第 1章机械工业出版社同名教材配套电子教案第 1章 数字逻辑基础
1.1 普通二极管
1.1.1 PN结
⒈ 半导体的导电特性
⑴ 掺杂特性。
⑵ 热敏和光敏特性。
⒉ 数字信号
⑴ N型半导体
⑵ P型半导体
4价元素掺入微量 5价元素后形成。
多数载流子：电子；少数载流子：空穴。
4价元素掺入微量 3价元素后形成。
多数载流子：空穴；少数载流子：电子。
图 1-1 本征半导体与掺杂半导体结构示意图
a) 本征半导体 b) N型半导体 c) P型半导体
⒊ 数字电路的特点图 1-2 PN结的形成
a) 载流子的扩散运动 b) 平衡状态下的 PN结
⑴ 形成过程和原理：
① 扩散。
② 形成空间电荷区和内电场。
③ 内电场阻止扩散运动，促进漂移运动。
⑵ PN结内电场电位差：硅材料约 0.5 ~ 0.7V，锗材料约 0.2 ~ 0.3V。
⒋ PN结单向导电性
⑴ 加正向电压 —— 导通。
⑵ 加反向电压 —— 截止。
图 1-3 外加电压时的 PN结
a) 正偏 b) 反偏
1.1.2 二极管
⑴ 正向特性
⒈ 二极管的伏安特性
① 死区段。
② 导通段。
⑵ 反向特性
① 饱和段。
② 击穿段。
图 1-5 PN结伏安特性
⑶ 数学表达式：
IS,PN结反向饱和电流；
UT为温度电压当量,UT≈26mV（ T=300K）。
⒉ 硅二极管与锗二极管伏安特性的区别
① 硅管的死区电压比锗管大，硅管导通正向压降比锗大。
② 硅管的反向饱和电流 IS比锗管小得多。
图 1-6 硅二极管与锗二极管伏安特性
⒊ 温度对二极管伏安特性的影响
① 温度升高后，二极管死区电压 Uth和导通正向压降 Uon下降（正向特性左移）。
温度每升高 1℃,Uon约减小 2~2.5mV。
② 温度升高后，二极管反向饱和电流 IS大大增大（反向特性下移）。
温度每升高 10℃,反向饱和电流约增大一倍。
图 1-7 温度对伏安特性的影响
⒋ 二极管的主要特性参数
⑴ 最大整流电流 IF
⑵ 最高反向工作电压 URM
⑶ 反向电流 IR和反向饱和电流 IS
⑷ 最高工作频率 fM
⒌ 理想二极管
⑴ 理想二极管模型
⑵ 恒压降模型图 1-8 理想二极管的伏安特性
a) 理想二极管模型 b) 恒压降模型
【 例 1-2】 已知电路如图 1-10a,b所示,VD为理想二极管，
E=5V,ui=10Sinωt（ V），试分别画出输出电压 uO波形。
图 1-10 例 1-2电路解：（ 1）图 1-10a电路：
VD导通时,UD=0，按
uO=UD+ E = E =5V。
VD截止时，电阻中无电流流过，
UR=0，按 uO=UR+ui=ui=10Sinωt
（ V）。
VD端正极电压大于 5V时,VD导通；小于 5V时,VD截止。画出
uO波形如图 1-10c所示。
例 1-2电路及 ui,uO波形
（ 2）图 1-10b电路：
二极管 VD导通时，
uO=UD+ ui=ui
二极管 VD截止时，
uO=UR+(-E)= -E = -5V
VD端正极电压大于 -5V时导通，
小于 -5V时截止，画出 uO波形如图 1-10d所示。 例 1-2电路及 ui,uO波形解题说明,求解含有理想二极管电路时，可先判断二极管导通还是截止。若二极管导通，则用短路导线替代二极管 VD；若二极管截止，则将二极管开路。然后按一般线性电路分析计算。
1.2 特殊二极管
1.2.1 稳压二极管
⒈ 伏安特性与普通二极管的伏安特性相似。区别在于反向击穿特性很陡，
反向击穿时，电流虽然在很大范围内变化，
但稳压管两端的电压变化却很小。
图 1-13 稳压二极管符号及伏安特性
a) 符号 b)伏安特性
⒉ 稳压工作条件
① 电压极性反偏；
② 有合适的工作电流。
⒊ 主要特性参数
⑴ 稳定电压 UZ。
⑵ 稳定电流 IZ。
⑶ 最大耗散功率 PZM和最大工作电流 IZM。
⑷ 动态电阻 rZ。
稳压管的质量参数,rZ越小，稳压管稳压特性越好。
⑸ 电压温度系数 αZ
1.2.2 发光二极管正向压降大多在 1.5V~2V之间；
工作电流为几 mA~几十 mA，亮度随电流增大而增强，典型工作电流 10mA；
图 1-14 发光二极管符号及电路
a) 符号 b) 应用电路
1.3 双极型三极管
1.3.1 三极管慨述
⒈ 基本结构和符号图 1-18 NPN型三极管的结构和符号
a) 结构示意图 b) 符号图 1-19 PNP型三极管的结构和符号
a) 结构示意图 b) 符号
⒉ 分类
⑴ 按极性分,NPN型和 PNP型；
⑵ 按半导体材料分：硅三极管和锗三极管；
⑶ 按用途分：放大管、开关管、功率管等；
⑷ 按工作频率分：低频管和高频管；
⑸ 按功率大小分：小功率管和大功率管；
⒊ 电流放大原理
⑴ 三极管内部载流子的传输过程图 1-20 NPN型三极管中载流子运动及各电极电流
⑵ 电流分配关系
⑶ 电流放大功能也可写成：
1.3.2 三极管的特性曲线和主要参数
⒈ 三极管电路的三种基本组态图 1-21 三极管三种基本组态电路
a) 共射极 b) 共基极 c) 共集电极
⒉ 共发射极特性曲线
⑴ 输入特性曲线
1）定义：
2）特点：
① 是一族曲线,uCE＝１ V的那一条可以作为代表。
② 与二极管正向伏安特性曲线相似。
③ 放大工作状态时，硅管 uBE约为 0.6～ 0.7V，
锗管约 0.2～ 0.3V。
图 1-22 NPN型三极管共发射极电路输入特性曲线
⑵ 输出特性曲线
1）定义：
2）特点：
① 是一族曲线，对应于每一 iB都有一条输出特性曲线。
② 当 uCE＞ 1V后，曲线比较平坦，即 iC不随 uCE增大而增大。
③ 当 iB增加时，曲线上移，表明对于同一 uCE,iC随 iB增大而增大，这就是三极管的电流放大作用。
图 1-22 NPN型三极管共发射极电路输出特性曲线
⒊ 三极管共射电路工作状态图 1-23 三极管 3个工作区域
⑴ 放大区条件：发射结正偏，集电结反偏。
特点,iC＝ βiB,iC与 iB成正比关系。
⑵ 截止区条件：发射结反偏，集电结反偏。
特点,iB＝ 0,iC＝ ICEO≈0
⑶ 饱和区条件：发射结正偏，集电结正偏。
特点,iC与 iB不成比例。即 iB增大,iC很少增大或不再增大，
达到饱和，失去放大作用。
⑷ 击穿区 击穿区不是三极管的工作区域。
⒋ 三极管的主要参数
⑴ 电流放大系数
⑵ 集 -基反向饱和电流 ICBO和集 -射反向饱和电流 ICEO
是表征三极管质量的重要参数。
ICEO与 ICBO的关系：
图 1-24 三极管极间反向电流
a) ICBO b) ICEO
⑶ 集电极最大允许电流 ICM
⑷ 集电极最大允许耗散功率 PCM
⑸ 集 -射极反向击穿电压 U(BR)CEO
⑹ 饱和压降 UCES
⑺ 特征频率 fT
图 1-25 ICEO,U(BR)CEO和 UCES 图 1-26 三极管 PCM曲线
⒌ 三极管安全工作区图 1-27 三极管安全工作区
【 例 1-4】 已测得三极管各极对地电压值为 U1,U2,U3，且已知其工作在放大区，试判断其硅管或锗管？ NPN型或
PNP型？并确定其 E,B,C三极。
⑴ U1=5.2V,U2=5.4V,U3=1.4V；
⑵ U1= -2V,U2= -4.5V,U3= -5.2V。
解：⑴ PNP型锗管,U1,U2,U3引脚分别对应 B,E,C极；
⑵ NPN型硅管,U1,U2,U3引脚分别对应 C,B,E极。
分析此类题目的步骤是：
① 确定硅管或锗管，确定集电极 C。
三极管工作在放大区时 UBE：硅管约 0.6～ 0.7V，锗管约 0.2～
0.3V。据此，可寻找电压差值为该两个数据的引脚。若为 0.6～
0.7V，则该管为硅管；若为 0.2～ 0.3V，则该管为锗管，且该两引脚为 B极或 E极，另一引脚为 C极。
题⑴中 U1 U2、题⑵中 U2 U3符合此条件，因此可确定：题⑴为锗管,U3引脚对应 C极；题⑵为硅管,U1引脚对应 C极。
② 确定 NPN型或 PNP型。
三极管工作在放大区时，满足 CB结反偏条件,NPN型 C极电压高于 BE极； PNP型 C极电压低于 BE极。因此比较 C极电压与 BE引脚电压高低，可确定 NPN型或 PNP型。
题⑴中 U3低于 U1 U2，为 PNP型；题⑵中 U1高于 U2U3，为
NPN型。
③ 区分 B极和 E极。
三极管工作在放大区时,NPN型各极电压高低排列次序为
UC＞ UB＞ UE； PNP型各极电压高低排列次序为 UC＜ UB＜
UE。
题⑴中 U1为 B极,U2为 E极；题⑵中 U2为 B极,U3为 E极。
【 例 1-5】 已测得电路中几个三极管对地电压值如图 1-31，已知这些三极管中有好有坏，试判断其好坏。若好，则指出其工作状态（放大、截止、饱和）；若坏，则指出损坏类型（击穿、
开路）。
图 1-31 例 1-5电路解,a）放大； b）饱和； c）截止； d）损坏,BE间开路； e）
BE间击穿损坏或外部短路；或三极管好，处于截止状态； f）
饱和； g）放大； h）截止。
分析此类题目的判据和步骤是：
① 判发射结是否正常正偏。
凡满足 NPN硅管 UBE=0.6～ 0.7V,PNP硅管 UBE= -0.6～ -0.7V；
NPN锗管 UBE=0.2～ 0.3V,PNP锗管 UBE= -0.2～ -0.3V条件者，
三极管一般处于放大或饱和状态。不满足上述条件的三极管处于截止状态，或已损坏。
a）,b）,f）,g）满足条件；
c）,d）,e）,h）不满足条件。
② 区分放大或饱和。
区分放大或饱和的条件是集电结偏置状态：
集电结正偏，饱和，此时 UCE很小,b）,f）满足条件 ；
集电结反偏，放大，此时 UCE较大,a）,g）满足条件 。
但若 NPN管 UC＜ UE,PNP管 UC＞ UE，则电路工作不正常，
一般有故障。
若 UC=VCC（电路中有集电极电阻 RC），说明无集电极电流,C极内部开路。
③ 若发射结反偏，或 UBE小于①中数据，则三极管处于截止状态或损坏。
c）,e）,h）属于这一情况。
④ 若满足发射结正偏，但 UBE过大，也属不正常情况,如
d） 。
1.4 场效应管场效应管只有一种载流子（多数载流子）参与导电，称为单极型晶体管。
⒈ 分类
⑴ 从结构上可分为结型和 MOS型 (绝缘栅型 )。
⑵ 从半导体导电沟道类型上可分为 P沟道和 N沟道。
⑶ 从有无原始导电沟道上可分为耗尽型和增强型。
⒉ 内部结构和工作原理利用电场效应原理，用输入电压开启、夹断或改变导电沟道宽窄，从而控制输出电流的大小。
⒊ 特性曲线
⑴ 转移特性
1）定义：
2）特点：
① 为一族曲线。 |uDS|＞ |UGS(off)|后，曲线族基本重合。
② 也有死区，分别称为夹断电压 UGS(off) (结型、耗尽型
MOS适用 )和开启电压 UGS(th) (增强型 MOS适用 )。
③ IDSS一般为场效应管最大电流。增强型 MOS无 IDSS参数。
3）数学表达式
① 结型、耗尽型 MOS：
② 增强型 MOS,图 1-32 N沟道场效应管转移特性
⑵ 输出特性
1）定义：
图 1-33 N沟道场效应管输出特性曲线
a) 结型 b) 耗尽型 MOS c) 增强型 MOS
2）特点：
① 类似于三极管输出特性曲线。
② N沟道结型、耗尽型 NMOS最下面一条输出特性曲线 (最靠近横轴 )和 P沟道结型、耗尽型
PMOS最上面一条输出特性曲线的参数为,uGS＝ UGS(off)。 N沟道结型最上面一条 (P沟道结型最下面一条 )输出特性曲线的参数为,uGS＝ 0。
⒊ 场效应管三个工作区域图 1-34 场效应管 3个工作区域划分
⒋ 场效应管主要参数
⑴ 夹断电压 UGS(off) 或开启电压 UGS(th)
⑵ 饱和漏极电流 IDSS
⑶ 低频垮导（互导） gm
gm反映了 uGS对 iD控制能力，单位西 (门子 )，用 S表示 (S=1/Ω)。
⑸ 由于场效应管的漏极和源极结构对称，因此漏、
源极可互换使用。
⒌ 场效应管与三极管性能比较
⑴ 输入电阻大大高于三极管。
结型场效应管输入电阻约 107Ω；
MOS场效应管输入电阻可高达 1015Ω。
⑵ 场效应管热稳定性比三极管好。
⑶ 场效应管制造工艺简单，成本低，便于大规模集成。
⑷ 场效应管是电压控制元件，用栅源电压 uGS控制输出电流 iD（相当于三极管用 iB控制 iC）。反映场效应管放大控制能力的是低频垮导 gm（相当于三极管的 β）。
② 测试：不能用万能表测试 MOS场效应管，必须用测试仪。任何时候，栅极不能是悬空。
⒍ 场效应管安全使用常识
① 保存：应将各极短路保存。
③ 焊接：电烙铁应良好接地。
1.1 普通二极管
1.1.1 PN结
⒈ 半导体的导电特性
⑴ 掺杂特性。
⑵ 热敏和光敏特性。
⒉ 数字信号
⑴ N型半导体
⑵ P型半导体
4价元素掺入微量 5价元素后形成。
多数载流子：电子；少数载流子：空穴。
4价元素掺入微量 3价元素后形成。
多数载流子：空穴；少数载流子：电子。
图 1-1 本征半导体与掺杂半导体结构示意图
a) 本征半导体 b) N型半导体 c) P型半导体
⒊ 数字电路的特点图 1-2 PN结的形成
a) 载流子的扩散运动 b) 平衡状态下的 PN结
⑴ 形成过程和原理：
① 扩散。
② 形成空间电荷区和内电场。
③ 内电场阻止扩散运动，促进漂移运动。
⑵ PN结内电场电位差：硅材料约 0.5 ~ 0.7V，锗材料约 0.2 ~ 0.3V。
⒋ PN结单向导电性
⑴ 加正向电压 —— 导通。
⑵ 加反向电压 —— 截止。
图 1-3 外加电压时的 PN结
a) 正偏 b) 反偏
1.1.2 二极管
⑴ 正向特性
⒈ 二极管的伏安特性
① 死区段。
② 导通段。
⑵ 反向特性
① 饱和段。
② 击穿段。
图 1-5 PN结伏安特性
⑶ 数学表达式：
IS,PN结反向饱和电流；
UT为温度电压当量,UT≈26mV（ T=300K）。
⒉ 硅二极管与锗二极管伏安特性的区别
① 硅管的死区电压比锗管大，硅管导通正向压降比锗大。
② 硅管的反向饱和电流 IS比锗管小得多。
图 1-6 硅二极管与锗二极管伏安特性
⒊ 温度对二极管伏安特性的影响
① 温度升高后，二极管死区电压 Uth和导通正向压降 Uon下降（正向特性左移）。
温度每升高 1℃,Uon约减小 2~2.5mV。
② 温度升高后，二极管反向饱和电流 IS大大增大（反向特性下移）。
温度每升高 10℃,反向饱和电流约增大一倍。
图 1-7 温度对伏安特性的影响
⒋ 二极管的主要特性参数
⑴ 最大整流电流 IF
⑵ 最高反向工作电压 URM
⑶ 反向电流 IR和反向饱和电流 IS
⑷ 最高工作频率 fM
⒌ 理想二极管
⑴ 理想二极管模型
⑵ 恒压降模型图 1-8 理想二极管的伏安特性
a) 理想二极管模型 b) 恒压降模型
【 例 1-2】 已知电路如图 1-10a,b所示,VD为理想二极管，
E=5V,ui=10Sinωt（ V），试分别画出输出电压 uO波形。
图 1-10 例 1-2电路解：（ 1）图 1-10a电路：
VD导通时,UD=0，按
uO=UD+ E = E =5V。
VD截止时，电阻中无电流流过，
UR=0，按 uO=UR+ui=ui=10Sinωt
（ V）。
VD端正极电压大于 5V时,VD导通；小于 5V时,VD截止。画出
uO波形如图 1-10c所示。
例 1-2电路及 ui,uO波形
（ 2）图 1-10b电路：
二极管 VD导通时，
uO=UD+ ui=ui
二极管 VD截止时，
uO=UR+(-E)= -E = -5V
VD端正极电压大于 -5V时导通，
小于 -5V时截止，画出 uO波形如图 1-10d所示。 例 1-2电路及 ui,uO波形解题说明,求解含有理想二极管电路时，可先判断二极管导通还是截止。若二极管导通，则用短路导线替代二极管 VD；若二极管截止，则将二极管开路。然后按一般线性电路分析计算。
1.2 特殊二极管
1.2.1 稳压二极管
⒈ 伏安特性与普通二极管的伏安特性相似。区别在于反向击穿特性很陡，
反向击穿时，电流虽然在很大范围内变化，
但稳压管两端的电压变化却很小。
图 1-13 稳压二极管符号及伏安特性
a) 符号 b)伏安特性
⒉ 稳压工作条件
① 电压极性反偏；
② 有合适的工作电流。
⒊ 主要特性参数
⑴ 稳定电压 UZ。
⑵ 稳定电流 IZ。
⑶ 最大耗散功率 PZM和最大工作电流 IZM。
⑷ 动态电阻 rZ。
稳压管的质量参数,rZ越小，稳压管稳压特性越好。
⑸ 电压温度系数 αZ
1.2.2 发光二极管正向压降大多在 1.5V~2V之间；
工作电流为几 mA~几十 mA，亮度随电流增大而增强，典型工作电流 10mA；
图 1-14 发光二极管符号及电路
a) 符号 b) 应用电路
1.3 双极型三极管
1.3.1 三极管慨述
⒈ 基本结构和符号图 1-18 NPN型三极管的结构和符号
a) 结构示意图 b) 符号图 1-19 PNP型三极管的结构和符号
a) 结构示意图 b) 符号
⒉ 分类
⑴ 按极性分,NPN型和 PNP型；
⑵ 按半导体材料分：硅三极管和锗三极管；
⑶ 按用途分：放大管、开关管、功率管等；
⑷ 按工作频率分：低频管和高频管；
⑸ 按功率大小分：小功率管和大功率管；
⒊ 电流放大原理
⑴ 三极管内部载流子的传输过程图 1-20 NPN型三极管中载流子运动及各电极电流
⑵ 电流分配关系
⑶ 电流放大功能也可写成：
1.3.2 三极管的特性曲线和主要参数
⒈ 三极管电路的三种基本组态图 1-21 三极管三种基本组态电路
a) 共射极 b) 共基极 c) 共集电极
⒉ 共发射极特性曲线
⑴ 输入特性曲线
1）定义：
2）特点：
① 是一族曲线,uCE＝１ V的那一条可以作为代表。
② 与二极管正向伏安特性曲线相似。
③ 放大工作状态时，硅管 uBE约为 0.6～ 0.7V，
锗管约 0.2～ 0.3V。
图 1-22 NPN型三极管共发射极电路输入特性曲线
⑵ 输出特性曲线
1）定义：
2）特点：
① 是一族曲线，对应于每一 iB都有一条输出特性曲线。
② 当 uCE＞ 1V后，曲线比较平坦，即 iC不随 uCE增大而增大。
③ 当 iB增加时，曲线上移，表明对于同一 uCE,iC随 iB增大而增大，这就是三极管的电流放大作用。
图 1-22 NPN型三极管共发射极电路输出特性曲线
⒊ 三极管共射电路工作状态图 1-23 三极管 3个工作区域
⑴ 放大区条件：发射结正偏，集电结反偏。
特点,iC＝ βiB,iC与 iB成正比关系。
⑵ 截止区条件：发射结反偏，集电结反偏。
特点,iB＝ 0,iC＝ ICEO≈0
⑶ 饱和区条件：发射结正偏，集电结正偏。
特点,iC与 iB不成比例。即 iB增大,iC很少增大或不再增大，
达到饱和，失去放大作用。
⑷ 击穿区 击穿区不是三极管的工作区域。
⒋ 三极管的主要参数
⑴ 电流放大系数
⑵ 集 -基反向饱和电流 ICBO和集 -射反向饱和电流 ICEO
是表征三极管质量的重要参数。
ICEO与 ICBO的关系：
图 1-24 三极管极间反向电流
a) ICBO b) ICEO
⑶ 集电极最大允许电流 ICM
⑷ 集电极最大允许耗散功率 PCM
⑸ 集 -射极反向击穿电压 U(BR)CEO
⑹ 饱和压降 UCES
⑺ 特征频率 fT
图 1-25 ICEO,U(BR)CEO和 UCES 图 1-26 三极管 PCM曲线
⒌ 三极管安全工作区图 1-27 三极管安全工作区
【 例 1-4】 已测得三极管各极对地电压值为 U1,U2,U3，且已知其工作在放大区，试判断其硅管或锗管？ NPN型或
PNP型？并确定其 E,B,C三极。
⑴ U1=5.2V,U2=5.4V,U3=1.4V；
⑵ U1= -2V,U2= -4.5V,U3= -5.2V。
解：⑴ PNP型锗管,U1,U2,U3引脚分别对应 B,E,C极；
⑵ NPN型硅管,U1,U2,U3引脚分别对应 C,B,E极。
分析此类题目的步骤是：
① 确定硅管或锗管，确定集电极 C。
三极管工作在放大区时 UBE：硅管约 0.6～ 0.7V，锗管约 0.2～
0.3V。据此，可寻找电压差值为该两个数据的引脚。若为 0.6～
0.7V，则该管为硅管；若为 0.2～ 0.3V，则该管为锗管，且该两引脚为 B极或 E极，另一引脚为 C极。
题⑴中 U1 U2、题⑵中 U2 U3符合此条件，因此可确定：题⑴为锗管,U3引脚对应 C极；题⑵为硅管,U1引脚对应 C极。
② 确定 NPN型或 PNP型。
三极管工作在放大区时，满足 CB结反偏条件,NPN型 C极电压高于 BE极； PNP型 C极电压低于 BE极。因此比较 C极电压与 BE引脚电压高低，可确定 NPN型或 PNP型。
题⑴中 U3低于 U1 U2，为 PNP型；题⑵中 U1高于 U2U3，为
NPN型。
③ 区分 B极和 E极。
三极管工作在放大区时,NPN型各极电压高低排列次序为
UC＞ UB＞ UE； PNP型各极电压高低排列次序为 UC＜ UB＜
UE。
题⑴中 U1为 B极,U2为 E极；题⑵中 U2为 B极,U3为 E极。
【 例 1-5】 已测得电路中几个三极管对地电压值如图 1-31，已知这些三极管中有好有坏，试判断其好坏。若好，则指出其工作状态（放大、截止、饱和）；若坏，则指出损坏类型（击穿、
开路）。
图 1-31 例 1-5电路解,a）放大； b）饱和； c）截止； d）损坏,BE间开路； e）
BE间击穿损坏或外部短路；或三极管好，处于截止状态； f）
饱和； g）放大； h）截止。
分析此类题目的判据和步骤是：
① 判发射结是否正常正偏。
凡满足 NPN硅管 UBE=0.6～ 0.7V,PNP硅管 UBE= -0.6～ -0.7V；
NPN锗管 UBE=0.2～ 0.3V,PNP锗管 UBE= -0.2～ -0.3V条件者，
三极管一般处于放大或饱和状态。不满足上述条件的三极管处于截止状态，或已损坏。
a）,b）,f）,g）满足条件；
c）,d）,e）,h）不满足条件。
② 区分放大或饱和。
区分放大或饱和的条件是集电结偏置状态：
集电结正偏，饱和，此时 UCE很小,b）,f）满足条件 ；
集电结反偏，放大，此时 UCE较大,a）,g）满足条件 。
但若 NPN管 UC＜ UE,PNP管 UC＞ UE，则电路工作不正常，
一般有故障。
若 UC=VCC（电路中有集电极电阻 RC），说明无集电极电流,C极内部开路。
③ 若发射结反偏，或 UBE小于①中数据，则三极管处于截止状态或损坏。
c）,e）,h）属于这一情况。
④ 若满足发射结正偏，但 UBE过大，也属不正常情况,如
d） 。
1.4 场效应管场效应管只有一种载流子（多数载流子）参与导电，称为单极型晶体管。
⒈ 分类
⑴ 从结构上可分为结型和 MOS型 (绝缘栅型 )。
⑵ 从半导体导电沟道类型上可分为 P沟道和 N沟道。
⑶ 从有无原始导电沟道上可分为耗尽型和增强型。
⒉ 内部结构和工作原理利用电场效应原理，用输入电压开启、夹断或改变导电沟道宽窄，从而控制输出电流的大小。
⒊ 特性曲线
⑴ 转移特性
1）定义：
2）特点：
① 为一族曲线。 |uDS|＞ |UGS(off)|后，曲线族基本重合。
② 也有死区，分别称为夹断电压 UGS(off) (结型、耗尽型
MOS适用 )和开启电压 UGS(th) (增强型 MOS适用 )。
③ IDSS一般为场效应管最大电流。增强型 MOS无 IDSS参数。
3）数学表达式
① 结型、耗尽型 MOS：
② 增强型 MOS,图 1-32 N沟道场效应管转移特性
⑵ 输出特性
1）定义：
图 1-33 N沟道场效应管输出特性曲线
a) 结型 b) 耗尽型 MOS c) 增强型 MOS
2）特点：
① 类似于三极管输出特性曲线。
② N沟道结型、耗尽型 NMOS最下面一条输出特性曲线 (最靠近横轴 )和 P沟道结型、耗尽型
PMOS最上面一条输出特性曲线的参数为,uGS＝ UGS(off)。 N沟道结型最上面一条 (P沟道结型最下面一条 )输出特性曲线的参数为,uGS＝ 0。
⒊ 场效应管三个工作区域图 1-34 场效应管 3个工作区域划分
⒋ 场效应管主要参数
⑴ 夹断电压 UGS(off) 或开启电压 UGS(th)
⑵ 饱和漏极电流 IDSS
⑶ 低频垮导（互导） gm
gm反映了 uGS对 iD控制能力，单位西 (门子 )，用 S表示 (S=1/Ω)。
⑸ 由于场效应管的漏极和源极结构对称，因此漏、
源极可互换使用。
⒌ 场效应管与三极管性能比较
⑴ 输入电阻大大高于三极管。
结型场效应管输入电阻约 107Ω；
MOS场效应管输入电阻可高达 1015Ω。
⑵ 场效应管热稳定性比三极管好。
⑶ 场效应管制造工艺简单，成本低，便于大规模集成。
⑷ 场效应管是电压控制元件，用栅源电压 uGS控制输出电流 iD（相当于三极管用 iB控制 iC）。反映场效应管放大控制能力的是低频垮导 gm（相当于三极管的 β）。
② 测试：不能用万能表测试 MOS场效应管，必须用测试仪。任何时候，栅极不能是悬空。
⒍ 场效应管安全使用常识
① 保存：应将各极短路保存。
③ 焊接：电烙铁应良好接地。
