三极管基本知识大全

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三极管 讲解

三极管 讲解

三极管讲解三极管,也称为晶体三极管(Bipolar Junction Transistor,简称BJT),是一种半导体器件,用于放大和开关电信号。

它由三个半导体层组成,其中包括两个异种半导体材料(通常是N型和P型硅)和一个绝缘的基底。

三极管有三个电极,分别是发射极(Emitter,E)、基极(Base,B)和集电极(Collector,C)。

三极管的基本工作原理:1.PN结:三极管中的N型和P型半导体层形成两个PN结。

PN结是两种半导体之间的界面,具有整流性质。

2.工作状态:•当NPN三极管中的发射结极(N型)接通正电压,基极(P型)接通负电压时,发射极-基极形成正向偏置,而集电极-基极形成反向偏置。

•当PNP三极管中的发射极(P型)接通负电压,基极(N 型)接通正电压时,发射极-基极形成正向偏置,而集电极-基极形成反向偏置。

3.放大作用:当在发射极和基极之间加上一个小信号电压时,这个信号电压会影响PN结的电流,从而控制集电极和发射极之间的电流。

这种调控作用使得三极管可以作为放大器。

4.工作区域:•放大区域:在适当的工作偏置下,三极管可以进入放大工作区域,通过控制小信号电压来放大输入信号。

•截止区域:当三极管的基极电压太低时,三极管截至,电流无法通过,处于关闭状态。

•饱和区域:当三极管的基极电压适当时,电流可以通过,但达到最大值,三极管处于饱和状态。

三极管的类型:1.NPN型:N型发射极,P型基极,N型集电极。

2.PNP型:P型发射极,N型基极,P型集电极。

三极管的应用:1.放大器:用于放大小信号,如音频信号。

2.开关:用作数字和模拟电路中的开关元件。

3.振荡器:用于产生振荡信号。

4.放大电路:在无线通信和射频电路中使用。

三极管在电子领域中有广泛的应用,是许多电子设备和系统的基础元件之一。

三极管的基本知识

三极管的基本知识

b级会接一个大电阻RB限制电流Ib的大小,跑到b极的那 些多余的电子就只好穿越集电结,形成电流Ic
二、BJT 的电流分配和放大原理
如果基极电压翻倍,电荷分布会继续发生变化,发射结 宽度会变得更窄,这扇大门变得更宽了,将会有更多的 电子跑到b级
二、BJT 的电流分配和放大原理
由于RB是大电阻,Ib就算翻倍了也还是很小,所以更多 的电子会穿越集电结,让Ic也翻倍。
+ ui
Rb
C1 +
与二极管特性相似
+ + uCE输出 输入 uBE 回路 iE 回路
iB
Rc
+VCC
C2
RL
+ uo

iB VCC
Rb+ + uBE

Rb
iB
VCC
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定) 硅管: (0.6 0.8) V 取 0.7 V 导通电压 uBE 锗管: (0.2 0.3) V 取 0.2 V
+ UCE
Rc VCC
输入回路 BJT与电源连接方式
二、BJT 的电流分配和放大原理
当发射结正偏时,电荷分布会发生变化,发射结宽度会变窄; 相当于给电子打开了一扇e到b的大门 集电结反偏时,电荷分布会也发生变化,集电结宽度会变宽。 相当于打开了阻碍电子从c级跑出去的大门
二、BJT 的电流分配和放大原理
VCC
(2) 集电极 - 发射极反向饱和电流 ICEO
c b e A
ICEO
VCC
ICEO =(1+ )ICBO
iC ICM 安 全 工 ICEO O

三极管原理全总结

三极管原理全总结

三极管原理全总结三极管是一种深具影响力的半导体电子器件,广泛应用于电子电路中的放大、开关和稳压等功能。

下面是对三极管原理的全面总结:一、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同材料的半导体层片组成,分别是发射区、基区和集电区。

发射区和集电区分别是n型和p型半导体,基区是p型半导体。

发射区和集电区之间通过基区相互连接。

二、三极管的工作原理1.放大作用:当输入信号施加在三极管的基极上时,如果正相输入,即基极向正偏压施加,会使得基区内的少数载流子浓度增加,这样会缩小基区的电阻,使得大量的电子从发射极注入到基区中,即电流通过三极管的基极。

2.输出作用:当三极管的发射极和集电极之间施加正向电压时,集电极上会有较大的电压和电流输出,且集电电流与发射电流间存在放大比例。

三、三极管的工作模式1.放大模式:当发射极到基极的电压为正时,三极管处于放大工作模式。

此时,基极电压和基极电流间的关系为非线性关系,输出电流的变化可配合输入信号进行放大。

2.饱和模式:当发射极到基极的电压为负且发射电流很小时,三极管处于饱和工作模式。

此时,输出电流取决于输入电流,而与输出电压无关。

3.截止模式:当发射极到基极的电压为负且发射电流为零时,三极管处于截止工作模式。

此时,输出电流和输出电压均为零。

四、三极管动态特性1.转输特性:描述了三极管的输入电流和输出电流之间的关系,即输出电流与输入电流之间的比例。

2.频率特性:三极管的频率响应以及对不同频率信号的放大程度。

三极管的频率特性随着频率的增大而降低,一般需要根据需要选择合适的三极管型号。

3.非线性失真:三极管在放大信号时,存在一定程度上的非线性失真。

当输入信号的幅度过大时,输出信号的波形可能会失真。

4.温度特性:三极管的性能受温度的影响较大。

一般情况下,温度越高,三极管的放大能力越差。

五、三极管的应用1.放大器:三极管的放大功能使其广泛应用于各种放大器电路中,如音频放大器、功率放大器等。

2.开关:通过控制输入信号的使能,利用三极管的饱和和截止特性,实现信号转换和开关操作。

三极管基本知识全归纳

三极管基本知识全归纳

1、三极管的正偏与反偏:给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏,否则就是反偏。

即当P区(阳极)电位高于N区电位时就是正偏,反之就是反偏。

例如NPN型三极管,位于放大区时,Uc>Ub集电极反偏,Ub>Ue 发射极正偏。

总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。

NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。

NPN是用B—E的电流(IB)控制C—E的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即VC>VB>VE。

PNP是用E—B的电流(IB)控制E—C的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即VC<VB<VE。

2、三极管的三种工作状态:放大、饱和、截止(1)放大区:发射结正偏,集电结反偏。

对于NPN管来说,发射极正偏即基极电压Ub>发射极电压Ue,集电结反偏就是集电极电压Uc>基极电压Ub。

放大条件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。

(2)饱和区:发射结正偏、集电结正偏--BE、CE两PN结均正偏。

即饱和导通条件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。

饱合状态的特征是:三极管的电流Ib、Ic 都很大,但管压降Uce 却很小,Uce≈0。

这时三极管的c、e 极相当于短路,可看成是一个开关的闭合。

饱和压降,一般在估算小功率管时,对硅管可取0.3V,对锗管取0.1V。

此时的,iC几乎仅决定于Ib,而与Uce无关,表现出Ib对Ic的控制作用。

(3)截止区:发射结反偏,集电结反偏。

由于两个PN 结都反偏,使三极管的电流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管压降Uce 却很大。

这时的三极管c、e 极相当于开路。

可以看成是一个开关的断开。

3、三极管三种工作区的电压测量如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态?用电压表测基极与射极间的电压Ube。

(完整版)三极管的基本知识讲解

(完整版)三极管的基本知识讲解

三极管的基本知识讲解三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。

三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。

先来认识一下,如下图所示。

三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。

三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。

放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。

而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。

三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。

三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。

也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。

同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。

这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。

三极管的用法以上图为例介绍一下三极管的用法。

三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。

如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。

三极管原理全总结

三极管原理全总结
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1、三极管的正偏与反偏:给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏,否则就是反偏。即当P区(阳极)电位高于N区电位时就是正偏,反之就是反偏。例如NPN型三极管,位于放大区时,Uc>Ub集电极反偏,Ub>Ue发射极正偏。总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。
截止区:Ub<=Uce且Uce>Ube
放大区:Ube>Uon且UCE>=Ube,即Uc>Ub>Ue。
饱和区:Ube>Uon且Uce<Ube
NPN型三极管导通时(饱和状态)ce间电压约为0.3V,PNP型三极管饱和导通条件Ve>Vb,Vc>Vb,ec间电压也约等于0.3V。NPN型三极管截止时只需发射极反偏即可,PNP型三极管与NPN型三极管截止条件相同。
(3)截止区:发射结反偏,集电结反偏。由于两个PN结都反偏,使三极管的电流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管压降Uce却很大。这时的三极管c、e极相当于开路。可以看成是一个开关的断开。
3、三极管三种工作区的电压测量
如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态?用电压表测基极与射极间的电压Ube。
共射极电路的电流放大系数为β,共基极电路的电流放大倍数为α。α的值小于1但接近于1,而β的值则远大于1(通常在几十到几百的范围内),所以Ic>>Ib。由于这个缘故,共射极电路不但能得到电压放大,还可得到电流放大,致使共射极电路是目前应用最广泛的一种组态。
4、三极管用于开关电路的原理

三极管电路讲解

三极管电路讲解

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目录
1.三极管的基本结构
2.三极管的工作原理
3.三极管的分类与命名
4.三极管的电路应用
5.三极管的发展历程与未来展望
正文
一、三极管的基本结构
三极管,全称为双极型晶体管,是电子学中最常用的一种半导体器件。

它主要由三个区域组成:n 型区(发射极)、p 型区(基极)和 n 型区(集电极)。

发射极与集电极之间的电流放大作用是三极管最基本的功能。

二、三极管的工作原理
1.截止区:当发射极电压小于 0.7V 时,三极管处于截止区,此时没有电流流过。

2.放大区:当发射极电压大于 0.7V 时,三极管进入放大区,此时基极电流控制着集电极电流,实现电流放大。

3.饱和区:当集电极电流足够大时,三极管进入饱和区,此时电流不再随基极电流增大而增大。

三、三极管的分类与命名
根据构造和工作原理的不同,三极管可以分为两类:NPN 型和 PNP 型。

NPN 型三极管的结构是“N-P-N”,发射极是 N 型区,基极是 P 型区,
集电极是 N 型区。

PNP 型三极管的结构是“P-N-P”,发射极是 P 型区,
基极是 N 型区,集电极是 P 型区。

四、三极管的电路应用
三极管广泛应用于放大、开关、调制、稳压等电路。

常见的应用电路有三极管放大电路、三极管振荡电路、三极管稳压电路等。

五、三极管的发展历程与未来展望
自 1947 年美国科学家巴丁、布拉顿和肖克利发明晶体管以来,三极管经历了从锗到硅,从单极型到双极型,从低频到高频,从低功率到高功率的发展过程。

三极管电路设计方案基础

三极管电路设计方案基础

三极管电路设计方案基础一、三极管基础知识1.三极管结构:三极管由三个电极组成,包括基极(B)、发射极(E)和集电极(C)。

其结构类似于两个二极管的结合,其中一个二极管为PN接面,用于控制电流流动。

2.三极管工作原理:三极管基本的工作原理是由电流控制电流,即输入电流通过控制区电流的变化,使输出电流发生相应变化。

当正向偏置电压施加在基极-发射极间时,三极管处于放大状态;当反向偏置电压施加在基极-发射极间时,三极管处于截止状态。

3.三极管参数:三极管的关键参数包括最大集电极电流、最大集电极电压、最大功耗和放大倍数等。

这些参数决定了三极管的工作范围和性能。

二、三极管电路设计方案1.放大电路:放大电路是三极管最常见的应用之一,用于增加信号的幅度。

常见的放大电路有共射极放大电路、共集极放大电路和共基极放大电路。

这些电路的特点和应用场景各不相同,需要根据具体的放大要求进行选择。

2.开关电路:三极管也常被用作开关,可以实现数字信号的开关控制。

其中,当输入信号为高电平时,三极管工作在导通状态,输出信号为高电平;当输入信号为低电平时,三极管工作在截止状态,输出信号为低电平。

这种开关电路常用于数字逻辑电路和计算机系统中。

3.振荡电路:三极管还可以用于振荡电路的设计。

振荡电路是一种将正反馈引入电路的设计,能够产生稳定的周期性信号。

常见的振荡电路如晶体振荡器和谐振器等,用于产生高频信号或者时钟信号。

4.调制电路:三极管还常用于调制电路中,将低频信号调制到高频信号上。

例如,调频广播电台中的调制电路就是借助三极管实现的。

三、三极管电路设计步骤1.确定电路需求:首先需要明确电路的功能和性能需求,例如放大倍数、频率范围、功耗等。

2.选择三极管型号:根据电路需求选择合适的三极管型号,注意匹配其最大电压、电流和功耗等参数。

3.电路设计:根据电路需求,按照放大、开关、振荡或调制等不同的应用设计相应的电路。

4.参数计算:根据电路设计,计算电路中各个元件的参数,包括电阻、电容等的数值。

三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识1.三极管的封装形式和管脚识别方法一:常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律,如图对于小功率金属封装三极管,按图示底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

方法二:测判三极管的口诀四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。

”释吧。

一、三颠倒,找基极二、 PN结,定管型(NPN還是PNP)三、顺箭头,偏转大(1) 对于NPN型三极管,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大(電阻小),此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极f9.8→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。

(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c 极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c。

四、测不出,动嘴巴:是一步,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。

具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。

其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。

2.晶体三极管具有电流放大作用,其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。

这是三极管最基本的和最重要的特性。

我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。

三极管的基础知识

三极管的基础知识

三極管的基礎知識一﹑極管的結構﹑符號及其分類1. 三極管的結構 發射區 基區集電區 c發射極 e集電極發射結 b 基極 集電結 e PNP 型 PNP 管的符號晶體三極管是由兩個PN 結組成﹐有三個區﹕發射區﹑基區﹑集電區﹐各自引出一個電極稱為發射極﹑基極和集電極﹐分別用字母e ﹑ b ﹑ c 表示﹐每個三極管內部都有兩個PN 結﹐發射區和基區之間的PN 結﹐稱為發射結﹔集電區和基區之間的PN 結﹐稱為集電結。

2. 三極管的分類(1)以材料分﹕硅三極管和鍺三極管(2)以結構分﹕PNP 型三極管和NPN 型三極管(3)以工作頻率分﹕低頻管和高頻管(4)以功率分﹕小功率和大功率管(5)以用途分﹕普通三極管和開關管﹐如(3AK 表示PNP 型開關鍺三極管)二﹑三極管的特性1. 具有放大作用2. I C =βI B (β為直流放大系數)3. I e =I b +I c三﹑三極管的應用可以和其他電子零件構成放大電路及其他電子線路四.三極管的測試1. 硅﹑鍺管的判別如右圖﹐當放大電路處于正常工作狀態時硅管發射結正向壓降為0.6~0.8v ﹐而鍺管只有0.1~0.3 v(即可判別硅管或鍺管)2. NPN 管型和PNP 管型的判別及其基本質量判斷三極管內部有兩個PN 結﹐根據PN 結正向電阻小﹑反向電阻大的特性﹐可以測定管型(1)用數字萬用表打到““檔位。

(2)用紅筆接b極﹐分別用黑筆接c﹑e極﹐如測量值顯示為0.5~0.7 v﹐則該管型為NPN管型﹐質量合格﹔若用黑表接b極﹐則是PNP管型(3)不管NPN管型﹐還是PNP管型﹐c﹑e兩極結的電阻均為無窮大﹐萬用表應顯示為”1”時﹐這時兩種管型都是好的(4)若把黑表筆接b極﹐分別用紅筆接c﹑e極﹐數字表顯示為”1”時﹐此三極管是好的_3.估計比較β的大小kΩ用萬用表撥至R×1kΩ擋來測NPN管型﹐黑表筆接c極﹐紅表筆接e極﹐比較開關s斷開和接通時的電阻值﹐前后兩個讀數相差大﹐表示三極管的β越高。

三极管原理全总结

三极管原理全总结

1、三极管的正偏与反偏:给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏,否则就是反偏。

即当P区(阳极)电位高于N区电位时就是正偏,反之就是反偏。

例如NPN型三极管,位于放大区时,Uc>Ub集电极反偏,Ub>Ue发射极正偏。

总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。

NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。

NPN是用B—E的电流(IB)控制C—E的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即VC>VB>VE。

PNP是用E—B的电流(IB)控制E—C的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即VC<VB<VE。

2、三极管的三种工作状态:放大、饱和、截止(1)放大区:发射结正偏,集电结反偏。

对于NPN管来说,发射极正偏即基极电压Ub>发射极电压Ue,集电结反偏就是集电极电压Uc>基极电压Ub。

放大条件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。

(2)饱和区:发射结正偏、集电结正偏--BE、CE两PN结均正偏。

即饱和导通条件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。

饱合状态的特征是:三极管的电流Ib、Ic 都很大,但管压降Uce 却很小,Uce≈0。

这时三极管的c、e 极相当于短路,可看成是一个开关的闭合。

饱和压降,一般在估算小功率管时,对硅管可取,对锗管取。

此时的,iC几乎仅决定于Ib,而与Uce无关,表现出Ib对Ic的控制作用。

(3)截止区:发射结反偏,集电结反偏。

由于两个PN 结都反偏,使三极管的电流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管压降Uce 却很大。

这时的三极管c、e 极相当于开路。

可以看成是一个开关的断开。

3、三极管三种工作区的电压测量如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态?用电压表测基极与射极间的电压Ube。

三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识一、三极管的定义和作用三极管是一种半导体器件,也是电子工程中最常用的元件之一。

它由三个区域组成:P型区、N型区和P型区,分别称为发射极、基极和集电极。

三极管的主要作用是放大电流或控制电流,可以用于放大信号、开关电路等方面。

二、三极管的结构1. PNP型三极管PNP型三极管由两个N型半导体夹着一个P型半导体而成。

其中,N 型半导体称为发射区,P型半导体称为基区,另一个N型半导体称为集电区。

2. NPN型三极管NPN型三极管则与PNP型相反,由两个P型半导体夹着一个N型半导体而成。

其中,P型半导体称为发射区,N型半导体称为基区,另一个P型半导体称为集电区。

三、三极管的工作原理1. PNP型三极管工作原理当外加正向偏压时,发射结变窄并形成空穴少子浓度梯度,在这个梯度下空穴从基端向发射端扩散。

同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。

这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。

因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的空穴扩散到集电端,从而导致集电电流增加。

2. NPN型三极管工作原理当外加正向偏压时,基结变窄并形成电子少子浓度梯度,在这个梯度下电子从发射端向基端扩散。

同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。

这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。

因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的电子扩散到集电端,从而导致集电电流增加。

四、三极管参数1. 三极管放大系数三极管放大系数指输入信号和输出信号之比。

对于PNP型三极管来说,在其正常工作状态下该系数一般在0.95至0.99之间,对于NPN型三极管来说,该系数一般在100至300之间。

2. 最大集电电流最大集电电流指三极管在正常工作状态下能够承受的最大电流。

对于不同型号的三极管来说,其最大集电电流也不同。

3. 最大耗散功率最大耗散功率指三极管能够承受的最大功率。

三极管基础知识

三极管基础知识

一、晶体管基础双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管 PN 结。

正向偏置的 EB 结有空穴从发射极注入基区,其中大部分空穴能够到达集电结的边界,并在反向偏置的 CB 结势垒电场的作用下到达集电区,形成集电极电流 I C。

在共发射极晶体管电路中 , 发射结在基极电路中正向偏置 , 其电压降很小。

绝大部分的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。

由于 V BE很小,所以基极电流约为 I B=5V/50 k Ω = 0.1mA 。

如果晶体管的共发射极电流放大系数β = I C /I B=100, 集电极电流 I C= β*I B=10mA。

在500Ω的集电极负载电阻上有电压降V RC=10mA*500Ω=5V,而晶体管集电极和发射极之间的压降为V CE=5V,如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流i b,在集电极电路中将出现一个相应的交变电流i c,有c/i b=β,实现了双极晶体管的电流放大作用。

金属氧化物半导体场效应三极管的基本工作原理是靠半导体表面的电场效应,在半导体中感生出导电沟道来进行工作的。

当栅 G 电压 V G增大时, p 型半导体表面的多数载流子棗空穴逐渐减少、耗尽,而电子逐渐积累到反型。

当表面达到反型时,电子积累层将在 n+ 源区 S 和 n+ 漏区 D 之间形成导电沟道。

当 V DS≠ 0 时,源漏电极之间有较大的电流 I DS流过。

使半导体表面达到强反型时所需加的栅源电压称为阈值电压 V T。

当 V GS>V T并取不同数值时,反型层的导电能力将改变,在相同的 V DS下也将产生不同的 I DS, 实现栅源电压 V GS对源漏电流 I DS的控制。

二、晶体管的命名方法晶体管:最常用的有三极管和二极管两种。

三极管以符号BG(旧)或(T)表示,二极管以D表示。

按制作材料分,晶体管可分为锗管和硅管两种。

按极性分,三极管有PNP和NPN两种,而二极管有P型和N型之分。

三极管基本知识大全

三极管基本知识大全

三极管基本知识大全半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。

由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观如图,大的很大,小的很小。

三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

电子制作中常用的三极管有9 0××系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、901 2(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。

它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。

在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。

我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下:第一部分的3表示为三极管。

第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP型锗材料B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料第三部分表竟δ埽琔:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管。

另外,3 DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。

三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。

当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。

三极管基本知识

三极管基本知识

发射极电流 I E 也由两部分组成: I En 和 I Ep 。
IEn为发射区发射的电子所形成的电流, IEp 是由基
区向发射区扩散的空穴所形成的电流。因为发射区是重 掺杂, 所以IEp忽略不计, 即IE≈IEn。IEn又分成 两部分, 主要部分是ICn, 极少部分是IBn。IBn是电 子在基区与空穴复合时所形成的电流, 基区空穴是由电 源UBB提供的,故它是基极电流的一部分。
N Rc P
N
UCC
图4
三极管中载流子的传输过程
2. 电流分配
c ICn ICBO b P IB Rb UBB IBn e IE N UCC N Rc IC
图5
三极管电流分配
集电极电流 I C 由两部分组成: I Cn 和 I CBO , 前者是由发射区发射的电子被集电极收集后形成的, 后者是由集电区和基区的少数载流子漂移运动形成的, 称为反向饱和电流。 于是有 IC=ICn+ICBO (1 - 1)
管子的放
β称为共发射极直流电流放大系数。当IC>>ICBO时, β又可写成
IC β= IB

− −

(1-6)

I C = β I B + (1 + β ) I CBO = β I B + I CEO
I CEO = (1 + β ) I CBO

其中ICEO称为穿透电流, 即
一般三极管的β约为几十~几百。β太小, 大能力就差, 而β过大则管子不够稳定。
I E ≈ I En = I Cn + I Bn
基极电流IB是IBn与ICBO之差:
(1-2)
I B = I Bn − I CBO

三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识三极管是一种半导体器件,也是电子电路中最常用的元件之一。

它由三个掺杂不同材料的半导体层构成,分别为发射极、基极和集电极。

三极管的主要作用是放大电流和控制电流,因此被广泛应用于放大器、开关电路、振荡器等电子电路中。

三极管的结构三极管的结构可以分为PNP型和NPN型两种。

PNP型三极管的结构是以P型半导体为基底,两个N型半导体夹在中间,形成一个NPN结构。

NPN型三极管的结构则是以N型半导体为基底,两个P型半导体夹在中间,形成一个PNP结构。

在三极管中,发射极和集电极之间的区域被称为“空间电荷区”,而基极则是控制电流的关键部分。

三极管的工作原理三极管的工作原理可以用PNP型三极管为例来说明。

当PNP型三极管的发射极接通正电压,基极接通负电压时,发射极和基极之间的空间电荷区会变窄,电子就可以从发射极流向基极。

当基极电压变化时,空间电荷区的宽度也会发生变化,从而控制电子的流动。

当基极电压足够大时,空间电荷区会变得非常窄,电子就可以从基极流向集电极,从而放大电流。

三极管的放大作用三极管的放大作用是通过控制基极电流来实现的。

当基极电流变化时,空间电荷区的宽度也会发生变化,从而控制电子的流动。

当基极电压足够大时,空间电荷区会变得非常窄,电子就可以从基极流向集电极,从而放大电流。

因此,三极管可以将微弱的信号放大成较大的信号,从而实现放大作用。

三极管的开关作用三极管的开关作用是通过控制基极电流来实现的。

当基极电流为零时,三极管处于关闭状态,集电极和发射极之间的电阻非常大,电流无法通过。

当基极电流足够大时,三极管处于开启状态,集电极和发射极之间的电阻非常小,电流可以通过。

因此,三极管可以用作开关电路,实现电路的开关控制。

三极管的振荡作用三极管的振荡作用是通过控制基极电流来实现的。

当基极电流变化时,空间电荷区的宽度也会发生变化,从而控制电子的流动。

当基极电压足够大时,空间电荷区会变得非常窄,电子就可以从基极流向集电极,从而放大电流。

三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识一、三极管的基本结构与原理1.1 三极管的构成三极管是由三个区域(P-N-P或者N-P-N型)的半导体材料制成,其中夹在中间的一块称为基区,两侧分别是发射区和集电区。

1.2 三极管的工作原理三极管根据基区控制电流的大小和方向来调节集电区电流的大小。

当基区的电流为零时,三极管处于截止状态;而当基区的电流为正时,三极管处于放大状态。

三极管的工作原理是基于本征型晶体管理论的基础上发展起来的。

二、三极管的分类与参数2.1 三极管的分类根据不同的工作方式和结构形式,三极管可以分为NPN型和PNP型两种。

NPN型三极管是以N型半导体为基础,P型半导体作为二极管,再以N型半导体作为封装;而PNP型三极管则相反。

2.2 三极管的参数三极管的常见参数包括最大集电极电流(IC)、最大发射极电流(IE)、最大反向电压(VCEO)等。

这些参数决定了三极管的工作范围和性能。

三、三极管的应用领域3.1 放大器电路三极管可以用作放大器电路的关键元件,通过控制输入信号的电流变化,实现对输出信号的放大。

3.2 开关电路三极管的开关特性使其在电路中经常被用作开关元件。

通过控制基极电流的通断,实现对电路的开关控制。

3.3 震荡电路三极管在震荡电路中可以产生正弦波、方波等信号,广泛应用于射频信号发生器、计算机时钟发生器等领域。

3.4 温度传感器三极管的温度特性可以用于温度测量和控制,如温度传感器。

四、三极管的基本特性与参数测量方法4.1 静态特性静态特性包括输入输出特性、直流放大特性等。

通过在不同的输入输出条件下测量电流、电压等参数,可以了解三极管的静态工作状态。

4.2 动态特性动态特性包括频率响应、输入阻抗、输出阻抗等。

通过在不同频率下测量电流和电压的关系,可以了解三极管的动态响应能力。

4.3 参数测量方法常见的参数测量方法包括基极电流测量、集电极电流测量、电压放大倍数测量等。

根据不同的测量需求,选择合适的测量方法来获取所需的三极管参数数据。

三极管基本知识大全

三极管基本知识大全

半导体三极管半导体三极管的分类半导体三极管亦称双极型晶体管,其种类非常多。

按照结构工艺分类,有PNP和NPN型;按照制造材料分类,有锗管和硅管;按照工作频率分类,有低频管和高频管;一般低频管用以处理频率在3MHz 以下的电路中,高频管的工作频率可以达到几百兆赫。

按照允许耗散的功率大小分类,有小功率管和大功率管;一般小功率管的额定功耗在1W以下,而大功率管的额定功耗可达几十瓦以上。

常见的半导体三极管外型见图2.5.1。

电子元器件检测方法(一)元器件的检测是家电维修的一项基本功,如何准确有效地检测元器件的相关参数,判断元器件的是否正常,不是一件千篇一律的事,必须根据不同的元器件采用不同的方法,从而判断元器件的正常与否。

特别对初学者来说,熟练掌握常用元器件的检测方法和经验很有必要,以下对常用电子元器件的检测经验和方法进行介绍供对考。

一、电阻器的检测方法与经验:1 固定电阻器的检测。

A 将两表笔(不分正负)分别与电阻的两端引脚相接即可测出实际电阻值。

为了提高测量精度,应根据被测电阻标称值的大小来选择量程。

由于欧姆挡刻度的非线性关系,它的中间一段分度较为精细,因此应使指针指示值尽可能落到刻度的中段位置,即全刻度起始的20%~80%弧度范围内,以使测量更准确。

根据电阻误差等级不同。

读数与标称阻值之间分别允许有±5%、±10%或±20%的误差。

如不相符,超出误差范围,则说明该电阻值变值了。

B 注意:测试时,特别是在测几十kΩ以上阻值的电阻时,手不要触及表笔和电阻的导电部分;被检测的电阻从电路中焊下来,至少要焊开一个头,以免电路中的其他元件对测试产生影响,造成测量误差;色环电阻的阻值虽然能以色环标志来确定,但在使用时最好还是用万用表测试一下其实际阻值。

2 水泥电阻的检测。

检测水泥电阻的方法及注意事项与检测普通固定电阻完全相同。

3 熔断电阻器的检测。

在电路中,当熔断电阻器熔断开路后,可根据经验作出判断:若发现熔断电阻器表面发黑或烧焦,可断定是其负荷过重,通过它的电流超过额定值很多倍所致;如果其表面无任何痕迹而开路,则表明流过的电流刚好等于或稍大于其额定熔断值。

三极管基础知识

三极管基础知识

三极管基础知识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。

入门分享:三极管知识大全

入门分享:三极管知识大全

入门分享:三极管知识大全导读:三极管也即半导体三极管或晶体三极管,是一种最重要的半导体器件。

它的放大作用和开关作用促使电子技术飞跃发展。

本文主要分享了三极管的基本知识,有助你更深入的了解有关电子元器件方面的知识。

一、三极管的概念三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。

由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

,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,也用作无触点开关。

三极管在中文含义里面只是对三个引脚的放大器件的统称,我们常说的三极管。

虽然都叫三极管,在英文里面的说法是千差万别的。

电子三极管Triode 这个是英汉字典里面“三极管”这个词汇的唯一英文翻译,这是和电子三极管最早出现有关系的,所以先入为主,也是真正意义上的三极管这个词最初所指的物品。

二、三极管的基本结构1. 三极管结构三极管的种类很多,按功率大小可分为大功率管和小功率管;按电路中的工作频率可分为高频管和低频管;按半导体材料不同可分为硅管和锗管;按结构不同可分为NPN管和PNP管。

无论是NPN型还是PNP型都分为三个区,分别称为发射区、基区和集电区,由三个区各引出一个电极,分别称为发射极(E)、基极(B)和集电极(C),发射区和基区之间的PN结称为发射结,集电区和基区之间的PN结称为集电结。

其结构和符号见下图1、图2所示,其中发射极箭头所示方向表示发射极电流的流向。

图1 两类三极管的结构示意图2.三极管符号中间横线是基极B,另一斜线是集电极C,箭头的是发射极E.图2 三极管的符号示意图三、三极管的原理三极管分锗管和硅管两种,而每一种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和锗PNP两种三极管,(其中,N表示在高纯度硅中加入磷,是指取代一些硅原子,在电压刺激下产生自由电子导电,而p是加入硼取代硅,产生大量空穴利于导电)。

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三极管基本知识大全
半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。

它最主要的功能是电流放大和开关作用。

三极管顾名思义具有三个电极。

二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。

其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。

由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。

三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。

三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观如图,大的很大,小的很小。

三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。

实际上箭头所指的方向是电流的方向。

电子制作中常用的三极管有9 0**系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。

它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。

在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。

我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下:
第一部分的3表示为三极管。

第二部分表示器件的材料和结构,A:PNP型锗材料B:NPN型锗材料C:PNP型硅材料D:NPN型硅材料第三部分表示种类:光电管K:开关管X:低频小功率管G:高频小功率管D:低频大功率管A:高频大功率管。

另外,3DJ 型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。

三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。

当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。

集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。

三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器。

半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件
1. 扩流。

把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图1 。

图2 为电容容量扩大电路。

利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。

这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。

用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。

图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。

2. 代换。

图4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图5 中的三极管可代用8V 左右的稳压管。

图 6 中的三极管可代用30V 左右的稳压管。

上述应用时,三极管的基极均不使用。

3. 模拟。

用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。

大功率可变电阻价贵难觅,用图7 电路可作模拟品,调节510 电阻的阻值,即可调节三极管C 、E 两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。

图8 为用三极管模拟的稳压管。

其稳压原理是:当加到A 、B 两端的输入电压上升时,因三极管的B 、E 结压降基本不变,故R2 两端压降上升,经过R2
的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强, C 、E 极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使AB 端的输入电压下降。

调节R2 即可调节此模拟稳压管的稳压值,等效为(待续)。

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