内容发布更新时间 : 2024/5/3 2:49:23星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

保护。

晶体三极管

晶体三极管通常简称为电晶体或三极管，是最重要和最主要的半导体器件之一，包括NPN型和PNP型两大类。

晶体三极管的特点：具有电流放大作用。晶体三极管的电极电流受基极电流的控制，在基极输入一个较小的电流，就可以在其集电极得到一个放大了许多倍的电流。所以晶体三极管是电流控制型器件。

晶体三极管的作用：放大，振荡，以及用作电子开关，可变电阻和进行阻抗变换。 晶体三极管放大电路，输入信号经耦合电容加至晶体三极管基极使基极电流随之变化，进而使集电极电流相应变化，变化量为基极电流的N倍，并集电极负载电阻上产生较大的压降，经耦合电容隔离直流后输出，在输出端便得到放大了的信号电压。由于输出电压等于电源电压与集电极负载电阻上压降的差值，因此输出电压与输入电压相位相反。

晶体三极管振荡电路：晶体三极管VT与变压器T等组成变压器回馈音频振荡器。由于变压器T一次，二次绕组之间的倒相作用，VT集电极的音频 信号经T耦合后回馈至其基极，形成振荡。

晶体三极管开关电路：三极管VVT为驱动发光二极体VD的电子开关。VT的基极由脉冲信号CP控制。当CP为“1”时，VT导通，发光二极体VD发光；当CP为“0”时，VT截止，发光二极体VD熄灭。

晶体三极管用作可变电阻：晶体三极管VT作为录音电平自动控制电路（ALC电路）输入端的可变电阻。话筒输出信号经R2与VT集电极和发射极之间的等效电阻分压后，送往放大器进行放大。放大器的输出信号经整流作为控制电平，控制晶体三极管的行将电阻，从而实现录音电平的自动控制。

晶体三极管还有阻抗变换的作用。射极跟随器电路，由于电路输出信号自晶体三极管VT的发射极取出，输出电压全部负回馈到输入端，所以射极跟随器具有很高的输入阻抗Z1和很低的输出阻抗Z0，常用于阻抗变换和缓冲电路。

6

场效应管

场效应管是场效应电晶体的简称，是一种利用场效应原理工作的半导体器件，包括结型场效应管和绝缘栅场效应管两大类，又都有N沟道和P沟道之分。

场效应管的特点：场效应管具有放大作用。场效应管的特点是由栅极电压控制其漏极电流，在栅极输入一个较小的电压，就可以在其漏极得到一个放大了许多倍的电流。由于场效应管是通过输入电压的变化来控制输出电流的变化，所以场效应管是电压控制型器件。 场效应管的作用：场效应管的主要作用是放大，恒流，阻抗变换，以及用作可变电阻和电子开关。

场效应管放大电路，输入信号U1经C耦合至场效应管VT的栅极，与原来栅极负偏压相叠加，使其漏极电流ID相应变化，并在负载电阻RD上产生压降，经C2隔离直流后输出，在输出端即得到放大了的信号电压U0.

场效应管的恒流电路，的原理是如果通过场效应管的漏极电流ID因故增大，源极电阻RS上形成的负栅压随之增大，迫使ID回落，使ID保持恒定。恒定电流ID=UP/RS，式中，UP为场效应管夹断电压。

场效应管很高的输入阻抗非常适合作阻抗变换。场效应管源极输出器，电路结构与晶体三极管射极跟随器类似，但场效应管具有更高的输入阻抗，常用于多极放大器的高阻抗输入级作阻抗变换。

场效应管也可以用作可变电阻。自动电平控制电路，当输入信号UI增大导致U0经二极体VD负向整流后形成的栅极偏压-UG的绝对值也增大，使场 效应管VT的等效电阻增大，R1与其的分压比减小，使进入放大器信号电压减小，最终使U0保持基本不变。

场效应管开关电路。这是一个直流信号调制电路，场效应管VT1，VT2工作于开关状态，其栅极分别接入频率相同，相位相反的方波电压。当VT1导通，VT2截止时，U1向C充电；当VT1截止，VT2导通时，C放电。电路的输出电压U0便是与输入直流电压U1相关的交变电压。

单结晶体管

单结晶体管又称为双基极二极体，是一种具有1个PN结和2个欧姆电极的半导体器件，包括N型基极单结晶体管和P型基极单结晶体管两大类。

7

单结晶体管的特点是具有负阻特性，即在一定范围内，随着电流的增加电压反而减小。 以N型单结晶体管为例，当发射极电压UE大于峰点电压UP时，PN结处于正向偏置，单结晶体管导通。随着发射极电流IE的增加，大量空穴从发射极注入硅晶体，导致发射极与第一基极B1间的电阻急剧减小，其间的电压也就减小，呈现出负阻特性。 单结晶体管的作用：构成振荡，延时和触发电路，并可使电路结构大为简化。

弛张振荡电路中，单结晶体管VT的发射极输出锯齿波，第一基极输出窄脉冲，第二基极输出方波。RE与C 组成放电回路，改变RE或C的值即可改变振荡周期

单结晶体管延时电路，电源开关SA接通后，继电器K并不立即吸合，这时电源经RP和R1向C充电，直到C上所充电压达到峰点电压UP时，单结晶体管VT导通，K才吸合。继电器触点K-1和K-2使K保持吸合状态。调节RP可改变延时时间。

单结晶体管也可用作触发电路。调光台灯电路中，在交流电的每半周期内，晶闸管VS由单结晶体管VT输出的窄脉冲触发导通，调节RP便改变了VT输出窄脉冲的时间，即改变了VS的导通角，从而改变了流过灯泡的电流，实现了调光的目的。

晶闸管

晶闸管的全称为晶体闸流管，也叫可控硅，是最常用的功率型半导体控制器件之一，包括单向晶闸管，双向晶闸管，可关断晶闸管等各类。

晶闸管的特点：具有可控制的单向导电性，即不但具有一般二极体单向导电的整流作用，而且可以对导通电流进行控制。改变触发信号的导通角可以控制通过晶闸管的电流的大小。 晶闸管的作用：晶闸管可以以小电流或小电压控制大电流或大电压，可构成无触点开关，可控整流电路等。

晶闸管无触点开关，当报警器探头检测到异常情况时，输出一正脉冲UG至晶闸管VS的控制极，使VS导通，报警器报警。停止报警必须切断开关S。

可控整流电路，只有当控制极有正触发脉冲UG时，晶闸管VS1，VS2才导通进行整流，而每当交流电压过零时晶闸管关断。改变触发脉冲UG在交流电每半周内出现的迟早，即可改变晶闸管的导通角，从而改变了输出直流电压的大小。

双向晶闸管的特点和作用：双向晶闸管等效为2个单向晶闸管反向并联。双向晶闸管可以控制双向导通，因此除控制极G外的另2个电极不再分阳极，阴极，而称之为主电极T1，T2。 双向晶闸管可构成无触点交流开关和交流调压电路等。

8

无触点交流开关，VS为双向晶闸管。当输入端加上控制电压时，通过光电耦合器并放大后使双向晶闸管VS导通，接通输出端交流电路。

交流调压电路如图，RP，R和C组成充放电回路，C上的电压作为双向晶闸管VS的触发电压。调节RP可改变C的充电时间，也就改变了VS的导通角，达到交流调压的目的。 可关断晶闸管的特点与作用

普通晶闸管导通后控制极即不起作用，要关断必须切断电源，使流过晶闸管的正向电流小于维持电流。可关断晶闸管克服了上述缺陷。当控制极G加上正脉冲电压时晶闸管导通，当控制极G加上负脉冲电压时晶闸管关断。

可关断晶闸管可以很方便地构成直流逆变电路，如图，2个可关断晶闸管VS1，VS2的控制极触发电压UG1和UG2为频率相同，极性相反的正负脉冲，使得VS1与VS2轮流导通，在变压器二次侧即可得到频率与UG相同的交流电压。 光电器件

光电二极体：光电转换，光控，光信号接收，红外光探测 光电三极管：光电转换，光控 光电耦合器：隔离传输，隔离控制

发光二极体（LED）：指示，光发射，简单稳压 LED数码管：显示字元

光电二极体

光电二极体又称光敏二极体，是一种常用的光敏器件，包括可见光光电二极体和红外光电二极体。光电二极体有一个透明的窗口，以便使光线能够照射到PN结上。

光电二极体的特点：具有将光信号转换为电信号的功能。光电二极体工作在反向电压状态，光电流（反向电流）的大小与光照强度成正比，光照越强反向电流越大。

光电二极体的作用是进行光电转换，应用于光控，光信号接收，红外光探测等方面。 光控电路。无光照时光电二极体VD1截止，VT1，VT2因无基极电流也截止，继电器处于释放状态。当有光线照射到光电二极体VD1时，VD1从截止转变为导通，使VT1，VT2相继导通，继电器K吸合接通被控电路。

光电接收电路如图所示，光信号由光电二极体VD接收并转换为电信号，经VT放大后通过耦合电容C输出。

9

光电二极体还可以用于红外光到可见淘转换，电路如图所示。红外光信号由光电二极体VD接收，经VT1，VT2放大后，驱动发光二极体VD2发出可见光。

光电三极管

光电三极管又称为光电电晶体，光敏电晶体或光敏三极管，是在光电二极体的基础发展而来的半导体光敏器件，包括NPN型和PNP型两大类。光电三极管的基极由光信号控制，光照越强电流越大，因此大多数光电三极管基极无引出线。

光电三极管的特点：不仅具有光电转换，而且同时还具有放大功能。

光电三极管可以等效为光电二极体和晶体三极管的组合。光电三极管基极与集电极间的PN结相当于一个光电二极体，在光照下产生光电流又从基极进入晶体三极管放大，因此光电三极管输出的光电流可达光电二极体的N倍。 光电三极管的作用：光电三极管的主要作用是光控。

光电耦合器

光电耦合器是以光为媒介传输电信号的器件，包括光电二极体型，光电三极管型，晶闸管型，积体电路型等。

光电耦合器的特点：可实现电信号的隔离传输，即输入与输出之间既能传输电信号，又具有电的隔离性。

光电耦合器的作用：隔离传输和隔离控制

当输入端加上电源GB1时，电流I1流过发光二极体使其发光，光电三极管接受光照后就在输出端形成光电流I2，光电流的大小与通过发光二极体的电流大小成正比，从而实现了电信号的传输。由于这个传输过程是通过“电-光-电”的转换完成的，GB1与GB2之间并没有电的联系，所以同时实现了输入端与输出端之间的电的隔离。

隔离控制电路如图所示：当按下按钮开关SB时，3V电源经限流电阻加至光电耦合器输入端的发光二极体使其发光，光电耦合器输出端的光电三极管导通，产生输出电流，使双向晶闸管VS导通，电钻电动机M转动。由于光电耦合器的隔离作用，只需控制3V低压直流电即可间接控制交流220V电源。

10