性组件。半导体二极管的两个电极之间的正反向电阻和反向电阻相差专门大, 此,它具有单向导电性。
因
半导体二极管能够用在检波器、 鉴频器和整流电路中,也能够用在其它电路 中。半导体二极管在收音机、录音机、电视机和其它家用电器中以及各种电子仪 器设备中,差不多上不可缺少的组件。
半导体二极管的体积专门小。由于半导体二极管本身不需要供电就能够接入 电路工作。这就省掉了许多组件,简化了电路,从而缩小了整机 体积。半导体二极管种类、型号专门多。常见的几种半导体二极 管的外形如下图。图上方是半导体二极管的符号,符号上箭头的 指向表
示承诺电流通过的方向。图中a为玻璃管封装型,b为塑料封装型, c
为金属封装型,d为大型金属封装管,它能够直截了当用螺母固定 在线路 板上。
半导体二极管在结构工艺上有点接触型、面接触型之分。一样来 讲,点接触型适合用小信号电路,用在频率比较高,但承诺通过的电 流较小。面接触型承诺通过的大电流,要紧作大功率整流管。半导体 二极管按材料来分有锗二极管和硅二极管两大类。半导体二极管有 两根引线,分正极和负极。小型管能够焊接在印刷板上;而大型管只有一个引出 焊接端,另一极与螺丝相通。依照用途不同常用二极管可分以下几类: 一般二极管:用在检波、鉴频、限幅和其它小电流整流电路中。如2API?2AP9(锗 管)
2CPI?2CP20硅管)等。
整流二极管:用在电源设备的整流电路中。如 2CZII?2CZ27(硅管)等。 稳压二极管:用在电源供给电路中,稳固电压值。如2CW—2CWI0(硅管)等。 开关二极管:用在快速变换的开关电路、脉冲电路及超高频电路中。如2AKI —2AK(锗管)等。
发光二极管:要紧用作指示灯。它具有体积小, 工作电压低,工作电流小,发光平均稳固响应速度 快,以及寿命长等优点。 ③ 半导体二极管的单向导电特性
半导体二极管的这种特性,可用前面所述的二 极管伏安特性曲线来进一步描述。 如右图所示,图 中的坐标0点,表示当二极管两端不加电压时, 没 有电流通过。当二极管加上正向电压时,就有正向 电流通过。图中的0A段较平坦,讲明这一段范畴 内,随正向电压增加
二极管电流增加甚微。AB段曲线专门陡,电流与电压的关系近似直线关系。对 应于B点的电流IF叫做二极管的额定工作电流,或称最大整流电流。实际应用 时,假如电流超过额定值IF ,,二极管发热太多,一旦超过额定温度 (一样规定 硅管为1400C), PN结就会烧毁。B点的电压UF为二极管额定电流时的正向管压 降。
当二极管加上反向电压时,PN结阻挡层厚度加宽,二极管出现专门大的反 向电阻,即处于截止状态。但在反向电压作用下,仍会有专门小的反向电流,只 只是由于载流的数量有限,反向电压虽有增加,反向电流几乎不变,如图中
0C
段曲线所示。反向电流IR可叫做反向饱和电流,反向饱和电流大那么讲明二极 管的单向导电性能差。明显,反向饱和电流越小越好,一样硅二极管约在几十微 安以下,锗二极管约几百微安。反向饱和电流受温度阻碍也极大, 它随温度升高 而急剧增加。
当二极管反向电压超过 UR如图中c点所示,反向电流急剧增大,二极管 被反向击穿,UR叫反向击穿电压。反向击穿电压也和环境温度关系极大,随温 度升高,反向击穿电压将降低。
额定电流IF,正向管压降UF,反向饱和电流IR和反向击穿电压UR是二极 管的四个最差不多的参数都可从半导体手册中查到,在使用二极管时, IF和UF
都应留有余量。
太阳电池与\风云一号〃气象卫星
太阳电池是半导体材料典型应用之一。 太阳电池是利用\当光照耀到某些半 导体时,半导体内将会产生电流〃的特性制成功的。它是一种不用燃料、 不污染 环境、对人体健康无害的电源。
在大多数人造卫星上,都以太阳电池为主电源,以镉一镍电池作为储能电源。 当卫星飞到对着太阳一面时,用太阳电池供给卫星使用的电能, 并给镉一镍电池 充电;当卫星飞到背着太阳一面时, 太阳电池不能工作,现在的卫星便使用镉一 镍电池供电。
气象卫星是通过其携带的仪器装置进行气象观看和气象通信的卫星, 按其轨 道分为两种:一种是极轨气象卫星,一种是静止气象卫星。极轨气象卫星,是近 极地太阳同步轨道卫星的简称。极轨,是指卫星运行轨道通过地球南、北极地区。 一颗极轨卫星,12h即可观看全球一遍。静止卫星指的是卫星位于赤道上空 3. 6 x 104km处,24h绕地球一周,与地面相对静止。
我国1988年9月7日用\长征4号〃运载火箭在太原卫星发射中心发射的 第一颗气象卫星\风云一号〃是极轨卫星。\风云一号〃气象卫星质量近
u,本
体是一个六面体,星体两侧分不装有三块太阳电池帆板,共有14000片太阳电池, 可提供约800W输出功率。太阳电池帆板电池展开后,卫星的总长约 星轨道高度约900km 倾角990周期约102min,偏心率小于0.005。
8. 6m卫
卫星可探测白天和夜间的云图、地表图像、海洋水色图像、水体边界、海洋 表面温度、冰雪覆盖及植被生长。要紧任务是猎取全球气象信息,并向全世界气 象卫星地面站发送气象资料。
第二节《半导体》教案1(20200818014941)



