1.3 探索半导体器件
二极管
首先要知道的是二极管最广泛的理解,就是 单向流通。
但是这也不是直接性质的单向流通,在二极管的正向偏置中,需要电压差到达一定的数值才可以接通。
常见类型:
类型倒是没有什么特别需要记住的东西,需要了解的是有色环或裙带的是负极。
伏安特性与单行导电特性检测
通过检测二极管的电压电流绘制了伏安特性曲线。
正向偏置时:
在电压小的时候,正向电流非常小,几乎等于0。但是在高于0.2V(锗管),0.6V(硅管)的时候,电流急剧增大。
反向偏置时:
反向电流极小而可以忽略不计,图中上下单位不一致。在反向电压增大到击穿二极管之后,反向电流才会增大。
示波器展示
示波器中输入端与输出端曲线可以明显看得出单行阻断。
锗管与硅管的辨别
可以看正向偏置电压,0.2V的是锗管,0.6V的是硅管。 反向击穿电压,100V的是锗管,1000V的是硅管。
技术文档
可以看到极限参数,极限电流,正向电压。从正向电压可以看出来,二极管的正向压降,一般硅管是0.7V,锗管是0.15V。在选用二极管的时候,要注意不要给予的正向电流和反向电压不要超过极限参数。
三极管
极脚区分
一共有三个极脚,b -- 基极 base , c -- 集电极 collector , e -- 发射极 emitter
可以通过看技术文档的方法,了解三极管的类型,PNP或者NPN型号。还有对应的极脚。
也可以在数字万用表中,选择直流放大倍数档中选择hFE测量档,然后将对应的极脚插入插孔中。可以反复的插入,直到显示放大倍数。
直流放大
三极管的主要作用就是直流放大以及开关作用。
放大倍数hFE是由Ic/Ib得到的,在图中便是33mA/0.123mA = 268 倍。
可以浅显的理解,Vbe电压到达一定数值,ce端接通。
1.4 例子最终分析
例子的最终分析,即是烟雾报警器的最终分析。
通过转到Multisim进行仿真实验,发现了几个问题。
- 在添加元器件页面,因为使用的是14而非2001版本,因此多了很多很多元器件。导致没有迅速的找到蜂鸣器,通过搜索 “ buzzer ” 找到。
- 最开始实验时,蜂鸣器一直没有反应,通过查找资料发现,蜂鸣器的电压是阈值电压,需要将蜂鸣器的阈值电压小于电源电压。
- 实验中R2是调节R3阈值的关键。
类似结构
还有多种类似的结构,通过将光敏电阻更换为温敏电阻或者其他。来实现不同的用途。在具体的实现中多用电磁铁与开关结合,实现对用电器的控制。