三极管是电流放大器件,有三个极,
三极管的电流放大作用
三极管的电流放大作用三极管是一种电子器件,由三个控制电极组成,包括一个发射极、一个基极和一个集电极。
在适当的电路配置下,三极管可以实现电流放大功能。
首先,让我们来了解三极管的基本工作原理。
三极管是一种双极型晶体管,其内部是由两种不同类型的半导体材料构成的PN结。
PN结具有单向导电特性,其中N区富集了自由电子,P区则富集了空穴。
在基极与发射极之间的PN结被正向偏置,使得N区的自由电子能够被推入P区,形成电流流动。
当没有输入信号时,三极管基区的电压相对较低,PN结正向偏置,电流很小,此时三极管处于截止状态。
当在基区输入微弱的信号时,信号将会放大,并且通过发射极流出,期间发射电流与基极电流的比例是电流放大因子,大概在几十到几百之间,即β值,表征了三极管的电流放大能力。
接下来,让我们来详细讨论三极管的电流放大作用。
1.基本放大器:三极管可以作为基本放大器的关键组件,将小的输入信号放大到更大的输出信号。
当输入信号施加到基极时,由于PN结正向偏置,这会增加发射区可用电子的数量,增大发射电流。
这个增加的发射电流进一步增加集电极电流,从而放大输入信号。
2.放大器级连:由于三极管的电流放大能力,多个三极管可以级连在一起,形成级联放大器。
每个三极管依次放大前一个级别的输出信号,从而实现更高程度的放大。
这种级联放大器常用于音频放大器、射频放大器等。
3.电流源:三极管可以用作电流源,通过在发射极和基极之间加上一个稳压二极管,来提供恒定的电流。
这种电流源可以被用于偏置其他的元器件或者放大器电路。
4.开关:另一个重要的应用是三极管作为电流开关。
当三极管的基极电压超过其中一个阈值,通常是0.7V,三极管被打开,而当基极电压低于阈值时,三极管关闭。
这种开关特性广泛应用于数字电路、模拟电路和控制电路中。
与其他电子器件相比,三极管的电流放大作用有着明显的优势。
首先,三极管的放大能力非常可靠且稳定,而且可以实现较高的放大倍数。
此外,三极管的结构简单,并且价格相对较低。
三极管放大、开关、判断管脚的原理
三极管的工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E 的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
关于三极管偏压问题
偏压∶整体回路中的某个点,测量它相对某个基准点的电压(是整体回路电压的1/n)就称之为该点的偏压,各段电路的偏压之和就是整体回路电压,相应位置的电流就是偏压电流。
正向偏压∶NPN型三极管的电流方向为由B、C极流向E极。
当需要管子工作时,需给B极加上一个可以使电流正向流动的电压。
这个电压就是正向偏压,电压值的大小需计算确定。
当需要管子完全截止无电流时,为可靠截止,就需要加上一个负的电压。
这个负的电压,就是反向偏压。
当n区相对P区有负电压,且当负电压低于-0.6V(即绝对值大于0.6V)时,就会产生一个P区到N区的大电流;当有正电压时,在小于击穿电压之前电流可以忽略不计。
二极管的基本性质可以通过考虑耗尽层的电压和电场来理解。
正向偏压即在N区加一个相对P区的负电压。
这样会导致PN 结内建电势的减小,其变化趋势如图3e所示。
PN结内建电势的减小会导致电场以及耗尽区宽度的减小,如图d、c和b所示。
二极管内部电压的减小和耗尽区宽度的减小开始允许电流导通二极管。
在反偏压下n区相对p区的电压是个正电压。
这会使得PN结内部的电势变大超过开始的内建电势,如图5e所示;当然也会增强PN结的电场强度,如图5d所示。
最终的结果是PN结耗尽区的宽度增加,内部电势和电场会使得PN结平衡电流(扩散电流和漂移电流)比没有外部偏压时要大。
这说明如果通过二极管的电流很小时,那么它的导通电压的范围会比较大。
三极管的工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP 两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
对三极管放大作用的理解
对三极管放大作用的理解摘要:对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
三极管是一个电流控制元件:它可以通过小电流控制大电流。
根据其电流的大小可以判定不同的工作状态。
关键词:三极管;电流控制;工作状态1 三种工作状态的特点1.1 三极管饱和状态下的特点要使三极管处于饱和状态,必须基极电流足够大,即Is≥IBs。
三极管在饱和时,集电极与发射极间的饱和电压(Uces)很小,根据三极管输出电压与输出电流关系式三极管饱和时,基极电流很大,对硅管来说,发射结的饱和压降U BEC=0.7V(锗管U BEC=-0.3V),而U CES=0见,U BE>0,U BC>0,也就是说,发射结和集电结均为正偏。
三极管饱和后,C、E间的饱和电阻RcEs=UcEs/Ics,UcEs很小,Ics最大,故饱和电阻RcEs很小。
所以说三极管饱和后C、E问视为短路,饱和状态的NPN型三极管等效电路如图1所示。
1.2 三极管截止状态下的特点要使三极管处于截止状态,必须基极电流IS=0,此时集电极IC=I CEO≈0(I CEO穿透电流,极小),根据三极管输出电压与输出电流关系式U CE=EC-ICRC,集电极与发射极间的电压U CE≈EC。
三极管截止时,基极电流IB=0,而集电极与发射极间的电压U CE≈Ec。
可见,U BE0,U BC<0,也就是说,发射结和集电结均为反偏。
三极管截止后,C、E间的截止电阻Rce=UcE/Ic,UcEs很大,等于电源电压,Ics极小,C、E间电阻RcE很大,所以,三极管截止后C、E间视为开路,截止状态的NPN型三极管等效电路如图1b。
1.3 三极管放大状态下的特点要使三极管处于放大状态,基极电流必须为:0<IBU BE=0.7V(绪管)U BE=-0.3V,三极管在放大状态时,集电极与发射极间的电压U CE>1以上,U BE>0,U BC<0,也就是说,发射结正偏,集电结反偏。
三极管的工作原理及开关电路
三极管的工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP 两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic 很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
三极管及其电流放大作用
三极管及其电流放大作用三极管是一种电子器件,也称为双极型晶体管,由三个控制电极(基极、发射极和集电极)组成。
三极管是一种被广泛应用于电子设备和电子电路中的半导体器件,其主要功能之一是实现电流放大。
在电子电路中,通过控制三极管的输入信号,可以实现对输出电流的放大。
在三极管工作的过程中,输入信号在基极上控制了集电极和发射极之间的电流流动。
当基极电流的变化导致集电极电流和发射极电流的变化时,三极管就能够实现电流放大的功能。
三极管的电流放大作用可以通过以下几个方面来解释:1.电流放大特性:三极管将输入电流放大成为输出电流。
基极电流的小幅变化就可以导致集电极电流的大幅变化,从而实现电流放大。
这种特性使得三极管在电路中常被用来放大和控制电流信号。
2.控制电流变化:通过控制基极电流的变化,我们可以改变三极管的放大倍数。
放大倍数越大,输入信号产生的变化越小,输出信号的变化越大。
这对于电子电路中的信号传递和控制非常有用。
3.线性放大:三极管在工作时具有线性放大特性,即输入和输出之间的关系是线性的。
这意味着通过三极管可以实现电流的精确放大,对于需要保持输入和输出比例关系的电子电路非常重要。
4.控制电流开关:三极管也可以被用作开关,在工作时可以切换电流的通断。
通过控制基极电流的变化,可以实现三极管的开关功能。
当基极电流足够大时,三极管进入饱和区,表现为导通状态;当基极电流很小时,三极管进入截止区,表现为断开状态。
总而言之,三极管在电子电路中的电流放大作用使得它成为许多电子设备和系统中的重要组成部分。
它可以放大输入信号的电流,增强信号强度和准确性。
同时,三极管还可以被用作开关,实现对电流通断的控制。
这使得三极管在各种电子应用中都有着广泛的应用,如放大器、计算机芯片和无线通信系统等。
三极管的工作原理
三极管,全称应为半导体三极管,也称晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成辐值较大的电信号,也用作无触点幵关。
晶体三极管,是半导体基本元器•件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下图是各种常用三极管的实物图和符号。
一、三极管的电流放大作用下面的分析仅对于NPN 型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极 B 流至发射极E的电流叫做基极电流lb;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic 这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极 E 上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的B倍,即电流变化被放大了B倍,所以我们把B叫做三极管的放大倍数(B 一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib 的变化,Ib 的变化被放大后,导致了Ic 很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了 二、三极管的偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管 BE 结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电 压 大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V )。
三极管 工作原理
三极管工作原理
三极管是一种用于放大和开关电信号的电子器件,其基本工作原理为控制输入信号在输出端的放大和控制。
三极管由三个电极组成:发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
基极负责控制电流的流动,发射极负责放大电流,集电极负责收集电流。
工作原理如下:
1. 开关状态:当基极电压低于发射极电压时,三极管处于关闭状态。
集电极和发射极之间没有电流流动。
2. 放大状态:当基极电压高于发射极电压时,三极管进入放大状态。
这时,集电极和发射极之间开始有电流流动,该电流被放大并从集电极输出。
在放大状态下,控制输入信号通常加在基极上,而输出信号则从集电极获取。
由于三极管为放大器,它可以将较小的输入信号放大成较大的输出信号,从而实现放大功能。
三极管还可以用作开关。
当基极电压足够高时,三极管进入饱和区,此时集电极和发射极之间的电流达到最大值。
当基极电压较低时,三极管进入截止区,此时集电极和发射极之间没有电流流动。
这种开关特性使得三极管可以在电路中实现开关功能。
总之,三极管通过控制基极电压来调节集电极和发射极之间的电流,可实现信号的放大和开关功能。
2019年技能高考电气电子类专业知识样题
2019年技能高考电气电子类专业知识样题1. 在三极管内部发射区掺杂浓度比基区低。
() [单选题] *A.正确B.错误(正确答案)2.三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误3. 晶体三极管的电极是不可以调换使用的。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误4.三极管三个电极的电流分配关系是IC=IB+IE。
() [单选题] *A.正确B.错误(正确答案)5.已知某三极管的发射极电流IE=1.58mA,集电极电流IC=1.54mA,则基极电IB=40µA。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误6.三极管是构成放大器的核心,模拟电路中,若要信号不失真,三极管应该工作在放大区。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误7.晶体三极管是电压控制器件,具有电压放大作用。
() [单选题] *A.正确B.错误(正确答案)8. 晶体三极管集电极和基极上的电流总能满足Ic=βIb的关系。
() [单选题] * A.正确B.错误(正确答案)9. 在三极管放大电路中,理想的输出特性曲线的放大区又可称为恒流区、线性区。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误10.三极管基本放大电路输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号能量,提供给负载。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误11.静态工作点过低会产生截止失真。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误12.基极电流的数值较小时,易引起静态工作点Q接近饱和区。
() [单选题] * A.正确B.错误(正确答案)13.放大电路必须有合适的静态工作点才能正常工作。
() [单选题] *A.正确(正确答案)B.错误14.共射组态基本放大电路是输入信号加在基极和发射极之间,耦合电容器C1和Ce视为对交流信号短路。
输出信号从集电极对地取出,经耦合电容器C2隔除交流量,仅将直流信号加到负载电阻RL之上。
三极管工作状态的判定探讨解读
三极管工作状态的判定探讨摘要:对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
三极管是一个电流控制元件:它可以通过小电流控制大电流。
根据其电流的大小可以判定不同的工作状态。
关键词:三极管;电流控制;工作状态1 三种工作状态的特点1.1 三极管饱和状态下的特点要使三极管处于饱和状态,必须基极电流足够大,即Is≥IBs。
三极管在饱和时,集电极与发射极间的饱和电压(Uces)很小,根据三极管输出电压与输出电流关系式三极管饱和时,基极电流很大,对硅管来说,发射结的饱和压降U BEC =0.7V(锗管U BEC=-0.3V),而U CES=0见,U BE>0,U BC >0,也就是说,发射结和集电结均为正偏。
三极管饱和后,C、E间的饱和电阻RcEs=UcEs/Ics,UcEs很小,Ics最大,故饱和电阻RcEs很小。
所以说三极管饱和后C、E问视为短路,饱和状态的NPN型三极管等效电路如图1所示。
1.2 三极管截止状态下的特点要使三极管处于截止状态,必须基极电流IS=0,此时集电极IC=I CEO≈0(I CEO穿透电流,极小),根据三极管输出电压与输出电流关系式U CE=EC-ICRC,集电极与发射极间的电压U CE EC。
三极管截止时,基极电流IB=0,而集电极与发射极间的电压U CEEc。
可见,U BE0,U BC<0,也就是说,发射结和集电结均为反偏。
三极管截止后,C、E间的截止电阻Rce=UcE/Ic,UcEs很大,等于电源电压,Ics极小,C、E间电阻RcE很大,所以,三极管截止后C、E间视为开路,截止状态的NPN型三极管等效电路如图1b。
1.3 三极管放大状态下的特点要使三极管处于放大状态,基极电流必须为:0<IBU BE=0.7V(绪管)U BE=-0.3V,三极管在放大状态时,集电极与发射极间的电压U CE>1以上,U BE>0,U BC<0,也就是说,发射结正偏,集电结反偏。
三极管的工作原理
三极管的工作原理2011-08-23 21:30:03 来源:互联网三极管的工作原理:三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN 三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B 流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E 的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib 的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V 时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
常用三极管极性判断
三极管的工作原理常用三极管:NPN: A42、9014、9018、9013、8050、5551PNP: 9012、9015、8550三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
PNP8550管脚:下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
NPN型三极管经典分析
NPN型三极管经典分析(转载)三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN 和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V 时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
学习三极管
好东西三极管工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E 的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
二、偏置电路三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。
这有几个原因。
首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。
当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。
但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。
如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。
三极管工作原理图
三极管工作原理三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
一、电流放大下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E 的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式 U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
PNP 型半导体三极管和NPN 型半导体三极管的基本工作原理完全一样,下面以NPN 型半导体三极管为例来说明其内部的电流传输过程,进而介绍它的工作原理。
半导体三极管常用的连接电路如图15-3 (a) 所示。
半导体三极管内部的电流传输过程如图15-3 (b) 所示。
半导体三极管中的电流传输可分为三个阶段。
1 发射区向基区发射电子电源接通后,发射结为正向连接。
在正向电场作用下,发射区的多数载流子(电子)的扩散运动加强。
因此,发射区的电子很容易在外电场的作用下越过发射结进入基区,形成电子流IEN(注意电流的方向与电子运动的方向相反)。
当然,基区的多数载流子(空穴)也会在外电场的作用下流向发射区,形成空穴电流IEP。
三极管电流放大原理
三极管电流放大原理
三极管电流放大原理是基于它的特性和工作原理进行解释的。
三极管是一种半导体器件,由三个掺杂不同材料的半导体层构成。
三个掺杂材料分别为P型、N型和P型,形成了两个PN 结。
首先,当三极管的基极-发射极(BE)结加正向偏置电压时,就会在BE结处形成电流流过。
这是因为BE结的PN结在正向电压作用下,电子从N型区域流向P型区域,同时空穴从P 型区域流向N型区域,产生了电流流动。
接下来,当BE结上的电流流过后,这部分电流会进一步流入三极管的集电极-发射极(CE)结。
这是因为CE结处形成了一个反向偏置,使得它处于截止状态。
在截止状态下,集电极的电流几乎为零。
然而,当增加三极管的基极电流时,集电极的电流也会随之增加。
这是因为基极电流的增加将导致基区的电子浓度增加,进而增加BE结上的电流。
增加的BE电流将通过CE结流入集电极,导致集电极电流增加。
因此,通过控制三极管的基极电流,可以实现对集电极电流的放大。
基极电流的小变化可以导致集电极电流明显的变化。
这就是三极管电流放大的基本原理。
总的来说,在三极管中,小的输入电流变化会导致较大的输出
电流变化。
这种电流放大的原理使得三极管在电子设备中广泛应用,例如放大器、开关和逻辑电路等。
数字电路逻辑:三极管的特性
数字电路逻辑:三极管的特性
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。
分成NPN和PNP两种。
我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。
下面的分析仅对于NPN型硅三极管。
如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。
这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。
三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。
如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。
如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那幺根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。
我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
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如果我们在将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
下面说说三极管的饱和情况。因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。
三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP两种。我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。
对于PNP型三极管,ຫໍສະໝຸດ 析方法类似,不同的地方就是电流方向跟NPN的刚好相反,因此发射极上面那个箭头方向也反了过来——变成朝里的了。