晶体三极管输入特性分析与极性判断

极性判别：对于NPN管，可以假 定黑表笔接的是集电极c，红表 笔接的是发射极e，用湿手捏住 bc两极。但不可使bc两极直接 接触，读出阻值，然后将红黑 二笔对调，进行第二次测试， 将读数相比较。若第一次阻值 小，则说明假定是正确的，红 表笔接的是集电极c。测量时要 注意，必须将万用表放在欧姆 档的RX100或RX1K档位上
教学重点与难点
重点：
1、三极管输入输 出特性。 2、晶体三极管三 极的判断方法 的理解
难点：
1、输出特性三个 区域各自特点。 2、晶体三极管三 极中集电极C的判 断方法
成功PPT四要素
二.任务引入
一.复习导入
教学流程
三.教学内容
四.小结
（一）逻辑思维
一、复习导入
1. 回顾三极管的 电流放大条件
实验过程及
结论：导通能力↑
↓ RCE_
IC↑ _
↓ UCE _
三）、用万用表判别三极管各极极性
知识线索
可用万用表判别三极管管 型和管脚的方法如下： （1）管型判别：根据单 向导电性判断两个PN结， 确定PNP还是NPN管，同 时确定基极。 （2）管脚判别：两次假 设，区分集电极和发射极。 （必须将万用表放在欧姆 档的RX100或RX1K档位 上）
输出特性三个区域的特点:
截止区 放大区 饱和区
发射结反偏， 集电结反偏。 发射结正偏， 集电结反偏。 发射结正偏， 集电结正偏。
UBE< 死区电压，IB=0 ， IC=ICEO 0 ， RCE≈∞，UCE=UCC。 IC=IB，且IC = IB， UCE=UCC－ ICRC。 IB继续上升，IB>IC，RCE很小，UCE 0.3V 0V。
放大电路可以用万用 表代替，基极偏置电 阻可以用手指电阻代 替，接法正确，三极 管就可以工作在放大 区域，这时流过万用 表表头的电流较大， 指针偏转角度较大， 反之，偏转角度较小。
b
PN P型 管 集 电 极
欧姆档 R×100
判断c极 演示
用万用表判断----三极管集电极c
NPN型 管集电极
PNP型管 集电极
2. 共发射极输出特性曲线
放大区 IC(mA ) 4 3 饱和区 2 1 100A 80A 60A 40A 20A IB=0 截止区 12 UCE(V)
3
6
9
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二、任务引入
1. 三极管输入与输出特 性是什么？
2.
三极管放大状态典型电路是 什么，输出特性三个区域各 自有哪些特点？
外电场方向
P
-
N
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
IE
+ + + +
+ +
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c
ICBO + + IB RC
b
UBB RB
IC
UCC
2. 三极管内部载流子的运动规律
载流子 运动 动画
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二）、回顾实验图形和实验过程
实验 过程 演示
由试验可以得到
IB(mA) IC(mA) 0 <0.001 <0.001 0.02 0.70
UBE< 死区电压，IB=0 ， IC=ICEO 0 ， RCE≈∞，UCE=UCC。
IC=IB，且IC = IB， UCE=UCC－ ICRC。 IB继续上升，IB>IC，RCE很小，UCE 0.3V 0V。
判断极性，先判断型号，同时确定基极，再判断集电极。判断型号 利用PN结的单向导电性，判断极性需两次假设，指针偏转大的那 一次为正确假设。
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IC I B
ΔI C ΔI B
三）、特性曲线
共发射极电路 IC + +
mA
IB
A
RB
V UCE 输出回路 –
+ –
V UBE 输入回路 – + –
EB
EC
发射极是输入回路、输出回路的公共端
1. 共发射极输入特性曲线
uCE 1V
IB(A)
80 60 40 20 0.4 0.8 uBE(V)
20
O
0.4
0.8
正常工作时发射结电压： NPN型硅管 UBE 0.6~0.7V PNP型锗管 UBE 0.2 ~ 0.3V UBE(V)
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2、输出特性 输出特性曲线通常分三个工作区：
IC(mA )
4 100A
(1) 放大区
3
2
1
O
在放大区有 IC= IB ， 也称为线性区，具有恒 80A 流特性。 60A 放大区 在放大区，发射结处 40A 于正向偏置、集电结处 20A 于反向偏置，晶体管工 IB=0 3 6 9 12 U (V) 作于放大状态。 CE
3.
通过典型电路如何 在实际中判断晶体 管的各个极？
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（一）逻辑思维
三、教学内容
1.
三极管输入与输出特性
三极管放大状态典型电 2. 路，输出特性三个区域 的特点。
3.
用万用表判断三 极管各极极性
一）、三极管输入与输出特性
1、输入特性 IB(A) 80 60 40 特点:非线性
UCE1V
输出特性三个区域的特点:
截止区 放大区 饱和区
发射结反偏， 集电结反偏。 发射结正偏， 集电结反偏。 发射结正偏， 集电结正偏。
UBE< 死区电压，IB=0 ， IC=ICEO 0 ， RCE≈∞，UCE=UCC。 IC=IB，且IC = IB， UCE=UCC－ ICRC。 IB继续上升，IB>IC，RCE很小，UCE 0.3V 0V。
3.
判断极性，先判断型号，同时确定基极，再判断集电极。 判断型号利用PN结的单向导电性，判断极性需两次假设， 指针偏转大的那一次为正确假设。 回到 教学流程
板书设计
导通能力↑
↓ RCE_
发射结反偏， 集电结反偏。
发射结正偏， 集电结反偏。 发射结正偏， 集电结正偏。
IC↑ _
↓ UCE _
截止区
放大区 饱和区
IB < 0 以下区域为截止区，有 IC 0 。 （2）截止区 R ∞，U U 。 CE CE CC
在截止区发射结处于反向偏置，集电结处于反 向偏置，晶体管工作于截止状态。
IC(mA )
饱 4 和 3 区
2 1 O 3
（3）饱和区 100A 当UCE UBE时，晶 体管工作于饱和状态。 80A 在饱和区，IB IC， 60A 发射结处于正向偏置， 40A 集电结也处于正偏。 20A 同时 R CE 0。 IB=0 深度饱和时， 6 9 12 U (V) CE 硅管UCES 0.3V， 截止区 锗管UCES 0.1V。
知 识 对 比
分 组 考 核
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四、小结
1.
输入特性相当于PN结；输出特性中，有放大区，截止区和饱 和区三个区域两个PN结的偏置不同三极管工作在不同状态。
2.
三极管工作在放大区时，一定要使发射结正偏，集电结反 偏；随着导通能力的上升，三个区域基极电流逐渐上升， RCE逐渐变小，UCE逐渐下降;仅在放大区满足IC = IB
二）、三极管放大状态的典型电路
以前面实验电路为例
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C
µA IB RB B 3DG6 E
mA
IC RC + _ EC
Rp
mA
IE
EB
+
_
c
Rc UCE
b
Rb Ubb e
Ucc
UCE=UCC-ICRC
追加结论： 1、截止区：有 IC 0 ，RCE ∞，UCEUCC。 2、放大区： IB相比较截止区开始上升，同时IC = IB ， UCE=UCC-ICRC，RCE开始下降，UCE同时开始从UCC下降。 3、饱和区： IB继续上升,IC ≠ IB , 且 IB ＞IC，RCE 0, UCE 0V。
2. 数据验证 3.
三极管的输入 输出特性曲线
一）、三极管的电流放大条件
发射结正偏 内部：发射区高掺杂， 基区很薄，集电结面 积大 外部：发射结正偏，集 电结反偏 集电结反偏
N
+ + + + + +
外电场方向
P
-
N
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
+ + + +
+ + +
2.技能目标
教学目标
1.知识目标
1.了解输入特性与输出 特性曲线。 2.分析输入特性与输出 特性。区分输出特 性三个区域的各自 特点。
1.知识目 标
3.德育目标
3.德育目标
1.培养主动学习勇于 探索的学风。 2.学以致用，实践以 理论做基石的态度。 3.合作共赢，协助他 人的团队精神。
（三）文化底蕴
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用万用表判断----三极管基极b
管型判别：用万用表 RX1K档，正表笔（红） 接任一管脚，负表笔 （黑）分别搭接其余两 管脚，若测出阻值都很 小时（约在1千欧以 下），则为PNP管型； 若测得阻值均很大时 （约为几百千欧），则 为NPN型的三极管。
用万用表判断----三极管集电极c
名称：晶体三极管输入特性分析与极性判断
课时：2 教材：《电子技术基础》（第四版）
中国劳动社会保障出版社
晶体三极管输入特性分析与极性判断
（二）图解思想
2.技能目标
1.根据输出特性三个 区域的特点，总结 分析导通程度的不 同，电流与电阻及 电压的变化。 2..熟练使用万用表判 断三极管的极性 。 3.手、眼、脑以及语 言表达的综合能力 的提高。
b
欧姆档 R×100
万用表判别三极管的极性
第一步：判型号
第二步：判基极
第三步：判集电极
指针式万用表， NPN或者PNP 黑表笔是P，红 表笔是N；数字 式相反。
判断出型号的同 时，就可以判断 出基极。
两次假设，两 个电路（NPN 与PNP型直流 放大电路）判 集电极。
研究讨论
分组练习
•两种管在 测量时的差 别？ •数字式万用 表与指针式 测量方法的 差别？
判断b极 演示
用万用表判断----三极管基极b
基极b
基极b
欧姆档 R×100
黑表笔
提示
Rb cc 用万用表判断----三极管集电极 Ucc b UCE 手 e 总结 讨论 思考 示范 红表笔 巩固
假设余下管脚之一为 集电极c用手指分别捏 NP N型 住c极与b极。同时， 管 集 两表笔分别与c、e接触， 电 极 若被测管为NPN，则 用黑表笔接触c极、用 红表笔接e极(PNP管相 反)，若指针摆动较大 说明假设正确。
0.04
1.50
0.06 2.30 2.36
0.08
0.10
3.10 3.18
3.95 4.05
IE(mA)
0.72
1.54
1）三电极电流关系 IE = IB + IC 2） IC IB ，IC IE
3） IC IB
把基极电流的微小变化能够引起集电极电流较大 变化的特性称为三极管的电流放大作用。
c
b
UBB RB
UCC
RC
1、发射区的电子大量 地扩散注入到基区， 基区空穴的扩散可忽 略。
发射结正偏
集电结反偏
N
+ + + + + +
外电场方向
P
-
N
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
IE
+ + + +
+ + +
c
b
UBB RB UCC RC
发射结正偏
集电结反偏
N
+ + + + + +