二极管
二极管是一种电子元件,它由两种不同类型的半导体材料制成。这些材料被安排在一起,形成了一个名为 P-N 结的结构。这种结构使得电流只能沿一个方向通过二极管,而另一个方向则无法通过。
因为二极管只允许电流在一个方向上通过,所以它在电子学中有很多用途。例如,我们可以使用二极管制作电池充电器、电源适配器和许多其他电子设备。
- P :
Positive
正极,带正电荷 - N :
Negative
负极,带负电荷
简单理解,正向导通时,电源负极发射负电子而N极排斥电子往左移动,左边P极正极又吸引负电子因此形成通路;反向截止时,电源正极直接吸引N极负电子,电源负极直接吸引P极正电子无法形成流动导通
材料
我们都听说过硅半导体,其实纯净的硅导电性很差,接近于绝缘体,基本上是不导电的。但是在硅中掺杂一些三价硼五价磷硅的导电性就会增加。
三极管
三极管是一种非常重要的电子元器件。三极管有三个区域,所以它被称为三极管。这三个区域分别被称为发射极、基极和集电极。
当在三极管的基极输入电流信号时,这个信号可以控制三极管的集电极和发射极之间的电流流动。这样的话,我们就可以通过改变输入信号的电流来控制输出电流的大小。
三极管常常被用来放大电信号
,例如在无线电和音频放大器中。它们也可以用来控制电路中的电流,例如在电子开关和电源电路中。
NPN型三极管工作原理
我们可以将水龙头比作三极管的电路,水流就相当于电流,水龙头的开关就相当于控制三极管的输入信号。
当我们打开水龙头时,水就从水管中流过来,当水龙头的开关处于开启状态时,水就会顺畅地从水龙头中流出来,当开关处于关闭状态时,水流就会停止。
同样地,当我们将电路中的电源连接到三极管时,电流就会流过来。当三极管的输入信号(比如控制信号)被送到三极管的基极时,三极管就会开启,电流就会从三极管的集电极流出来,当控制信号消失时,三极管就会关闭,电流就会停止流动。
简单理解,源极和漏极都带负电子,底部P型硅衬底带正电子,源极与漏极之间形成空洞,所以源极与漏极默认不导通;当电源正负极分别接在源极与漏极后,如果栅极接正电压那么就会吸引一些负电子填满空洞导通源极和漏极;如果栅极接负电压那么会排斥负电子不会导通源极和漏极
PNP型三极管工作原理
PNP型三极管是一种常见的半导体器件,其工作原理基于电流的控制和放大。PNP型三极管有三个区域:发射极(P区)、基极(N区)和集电极(P区)。
三极管应用
非接触式测电笔
非接触式测电笔的功能如下,检测到火线时会亮灯
- 非接触式感应检测
- 零火线识别
- 线路通断检测等
- J1就是一小块金属片
- 相当于电容的一极
- J1金属片靠近火线的时候
- 因为火线是交流电,按照50HZ的频率在变化,电流的变化会引起磁场的变化,最终在J1会感应出微弱的电压和电流
- J1的电流经过Q1放大
- Q1放大后的电流又经过Q2放大
- Q2放大后的电流又经过Q3放大
- 最终产生约20ma的电流,能够点亮LED灯