电工与电子技术(是非题)初级工

2024-08-25

电工与电子技术(是非题)初级工(精选4篇)

电工与电子技术(是非题)初级工 第1篇

电工与电子技术(是非题)初级工

1.导体的长度与导体电阻成反比。(×)

2.导体的电阻与导体截面成反比。(√)

3.一个支路的电流与其回路的电阻的乘积等于电功。(×)

4.一个支路电流除该支路的电压等于电阻。(√)

5.流入电路中一个节点的电流和等于流出节点的电流和。(√)

6.电阻串联电路的总电阻为各电阻之倒数和。(×)

9.三相交流发电机的有功功率等于电压、电流和功率因数的乘积。(×)

10.三相交流发电机的视在功率等于电压和电流的乘积。(×)

11.交流电的电压单位是伏特,用字母V表示。(√)

12.直流电的电流单位是安培,用字母A表示。(√)

13.直流电阻的单位是赫兹,用字母R表示。(×)

14.母线的作用是汇集、分配和传输电能。(√)

15.避雷针是由针的尖端放电作用,中和雷云中的电荷而不致遭雷击。(×)

16.避雷针是引雷击中针尖而起到保护作用的。(√)

17.二次回路的电路图,包括原理展开图和安装接线图两种。(√)

18.发电机的极对数和转子转速,决定了交流电动势的频率。(√)

19.继电器线圈带电时,触点是断开的称为常开触点。(×)

20.继电器线圈带电时,触点是闭合的称为常闭触点。(×)

21.中间继电器的主要作用是用以增加触点的数量和容量。(√)

22.对继电保护装置的基本要求是: 可靠性、选择性、快速性和灵敏性。(√)

23.继电保护装置切除故障的时间,等于继电保护装置的动作时间。(×)

24.过电流保护是根据电路故障时,电流增大的原理构成的。(√)

25.定时限过电流保护的动作时限,与短路电流的大小有关。(×)

26.在三角形连接的对称电源或负载中,线电压等于相电压。(√)

27.三角形连接的对称电源或负载中,线电流是相电流的2倍。(×)

28.在三角形连接的对称电源或负载中,线电流滞后相电流30°。(√)

29.不论电源或负载是星形连接还是三角形连接,不论线电压是否对称,三个线电压的瞬时值的代数和恒等于零。(×)

30.三相电源发出的总有功功率,等于每相电源发出的有功功率的和。(√)

31.三相负载接收的总有功功率,等于每相负载接收的有功功率之和。(√)

32.对于直流电路,电感元件相当于开路。(×)

33.对于直流电路,电容元件相当于短路。(×)

34.在直流电路中,电容器通过电流瞬时值的大小和电容器两端电压的大小成正

比。(×)

35、电阻与导线长度L成正比,与导线横截面积成反比(√)

36、电阻率也称电阻系数,它指某种导体作成长1m,横截面积1mm2的导体,在温度20℃时的电阻值(√)

37、电阻率用“ρ”表示,是一常数,反映了导体导电性的好坏,电阻率大,说

明导电性能差,电阻率小,说明导电性好(√)

38、欧姆定律是用来说明电路中电压、电流、电阻,这三个基本物理量之间关系的定律,它指出:在一段电路中流过电阻的电流I,与电阻R两端电压成正比,而与这段电路的电阻成反比(√)

39、当电流流过导体时,由于导体具有一定的电阻,因此就要消耗一定的电能,这些电能转换的能量,使导体温度升高,这种效应称为电流的热效应(√)

40、电气上的“地”的含义不是指大地,而是指电位为零的地方(√)

41、接地的中性点又叫零点(×)

42、由于外界原因,正电荷可以由一个物体转移到另一个物体(×)

43、载流导体在磁场中要受到力的作用(√)

44、有功功率和无功功率之和称为视在功率(×)

45、串联电路中,电路两端的总电压等于各电阻两端的分压之和(√)

46、参考点改变,电路中两点间电压也随之改变(×)

47、5Ω与1Ω电阻串联,5Ω电阻大,电流不易通过,所以流过1Ω电阻的电流

大(×)

48、电流的热效应是对电气运行的一大危害(√)

49、变压器最热处是变压器的下层1/3处(×)

50、变压器空载时无电流流过(×)

51、变压器硅胶受潮变粉红色(√)

52、变压器过负荷时应该投入全部冷却器(√)

53、电流互感器是把大电流变为小电流的设备,又称变流器。(√)

54、电流互感器的一次匝数很多,二次匝数很少。(×)

55、电流互感器是用小电流反映大电流值,直接供给仪表和继电装置。(√)

56、电流互感器可以把高电压与仪表和保护装置等二次设备隔开,保证了测量人

员与仪表的安全。(√)

57、电流互感器二次应接地。(√)

58、电流互感器的二次开路不会对设备产生不良影响。(×)

59、电流互感器和电压互感器的二次可以互相连接。(×)

60、电流互感器二次回路上工作时,禁止采用熔丝或导线缠绕方式短接二次回路。

(√)

61、禁止在电流互感器与临时短路点之间进行工作。(√)

62、隔离开关可以切无故障电流。(×)

63、隔离开关不仅用来倒闸操作,还可以切换负荷电流(×)

64、进行熔断器更换时,应唤型号和容量相同的熔断器(√)

65、变压器的铁芯不能多点接地(√)

66、双绕组变压器的分接开关装设在高压侧(√)

67、变压器在空载时,一次绕组中没有电流流过(×)

68、电器设备的金属外壳接地属于工作接地(×)

69、衡量电能质量的三个参数是:电压、频率、波形(√)

70、断路器中的油起冷却作用(×)

71、变压器在空载时,一次绕组中仅流过励磁电流(√)

72、变压器温升指的式变压器周围的环境温度(×)

73、当系统运行电压降低时,应增加系统中的无功出力(√)

74、当系统频率降低时,应增加系统中的有功出力(√)

75、事故音响信号是由蜂鸣器发出的音响(√)

76、需要为运行中的变压器补油时先将重瓦斯保护改投信号再工作(√)

77、用电流表、电压表测负载时,电流表与负载串联,电压表与负载并联(√)

78、瓦斯保护范围是变压器的外部(×)

79、常用同期方式由准同期和自同期(√)

80、隔离开关可以拉合空母线(√)

81、装设接地线要先装接地端、后装导体端,先装中相、后装边相的顺序,拆除

顺序相反(√)

82、电气设备的金属外壳接地属于工作接地(×)

83、接线组别不同的两台变压器可以并列运行。(×)

84.运行值班人员在紧急情况下,有权将拒绝跳闸或严重缺油、漏油的断路器暂

时投入运行。(√)

85、电气设备的运行状态可分为运行、备用、检修3种。(√)

86、油断路器的每日巡视检查项目中应包括油位检查。(√)

87、隔离开关合闸时,应先合入断路器,后合入隔离开关。(×)

88、断路器的操动机构用来控制断路器合闸、跳闸,并维持断路器合闸状态。

(√)

89、电力系统发生三相短路时,短路电流由电源流到短路点。(√)

90、熔断器熔断时,可以任意更换不同型号的熔丝。(×)

91、隔离开关可以进行同期并列。(×)

92、使用钳形表时,钳口两个面应接触良好,不得有杂质。(√)

93、使用万用表测回路电阻时,必须将有关回路电源拉开。(√)

94、电气设备的金属外壳接地属于工作接地(×)

95.在半导体中,靠空穴导电的半导体称N型半导体。(×)

96.同步发电机失磁时,功率因数表指示进相。(√)

97、避雷针是由针的尖端放电作用,中和雷云中的电荷而不致遭雷击。(╳)

98、变压器的三相连接方式,最常用的就是星形和三角形连接。(√)

99、将额定电压为220V的灯泡和线圈串联,然后分别接到220伏直流和交流上,灯泡将一样亮。(×)

100、根据欧姆定律R=U/I知,导体的电阻与外加电压有关。(×)

101、电流互感器的主要作用是用小电流值反映大电流值。(√)

102、二极管具有单向导电性。(√)

103、在中性点不接地的电力系统中,发生单相接地故障时其线电压不变。()

104、二极管反向偏置时,无电流流过。(×)105、对三相异步电动机转向反了,可任意对调两相电源的相序。(√)106,在串联电路中,总电阻等于各电阻的倒数之和×

107,在串联电路中,总电压等于各电阻上的电压之和√

108,在并联电路中,总电压等于各电阻上的电压之和×

109,避雷针是引雷击中针尖而起到保护作用的√

110,三相电源发出的总有功功率,等于每相负载发出的有功功率之和√ 111、事故照明属于正常直流负荷。(×)

112.蓄电池室和电解液的温度应保持正常,温度过高时,将使蓄电池自放电增

加,容量升高。(×)

113.严禁在蓄电池室内吸烟和将任何火种带入蓄电池室内。(√)114.闸刀误合时,无论何种情况都不许再带负荷拉开。(√)

115.不同组别的变压器不允许并列运行。(√)116.硅胶变红色,表示吸潮达到饱和状态。(√)

117.变压器油枕的作用是扩大散热面积,改善冷却条件。(×)118.自动重合闸只应动作一次,不允许把断路器多次重合到永久性故障上。

(√)

119.对三相交流母线的A相用黄色,B相用绿色,C相用红色标志;对直流母线的正极用褐色,负极用蓝色标志。(√)

120.零线就是地线。(×)

121.电动机绕组末端 x、y、z 连成一点,始端 A、B、C 引出,这种

连接称星形连接。(√)

122.硅整流器是利用二极管的单向导电性的原理把交流电变为直流电的。(√)123.蓄电池充电后储存的是电能。(×)

124.变压器在改变电压的同时也改变了频率。(×)

125.电压互感器是将高电压变成低电压,所以一次绕组的匝数很多,二次绕组

匝数很少。(√)

126.电流互感器是将大电流变成小电流,所以一次绕组的匝数很小,二次绕组

匝数很多。(√)

127.一台电流互感器工作时,一次电流无论多大,二次电流一定是5A(×)128.电动机相序正确与否决定电动机的转向。(√)

129.摇表检测电动机的绝缘电阻时,可带电操作。(×)

130.直流电的大小,方向都不随时间变化,而交流电的大小,方向均随时间改

变。(√)

131.瓷瓶做成波纹形的一个重要原因是可以延长爬弧长度(√)

电工与电子技术(是非题)初级工 第2篇

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电梯初级电工技术考核试卷

一、电梯基础知识

1、常见的电梯主要有几种

2、什么是电梯的控制方式?

3、什么是电梯的拖动方式?

4、杂物电梯有几种常见的拖动方式?

5、如何用万用表正确测量电压、电流、电阻?如何来判别二极管的正负极?

6、变压器的工作原理及主要参数及其相互关系?

7、交流电机的调速种类

8、控制柜的布置原则、接线工艺、线径选择和线路的抗干扰措施

9、安全用电的最基本知识

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二、基础工业控制元器件知识

1、电解电容起何作用?

2、二极管具有何特性?

3、如何把交流电转换成直流电?转换之后电压是升高还是降低?

4、相序保护继电器在哪几种情况下会处于保护状态?

5、JR63系列热过载继电器是基于何种保护原理?手动复位和自动复位如何调节?应如何正确选配?

6、请绘出最典型的电动机正反转控制电路和主电路。

7、空气断路器选用的一般原则。

8、变压器选用的最基本原则?

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三、电梯控制系统知识

1、典型单速杂物电梯继电器电路的分析

《电工与电子技术》教学探讨 第3篇

关键词:职业教育;电工电子;学习兴趣;教学方法

《电工与电子技术》是高等职业技术学校相关专业的一门重要专业基础课,是各专业培养人才必须具备的理论基础。但其课程是在初高中物理学上的进一步加深,致使许多学生学起来觉得非常困难。对于那些操作性较强的科目来说,死记硬背那些理论内容是没用的,重要的是在于实际操作,需要亲自动手,亲身体验。为了切合当前高职学校培养应用型人才的需要,应以学好基本理论为基础,以技能教学为重点,提高学生的实践操作能力,加强兴趣教学。

一、如何提高学习兴趣

课堂教学中良好的开头可以吸引学生的目光,学生想要把一堂课所授内容搞懂,师生互动是很重要的,在教学过程中老师不能脱离学生,学生的思路需得围绕老师走。而营造良好的课堂情境需要有情趣的提问,从而使他们对学习电工基础产生兴趣,并产生强烈的求知欲,从而进一步调动学生学习的积极性和自觉性。例如,在讲运算放大电路时,这样引入课题:“遥控汽车模型分那几种控制?是比例遥控还是开关控制”、“国庆60周年阅兵式的无人驾驶飞机是如何控制的”等短短的几个问题使学生的注意力一下就被吸引过来了。随后就引入运算放大电路的线性比例控制,课堂气氛立即活跃起来。情感是滋生兴趣的催化剂,积极的情感体验会使人将一种行为进行下去,使学生在学习过程中不断调节自己的情感,而不是抱着消极的或应付的态度去学习,努力在学习中获得真正的乐趣和满足。还可以让学生寻找课本中一些对自己成长有帮助和好处的知识,这些都有利于学习兴趣的提高。

教师还可以引导学生对本门课程的整体了解,从而增加学习兴趣。让学生了解自己对本门课兴趣的程度,并思考为什么会这样。说服学生扩大自己的学习活动范围,不只去做自己感兴趣的事,而要充满兴趣地去做一切可能做的事情。

二、如何培养学习兴趣

首先重视电工与电子的“绪论”课教学。所谓的‘绪论’就是开头。一堂课要有好的开头,如同一出好戏要演好的序幕,一篇新闻要写好导语,一部好乐章要奏好序曲一样重要。开头开得好,就能先声夺人,造成学生渴望追求新知实的心理状态,激起他们的学习兴趣,吸引其注意力,就如平静的湖面上投石,激起一片思维涟漪,产生急欲一听的感染力。所以課堂的开始一定设计一个好的,适当的导入,以此来引导学生,吸引学生的注意力。

在教学中也一样,在上电工电子课前必须充分调动学生的积极性,使他们对电工电子的学习产生浓厚的兴趣。在大概讲述本课程的学习任务之后,带学生察看实训场地,把观看数控机床的控制电器电路作为学习电工电子基础“绪论课”的一个首要任务。让他们自己动手打开机床,一开始继电器的吸合声使学生“吓”一跳,再次开动时就有了准备也有了兴趣。这样可以引起学生对机床电路与机床电器学习兴趣,从而认为在职校学习不再是初高中阶段那些乏味的理论与概念,能让学生形成先入为主的求知欲望。其次充分发挥直观教具的作用。电工电子基础是研究电磁现象及规律在工程技术领域中应用的一门技术基础课程。在电工基础教学中要加强直观教学,采用实物、模型等教学手段,充分发挥学生的视觉、听觉、触觉等各种器官的互相协调作用。例如,在学习变压器的构造及工作原理时,通过实物以及学生自述其所知的变压器用途,引导学生了解变压器的结构、“变”什么和“变”的原理,积极思维,掌握要领和理解原理,从而产生学习兴趣。在电动机学习方面,将交流、直流、步进电机融合在一起,分别讲述各自的旋转原理、方向控制、速度控制,根据学习基础原理,在实验中能对三种电机分别进行改变方向与速度的控制,达到理论上能叙述,实践中能操作。最后利用多媒体课件教学,提高学生学习兴趣。电工电子基础是研究电能应用技术的基础课程,是一门抽象的学科。在教学中,往往有许多情况难以被学生想象, 实验又无法进行,而这对于学生的理解,就比较困难了。同时有些实验虽然可以演示,但其过程无法看到,变化小,学生不理解,也不是很相信。利用计算机制作逼真的多媒体模拟课件,可以帮助学生摆脱这些认识障碍。例如:二极管具有单向导电性能,也就是说:对PN结加正向电压是会导通的,反之加反向电压时,不导通。可以用FLASH制作动画效果, 将整个实验过程通过模拟方法予以完成, 这样不仅将抽象的东西形象化了,学生易于接受了,更重要的是提高了学生学习的主动性、积极性。

三、 个人能力的培养

除了让学生具备一定的基础理论知识外,还要侧重动手能力、解决实际问题能力的培养。这就要求我们要上好电工电子的实习课。合理地将理论和实习有机的结合起来,在不同的学习阶段安排不同内容的实习。采取融理论与实践为一体,循环往复,滚动式前进和螺旋式提高,循序渐进的教学步骤。1.提出问题,根据基础理论知识来判断处理问题,如新调试的机床电机的旋转方向与标记方向不一致的问题提出讨论,让学生参与讨论,根据三种电机如何进行改变方向的控制理论,学生很快提出新的问题。首先要知道电机是什么类型,如电机是三相交流电机,则改变相序。如是直流电机,则改变电源极性。此时教师又提出新的问题,如改变了电源相序而其它电机旋向不一致的问题如何解决?让学生充分地动脑、动手、动口,发挥学生学习的主动性,从而引发学生对电路的学习讨论的兴趣。鼓励学生大胆地猜想和独立地思考,并通过实验否定错误的假设或修正不完善的猜想,从而使学生有解决问题的勇气和信心。2.提出设计任务,让学生学习设计方法与过程。在模电教学结束后,提出设计一个24V、1A的稳压电源的电原理图与选择计算所有的电路参数,从输出端电压反算到变压器U2交流电压,根据变压、整流、滤波、稳压四部分功能选择计算元器件参数。在数电学习后,试设计一个时钟电路,秒信号电路开始到小时显示的全套逻辑电路与7段发光二极管显示电路。因为学生对时钟的各种进制比较熟悉,其中涉及10进制、60进制、24进制。通过对电路的设计过程,有助于提高学生今后进入工作岗位后的设计能力的培养。选择典型的设计图纸进行讲评,对较好的设计图纸进行挂图展览,对于设计中不足的学生也有再次学习的作用。高等职业学校电工电子课课程安排要注意保持教学过程的有序性,知识、能力训练的递进性和渐进性。在课程设计过程中,应注重把握能力、重点、层次和定位,通过合理的课题安排,实现用理论指导实践,用实践检验理论,将理论和实践有机的结合起来。通过分阶段实习,多样化的教学安排,实现了从理论到实践,再到理论再到实践的往复过程,体现了“学以致用”的教学观念,提高学生的学习兴趣和学习热情。以能力为核心设计课程教学模式,突出高等职业学校专业课的实践性,不过分强调理论学习的系统性和完整性,要在专业的原则下,保持一定比例专业基础和理论课程,因材施教、不断改革创新,融入新的教学思想和理念,使培养对象更能适应今后的自身发展和社会发展。

参考文献:

[1] 苏丽萍.电子技术基础[M].西安电子科技大学出版社:2006.

汽车维修电工初级技术培训教材 第4篇

第一节什么是PN结及半导体基础知识

在我们的日常生活中,经常看到各种各样的物体,它们的性质是各不相同的。有些物体,如钢、银、铝、铁等,具有良好的导电性能,我们称它们为导体。相反,有些物体如玻璃、橡皮和塑料等不易导电,我们称它们为绝缘休(或非导体)。还有一些物体,如锗、硅、砷化稼及大多数的金属氧化物和金属硫化物,它们既不象导体那样容易导电,也不象绝缘体那样不易导电,而是介于导体和绝缘体之间,我们把它们叫做半导体。绝大多数半导体都是晶体,它们内部的原子都按照一定的规律排列着。因此,人们往往又把半导体材料称为晶体,这也就是晶体管名称的由来(意思是用晶体材料做的管子)。

物体的导电性能常用电阻率来表示。所谓电阻率,就是某种物体单位长度及单位截面积的体积内的电阻值。电阻率越小,越容易导电;反之,电阻率越大,越难导电。

导体、绝缘体的电阻率值随温度的影响而变化很小。但温度变化时,半导体的电阻率变化却很激烈;每升高1℃,它的电阻率下降达百分之几到百分之几十。不仅如此,当温度较高时,整体电阻甚至下降到很小,以致变成和导体一样。

在金属或绝缘体中,如果杂质含量不超过千分之一,它的电阻率变化是微不足道的。但半导体中含有杂质时对它的影响却很大。以锗为例,只要含杂质一千万分之一,电阻率就下降到原来的十六分之一。

锗是典型的半导体元素,是制造晶体管的一种常用材料(注:当前的半导体元器件生产以硅Silicon材料为主)。现以锗为例来说明如何会在半导体内产生电流、整流性能和放大性能。我们知道,世界上的任何物质都是由原子构成的。原子中间都有一个原子核和围绕原子核不停旋转的电子。不同元素的原子所包含的电子数目是不同的。锗原子的原子核周围有32个电子,围绕着原子核运动。原子核带有正电荷.电子带有负电荷;正电荷的数量刚好和全部电子的负电荷数量相等,所以在平时锗原子是中性的。

电子围绕原子核运动,和地球围绕太阳远行相似。在核的引力作用下,电子分成几层按完全确定的轨道运行,而且各层所能容纳的电子数目也有一定规律。如右图所示: 在锗原子核周围的32个电子组成四层环,围绕原子核运动。从里往外数,第一层环上有2个电子,其余依次为8、18、4个电子。凡是环上的电子数为2、8、18时.这些环上的电子总是比较稳定的。若环上的电子数不等于以上各数时,这些环上的电子总是不太稳定。

因此,锗原子结构中,第一、二、三层的电于是稳定的,只有第四层(即最外一层)的4个电于是不稳定的。因最外一层的电子没有填满到规定的数目。我们把最外一层的电子叫做价电子。一般来说,最外层有几个价电子,其原子价就为几。锗的最外层有4个价电子,所以锗的原子价为4。

受外界作用时,环上的电子可以克服原子核的吸引力而脱离原子,自由活动成为自由电子。这些自由电子在电场力的作用下,产生空间运动,就形成了电流。可以想像,由于最外层的价电子离核比较远,所受引力最小,所以最容易受外界影响而形成自由电子。因此,从导电性能看,价电子是很重要的。我们所说的锗元素就是依靠它最外层的4个价电子进行导电的。

锗晶体内的原子很整齐的排列着。各个原子间有相互排斥的力量,而每个原子除了吸引自己的价电子外,还吸引相邻原子的价电子。因此,两个相邻原子的价电子便成对地存在。这一对电子同时受这两个原子核的吸引,为它们所“共有”。这两个相邻原子也通过这个电子对被联系在一起。这样,电子对就好像起了链(联结)的作用,我们叫它共价键。每一个锗原子以其4个价电子与其他4个锗原子的价电子组成4个共价键而达到稳定状态。

在理想情况下,锗晶体中所有的价电子都织成了电子对,因此没有自由电子,这时锗晶体是不易导电的。

但在外力作用下,如受温度变化,其中可能会有一个价电子脱离键的束缚,挣脱共价键而跳出来,成为自由电子。这时共价键中出现了一个空位,我们把这个空位叫做空穴。由于原子本身正电荷和负电荷相等,故原子失去了电子后,整个原子就带正电荷,称为正离子。正离子容易吸引相邻原子的价电子来填补,电子离开后所留下的空位,使相邻原子中又出现空穴,而这个新出现的空穴,又可能为别的电子所填充。电子这样不断地填充空穴,就使空穴的位置不断地在原子间转移。空穴的转移,实际上也是电子(电荷)的运动,所以也就形成电流,这叫做空穴流。而原来失去的电子,在晶体中运动,形成了电子流。为了便于叙述,今后就认为空穴在运动,而且把它当作一个正电荷来看(实际上是空穴所在的原子呈现一个单位正电荷的电量)。由于空穴和电子都带有电荷,它们的运动都形成电流,所以就统称它们为载流子。

一块不含有杂质的、品格完整的半导体叫做本征半导体。因为它品格完整,如果有一个电子从共价键中释放出来,必定留下一个空穴。所以本征半导体中电子和空穴总是成对地出现,它们的数日相等,称为电子---空穴对。在常温下,由于热运动的结果,在本征半导体中会产生一定数量的电子---空穴对,形成电子流和空穴流,总的电流是两者之和。如没有外界电场作用,电子和空穴的这种运动是杂乱无章的,电子流和空穴流方向也是不定的,结果互相抵消,没有净电流出现。但在电场作用下,这种半导体两端就出现电压,电子向正端方向运动,空穴向负端方向运动,形成了定向电流,半导体内就产生电流了。本征半导体因电场作用而产生的导电现象就叫本征导电。

通常,我们很少见到本征半导体,大多遇到的都是P型半导体或N型半导体。

前面说过,半导体中加进了杂质,电阻率就大大降低。这是因为加进杂质后,空穴和电子的数目会大大增加。例如,在锗晶休中掺入很少一点三价元素铟,由于铟的价电子只有三个,渗入锗晶体后,它的三个价电子分别和相邻的三个锗原子的价电子组成共价键,而对相邻的第四个锗原子,它没有电于拿出来和这个锗原子“共有”了,这就留下了一个空穴(见图1一3(c))。因为掺入了少量的杂质铟,就会出现很多空穴;这是因为即使是少量的,里面含有的原子数目却不少。杂质半导体中空穴和电子数目不相等,在电场作用下,空穴导电是主要的,所以叫空穴型半导体或者说是P型半导体。换句话说,P型或空穴型半导体内是有剩余空穴的,掺入的杂质提供了剩余空穴。在P型半导体中,空穴是多数,所以称空穴为多数载流子;电子数目少,就叫少数裁流子。渗入的杂质能产生空穴接受电子,我们叫这种杂质为受主杂质。

如果把五价元素砷掺入锗晶体中,砷原子中有5个价电于,它和四个锗原子的价电子组成共价键后,留下一个剩余电子,这个剩余电子就在晶体中到处游荡,在外电场作用下形成定向电子流。掺入少量的砷杂质就会产生大量的剩余电子,所以称这种半导体为电子型半导体或N型半导体。在这种半导体中有剩余电子,这时电子是多数载流子,而空穴是少数载流子。因为砷是施给剩余电子的杂质,所以叫做施主杂质。如果没有外电场的作用,不论N型或P型半导体,它们的载流子运动是无规则的,因此,不会形成电流

把一块P型半导休和N型半导体紧密联接在一起时(实际上只能用化学方法将两个原来独立的锗片合在一起).就会发现一个奇怪的现象,即在它们的两端加上适当的电压时,会产生单向导电观象。因为这时在它们的交界面上形成了一个所谓P—N结的结构,单向导电现象就发生在这一薄薄的P—N结中。P—N结是晶体管的基础,它是由扩散形成的。

我们知道,P型半导体内空穴是多数载流子,即空穴的浓度大;而N型半导体内电子是多数载流予,电子的浓度大。二者接触之后,由于在P型区和N型区内电子浓度不同,N型区的电子多,就向P型区扩散,扩散的结果如图1—4(b)所示。N型区薄层I中部分电子扩散到P型区去,薄层I便因失去电于而带正电。另一方面,P型区的空穴多,也会向空穴浓度小的N型区扩散,结果一部分空穴从薄层I向P(型区扩散,使薄层Ⅱ带负电。

电于和空穴的扩散是同时进行的,总的结果,P型区薄层Ⅱ流走了空灾,流进了电子,所以带负电,而N型区的薄层I流走了电子,流进了空穴,因而带正电,而且随着扩散现象的继续进行,薄层逐渐变厚,所带的电量也逐渐增加。不过,这种扩散现象不会无休止的进行下去;当扩散进行到一定程度后,薄层Ⅱ带了很多负电,从N型区向P型区扩散的电子总数因电子受到它的排斥不再继续增加;同样道理,从P型区向N型区扩散的空灾总数也不再增加。于是扩散似乎不再继续,而达到所谓“动态平衡状态”。这时P—N结也就形成了。

所谓P—N结,就是指薄层I和Ⅱ所构成的带电结构。因为它能阻止电子和空穴的继续扩散,所以也叫阻挡层。它们之间的电位差一般称势垒或位垒。

我们用图来阐明P—N结的单向导电性能。依照图示方法,将P型区接电池正极,N型区接负极。向右调动电位器,使加到P—N结构端的电压逐颓增高,就会发现:当电压表读数增高时,电流表的读数也随之增大。此时,P—N结的电阻很小,这种接法叫正向联结。若反过来,把P型区接电池负极,而N型区接正极,这时我们会发现:把电压增高到几十伏,电流的指示只有几个或几十个微安,此时P—N结的电阻很大,反向电流很快就达到饱和不再增加了。这说明电流只能沿着一个方向流过P—N结,这个现象就叫做单向导电。

单向导电现象可以这样来解释;因为在P型区接电池正极而N型区接负极时,外加电压的方向刚好和P—N结势垒电压的方向相反,使薄层Ⅱ带的负电量和薄层I带的正电量减少,因此削弱了P—N结的势垒,于是在正电压的作用下,电子和空穴的扩散又可进行,N型区的电子不断跑到P型区,P型区的空穴也不断跑到N型区,正向电流也就产生了。而且,正向电压加得越高,P—N结势垒削弱得越厉害,扩散也就越容易进行,正向电流也就越大。

当P—N结和电池反向连接时,外加电压起着增强P—N结势垒的作用,使薄层Ⅱ带的负电荷和薄层I带的正电荷增加,扩散更无法进行。这时只有P型区的少数教流子一电子和N型区的少数我流子一空穴,受外加电压作用形成微弱的反向电流。而少数栽流子的数目不多,所以在反向电压只有零点几伏时,反向电流就达到饱和了。

P—N结还有一个十分重耍的特性,即所谓反向击穿电压。当所加反向电压大到一定数值时,P—N结电阻会突然变得很小,反向电流会骤然增大,而且是无限地增大。这种现象叫P—N结的反向击穿。开始击穿时的电压数值叫反向击穿电压。它直接限制了P—N结用做整流和检波时的工作电压。

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