三极管的伏安特性

1）最大集电极电流ICM。 指由于三极管IC过大使β值下降
到规定允许值时的电流（一般指
β值下降到2/3正常值时的IC值） 。实际管子在工作时超过ICM并不
一定损坏，但管子的性能将变差。
2）最高允许结温TJM。 3）集电极最大允许耗散功率PCM。
4）集电极—发射极反向击穿电
压U(BR)CEO。 5）特征频率fT。
（1）电流放大系数
1）共发射极直流电流放大系数 （有时写成hFE）。 是集电
极电流与基极电流之比，即： IC 。
IB
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（2）极间反向饱和电流
1）集电极—基极反向饱和电流ICBO。ICBO是指发射极开路(即基极电流IB=0)时 ，集电极加反向电压时流过集电极与基极的电流，质量优良的三极管ICBO很小 ，但受温度影响，温度每升高10℃，ICBO大约增大一倍。小功率硅管的ICEO约为 0.1mA，锗管的值要比它大1000倍，大功率硅管的ICEO约为mA数量级。
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1. 当基极电流过小和过大时，三极管的放大倍数如何变化？
2. 三极管的伏安特性有哪两种？它们能反映三极管哪些特性和参数？
3. 三极管在电路中均处于放大状态，用电压表测得各电极对地的电压如题图所示，试判断三 极管的类型（NPN型还是PNP型）、材料（硅管还是锗管）及发射极。
三极管的三种连接方式示意图
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相关知识：
为了保证三极管具有放大作用，三极管的内部结构具有如 下特点：基区做得很薄（几到几十微米），掺杂少，载流 子易于通过；发射区掺入杂质的浓度远大于基区掺杂浓度 ，以利于发射载流子；集电结的面积比发射结的面积大， 且掺杂少，有利于收集载流子。所以在使用三极管时，集 电极和发射极是不能对调使用的。
这种现象称为三极管的电流
放大作用。将集电极电流与
基极电流之比用表示，称为 直流电流放大倍数，即： IC
IB
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若改变发射结的正向电压使IB变化时，则可以控制IC成倍变化，即IB对IC有控
制作用。这说明三极管系电流控制的器件。
2．三极管的伏安特性曲线
三极管的伏安特性曲线是指三极管各极电压与电流之间的关系曲线。
电子技术基础与技能
三极管的伏安特性
1．三极管的工作原理 放大器的输入与输出共有四个端子，而三极管只有三
个电极，用它组成放大器时，一个电极作为信号输入 端，另一个电极作为输出端，第三个电极势必成为输 入和输出信号的公共端。根据公共端选用发射极、基 极或集电极的不同，三极管有共发射极、共基极和共 集电极三种不同的连接方式。
，加入偏置电压的方式是一样的，只是外接电源的极性应全部相反。
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（2）三极管中电流分配关系：IE=IB+IC。各极电流方向见
下图所示。
即发射极电流等于集电极电流与基极电流之和。又因为基 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
三极管的内部结构特点决
定了IC》IB，且IB微小的 变化会引起IC较大的变化，
BJT三极管通常按以下几个方面分类：
（1）依据三极管内部基本结构，分为NPN型和PNP型两种类型。 （2）依据工作频率的不同，可为高频管（工作频率等于或大小3MHz
）和低频管（工作频率低于3MHz）。 （3）依据用途的不同，可分为普通放大三极管和开关三极管。 （4）依据功率不同，分为小功率管（耗散功率＜1W）和大功率管（
耗散功率＞1W）。
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（1）要三极管具有放大作用，各电极必须加上正确的工作电压。即 对发射结加正向偏置（正偏）电压；对集电结加反向偏置（反偏）电 压。
共发射极电路中，偏置电压的加入方式如下图所示。图(a)为NPN管的
正确接法。图中发射结正向电压以UBE表示，集电极电压用UCE表示，只 要保证UCE大于UBE，即可使集电结加有反向电压。图(b)为PNP管的接法
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三极管特性曲线测试电路
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（1）输入特性曲线。共发射极输入特性曲线是指当集电极
到发射极之间的电压UCE为某一常数时，基极电流IB与基极 到发射极之间的电压UBE的关系曲线，用函数式可表示为：
IB f UBE UCE 常数
由图可见，输入特性曲线是非线性的，与二极管的正向特 性相似。
当UCE增加到等于UBE时（对应的a点，
称为拐点），曲线转入平坦段，
a点之后UCE再增加，IC增加很少。
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三极管的输出特性曲线可以分为三个工作区，即饱和区、截止区和放大区，见 下图所示。它们分别对应三极管的饱和状态、截止状态和放大状态。
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放大区。在三极管输出特性曲 线中，除去饱和区与截止区， 余下的部分称为放大区，也就 是特性曲线比较平坦的部分。
在放大区UCE＞UBE，三极管的发射结处于正偏 Nhomakorabea集电结处于反
偏。这时集电极电流IC受基极 电流IB的控制，并且遵循IC=IB
的规律，也就是三极管具有放
大作用。若UCE保持不变，IB从0
，20，40μA…增加，则对应的
IC也越来越大。在放大区，当 IB恒定时，IC基本不变，IC随 UCE的变化很小，这称为三极管
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ICBO A
ICBO 是 集 电 结 反 偏由少子的漂移 形成的反向电流， 受温度的变化影 响。
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2）集电极—发射极反向饱和电流ICEO。指基极开路时加在
c、e两端电压的最大允许值，一般为几十伏，高压大功率 管可达千伏以上。
ICEO又称为三极 管的穿透电流
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（3）极限参数。极限参数是指三极管在工作时，不允许超 过的极限数值。若超过这个数值，将可能造成三极管的永 久性损坏。
的恒流特性。
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4. 三极管的主要参数
BJT三极管的主要参数有：直流放大倍数β、极间反向电流（ ICEO、ICBO）和极限参数（ICM、U(BR)CEO、U(BR)CBO、PCM）。
根据用途，晶体三极管在选用时要考虑以下几个方面：工作 频率、集电极最大耗散功率、电流放大系数、反向击穿电压 、稳定性和饱和压降等。这些因素又互相制约的关系。
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电子技术基础与技能
三极管的输入特性有死区（即当UBE较小时，IB近似为零）
，只有当加在发射结上的正向电压大于
死区电压时，三极管才会出现
较大的基极电流IB。锗三极管
的死区电压约为0.1～0.2V。
三极管发射结的正向导通电压，
硅管约为0.7V，锗管约为0.3V。
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三极管的输入特性曲线
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反映了三极管的放大作用，确切地说是电流放大作用，即在发射结 加流有IB的正向值电。压、集电结加反向电压的情况下，集电极电流IC是基极电
由上定当义UC可E＞知1，V时当输UC入E为特不性同曲数线值是时基，本应重有合不的同，的在输放入大特电性路曲中线UC，E电但压实际 往往也是大于1V的，所以这里
只讨论UCE＞1V时某条UCE 输入特性曲线。
如右图所示，UCE=0时，IC≈0。 当UCE较小时，随UCE的增加IC
上升较快，曲线为上升段。