）教学课件作者杨达飞学习情境7.ppt

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1、学习情境7调光灯电路的制作一、知识准备二、任务实施三、能力与知识拓展—使用双向晶闸管进行调光灯设计上一页返回一、知识准备1.1单结晶体管1.单结晶体管简介单结晶体管(Unijunctiontransistor)又称作双基极二极管，它是一种只有一个PN结和两个电阻接触电极的半导体器件，它的基片为条状的高阻N型硅片，两端分别引出两个基极B1和B2。在硅片中间略偏B2一侧用合金法制作一个P区作为发射极E。单结晶体管是近几年发展起来的一类新型电子器件，它具有一种重要的电气性能—负阻特性，可以使自激多谐振荡器、阶梯波发生器及定时电路等多种脉冲产生单元电路的结构大为简化，应用十分广泛。下一页返

2、回一、知识准备2.单结晶体管实物、结构及符号1)单结晶体管实物单结晶体管型号有BT31,BT32,BT33,BT35等。部分常见的单结晶体管实物如图7-2所示。2)单结晶体管的结构与符号单结晶体管结构如图7-3(a)所示，它有三个电极:发射极E、第一基极B1、第二基极B2和一个PN结。它的图形符号如图7-3(b)所示，发射极箭头表示经PN结的电流只流向B1极。1.单结晶体管各管脚的检测如图7-4所示，检测单结晶体管发射极E的方法是:把万用表置于Rx100挡或Rx1K挡，黑表笔接假设的发射极，红表笔接另外两极。上一页下一页返回一、知识准备当出现两次低电阻时，黑表笔接的就是单结晶体管的

3、发射极。单结晶体管B1和B2的判断方法是:把万用表置于Rx100挡或Rx1K挡，用黑表笔接发射极，红表笔分别接另外两极，两次测量中，电阻大的一次，红表笔接的就是B1极。应当说明:上述判别B1,B2的方法，不一定对所有的单结晶体管都适用，有个别管子的E,B1间的正向电阻值较小。不过准确地判断哪个极是B,，哪个极是B2在实际使用中并不特别重要。即使B1,B2用颠倒了，也不会使管子损坏，只影响输出脉冲的幅度(单结晶体管多作脉冲发生器使用)。当发现输出的脉冲幅度偏小时，只要将原来假定的B1,B2对调过来就可以了。上一页下一页返回一、知识准备2.部分单结晶体管各管脚的快速判别对于部分型号的单

4、结晶体管，我们可以根据常见的管脚情况，通过目测进行初步判断，如图7-5所示。1.单结晶体管的等效电路单结晶体管的等效电路如图7-6所示。与图7-3(a)中的结构相比，发射极所接P区与N型硅棒形成的PN结等效为二极管D;N型硅棒因掺杂浓度很低而呈现高电阻，二极管阴极与基极B2之间的等效电阻为Rb2，二极管阴极与基极B，之间的等效电阻为Rb1;Rb1的阻值受E,B1之间电压的控制，所以等效为可变电阻。上一页下一页返回一、知识准备2.单结晶体管的负阻特性单结晶体管具有的负阻特性，可以使自激多谐振荡器、阶梯波发生器及定时电路等多种脉冲产生单元电路的结构大为简化，故而应用十分广泛。其伏安特性

5、变化如图7-7所示。(1)如图7-7所示，当VBB固定，等效电路中，A点对B1的电压UA=ηVBB为定值。当UE较小时，UEUA,IE开始大于零，由于硅二极管的正向压降为0.7V，所以人不会有显著的增加，这个电压称为峰值电压鱿，对应电流称为峰值电流Ip，如图中曲线2段。上一页下一页返回一、知识准备曲线1段和曲线2段区域称为截止区。(4)UE继续增加，UE>UA，管子转向导通，PN结电流开始显著增加，这时将有大量的空穴进入

6、基区，E,B1间载流子大量增加，使Rb1迅速减小，而Rb1的减小又使UA降低，导致IE又进一步加大，这种正反馈的过程使IE急剧增加、UA下降，单结管呈现了负阻特性，图中曲线3线段，到了V点负阻特性结束，V点电压UV称为谷点电压，一般为1~2.5V，对应的电流称为谷点电流IV，一般为几毫安。(5)过了谷点之后，继续增加UE,IE~UE曲线形状接近二极管导通时的正向特性曲线。如曲线4线段，此时称为饱和区。饱和压降一般小于4~5V。上一页下一页返回一、知识准备(6)当改变VBB电压，改变了闽值电压UA,曲线的峰点电压也随之改变。1.2晶闸管1.晶闸管简介晶闸管(Thvristor)是晶体

7、闸流管的简称，又称作可控硅整流器，以前被简称为可控硅。1957年，美国通用电气公司开发出世界上第一款晶闸管产品，并于1958年使其商业化。晶闸管是PNPN四层半导体结构，共有三个极:阳极、阴极和门极。它是一种大功率开关型半导体器件，在电路中用文字符号为“VT”表示(旧标准中用字母“SCR”表示)。上一页下一页返回一、知识准备晶闸管具有硅整流器件的特性，工作条件为:加正向电压且门极有触发电流。它能在高电压、大电流条件下工作，且其工作过程可以控制，并具有体积小、重量轻、耐