二极管教案

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半导体PN结

二极管的分类与特性参数(精)

二极管的分类与参数 一、半导体二极管 1.1二极管的结构 半导体二极管简称二极管，由一个PN 结加上相应的电极引线和管壳构成，其基本结构和符号如图1所示。 图1 二极管的结构及符号 1.2 二极管的分类 1、根据所用的半导体材料不同，可分为锗二极管和硅二极管。 2、按照管芯结构不同，可分为： （1）点接触型二极管 由于它的触丝与半导体接触面很小，只允许通过较小的电流（几十毫安以下），但在高频下工作性能很好，适用于收音机中对高频信号的检波和微弱交流电的整流，如国产的锗二极管2AP 系列、2AK 系列等。 （2）面接触型二极管 面接触型二极管PN 结面积较大，并做成平面状，它可以通过较大了电流，适用于对电网的交流电进行整流。如国产的2CP 系列、2CZ 系列的二极管都是面接触型的。 （3）平面型二极管 它的特点是在PN 结表面被覆一层二氧化硅薄膜，避免PN 结表面被水分子、气体分子以及其他离子等沾污。这种二极管的特性比较稳定可靠，多用于开关、脉冲及超高频电路中。国产2CK 系列二极管就属于这种类型。 3、根据管子用途不同，可分为整流二极管、稳压二极管、开关二极管、光电二极管及发光二极管等。 1.3 二极管的特性 引线 外壳线 触丝线 基片 二极管的电路符号： P N 阳极 阴极 点接触型

1、正向特性 二极管正向连接时的电路如图所示。二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就处于导通状态（灯泡亮），如同一只接通的开关。实际上，二极管导通后有一定的管压降（硅管0.6～0.7V，锗管0.2～0.3V）。我们认为它是恒定的，且不随电流的变化而变化。 但是，当加在二极管两端的正向电压很小的时候，正向电流微弱，二极管呈现很大的电阻，这个区域成为二极管正向特性的“死区”，只有当正向电压达到一定数值（这个数值称为“门槛电压”，锗二极管约为0.2V，硅二极管约为0.6V）以后，二极管才真正导通。此时，正向电流将随着正向电压的增加而急速增大，如不采取限流措施，过大的电流会使PN结发热，超过最高允许温度（锗管为90℃～100℃，硅管为125℃～200℃）时，二极管就会被烧坏。 2、反向特性 二极管反向连接时的电路如图所示。二极管的负极接在电路的高电位端，正极接在电路的低电位端，二极管就处于截止状态，如同一只断开的开关，电流被PN结所截断，灯泡不亮。 但是，二极管承受反向电压，处于截止状态时，仍然会有微弱的反向电流（通常称为反向漏电流）。反向电流虽然很小（锗二极管不超过几微安，硅二极管不超过几十纳安），却和温度有极为密切的关系，温度每升高10℃，反向电流约增大一倍，称为“加倍规则”。反向电流是衡量二极管质量好坏的重要参数之一，反向电流太大，二极管的单向导电性能和温度稳定性就很差，选择和使用二极管时必须特别注意。 图1-2-7 二极管的正向连接图1-2-8二极管的反向连接当加在二极管两端的反向电压增加到某一数值时，反向电流会急剧增大，这种状态称为二极管的击穿。对普通二极管来说，击穿就意味着二极管丧失了单向导电特性而损坏了。 3、伏安特性 1．在正向电压作用下，当正向电压较小时，电流极小。而当超过某一值时（锗管约为0.1V，硅管约为0.5V），电流很快增大。人们习惯地将锗二极管正向电压小于0.1，硅二极管正向电压小于0.5V的区域称为死区。而将0.1V称为锗

二极管知识大全

二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类………………………………………………………………………3-4 二极管的主要技术参数指标…………………………………………………………5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间：2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极，N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 ， 图 1结构图（可双击该图用AUTOCAD软件观看） 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性，根据此特性二极管常用于电子线路中，起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性，正向导通反向截止，可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电，此转换过程称为整流；利用PN结反向击穿时，电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性，制成特殊二极管，称为稳压二极管。 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流，该区宽度随材料而不同：硅管是,锗管是。 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后，正向电流呈指数规律明显上升。 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后，在很大的电压范围内维持一个很小的固定的反向漏电流。 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后，在某个电压值上，PN结被击穿引起迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是，专门设计用来工作在此区的二极管，只要设法将热量及时导出，同时在电路中限制电流的最大值，它就可以正常工作，一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 二极管按制造材料不同，分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

模拟电子技术教案

授课计划 授课时数： 2 授课教师：赵启学授课时间： 课题：半导体二极管 教学目的： 1、理解PN结及其单向导电性 2、了解半导体二极管的构成与类型 教学重点：1、PN结及其单向导电性2、二极管结的构成 教学难点：PN结及其单向导电性 教学类型：理论课 教学方法：讲授法、启发式教学 教学过程： 引入新课： 模拟电子技术基础是一门入门性质的技术基础课，没有哪一门课程像电子技术的发展可以用飞速发展，日新月异。从1947年，贝尔实验室制成第一只晶体管；1958年，集成电路；1969年，大规模集成电路；1975年，超大规模集成电路，一开始集成电路有4只晶体管，1997年，一片集成电路有40亿个晶体管。不管怎么变化，但是万变不离其宗，这门课我们所讲的就是这个“宗”。（10分钟） 讲授新课： 一：PN结（30分钟） 1、什么是半导体，什么是本证半导体？（10分钟） 半导体：导电性介于导体和绝缘体之间的物质 本征半导体：纯净（无杂质）的晶体结构（稳定结构）的半导体，所有半导体器件的基本材料。常见的四价元素硅和锗。

2、杂质半导体（20分钟） N型半导体：在本征半导体中参入微量5价元素，使自由电子浓度增大，成为多数载流子（多子），空穴成为少数载流子（少子）。如图（a） P型半导体：在本证半导体中参入微量3价元素，使空穴浓度增大，成为多子，电子成为少子，以空穴导电为主的杂志半导体称为P型半导体。如图（b） 3、PN结 P型与N型半导体之间交界面形成的薄层为PN结。 二：PN结的单项导电性（20分钟） PN结加正向电压时，可以有较大的正向扩散电流，即呈现低电阻，我们称PN 结导通；PN结加反向电压时，只有很小的反向漂移电流，呈现高电阻，我们称PN 结截止。这就是PN结的单向导电性。 1、正偏 加正向电压（正偏）——电源正极接P区，负极接N区 外电场的方向与内电场方向相反。 外电场削弱内电场→耗尽层变窄→扩散运动>>漂移运动→多子扩散形成正向电流（与外电场方向一致）I F

(完整版)电子技术教案——半导体二极管(2)

课题 1.1 半导体二极管 课型 新课授课班级授课时数 2 教学目标 1．熟识二极管的外形和符号。 2．掌握二极管的单向导电性。 3．理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。 教学重点 二极管的单向导电性。 教学难点 二极管的反向特性。 学情分析 教学效果 教后记

新课 A．引入 自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，那就是 半导体。 B．新授课 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：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 （1）自由电子：带负电荷。 （2）空穴：带正电荷。 特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。 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：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 1.1.2PN结 1．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。 2．实验演示 （1）实验电路 （2）现象 所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。 （3）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。 3．反向击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。 4．热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。 5．结电容（讲解） （引入实验电路，观察现象）

半导体二极管的单向导电性教学设计说明

教学设计 科目：电子技术基础 题目：半导体二极管的单向导电性：守龙 单位：乾县职业教育中心 ： 邮编：713300

半导体二极管的单向导电性教学设计 【教材依据】本节容是龙兴主编，高等教育《电子技术基础》第一章第一节半导体二极管的容，是认识半导体器件，学好模电技术的起点，对激发学生学习兴趣，热爱上这门课以及了解电子技术在生产生活中的作用有举足轻重的作用。 一、设计思路 1.指导思想 中职学生基础知识差，单一理论学习兴趣低，注意力集中时间短，善于感性认识，通过联系现实生活，直观、生动、形象激发学生兴趣。教材容知识体系虽然完善缜密，但理论教学容多，中职学生难以学懂和理解，学习兴趣就不高。半导体二极管的单向导电性是二极管的主要特性，掌握其主要特性便可理解其主要应用，所以将半导体二极管的单向导电性作为一节容讲解很有必要。 2.教学目标 知识目标:熟悉二极管的外形和封装形式；掌握二极管的图形符号和极性判断；掌握二极管的单向导电性。 能力目标：培养学生观察电子元件、简单电路的能力；培养学生搭建简单电路的能力。 情感目标：激发学生学习兴趣，培养团队合作能力。 3.教学重点与难点 重点：二极管的单向导电性。难点:对二极管单向导电性的理解。通过二极管具有单向导电性的实验和微课视频加强重点，通过类比实验突破对二极管单向导电性难点的理解。 二、教学准备 通过展示手机充电器，提出问题：为什么手机充电器插到交流电插座上能给手机充电，充电宝直接可给手机充电，引起学生好奇和思考，然后展示二极管的一些图片和封装形式，在课堂上可展示一些二极管实物，增强学生感性认识，对学生分组，2-3人为一实验小组，并任命一名小组长。老师先演示实验，然后学生分组实验、讨论、探究，教师分析总结，用微课视频形式进行课堂小结。课堂的准备容有：提前制作微课(5分钟），准备手机充电器、充电宝、各种形式二极

二极管基本知识介绍18页

二极管 几乎在所有的电子电路中，都要用到半导体二极管，它在许多的电路中起着重要的作用，它是诞生最早的半导体器件之一，其应用也非常广泛。 一、二极管的工作原理 晶体二极管为一个由p型半导体和n型半导体形成的p-n结，在其界面处两侧形成空间电荷层，并建有自建电场。当不存在外加电压时，由于p-n 结两边载流子浓度差引起的扩散电流和自建电场引起的漂移电流相等而处于电平衡状态。 外界有正向电压偏置时，外界电场和自建电场的互相抑消作用使载流子的扩散电流增加引起了正向电流。 当外界有反向电压偏置时，外界电场和自建电场进一步加强，形成在一定反向电压范围内与反向偏置电压值无关的反向饱和电流I0。 当外加的反向电压高到一定程度时，p-n结空间电荷层中的电场强度达到临界值产生载流子的倍增过程，产生大量电子空穴对，产生了数值很大的反向击穿电流，称为二极管的击穿现象。 二、二极管的类型

二极管种类有很多，按照所用的半导体材料，可分为锗二极管（Ge 管）和硅二极管（Si管）。根据其不同用途，可分为检波二极管、整流二极管、稳压二极管、开关二极管等。按照管芯结构，又可分为点接触型二极管、面接触型二极管及平面型二极管。点接触型二极管是用一根很细的金属丝压在光洁的半导体晶片表面，通以脉冲电流，使触丝一端与晶片牢固地烧结在一起，形成一个“PN结”。由于是点接触，只允许通过较小的电流（不超过几十毫安），适用于高频小电流电路，如收音机的检波等。 面接触型二极管的“PN结”面积较大，允许通过较大的电流（几安到几十安），主要用于把交流电变换成直流电的“整流”电路中。平面型二极管是一种特制的硅二极管，它不仅能通过较大的电流，而且性能稳定可靠，多用于开关、脉冲及高频电路中。 三、二极管的导电特性 二极管最重要的特性就是单方向导电性。在电路中，电流只能从二极管的正极流入，负极流出。下面通过简单的实验说明二极管的正向特性和反向特性。 1.正向特性 在电子电路中，将二极管的正极接在高电位端，负极接在低电位端，二极管就会导通，这种连接方式，称为正向偏置。必须说明，当

半导体二极管教案-中职教师资格证面试

半导体二极管教案 1

新 课 讲 授 （27 分钟） 一、半导体部分（4分钟） 1.半导体概述 半导体是个熟悉的名词，但是什么是半导体呢？ 自然界的物质按导电能力的强弱可分为如下几类： 一类是导电能力特别强的物质叫导体（如银、铜、铝等），另一 类是导电能力非常差，几乎可以看成不能导电的物质，叫绝缘体（如 塑料、橡胶、陶瓷等）还有一类是半导体，其导电能力介于导体和 绝缘体之间（如锗、硅、砷化镓等）叫半导体 2.半导体特性 半导体除了在导电能力方面与导体和绝缘体不同外，它还具有 不同于其它物质的特点，例如，当半导体受到外界光和热的照射时， 或掺入某些杂质时其导电能力将发生显著的变化。这个特点说明， 半导体的导电机构必然不同于其它物质。为了理解这个特点，我们 必须先从了解半导体的结构入手，来了解半导体的基本知识。 二、半导体二极管（20分钟） 1.二极管概述 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。半导体二极管又称晶体二极管。几乎在所有的电子电 路中，都要用到半导体二极管。 结构 半导体二极管是由一个PN结加上电极引线和外壳封装而成。P 区引出的电极称为阳极，或叫正极，用A表示；N区引出的电极称为 阴极,或叫负极,用K表示。 半导体二极管的外形与符号 符号 半导体二极管在电路中的符号如上图所示，箭头指向表示二极管 正向导通时电流的方向。 分类 按结构的不同来分，可分为点接触型和面接触型； 若按应用场合的不同来分，可分为整流二极管、稳压二极管、检 波二极管、限幅二极管、开关二极管、发光二极管等； 若按功率的不同可分为小功率、中功率和大功率； 复习上一节 课的知识内 容，巩固知识 点的同时有 助于本节课 的讲授。 本节课我重 点应放在二 极管的结构 与器件的图 形和文字符 号，加深学生 对器件理解。 2

《电子技术基础》二极管的基础知识

课题：晶体二极管 教学目标： 知识目标：1、掌握晶体二极管的构成、符号 2、掌握晶体二极管的导电特性 3、分析使用二极管时的主要参数及伏安特性 能力目标：1、培养学生分析、探究问题的能力 2、培养学生灵活运用知识的能力 3、培养学生的动手和实践能力 情感目标：使学生在学习过程中，获得知识的同时进一步激发学生学习的动机和兴趣 教学重点：晶体二极管的构成、符号、导电特性及伏安特性的分析 教学难点：1、伏安特性分析。 2、几个参数的记忆及区分。 教学方法：启发、引导、观察、讨论、讲解、实验结合 课时安排： 2课时 （教学用具：多媒体课件，实验用器材） 教学过程： 新课导入：提出学习目标，复习提问导入新课 1、什么是半导体？常见的的半导体材料有哪几种？ 2、半导体根据内部载流子的不同分为哪几种？ 新课讲授： 一、二极管的结构和符号 （一）结构 在本征半导体上利用特殊工艺分别渗入硼元素和磷元素加工出P型半导体和N型半导体，在P型和N型半导体的结合部位形成一个特殊的结构，即PN结，PN结是构成各种半导体器件的基础。 在P区和N区两侧各接上电极引线，并将其封装在密封的壳体中，即构成半导体二极管，如图。接在P区的引线称为阳极（正极）用a表示，接在N区的引线称为阴极或负极，用k表示。 二极管的核心即是一个PN结。 （二）符号 电子技术中的元件在电路图中都是用符号来表示的，如电阻用什么符号表示？ 二极管的符号如下图： 图中三角箭头代表二极管正向导电时电流的方向。

（三）分类 1、二极管根据所用半导体材料不同分为锗管和硅管。 2、根据内部结构不同可分为点接触型和面接触型。点接触型主要用于高频小电流场合如：检波、混频、小电流整流。面接触型主要用于低频大电流场合如：大电流整流。 知识拓展 认识常见的几种二极管：小功率二极管、大功率二极管、贴片二极管、发光二极管等。 要求：学生课后利用网络查找更多形式的二极管。 二、二极管的导电特性 通过实验来探究学习二极管的导电特性，在做实验之前首先了解一下实验所用的元件 （一）认识元件 认识实验中使用的元件：电池、电阻、开关、二极管、指示灯。 （二）实验一 实验电路如下图：讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况，说明了什么？ 结论：指示灯亮，说明二极管导通，称为导通状态。 二极管导通时，其阳极电位高于阴极电位，此时的外加电压称为正向电压，二极管处于正向偏置状态，简称“正偏”。 （三）实验二 实验电路如下图：讲解电路构成。 请实验小组说明指示灯情况，说明了什么？ 结论：灯泡不亮，说明二极管不导通，称为截止状态

二极管知识大全

封面 二极管的结构特性 (1) 二极管的工作原理 (2) 二极管的分类.................................................................................3-4 二极管的主要技术参数指标..................................................................5. 二极管的主要作用 (6) 怎样选择合适的二极管 (7) 时间：2012-2-24

1 二极管的结构 半导体二极管主要由一个PN结加上电极、引出断线和管壳构成的。P型半导体引出的电极为二极管的正极，N型半导体引出的电极为负极。二极管的基本特性与PN结的基本特性相同。 ， 图 1结构图（可双击该图用AUTOCAD软件观看） 2 二极管的特性 普通二极管最显著的特点是其单向导电性，根据此特性二极管常用于电子线路中，起到整流、

图 2典型二极管的特性曲线及其分区 3 工作原理 二极管的基本原理是根据二极管的伏安特性，正向导通反向截止，可将双向变化的交流电转换成单向脉动的直流电，此转换过程称为整流；利用PN结反向击穿时，电流在较大的范围内变化而端电压基本不变的特性，制成特殊二极管，称为稳压二极管。 3.1 2中1区为正向死区。PN结上加了正向偏压但仍无电流，该区宽度随材料而不同：硅管是0.5V, 锗管是0.7V。 3.2 2中2区为正向导通区。PN结上加了正向偏压后，正向电流呈指数规律明显上升。 3.3 2中3区为反向截止区。PN结上加了较大的反向偏压后，在很大的电压范围内维持一个很小 的固定的反向漏电流。 3.4 2中4区为反向击穿区。PN结上加了较大的反向偏压后，在某个电压值上，PN结被击穿引起 迅速上升的反向电流。一般的整流、检波二极管一到此区就被加在其上的高压大电流烧毁。但是，专门设计用来工作在此区的二极管，只要设法将热量及时导出，同时在电路中限制电流的最大值，它就可以正常工作，一般应用该区的二极管是专门生产的稳压二极管。 4 二极管的分类 4.1二极管按制造材料不同，分为硅和锗二极管。 表 1列出了两种材料的区别。 表 1 两种材料的区别

二极管入门知识二极管结构和工作原理

二极管入门知识二极管结 构和工作原理 This model paper was revised by the Standardization Office on December 10, 2020

在自然界中，根据材料的导电能力，我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜 和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。到此，请记住两种半导体材料：硅、锗。因为以后你会 听说硅管、锗管。意思很明显，说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下：热敏性、光敏性和掺杂性； 半导体的热敏性：半导体的导电能力受温度影响较大，当温度升高时，半导体的导电能力大大增强，被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件，在汽车上应用的热敏元件有温度传感器，如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性：半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性：当在导体中掺入少量杂质，半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体，有哪些区别 本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼（B）或镓，就形成P型半导体。 P型半导体示意图－空穴是多数载流子 N型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷（P）就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子 PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型，另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN结。一个PN结就是一个二极管，P区的引线称为阳极，N区的引线称为阴极。 二极管结构图：P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能， （1）正向导通：当PN结加上正向电压，即P区接蓄电池正级，N区接蓄电池负极时，PN结处于导通状态，如图所示，试灯有电流通过，点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降，什么意思呢如果蓄电池电压是12V，则试灯上的电压一定小于12V，大约是吧，哪在那里呢在二极管上，这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管：锗管的电压降是左右；而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低

电子技术教案课程

第1.2 课时 教学内容：1、半导体的基本知识 2、PN结的形成及特点，半导体二极管的结构、特性、参数、应用电路 教学目标： 知识目标：让学生了解半导体材料的基本结构及PN结的形成，掌握PN结的单向导电工作原理 技能目标：能运用常用公式解题。 情感目标：1. 养成良好的学习习惯 2. 教学重点： 树立坚强乐学的意识 从半导体材料的基本结构及PN结的形成入手，重点介绍PN结的单向导电工作原理、 教学难点：PN结的单向导电工作原理 教学准备：教学PPT。 教学过程： 引述导入：今天我们来学习交流电路。 板书课题：半导体的基本知识 新授内容： 1 半导体的基本知识 1.1 半导体材料 根据物体导电能力（电阻率）的不同，来划分导体、绝缘体和半导体。导电性能介于导体与绝缘体之间材料，我们称之为半导体。在电子器件中，常用的半导体材料有：元素半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等；化合物半导体，如砷化傢（GaAS等；以及掺杂或制成其它化合物半导体材料，如硼（B）、磷（卩）、锢（In ）和锑（Sb）等。其中硅是最常用的一种半导体材料。

半导体有以下特点： 1 ．半导体的导电能力介于导体与绝缘体之间 2 ．半导体受外界光和热的刺激时，其导电能力将会有显着变化。 3．在纯净半导体中，加入微量的杂质，其导电能力会急剧增强。 1.2 杂质半导体 在本征半导体中掺入某些微量元素作为杂质，可使半导体的导电性发生显着变化。掺入的杂质主要是三价或五价元素。掺入杂质的本征半导体称为杂质半导体。 N型半导体一一掺入五价杂质元素（如磷）的半导体。 P型半导体一一掺入三价杂质元素（如硼）的半导体。 在N型半导体中自由电子是多数载流子，在P型半导体中空穴是多数载流子? 2PN 结的形成及特性 2.1PN结的形成： 在P型半导体和N型半导体结合后，由于N型区内电子很多而空穴很少，而P型区内空穴很多电子很少，在它们的交界处就出现了电子和空穴的浓度差别。在P和N区交界面附近，形成了一个很薄的空间电荷区，就是所谓的PN结。 2.2PN结的单向导电性 当外加电压使PN结中P区的电位高于N区的电位，称为加正向电压，简称正偏；反之称为加反向电压，简称反偏。 PN结加正向电压时，呈现低电阻，具有较大的正向扩散电流； PN结加反向电压时，呈现高电阻，具有很小的反向漂移电流。

二极管知识总结

二极管 PN结的单向导电性 PN结的电路特征表现为正向电阻很小，反向电阻很大，这便是PN结的单向导电性。 二极管 二极管特性、参数 二极管的伏安特性 二极管的伏安特性分为三个区段：正向特性、反向特性、击穿特性。 硅二极管门坎电压Uth≈0.5V，正向压降Ud≈0.7V； 锗二极管门坎电压Uth≈0.1V，正向压降Ud≈0.3V。 二极管的主要参数： 1、最大整流电流：允许通过的最大正向平均电流 2、最大反向工作电压Ur：允许承受的最大反向电压，其值为约为击穿电压Ubr的一半 3、反向电流Ir 4、最高工作频率fm 注：用万用表“欧姆档”测二极管，指针型万用表的黑表笔接直流电源的正端，红笔接负端，二极管正向导通电阻一般在几百欧~几千欧，反向偏置电阻一般在几百千欧以上。 二极管应用电路 1、限幅电路-----利用二极管单向导电性和导通后两端电压基本不变的特点组成，将信号限定在某一范围中变化，分为单限幅和双限幅，多用于信号处理电路中 2、钳位电路-----将输出电压钳位在一定数值上

3、开关电路-----利用二极管单向导电性以接通和关断电路，广泛应用与数字电路 4、整流电流-----利用二极管单向导电性，将交流信号变成直流信号，广泛应用于直流稳压电源中 5、低电压稳压电路-----利用二极管导通后两端电压几乎不变的特点，采用几只二极管串联，获得3V以下电压输出特殊二极管 稳压管 稳压管的伏安特性 稳压管的伏安特性曲线也分为正向特性、反向特性、击穿特性三个区域。 稳压管工作在反向击穿状态，动态电阻rz=△uz/△iz越小，稳压性能越好。 稳压管主要参数： 1、稳定电压：即稳压管的击穿电压 2、耗散功率PM 3、稳定电压的温度系数 4、动态电阻rz 发光二极管 发光二极管将电能转化成光能的特殊二极管，简称LED。 正向导通电压一般为1~2V，正向工作电流一般为几~几十毫安。 不同颜色LED灯电压和电流： 普通二极管：红黄一般是1.8~2.2V，蓝绿一般3~3.6V，电流小功率的一般都控制在20mA。

极管入门知识：二极管结构和工作原理

在自然界中，根据材料的导电能力，我们可以将他们划分导体、绝缘体和半导体。常见的导体如铜和铝、常见的绝缘体如橡胶、塑料等。什么是半导体呢半导体的导电能力介于导体和绝缘体之间，常见的半导体材料有硅（Si）和锗（Ge）。到此，请记住两种半导体材料：硅、锗。因为以后你会听说硅管、锗管。意思很明显，说明这种二极管或三极管是用硅或锗作为基材的。 半导体硅原子结构图 半导体有几个特性有必要了解一下：热敏性、光敏性和掺杂性； 半导体的热敏性：半导体的导电能力受温度影响较大，当温度升高时，半导体的导电能力大大增强，被称为半导体的热敏性。利用半导体的热敏性可制成热敏元件，在汽车上应用的热敏元件有温度传感器，如水温传感器、进气温度传感器等。 半导体硅的空穴和自由电子示意图 半导体的光敏性：半导体的导体的导电能力随光照的不同而不同。当光照增强时，导电能力增强，称为半导体光敏性。利用光敏性可制成光敏元件。在汽车上应用的光敏元件有汽车自动空调上应用的光照传感器。 半导体的掺杂性：当在导体中掺入少量杂质，半导体的导电性能增加。 什么是本征半导体、P型半导体和N型半导体，有哪些区别 本征半导体：纯净的半导体称为本征半导体。 P型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的三价元素硼（B）或镓，就形成P型半导体。 P型半导体示意图－空穴是多数载流子 N型半导体：在本征半导体硅或锗中掺入微量的五价元素磷（P）就形成N型半导体。 N型半导体中自由电子是多数载流子

PN结和二极管 在半导体硅或锗中一部分区域掺入微量的三价元素硼使之成为P型，另一部分区域掺入微量的五价元素磷使之成为N型半导体。在P型和N型半导体的交界处就形成一个PN 结。一个PN结就是一个二极管，P区的引线称为阳极，N区的引线称为阴极。 二极管结构图：P区引线成为阳极、N区引线成为阴极 二极管的单向导电性能 二极管具前单向导电性能， （1）正向导通：当PN结加上正向电压，即P区接蓄电池正级，N区接蓄电池负极时，PN结处于导通状态，如图所示，试灯有电流通过，点亮。 二极管正向导通示意图 注意二极管正向导通时存在着电压降，什么意思呢如果蓄电池电压是12V，则试灯上的电压一定小于12V，大约是吧，哪在那里呢在二极管上，这就是二极管的电压降。二极管的电压降取决于二极管采用的是锗管还是硅管：锗管的电压降是左右；而硅管的电压降是左右。如果蓄电池电压低于二极管正常导通的电压降，则二极管将不能导通。这个原理的重要性在二极管你可能体会不到，但是到了三极管就显的非常重要了。 （2）反向截止：当PN结加上反正电压，即P区接蓄电池负极，N区接蓄电池正极时，PN结处于截止状态，如图所示，试灯没有电流通过，不能点亮。 二极管反向截止示意图 二极管接反向电压时，存在着一个耐压的问题：如果加在二极管的反向电压过高，二极管受不了，就会击穿，此时二极管不在处于截止状态，而是处于导通状态。如果我们设定一个击穿电压，当达到反向击穿电压时，二极管会击穿导通。如果现在电压又小于了

电子技术基础与技能电子教案设计(综合)

《电子技术基础与技能》电子教案 项目一二极管单向导电板的制作 教案编号：01—01—01 一、教学目标 1、了解什么是半导体、P型半导体和N型半导体； 2、了解PN结的形成过程及其特性； 3、掌握二极管的符号、特性及特性曲线等； 4、会用万用表判断二极管的质量。 二、重点难点 重点：二极管的符号及单向导电特性。 难点：PN结的形成过程 三、学情分析 有关半导体、二极管等概念，学生第一次接触到，而且这些容十分抽象难理解，所以学生学起来有一定困难。但学生在初中阶段已经接触到了电阻、导体及绝缘体等相关容，而半导体就是导电能力介于导体和绝缘体之间的物质，因此，教师要如此引入过渡，学生是容易接受的。 四、教学方法 讲解法、观察法、图形演示法 五、教具准备 各种不同形状的二极管、幻灯片及幻灯机、实物投影仪等 六、课时安排：2课时 七、教学过程 1、导入新课： 大家在初中学习了电阻，电阻就是导体对电流的阻碍作用。而导体就是能够导电的物质，如铁、铝、铜等金属；不能导电的物质就是绝缘体，如干木头、黑板等。那么世界上有没有导电能力介于导体和绝缘体之间的物质呢？这就是今天我们要学习的容——半导体

2、新授阶段 （1）出示投影（课本图1-1 二极管单向导电电路图） 让生认识电路图，了解图中的各元器件。并强调指出其中的二极管是电路中的关键元件，今天我们就来重点学习这种元件。 （2）先了解半导体、P型半导体和N型半导体以及PN结等。 1）半导体：由自然界的物质按导电性能的分类引出半导体。半导体的最外层有4个价电子。如硅和锗等。半导体有光敏性、热敏性和掺杂性三种特性，特别是其掺杂性是形成半导体元件的重要基础。 2）P型半导体和N型半导体 先介绍本征半导体，然后根据在本征半导体中掺入不同的杂质离子可形成两种半导体，即N型半导体和P型半导体。（可结合投影出示本征半导体的原子排列图以及和掺入两种不同杂质时形成两种半导体的形成过程图）。 3）PN结：出示投影（课本图1-2 PN的结构示意图），简单从电子转移的角度介绍PN结的形成过程。 给生时间理解并自己动手画图记忆 （3）二极管 1）出示投影（课本图1-3 二极管的结构示意图及其符号） 讲解二极管的定义、结构及其符号等 给生时间理解并自己动手画图记忆 2）实物投影展示各种不同形状的二极管外形，之后拿出实物让生观察，增强学生的感性意识。 3）二极管的特性曲线 出示投影（课本图1-5 二极管的伏安特性曲线） 讲解二极管特性曲线的定义、二极管的正向电压和反向电压等概念。 讲述二极管特性曲线的形成规律及其特点。要让学生记住死区电压：对于硅管是0.5V，锗管是0.2V；导通电压：对于硅管是0.7V；对于锗管是0.3V。 给生时间理解并自己动手画图记忆

几种特殊二极管

双向稳压二极管 其实就像两个稳压二极管负端对负端接上。 如图，当双向稳压二极管的A端接电压正，K端接电压负，左边的稳压二极管是正向导通，相当于一个普通二极管，在上面的压降是0.7V，而右边的才是作为稳压二极管。所以这个双向稳压二极管所稳定的电压是0.7V+右边稳压值。 而反过来，双向稳压二极管的k端接电压正，A端接电压负时候。右边的稳压二极管正向导通，左边的稳压二极管作为稳压二极管。 双向二极管 双向二极管一般是用两个二极管反并联组成的,在电路中与输入信号并联,主要起限压作用,当输入信号的幅度在0.5以下时,可以通过,当大于0.5以上时,二极管就开始导通,以免损坏电路的其它元器件和引起放大电路失真.

ESD的意思是“静电释放”的意思，它是英文：Electro-Static discharge 的缩写，即"静电放电"的意思。ESD是本世纪中期以来形成的以研究静电的产生、危害及静电防护等的学科。因此，国际上习惯将用于静电防护的器材统称为“ESD”，中文名称为静电阻抗器。 TVS管是瞬态电压抑制器（Transient Voltage Suppressor）的简称。它的特点是：响应速度特别快（为ns级）；耐浪涌冲击能力较放电管和压敏电阻差，其10/1000μs波脉冲功率从400W～30KW，脉冲峰值电流从0.52A～544A；击穿电压有从6.8V～550V的系列值，便于各种不同电压的电路使用。 瞬态抑制二极管（TransientVoltageSuppressor）简称TVS，是一种二极管形式的高效能保护器件。当TVS二极管的两极受到反向瞬态高能量冲击时，它能以10的负12次方秒量

二极管教案

课题 半导体二极管 课型 新课授课班级授课时数2教学目标 1．熟识二极管的外形和符号。 2．掌握二极管的单向导电性。 3．理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。 教学重点 二极管的单向导电性。 教学难点 二极管的反向特性。 学情分析 教学效果 教后记

新课 A．引入 自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，那就是 半导体。 B．新授课 半导体二极管 1.1.1 什么是半导体 1．半导体：导电能力随着掺入杂质、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：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 （1）自由电子：带负电荷。 （2）空穴：带正电荷。 特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。 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：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 1.1.2 PN结 1．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。 2．实验演示 （1）实验电路 （2）现象 所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。 （3）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。 3．反向击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。 4．热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。 5．结电容 PN结存在着电容，该电容称为PN结的结电容。 半导体二极管 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。 1．半导体二极管的结构和符号（讲解） （引入实验电路，观察现象）

电子技术教案完整版说课讲解

电子技术教案完整版

收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 编号：1—1 教研室主任签字:王亚君 课题名称 第一章 常用半导体器件 §1-1 半导体的基本知识 教学目的 1. 知道半导体的导电特性 2．知道两种杂质半导体的形成、特点 3．提高学生学习本课程的兴趣。 4．对学生进行养成教育；安全及就业观的引导。 教学重点 半导体的导电特性、两种杂质半导体的形成、特点 教学难点 PN 结的形成及其特性 教学方法 讲练法 课题类型 新授课 课的结构 组织教学→复习→导入新课→讲授新课→练习→小结 →作业

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N型半导体的结构 P型半导体的结构 三、PN结及其单向导电性 1、PN结的形成 1）扩散运动：物质从浓度高的地方向浓度低的地方的运动 2）漂移运动：载流粒子在电场的作用下发生的移动 3）PN结的形成 扩散运动和漂移运动达到动态平衡时形成的空间电荷区即是PN结。空间电荷区也叫阻挡层、耗尽层 2、PN结的特点 PN结正偏时，电阻小导通，PN结反偏时，电阻大截止。总结PN 结的形成及特点 板书 教学环节教学内容教学活动时 间 收集于网络，如有侵权请联系管理员删除

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收集于网络，如有侵权请联系管理员删除 编号：2—1 教研室主任签字:王亚君 课题名称 第一章 常用半导体器件 §1-2 二极管 教学目的 1 、认识二极管的结构和符号 2、记忆二极管的伏安特性. 3、注意养成教育，安全、择业观的引导 教学重点 二极管的符号、伏安特性 教学难点 二极管的符号、伏安特性 教学方法 讲练法 课题类型 新授课 课的结构 组织教学→复习→导入新课→讲授新课→练习→小结 →作业

半导体二极管的基本知识教案

第1课时 半导体二极管的基本知识 课题名称 半导体二极管的基本知识 授课对象 课型 理论课 学情分析 总体文化基础较差，自制力较差，爱玩手机，普遍厌学， 教学目的 了解半导体的基本知识 教学重点难点 1. 熟识半导体二极管的外形 2. 半导体的主要材料 3. PN 结的结构 教学方法 演示法、讲授法、 教学过程 一、导入新课： 科学技术的发展使我们的生活越来越丰富多彩，也越来越方便。 图1.1所示的生活情景体现了计算机、手机、MP3等电子产品的广泛使用。 图1.1 而这些产品都离不开电子元器件，下面我们一起来学习讨论构成这些产品的基本半导体器件—二极管、三极管等。 二、二极管的外形展示： （图片+实物） 真好听！

整流二极管稳压二极管 发光二极管光电二极管 二极管是什么？它的主要由什么材料？

三、半导体的概念： 1、什么是半导体？ 人们根据物质导电性能，通常将其分为导体、绝缘体和半导体3大类。 导电性能良好的物质称为导体，如金、银、铜、铝等。几乎不导电的物质称为绝缘体，如陶瓷、橡胶、塑料等。 导电性能介于导体与绝缘体之间的物质称为半导体，如硅（Si）、锗（Ge）等。 图1.2所示为用于制造半导体器件的硅单晶材料。 图1.2 硅单晶材料 2、半导体的导电性 半导体之所以得到广泛的应用，主要在于它具有以下特性。 （1）热敏性。大多数半导体对温度都比较敏感，且随温度的升高导电能力增强，电阻减小。（2）掺杂性。许多半导体在爱光照射后，导电能力会增强，电阻减小。 （3）光敏性。在纯净的半导体中掺入微量的某种杂质元素，导电能力会增强很多，电阻急剧减小。 3、杂质半导体 纯净半导体也叫做本征半导体，这种半导体只含有一种原子，且原子按一定规律整齐排列。 利用半导体的掺杂特性，可制成N型和P型两种杂质半导体。 四、PN结及其单向导电性 1、用特殊的工艺使P型半导体和N型半导体结合在一起，就会在交界处形成一个特殊薄 层，该薄层称为“PN结”，如图所示。PN结是制造半导体二极管、半导体三极管、场效应管等各种半导体的基础。

特殊二极管

特殊二极管 引言 前面主要讨论了普通二极管,另外还有一些特殊用途的二极管,如稳压二极管、发光二极管、光电二极管和变容二极管等,现介绍如下。 1.稳压管 稳压管是由硅材料制成的特殊面接触型二极管，与普通二极管不同的是，稳压管的正常工作区域是PN 结的反向齐纳击穿区，故而也称为齐纳二极管。 （1）稳压管的工作特性 稳压二极管简称稳压管,它的特性曲线和符号如图1.4.1所示。 显然稳压管的伏安特性曲线比普通二极管的更加陡峭。稳压二极管的反向电压几乎不随反向电流的变化而变化、这就是稳压二极管的显著特性。 （2）稳压二极管的主要参数 1）稳定电压U Z 。 稳定电压是稳压管工作在反向击穿区时的稳定工作电压。由于稳定电压随着工作电流的不同而略有变化, 因而测试U z 时应使稳压管的电流为规定值。稳定电压Ｕｚ是根据要求挑选稳压管的主要依据之一。不同型号的稳压管, 其稳定电压值不同。同一型号的管子, 由于制造工艺的分散性, 各个管子的Ｕｚ值也有差别。例如稳压管２DW7C, 其Ｕｚ＝６.1～６.５V , 表明均为合格产品, 其稳定值有的管子是６.１V , 有的可能是６.５V 等等, 但这并不意味着同一个管子的稳定电压的变化范围有如此大。 2）稳定电流I Z 。 稳定电流是使稳压管正常工作时的最小电流, 低于此值时稳压效果较差。工作时应a )U Z ?U Z U B U A U / V O ? I Z I Z I A (I Zmin )I B (I Zmax )A B I / mA V 图1.4.1稳压二极管的特性曲 (a)伏安特性曲线 (b)符号

使流过稳压管的电流大于此值。一般情况是, 工作电流较大时, 稳压性能较好。但电流要受管子功耗的限制, 即 I z max=P z/U z 。 3）耗散功率P zm 由于稳压管两端的电压值为Ｕｚ,而管子中又流过一定的电流, 因此要消耗一定的功率。这部分功耗转化为热能, 会使稳压管发热。Ｐｚ取决于稳压管允许的温升。 4）动态电阻r Z r Z 是稳压二极管在击穿状态下，两端电压变化量与其电流变化量的比值。反映在特性曲线上，是工作点处切线斜率的倒数。 r Z 随工作电流增大而减小。 r Z 的数值一般为几欧姆到几十欧姆。 2．发光二极管 发光二极管与普通二极管一样,也是由PN 结构成的,同样具有单向导电性,但在正向导通时能发光,所以它是一种把电能转换成光能的半导体器件。电路符号如图1.4.2所示。当发光二极管正偏时，注入到N 区和P 区的载流子被复合时，会发出可见光和不可见光。 单个发光二极管常作为电子设备通断指示灯或快速光源及光电耦合器中的发光元件等。 发光二极管一般使用砷化镓、磷化镓等材料制成。现有的发光二极管能发出红黄绿等颜色的光。发光管正常工作时应正向偏置，因死区电压较普通二极管高，因此其正偏工作电压一般在1.3V 以上。 发光管属功率控制器件，常用来作为数字电路的数码及图形显示的七段式或阵列器件。 3.光电二极管 光电二极管也称光敏二极管，是将光信号变成电信号的半导体器件，其核心部分也是一个PN 结。光电二极管PN 结的结面积较小、结深很浅，一般小于一个微米。 光电二极管工作在反偏状态,它的管壳上有一个玻璃窗口，以便接受光照，如图1.4.3所示。无光照时，反向电流很小，称为暗电流；有光照射时，携带能量的光子进入PN 结后，把能量传给共价键上的束缚电子，使部分价电子挣脱共价键的束缚，产生电子—空穴对，称为光生载流子。光生载流子在反向电压作用下形成反向光电流，其强度与光照强度成正比。 光电二极管的检测方法和普通二极管的一样,通常正向电阻为几千欧,反向电阻为无穷大。V 图1.4.2 发光二极管电路符号