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誰能告訴我電子管和晶體管有什么區(qū)別?

各個方面的差別，要具體清楚。: 問提問者：網(wǎng)友 | 2017-07-24

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這位朋友我詳細(xì)為你介紹電子管與晶體管的區(qū)別? 一、電子管一般有三個極,一個陰極(K)用來發(fā)射電子,一個陽極(A)用來吸收陰極所發(fā)射的電子,一個柵極(G)用來控制流到陽極的電子流量.陰極發(fā)射電子的基本條件是:陰極本身必須具有相當(dāng)?shù)臒崃?陰極又分兩種,一種是直熱式,它是由電流直接通過陰極使陰極發(fā)熱而發(fā)射電子;另一種稱旁熱式陰極,其結(jié)構(gòu)一般是一個空心金屬管,管內(nèi)裝有繞成螺線形的燈絲,加上燈絲電壓使燈絲發(fā)熱從而使陰極發(fā)熱而發(fā)射電子,現(xiàn)在日常用的多半是這種電子管(如圖所示).由陰極發(fā)射出來的電子穿過柵極金屬絲間的空隙而達(dá)到陽極,由于柵極比陽極離陰極近得多,因而改變柵極電位對陽極電流的影響比改變陽極電壓時大得多,這就是三極管的放大作用.換句話說就是柵極電壓對陽極電流的控制作用.我們用一個參數(shù)稱跨導(dǎo)(S)來表示.另外還有一個參數(shù)μ來描述電子管的放大系數(shù),它的意義是說明了柵極電壓控制陽流的能力比陽極電壓對陽流的作用大多少倍. www.ShareDIY.net 為了提高電子管的放大系數(shù),在三極管的陽極和控制柵極之間另外加入一個柵極稱之為簾柵極,而構(gòu)成四極管,由于簾柵極具有比陰極高很多的正電壓,因此也是一個能力很強(qiáng)的加速電極,它使得電子以更高的速度迅速到達(dá)陽極,這樣控制柵極的控制作用變得更為顯著.因此比三極管具有更大的放大系數(shù).但是由于簾柵極對電子的加速作用,高速運(yùn)動的電子打到陽極,這些高速電子的動能很大,將從陽極上打出所謂二次電子,這些二次電子有些將被簾柵吸收形成簾柵電流,使簾柵電流上升這會導(dǎo)致簾柵電壓的下降,從而導(dǎo)致陽極電流的下降,為此四極管的放大系數(shù)受到一定而限制. www.ShareDIY.net 為了解決上述矛盾,在四極管簾柵極外的兩側(cè)再加入一對與陰極相連的集射極,由于集射極的電位與陰極相同,所以對電子有排斥作用,使得電子在通過簾柵極之后在集射極的作用下按一定方向前進(jìn)并形成扁形射束,這扁形電子射束的電子密度很大,從而形成了一個低壓區(qū),從陽極上打出來的二次電子受到這個低壓區(qū)的排斥作用而被推回到陽極,從而使簾柵電流大大減少,電子管的放大能力得而加強(qiáng).這種電子管我們稱為束射四極管,束射四極管不但放大系數(shù)較三極管為高,而且其陽極面積較大,允許通過較大的電流,因此現(xiàn)在的功放機(jī)常用到它作為功率放大。二、什么是晶體管呢?通俗地說，晶體管是半導(dǎo)體做的固體電子元件.像金銀銅鐵等金屬，它們導(dǎo)電性能好，叫做導(dǎo)體.木材、玻璃、陶瓷、云母等不易導(dǎo)電，叫做絕緣體.導(dǎo)電性能介于導(dǎo)體和絕緣體之間的物質(zhì)，就叫半導(dǎo)體.晶體管就是用半導(dǎo)體材料制成的.這類材料最常見的便是鍺和硅兩種. 由于硅晶體管適合高溫工作，可以抵抗大氣影響，在電子工業(yè)領(lǐng)域是最受歡迎的產(chǎn)品之一.從1967年以來，電子測量裝置或者電視攝像機(jī)如果不是“晶體管化”的，那么就別想賣出去一件.輕便收發(fā)機(jī)，甚至車載的大型發(fā)射機(jī)也都晶體管化了. 另外，晶體管還特別適合用作開關(guān).它也是第二代計(jì)算機(jī)的基本元件.人們還常常用硅晶體管制造紅外探測器.就連可將太陽能轉(zhuǎn)變?yōu)殡娔艿碾姵?-太陽能電池也都能用晶體管制造.這種電池是遨游于太空的人造衛(wèi)星的必不可少的電源.晶體管這種小型簡便的半導(dǎo)體元件還為縫紉機(jī)、電鉆和熒光燈開拓了電子控制的途徑.從1950年至1960年的十年間，世界主要工業(yè)國家投入了巨額資金，用于研究、開發(fā)與生產(chǎn)晶體管和半導(dǎo)體器件.例如，純凈的鍺或硅半導(dǎo)體，導(dǎo)電性能很差，但加入少量其它元素(稱為雜質(zhì))后，導(dǎo)電性能會提高許多.但是要想把定量雜質(zhì)正確地熔入鍺或硅中，必須在一定的溫度下，通過加熱等方法才能實(shí)現(xiàn).而一旦溫度高于攝氏75度，晶體管就開始失效.為了攻克這一技術(shù)難關(guān)，美國政府在工業(yè)界投資數(shù)百萬美元，以開展這項(xiàng)新技術(shù)的研制工作.在這樣雄厚的財(cái)政資助下，沒過多久，人們便掌握了這種高熔點(diǎn)材料的提純、熔煉和擴(kuò)散的技術(shù).特別是晶體管在軍事計(jì)劃和宇宙航行中的威力日益顯露出來以后，為爭奪電子領(lǐng)域的優(yōu)勢地位，世界各國展開了激烈的競爭.為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化，人們不惜成本，紛紛給電子工業(yè)以巨大的財(cái)政資助. 自從1904年弗萊明發(fā)明真空二極管，1906年德福雷斯特發(fā)明真空三極管以來，電子學(xué)作為一門新興學(xué)科迅速發(fā)展起來.但是電子學(xué)真正突飛猛進(jìn)的進(jìn)步，還應(yīng)該是從晶體管發(fā)明以后開始的.尤其是PN結(jié)型晶體管的出現(xiàn)，開辟了電子器件的新紀(jì)元，引起了一場電子技術(shù)的革命.在短短十余年的時間里，新興的晶體管工業(yè)以不可戰(zhàn)勝的雄心和年輕人那樣無所顧忌的氣勢，迅速取代了電子管工業(yè)通過多年奮斗才取得的地位，一躍成為電子技術(shù)領(lǐng)域的排頭兵.現(xiàn)代電子技術(shù)的基礎(chǔ)誠然，電子管的發(fā)明使電子設(shè)備發(fā)生了革命性變化.但是電子管體大易碎，費(fèi)電又不可靠.因此，晶體管的問世被譽(yù)為本世紀(jì)最偉大的發(fā)明之一，它解決了電子管存在的大部分問題.可是單個晶體管的出現(xiàn)，仍然不能滿足電子技術(shù)飛速發(fā)展的需要.隨著電子技術(shù)應(yīng)用的不斷推廣和電子產(chǎn)品發(fā)展的日趨復(fù)雜，電子設(shè)備中應(yīng)用的電子器件越來越多.比如二次世界大戰(zhàn)末出現(xiàn)的B29轟炸機(jī)上裝有1千個電子管和1萬多個無線電元件.電子計(jì)算機(jī)就更不用說了.1960年上市的通用型號計(jì)算機(jī)有10萬個二極管和2.5萬個晶體管.一個晶體管只能取代一個電子管，極為復(fù)雜的電子設(shè)備中就可能要用上百萬個晶體管.一個晶體管有3條腿，復(fù)雜一些的設(shè)備就可能有數(shù)百萬個焊接點(diǎn)，稍一不慎，就極有可能出現(xiàn)故障.為確保設(shè)備的可靠性，縮小其重量和體積，人們迫切需要在電子技術(shù)領(lǐng)域來一次新的突破.1957年蘇聯(lián)成功地發(fā)射了第一顆人造衛(wèi)星.這一震驚世界的消息引起了美國朝野的極大震動，它嚴(yán)重挫傷了美國人的自尊心和優(yōu)越感，發(fā)達(dá)的空間技術(shù)是建立在先進(jìn)的電子技術(shù)基礎(chǔ)上的.為奪得空間科技的領(lǐng)先地位，美國政府于1958年成立了國家航空和宇航局，負(fù)責(zé)軍事和宇航研究，為實(shí)現(xiàn)電子設(shè)備的小型化和輕量化，投入了天文數(shù)字的經(jīng)費(fèi).就是在這種激烈的軍備競賽的刺激下，在已有的晶體管技術(shù)的基礎(chǔ)上，一種新興技術(shù)誕生了，那就是今天大放異彩的集成電路.有了集成電路，計(jì)算機(jī)、電視機(jī)等與人類社會生活密切相關(guān)的設(shè)備不僅體積小了，功能也越來越齊全了，給現(xiàn)代人的工作、學(xué)習(xí)和娛樂帶來了極大便利.那么，什么是集成電路呢?集成電路是在一塊幾平方毫米的極其微小的半導(dǎo)體晶片上，將成千上萬的晶體管、電阻、電容、包括連接線做在一起.真正是立錐之地布千軍.它是材料、元件、晶體管三位一體的有機(jī)結(jié)合. 三、集成電路的問世是離不開晶體管技術(shù)的，沒有晶體管就不會有集成電路.本質(zhì)上，集成電路是最先進(jìn)的晶體管--外延平面晶體制造工藝的延續(xù).集成電路設(shè)想的提出，同晶體管密切相關(guān).1952年，英國皇家雷達(dá)研究所的一位著名科學(xué)家達(dá)默，在一次會議上曾指出:“隨著晶體管的出現(xiàn)和對半導(dǎo)體的全面研究，現(xiàn)在似乎可以想象，未來電子設(shè)備是一種沒有連接線的固體組件.”雖然達(dá)默的設(shè)想并未付諸實(shí)施，但是他為人們的深入研究指明了方向. 后來，一個叫基爾比的美國人步達(dá)默的后塵，走上了研究固體組件這條崎嶇的小路.基爾比畢業(yè)于伊利諾斯大學(xué)電機(jī)工程系.1952年一個偶然機(jī)會，基爾比參加了貝爾實(shí)驗(yàn)室的晶體管講座.富于創(chuàng)造性的基爾比一下子就被晶體管這個小東西迷住了. 當(dāng)時，他在一家公司負(fù)責(zé)一項(xiàng)助聽器研究計(jì)劃.心系晶體管的基爾比不由自主地想把晶體管用在助聽器上，他果然獲得了成功.他研究出一種簡便的方法，將晶體管直接安裝在塑料片上，并用陶瓷密封.初步的成功使他對晶體管的興趣與日俱增.為尋求更大的發(fā)展，基爾比于1958年5月進(jìn)入得克薩斯儀器公司.當(dāng)時，公司正參與美國通信部隊(duì)的一項(xiàng)微型組件計(jì)劃.基爾比非常希望能在這一計(jì)劃中一顯身手.強(qiáng)烈的自尊促使他決心憑自己的智慧和努力進(jìn)入這一計(jì)劃.于是，他常常一個人埋頭在工廠，思考采用半導(dǎo)體制造整個電路的途徑.記不清多少次苦苦思索，多少回實(shí)驗(yàn)，多少次挫折，經(jīng)過長時間的孤軍奮戰(zhàn)，到1959年，一塊集成電路板終于在基爾比的手中誕生了.: 回答者：網(wǎng)友

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