简易充电器的制作课件.ppt

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1、——简易充电器的制作项目一1.1■项目描述本项目通过最简单的电子产品--简易充电器来认识电子元器件。它的作用就是将我们使用的交流电降压，再把他从交流变换成直流，达到我们所需要的直流电压。简易充电器的实物图由半导体物质所构成的二极管具有单向导电性，能将交流电整流成为脉动的直流，而由两个平面构成的电容却能将脉动的直流电滤波，使其成为平滑的直流供我们的电子产品使用。充电器的介绍充电器的内部实物图1．变压器将220V的交流电变换成我们所需要的电压值。变压器分为三种：第一种为降压器，将高电压变换成低电压；第二种为升压器，将低电压变换为高电压

2、；第三种为隔离变压器，就是不升也不降电压，只是起到与外电回路进行断开的作用。充电器的内部结构2．二极管将交流电整流成脉动的直流电，将交流变成直流。3．电容将脉动的直流电变成为平滑的直流电，电容可以分为有极性电容与无极性电容。有极性电容主要用于滤波，而无极性电容主要用于藕合。4．电阻形成电路回路，将电能转换成为其它能量的耗能元件。电阻按结构分可以分为可变电阻与固定电阻，电阻阻的标注方式有：直接标注、数字标注、色环标注等几种。由简易充电器的内部实物图，我们可以知道，它的主体部分由以下元器件构成：如表1-1所示：表1-1简易充电器元件列

3、表1.2■项目资讯导体：一般为低价元素，如铜、铁、铝绝缘体：一般为高价元素（如惰性气体）或高分子物质（如塑料和橡胶）。半导体：其导电性介于导体和绝缘体之间（如硅和锗以及砷化镓）1.2.1半导体基础知识1.半导体的导电特性(可做成温度敏感元件，如热敏电阻)掺杂性：往纯净的半导体中掺入某些杂质，导电能力明显改变。光敏性：当受到光照时，导电能力明显变化热敏性：当环境温度升高时，导电能力显著增强(可做成各种光敏元件，如光敏电阻、光敏二极管、光敏三极管等)(可做成各种不同用途的半导体器件，如二极管、三极管和晶闸管等）9晶体中原子的排列方式硅

4、单晶中的共价健结构共价健共价键中的两个电子，称为价电子。SiSiSiSi价电子（1）本征半导体完全纯净的、具有晶体结构的半导体，称为本征半导体。1）原子结构及共价键10SiSiSiSi价电子价电子在获得一定能量（温度升高或受光照）后，即可挣脱原子核的束缚，成为自由电子（带负电），同时共价键中留下一个空位，称为空穴（带正电）。2）本征激发这一现象称为本征激发。空穴温度愈高，晶体中产生的自由电子便愈多。自由电子在外电场的作用下，空穴吸引相邻原子的价电子来填补，而在该相邻原子中出现一个空穴，其结果相当于空穴的运动（相当于正电荷的移动）。

5、11本征半导体的导电机理当半导体两端加上外电压时，出现两部分电流:(1)自由电子作定向运动电子电流(2)价电子递补空穴空穴电流注意：(1)本征半导体中载流子数目极少,其导电性能很差；(2)温度愈高，载流子的数目愈多,半导体的导电性能也就愈好。所以，温度对半导体器件性能影响很大。自由电子和空穴都称为载流子。自由电子和空穴成对地产生的同时，又不断复合。在一定温度下，载流子的产生和复合达到动态平衡，半导体中载流子便维持一定的数目。动画：两种载流子13掺杂后自由电子数目大量增加，自由电子导电成为主要的导电方式，称为电子半导体或N型半导

6、体。掺入五价元素SiSiSiSip+多余电子磷原子在常温下即可变为自由电子失去一个电子变为正离子在本征半导体中掺入微量的杂质（某种元素）,形成杂质半导体。在N型半导体中自由电子是多数载流子，空穴是少数载流子。1）N型半导体（2）杂质半导体14掺杂后空穴数目大量增加，空穴导电成为这种半导体的主要导电方式，称为空穴半导体或P型半导体。掺入三价元素SiSiSiSi在P型半导体中空穴是多数载流子，自由电子是少数载流子。B–硼原子接受一个电子变为负离子空穴无论N型或P型半导体都是中性的，对外不显电性。2）P型半导体15对比P型半导体和N型半

7、导体：注意：(1)杂质半导体中多子数目与掺杂浓度有关；(2)杂质半导体中少子数目与温度有关。161.在杂质半导体中多子的数量与（a.掺杂浓度、b.温度）有关。2.在杂质半导体中少子的数量与（a.掺杂浓度、b.温度）有关。ab3.在外加电压的作用下，P型半导体中的电流主要是，N型半导体中的电流主要是。（a.电子电流、b.空穴电流）ba17P型半导体N型半导体－－－－－－－－－－－－－－－－++++++++++++++++++++++++－－－－－－－－形成空间电荷区（1）PN结的形成2.PN结的形成与特性181）PN结加正向电压（正

8、向偏置）PN结变窄P接正、N接负外电场IFPN结加正向电压时，PN结变窄，正向电流较大，正向电阻较小，PN结处于导通状态。PN－－－－－－－－－－－－－－－－－－+++++++++++++++++++–（2）PN结的单向导电性192）PN结加反向电