最新劳动第三版电子电路基础---第一章-常用半导体器件1.2分解课件PPT.ppt 82页

'劳动第三版电子电路基础---第一章-常用半导体器件1.2分解 NPN型三极管PNP型三极管b基极e发射极c集电极集电结发射结N集电区N发射区P基区bceVb基极e发射极c集电极集电结发射结P集电区P发射区N基区VbceNPN型三极管PNP型三极管b基极e发射极c集电极集电结发射结N集电区N发射区P基区bceVb基极e发射极c集电极集电结发射结P集电区P发射区N基区Vbce 1、结构NPN型三极管PNP型三极管b基极e发射极c集电极集电结发射结N集电区N发射区P基区bceVb基极e发射极c集电极集电结发射结P集电区P发射区N基区Vbce工艺要求：发射区掺杂浓度较大；基区很薄且掺杂最少；集电区比发射区体积大且掺杂少。特点：有三个区——发射区、基区、集电区；两个PN结——发射结（BE结）、集电结（BC结）；三个电极——发射极e(E)、基极b(B)和集电极c©；两种类型——PNP型管和NPN型管。 几种典型复合管形式 复合管的导电类型由V1管决定。复合管的电流放大系数β约等于两只管β1、β2的乘积，即达林顿管的典型应用1、用于大功率开关电路、电机调速、逆变电路。2、驱动小型继电器3、驱动LED智能显示屏把直流电变成交流电是用小电流去控制大电流运作的一种“自动开关”。 二、三极管的电流放大作用1.三极管的工作电压（1）三极管的工作电压三极管具有电流放大作用的条件：发射结加正向电压，集电结加反向电压。 （2）三极管电路的三种基本连接方式 补充内容：三种组态电路的应用共发射极：既有电压放大也有电流放大，多数用在低频放大电路。共基极：只有电压放大，没有电流放大，但电路通频带很宽，多数用在高频放大电路。共集电极：只有电流放大，没有电压放大，电路输入电阻很大，输出电阻很小，用作阻抗匹配。 2.三极管的电流放大作用 分析以上电路调节电位器RP可改变基极电流IB，用电流表可测得相应的IC和IE。（1）发射极电流等于集电极与基极电流之和IE=IC+IB。由于基极电流很小，所以集电极电流与发射极电流近似相等，即IC≈IE（2）三极管集电极直流电流IC与相应的基极直流电流IB之比，称为共发射极直流放大系数，用β表示。β=IC/IB三极管集电极电流变化量ΔIC相应基极电流变化量ΔIB的比值，称为共发射极交流电流放大倍数β=ΔIC/ΔIBβ值的大小表明了三极管电流放大能力的强弱。必须强调的是，这种放大能力实质上是IB对IC的控制能力，因为无论IB还是IC都是来自电源，三极管本身是不能放大电流的。 三、三极管的共射特性曲线三极管的特性曲线：描述三极管各极电流和极间电压关系的曲线，主要有输入特性曲线和输出特性曲线。1、输入特性曲线（Uce一定，ube与ib关系曲线）硅管的发射结开启电压为0.5V，锗管为0.1V。三极管正常放大时，硅管的UBE为0.7V,锗管的UBE为0.3V。 开启电压导通电压 2、输出特性曲线（Ib一定，ic与uce关系曲线）（1）截止区特点：发射结处于零偏或反偏，IB=0，相当于开关断开。（2）放大区特点：发射结正偏，集电结反偏，ic受iB控制，具有电流放大作用。（3）饱和区：发射结和集电结都处于正偏，uCE很小，相当于开关闭合。 穿透电流Ib=20uAIc=5mA 名称截止区放大区饱和区范围IB=0曲线以下区域，几乎与横轴重合平坦部分线性区，几乎与横轴平行曲线上升和弯曲部分条件发射结反偏（或零偏），集电结反偏发射结正偏，集电结反偏发射结正偏，集电结正偏（或零偏）特征IB=0，IC=ICEO≈0（1）当IB一定时，IC的大小与UCE基本无关（但UCE的大小随IC的大小而变化），具有恒流特性；（2）IB不同，曲线也不同，IC受IB控制，具有电流放大特性，IC=hFEIB，△IC=β△IB各电极电流都很大，IC不受IB控制，三极管失去放大作用工作状态截止状态放大状态饱和状态输出特性曲线的三个区域 提示：对于NPN型三极管：工作于放大区时，UC﹥UB﹥UE；工作于截止区时，UB≤UE；工作于饱和区时，UC≤UB。PNP型三极管与之相反。在模拟电子电路中三极管大多工作在放大状态，作为放大管使用；在数字电子电路中三极管工作在饱和或截止状态，作为开关管使用。 【例1】已知三极管接在相应的电路中，测得三极管各电极的电位，如下图所示，试判断这些三极管的工作状态？在图（a）中，三极管为NPN型管，UB=2.7V，UC=8V，UE=2V，因UB＞UE，发射结正偏，UC＞UB，集电结反偏，所以图（a）中的三极管工作在放大状态。在图（b）中，三极管为NPN型管，UB=3.7V，UC=3.3V，UE=3V，因UB＞UE，发射结正偏，UC＜UB，集电结正偏，所以图（b）中的三极管工作在饱和状态。在图（c）中，三极管为NPN型管，UB=2V，UC=8V，UE=2.7V，因UB＜UE，发射结反偏，所以图（c）中的三极管工作在截止状态。在图（d）中，三极管为PNP型，UB=-0.3V，UC=-5V，UE=0V。因UB＜UE，发射结正偏，UC＜UB，集电结反偏，所以图（d）中的三极管工作在放大状态。（a）（b）（c）（d）解： 【例2】若有一三极管工作在放大状态，测得各电极对地电位分别为U1＝2.7V，U2＝4V，U3＝2V。试判断三极管的管型、材料及三个管脚对应的电极。由放大条件的分析知，三个管脚中B极的电位介于C极和E极之间，所以要判断管型、材料及电极，可按下面四步进行。第一步找B极。管脚1为基极。第二步判断材料。U1-U2既不等于0.7V，也不等于0.3V，而U1－U3=2.7－2＝0.7V所以该三极管为硅管。第三步判断发射极和管型。因U1－U3＝0.7V，管脚3为发射极，又因U2>U1>U3,所以该三极管为NPN型三极管。最后确定剩余的管脚为集电极。解： 四、三极管的主要参数1、电流放大系数（1）共射极直流电流放大系数hFE三极管集电极电流与与基极电流的比值，即hFE=IC/IB。反映三极管的直流电流放大能力。（2）共射极交流电流放大系数β三极管集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比，即β=△IC/△IB。反映三极管的交流电流放大能力。同一只三极管，在相同的工作条件下hFE≈β，应用中不再区分，均用β来表示。选管时，β值应恰当，β太小，放大作用差；β太大，性能不稳定，通常选用30～100之间的管子。反映三极管的电流放大能力。 基极开路时（IB=0），C-E极间的反向电流。好象是从集电极直接穿透三极管到达发射极的电流，故又叫“穿透电流”。ICEO＝（1＋β）ICBO，反映了三极管的稳定性。选管子时，ICEO越小，管子受温度影响越小，工作越稳定。2、极间反向电流（1）集电极-基极间的反向饱和电流ICBO发射极开路时，C-B极间的反向饱和电流。ICBO越小，集电结的单向导电性越好。（2）集电极-发射极间反向饱和电流ICEO反映三极管的质量好坏。 3、共射特征频率fT:是指三极管的值下降到1时所对应的信号频率。考虑到穿透电流的影响，三极管工作在放大区时，集电极电流为 4、极限参数（1）集电极最大允许电流ICM集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β值下降到正常值的2/3时的集电极电流为集电极最大允许电流。使用时一般IC＜ICM，否则管子易烧毁。选管时，ICM≥IC。表示三极管工作时，不允许超过的极限值。 （2）集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO基极开路时，加在C与E极间的最大允许电压。使用时，一般UCE＜U（BR）CEO，否则易造成管子击穿。选管时，U（BR）CEO≥UCE。（3）集电极最大允许耗散功率PCM集电极消耗功率的最大限额。根据三极管的最高温度和散热条件来规定最大允许耗散功率PCM，要求PCM≥ICUCE。 PCM的大小与环境温度有密切关系，温度升高，PCM减小。对于大功率管，常在管子上加散热器或散热片，降低管子的环境温度，从而提高PCM。工作时，ICUCE＜PCM，否则管子会因过热而损坏。选管时，PCM≥ICUCE。 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 概述蛔虫称似蛔线虫(ascarislmnbricoideslinnaeus)，简称蛔虫，成虫寄生于小肠，引起蛔虫病(ascariasis)。幼虫在体内移行引起内脏移行症(viscerallarvamigrans)或眼幼虫移行症(ocularlarvamigrans)。食入感染期虫卵，轻者无症状，异位寄生虫可导致胆道蛔虫病、肠梗阻等，严重者危及生命。 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 病因及流行病学成虫寄生小肠，虫卵随粪便排出体外。吞食虫卵后，胚幼穿人肠壁随静脉入肺泡，沿支气管、气管到咽部，被吞咽至小肠发育为成虫。蛔虫钻人开口于肠壁的各种管道，引起胆道蛔虫症、肠梗阻，阻塞气管、支气管造成死亡。蛔虫病患者是主要传染源，生吃附有感染性虫卵的食物或用感染的手取食是主要的传染途径。 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 临床表现幼虫移行引起的症状：①蛔幼性肺炎或蛔虫性嗜酸性细胞性肺炎（Loffler综合征）咳嗽、血丝痰或哮喘样症状，血嗜酸性粒细胞细胞增多，体征轻微。X线胸片见肺部点状、片状或絮状阴影。②严重感染时，引起脑膜炎、癫痫、肝大、视网膜炎等。 临床表现成虫引起的症状：轻者无症状，大量蛔虫感染可引起食欲不振，异食癖；腹痛；烦躁易惊或萎靡、磨牙；虫体的异种蛋白可引起荨麻疹、哮喘等。感染严重者可造成营养不良，生长发育落后。 临床表现并发症(1)胆道蛔虫症（biliaryascariasis)(2)蛔虫性肠梗阻:多见于10岁以下的儿童(3)肠穿孔及腹膜 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 诊断临床症状和体征有排蛔虫或呕吐蛔虫史粪便涂片查到蛔虫卵即可确诊血中嗜酸性粒细胞增高，有助于诊断 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 治疗驱虫治疗：①甲苯咪唑(mebendazole)：>2岁驱蛔每次100mg，每日2次，或每日200mg顿服，连服3日。②枸橼酸哌嗪(piperazinecitrate)：剂量150mg／kg.d，睡前顿服，连服2日。③左旋咪唑(1evamisole)：2mg～3mg／kg，睡前1次顿服或空腹顿服。④阿苯达唑（albendazole）：>2岁驱蛔虫剂量400mg，睡前1次顿服。 治疗并发症治疗：①胆道蛔虫症:治疗原则首先解痉止痛、驱虫、控制感染及纠正脱水、酸中毒及电解质紊乱。然后驱虫治疗，无效者，手术治疗。②蛔虫性肠梗阻:不完全性梗阻采用禁食、胃肠减压、输液、解痉、止痛等处理，缓解后予驱虫治疗。完全性梗阻者，手术治疗。③蛔虫性阑尾炎或腹膜炎:手术治疗。 蛔虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 预防注意饮食和个人卫生。给易感人群投药降低感染。粪便管理，使其无害化处理。污水处理。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 概述蛲虫又称蠕形住肠线虫(enterobiusvermicularis)。蛲虫病(enterobiasis)是蛲虫寄生于小肠末端、盲肠和结肠引起的一种常见寄生虫病，幼儿期多见，临床上以夜间阴部和肛门附近瘙痒为主要特征。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 病因及流行病学成虫细小，寄生盲肠、结肠及回肠下段，当人睡时，雌虫从肛门爬出大量排卵，多数死亡，少数再进入肛门、阴道、尿道等处，引起异位损害。蛲虫患者是唯一的传染源，虫卵污染手指形成自身感染，虫卵散落在衣裤、被褥或玩具、食物上，经吞食或空气吸人等方式传播。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 临床表现局部症状：肛周、会阴皮肤搔痒。全身症状：①胃肠激惹：如恶心、呕吐、腹痛、腹泻等。②神经系统：如焦虑不安、失眠、夜惊、易激动等。③异位寄生：如阑尾炎、阴道炎、盆腔炎等。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 诊断临床症状检出虫卵或成虫以确定诊断，多次检查可提高阳性率。注意：粪便直接涂片法不易检出虫卵，必须从肛门周围皮肤皱襞处直接采集标本。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 治疗驱虫治疗：①恩波维铵（pryviniumembonate）：5mg/kg（最大量0.25g），睡前1次顿服，2周～3周后重复治疗1次。②噻嘧啶(pyrantelpamoate)：11mg／kg(最大量1g)，睡前1次顿服，2周后重复1次。③甲苯咪唑：剂量和用法与驱蛔虫治疗相同，2周后重复1次。 治疗局部用药：睡前清洗会阴和肛周，局部涂擦蛲虫软膏(含百部浸膏30％、龙胆紫0.2％)；或用噻嘧啶栓剂塞肛，连用3日～5日。 蛲虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 预防饭前便后洗手。纠正吮手指习惯，勤剪指甲。婴幼儿尽早穿满裆裤。玩具、用具、被褥常清洗和消毒。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 概述钩虫病(ancylostomiasis)寄生于小肠。轻者无症状，但粪便有虫卵，称为钩虫感染（hookworminfection）。典型者贫血、营养不良、胃肠功能失调。严重者出现心功能不全和生长发育迟缓。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 病因及流行病学成虫灰白或米黄色，寄生小肠上段。虫卵排出，二次蜕皮后为丝状蚴，经毛囊、汗腺口钻入人体随血流至肺，向上至咽部，被吞咽达小肠发育为成虫。传染源为钩虫病患者，主要感染途径皮肤接触污染的土壤。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 临床表现钩蚴引起的症状：①钩蚴皮炎:钩蚴入侵的皮肤处可出现丘疹或小疱疹，奇痒。②呼吸道症状:幼虫移行至肺部引起喉咙发痒、咳嗽、血痰、甚至大咯血、发热、哮喘。胸部X线检查见肺有短暂的浸润性病变，血嗜酸性粒细胞增高。病程数日或数周。 临床表现成虫引起的症状：①贫血:失血性贫血，皮肤粘膜苍白、乏力、眩晕，体格和智力发育迟缓。严重者发生贫血性心脏病。②消化道症状:早期贪食、多食易饥，体重下降。后期食欲下降，胃肠功能紊乱，腹胀不适，异食癖，营养不良，严重者便血。 临床表现婴儿钩虫病：便血性腹泻，黑色或柏油样，面色苍白，发热，肝脾肿大，生长发育迟缓。Hb低于50g／L，白细胞总数增高，呈类白血病样反应，嗜酸性粒细胞显著增高。以5月～12个月婴儿多见。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 诊断病史临床表现病原体检查：粪便中检出钩虫卵或孵化出钩蚴是确诊的依据。免疫学诊断：钩虫虫体抗原作皮内试验。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 治疗驱虫治疗：（1）苯咪唑类药物①甲苯达唑(mebendazole)：l00mg／次，日服2次，连服3日。②阿苯达唑(albendazole)：200mg，10日后可重复1次。（2）噻嘧啶(pyrantelpamoate)11mg／kg（最大量1g），每日1次，睡前顿服，连服2日～3日。（3）左旋咪唑(1evamisole)：剂量1.5～2.5mg／kg，睡前1次顿服，连用3日为1疗程。（4）联合用药：左旋咪唑＋噻嘧啶。 治疗对症治疗：纠正贫血，给予铁剂和充足营养。严重贫血可少量多次输血。 钩虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 预防不随地大便，加强粪便无害化管理。在流行区定期普查普治，加强个人防护，防止感染。 绦虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 概述绦虫病(taeniasis)是绦虫寄生人体肠道引起的疾病。以猪肉绦虫病和牛肉绦虫病常见。进食含有活囊尾猪肉或牛肉而发生感染。 绦虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 病因及流行病学绦虫(cestode)又称带虫(tapeworm)，成虫扁长如带，长约2～4米。成虫寄生于人的小肠，当虫卵被猪、牛等中间宿主吞食后，六钩蚴虫钻进肠壁血管或淋巴管循环达全身，发育成为囊尾蚴。 病因及流行病学含有囊尾蚴的肉未经煮熟被人摄人后在人小肠中经8～10周发育为成虫。吞食的虫卵或孕节在体内发育成囊尾蚴称为囊虫病(cysticercosis)。 绦虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 临床表现成虫引起的症状：腹部隐痛，见于中上腹和脐部，进食后腹痛缓解。部分有恶心、呕吐、腹泻、食欲不振或亢进、体重减轻等。大便中常发现白色虫体节片，单节脱落后可由肛门排出。 临床表现囊尾蚴寄生的症状：①脑囊虫病癫痫发作、颅内压增高和精神症状是三个主要的症状。脑脊液检查多属正常。②肌肉与皮下组织囊虫病在肌肉和皮下组织形成圆形或卵圆形结节，头和躯干较多。③眼囊虫病以玻璃体和视网膜多见。轻者视力障得，重者失明。眼底检查在玻璃体内可见大小不等的圆形或椭圆形的浅灰色包囊，周围有红晕光环。 绦虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 诊断绦虫病诊断依据：有生食或进食半生的牛、猪肉史、粪便中发现绦虫节片或检出虫卵即可确诊。囊虫病的诊断依据：①有猪绦虫病史，或粪便中发现有绦虫卵或妊娠节片。②皮下结节病理检查见囊尾蚴。③免疫试验：囊尾蚴抗原皮内试验、补体结合试验阳性等。④患病时间较长者，囊虫已死亡而有钙化者(一般显示需5年以上)，可拍X线头颅片或脑室造影帮助诊断。 绦虫病概述病因及流行病学临床表现诊断治疗预防 治疗驱虫治疗：①氯硝柳胺(niclosamide)：<2岁每日0.5g，2岁～6岁每日1g，>6岁每日2g，均分2次空腹服，2次之间间隔1小时，服时应将药片嚼碎后吞下，服后2小时服硫酸镁导泻。②吡喹酮(praziquantel)：10mg～15mg／kg，顿服。治疗脑囊虫病每日20mg／kg，分3次服，9日为一疗程，疗程间隔3个月～4个月。③槟榔与南瓜子：驱猪绦虫服35％槟榔煎剂60ml～120ml，清晨顿服。驱牛绦虫，先服炒熟去皮南瓜子30g～60g，2小时后服上述剂量的槟榔煎剂。'