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接下來,跟隨這篇文章一起科學拆家···電

如果你就是傳說中富有創造性、愛拆家······電的“熊孩子”,那么你一定經常見到一塊或者黃色,或者綠色的電路板。如下圖所示。

(來源:十大品牌網)

細看,這塊電路板上封裝了很多個小元器件。它們大概只有幾個毫米大小,卻有兩條或者三條長長的腿,以及一個大大的腦袋。

其實它們就是電子電路里最常見的一種器件,Bingo——二極管&三極管。不過要知道:三條腿的一般是三極管,兩條腿的不一定是二極管,也有可能是三極管哦。為什么?慢慢往下看~~

(來源:齊家網)

二極管是最簡單的半導體器件,將P型半導體和N型半導體結合在一起,就形成了一個PN結,而二極管所基于的原理就是一個由P型摻雜材料和N型摻雜材料材料組成的PN結。不理解什么是PN結嗎?想象一下,就像小時候玩的表面一端涂成藍色,一端涂成紅色的條形磁鐵,它們中間的部分就像是PN結了。

(來源:同攜網)

為什么這樣一個小小的器件就能在電子電路里占有重要的地位呢?那是因為二極管有一些特有的迷人性質,如:單向導電性。給二極管加上正向電壓(即P區加正電壓,N區加負電壓)就會呈導通狀態;但是加上了反向電壓就會呈截止狀態,通俗點說就是這時的PN結的電阻值非常大,仿佛成了“絕緣體”。

(來源:郝銘的博客)

二極管正向導通的前提是電壓要高于一個閾值電壓,也就是二極管的截止電壓。低于截止電壓也是無法導通的。一般來說:硅管的截止電壓是0.5V,鍺管的截止電壓是0.2V。

(來源:百度百家號)

二極管的種類有很多種,比如,穩壓二極管,發光二極管,光電二極管,變容二極管等,它們的用途也不同。


(來源:慧聰網)

講完了兩條腿的二極管,再來說說三極管。三極管第一問:多的這條腿是哪里來的呢?

其實,三極管相比二極管來說,結構稍微復雜一點,是一種由兩個PN結組成的結構。按兩個PN結組合方式的不同,三極管可分為PNP型跟NPN型兩類。

三極管有三個電極,分別是:基極B,發射極E,集電極C。所以,比二極管多的那條“腿”就是基極的引腳了。

雖然三極管兩端的材料的“極性”相同,均是P型或均是N型,但是三極管的這三個電極所組成的兩個PN結的名字是不一樣的。集電極C與基極B相連的結為集電結,發射極E與基極B相連的結為發射結。

(來源:愛上半導體)

也許你會問:既然三極管兩端都是“一樣的”材料,集電極和發射極是不是可以互換呢?其實不然,兩端的材料是不完全相同的,只是“極型”即摻雜材料類型相同。一般來說,發射區的摻雜濃度高于集電區,集電區的面積要大于發射區,而基區的面積又小,濃度也低。

根據外加電壓方式的不同,三極管也存在三種狀態:1截止區,2飽和區,3放大區。截止區,發射極電壓小于開啟電壓,且集電結反偏; 飽和區,集電結跟發射結處于正偏; 放大區,發射結正偏,集電結反偏。

但是,不管是PNP的三極管還是NPN的三極管,都可以用鍺或者硅兩種材料制作,所以三極管又可以分為鍺三極管和硅三極管。


下面,相寧就以光電二極管與光電三極管為例,詳細介紹一下它們之間的區別。

(來源:福瑞爾)

從外形上來說,你可能看不出任何差別,因為它們都可以是兩個引腳,光電二極管當然是兩腳了,而光電三極管的受光面即是基極。

回歸前面的問題,三極管少的那條腳去哪了???這是因為將三極管的兩條引腳連在一起了,是電路中特殊的需要。這時候的三極管就相當于大功率二極管,也可以起穩壓穩流的作用。



現在,在二極管、三極管的基礎上,人們又研制出場效應管,包括結型場效應管,絕緣柵型場效應管。在這些新型晶體管中,PN結的形態也被設計的各不相同,因此性能也各不相同。

(來源:服務器之家)

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