三极管基本知识全归纳
培训资料三极管
培训资料三极管汇报人:2023-12-28•三极管概述•三极管的基本类型•三极管的应用目录•三极管的参数与规格•三极管的检测与使用01三极管概述0102三极管的基本概念三极管在电路中主要起放大、开关、稳压等作用,是电子设备中的重要元件之一。
三极管是一种半导体器件,由三个电极组成,分别是基极(B)、集电极(C)和发射极(E)。
三极管的工作原理当在三极管的基极上施加一个小信号时,基极电流会受到调制,进而控制集电极和发射极之间的电流,实现信号的放大。
三极管内部的工作过程涉及到载流子的运动和分布变化,是半导体物理学的核心内容之一。
三极管具有体积小、重量轻、稳定性好、寿命长等优点,广泛应用于通信、计算机、家电、工业控制等领域。
三极管在模拟电路和数字电路中都有广泛应用,如放大器、振荡器、开关电路等。
三极管的特点和用途02三极管的基本类型由两个N型和1个P型半导体组成,通常有两个E(发射极)和C(集电极)极和一个B(基极)极。
详细描述在NPN型三极管中,电流通常从基极(B)流向集电极(C),而从集电极流向发射极(E)。
基极是控制极,通过调节基极电流可以控制集电极电流的大小。
由两个P型和1个N型半导体组成,通常有两个E(发射极)和C(集电极)极和一个B(基极)极。
详细描述在PNP型三极管中,电流通常从基极(B)流向集电极(C),而从集电极流向发射极(E)。
基极是控制极,通过调节基极电流可以控制集电极电流的大小。
通过电场效应控制导电沟道的半导体器件,可分为N沟道和P沟道两种类型。
场效应管的特点是输入阻抗高、噪声低、热稳定性好、便于集成等。
其工作原理是通过改变电场来控制导电沟道的宽度,从而实现电流的控制。
场效应管详细描述总结词03三极管的应用总结词三极管在放大电路中起着关键作用,能够放大微弱的电信号,使其足够驱动其他电路或设备。
详细描述三极管通过控制基极电流来调节集电极和发射极之间的电流,从而实现信号的放大。
在音频放大器、无线通信系统、计算机中央处理器等许多领域都有广泛应用。
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
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
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
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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
三极管基础知识
• VBE(sat)(基极—发射极饱和压降): VBE(sat)(基极—
晶体管工作于饱和区时,在规定的基极电 流和集电极电流下(电流比为1:10),基极端 流和集电极电流下(电流比为1:10),基极端 子与发射极端子之间的电压 • VBE(基极—发射极电压):在规定的VCE、 VBE(基极—发射极电压):在规定的VCE、 IC的条件下,晶体管的基极—发射极正向 IC的条件下,晶体管的基极— 电压。 • fT(特征频率):共发射极小信号正向电流 fT(特征频率):共发射极小信号正向电流 传输比的模数下降到1 传输比的模数下降到1时的频率 • Cob(共基极输出电容):在共基极电路中, Cob(共基极输出电容):在共基极电路中, 输入交流开路时的输出电容。
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
左图为完工后的半成品 下图为工序所用的设备
• 将整排管的下横筋去除
后成为单个的半成品
• 划片
上锡
粘片 分离
压焊 测试
塑封 打印
冲筋 编带包装
• 通过全自动测
试筛选系统将 半成品进行筛 选,剔除不合 格品,并按顾 客的要求对放 大倍数进行分 档以便包装
例如:BF420
例如:2N3904
三极管的封装形式对照
各 种 封 装 形 式 对 照 表 国际JEDEC标准 TO-92 TO-92S TO-126 TO-202AA TO-220FN TO-220FP TO-220AB TO-251 TO-252 TO-236AB TO-236 TO-243 SOT-428 SOT-23 SOT-346 SOT-89 SOT-143R SOT-223 SOT-323 SOT-353 SOT-363 SOT-416 SC-59 SC-62 SC-61B SC-73 SC-70 SC-88A SC-88 SC-75A SC-74A SOT-457 SOT-490 SC-74 SC-89 UMT3 UMT5 UMT6 EMT3 SMT5 SMT6 SSOT6 SMPAK CMPAK SOT-32 SOT-128B SOT-186A SOT-186 SOT-78 SC-53 SC-67(接近) SC-67 SC-46 SC-64 SC-63 CPT3 SST3 SMT3 MPT3 MPAK UPAK D-PAK TO-220FN TO-220FP 2-10R1A 2-10L1A 欧美标准 SOT-54 日本EIAJ标准 SC-43 SC-72 ROHM标准 TO-92 SPT PHILIPS标准 TOSHIBA 其它 直插式 直插式 直插式 直插式 直插式 直插式 直插式 直插式 片式3脚 片式3脚 片式3脚 片式3脚 片式4脚 片式4脚 片式3脚 片式5脚 片式6脚 片式3脚 片式5脚 片式6脚 片式3脚 备注
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。
(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。
三极管基础知识及检测方法8
三极管基础知识及检测方法8三极管基础知识及检测方法81.三极管的基本结构和工作原理三极管有三个区域,分别是发射极、基极和集电极。
发射极与基极形成一个PN结,基极与集电极形成另一个PN结。
根据发射极和基极的结构关系,三极管可分为NPN型和PNP型。
NPN型三极管:发射极为N区,基极为P区,集电极为N区。
PNP型三极管:发射极为P区,基极为N区,集电极为P区。
三极管的工作原理主要是基于PN结的正向和反向偏置工作状态。
当发射极与基极之间的PN结正向偏置时,三极管处于放大状态。
此时,少量的电流从发射极流向基极,控制基极-发射极电流,进而控制集电极-发射极电流。
2.三极管的常用参数-最大耐压(VCEO或VCBO):三极管集电极与发射极之间的最大允许电压;- 最大集电极电流(ICmax):三极管集电极电流的最大额定值;- 最大功率(Pmax):在特定条件下,三极管能够散热的最大功率;-放大倍数(β):基极电流与集电极电流的比值。
3.三极管的检测方法常见的三极管检测方法包括以下几种:-用万用表检测三极管的PN结正反向导通情况:a.将测量档位调整到二极管测试档位;b.将三极管的两个针脚与仪表笔相连接,观察仪表指示是否变化。
如果PN结正向导通,则表示三极管是正常的。
如果PN结反向导通,则表示三极管出现了损坏。
-使用数字万用表或示波器检测三极管的放大系数(β):a.将三极管正确连接到电路中;b.基极端连接到信号源,集电极端与电路负载连接;c.测量基极电流IB和集电极电流IC;d.计算放大倍数β=IC/IB。
-使用示波器检测三极管的放大作用:a.将信号源连接到三极管的基极;b.将示波器的探头连接到三极管的集电极或负载上;c.调整信号源的频率和幅度,观察示波器上的波形变化;d.如果示波器上观察到放大波形,则表示三极管起到放大作用。
- 使用万用表检测三极管的最大集电极电流(ICmax)和最大耐压(VCEO或VCBO):a.将测量档位调整到合适的电流档位;b.连接测量电路,设置合适的电流或电压给予三极管;c. 测量集电极上的电流,确保不超过ICmax;d.测量集电极与发射极之间的电压,确保不超过VCEO或VCBO。
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
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。
培训资料三极管
偏置电路故障
要点一
总结词
偏置电路故障会导致三极管无法正常 工作。
要点二
详细描述
偏置电路是三极管正常工作的关键, 如果偏置电路出现故障,如电阻器损 坏、电容器漏电等,会导致三极管无 法正常工作。这可能是由于电路设计 不合理、元件质量差或使用环境恶劣 等原因造成的。
要点三
排除方法
检查偏置电路的各个元件,确保其正 常工作。如果发现元件损坏,应及时 更换。同时,检查电路设计是否合理 ,确保其符合三极管的工作要求。
06
三极管的发展趋势与展望
三极管的发展历程
01
02
03
1947年
贝尔实验室的巴丁、布拉 顿和肖克利发明了晶体管 ,这是电子技术史上的里 程碑。
1950年
德州仪器的基尔比和仙童 的诺伊斯发明了集成电路 。
1952年
肖克利发明了第一种硅晶 体管。
三极管的发展历程
1956年
仙童的诺伊斯、德州仪器的基尔比发明了集成电 路。
智能家居领域
智能家居是未来家庭生活的发展趋势,而三极管在智能家 居领域中也有着广泛的应用,例如智能照明、智能安防、 智能家电等设备中都离不开三极管。未来随着智能家居市 场的不断扩大,三极管在智能家居领域的应用前景也将更 加广阔。
THANKS
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标准值进行比较,判断三极管是否正常工作。
03
注意事项
在检测过程中,要确保万用表的量程选择正确,避免因量程过大或过小
而影响测量结果的准确性。同时,要确保三极管处于安全的工作状态,
避免因过压或过流而损坏三极管。
三极管的代换
代换原则
在代换三极管时,应选择性能参数相近或更好的三极管进 行代换,以保证电路的正常工作。
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)。
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
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。
(完整word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
三极管的小知识1、三极管的分类晶体三极管(简称三极管)是具有两个PN结的三极半导体器件。
晶体三极管种类很多,按制作材料和导电极性不同分为NPN硅管、PNP硅管、NPN锗管、PNP锗管:按结构不同分为点接触型三极管和面接触型三极管,按功率不同分为大、中、小功率三极管,按频率不同分低频管、高频管、微波管,按功能和用途不同分为放大管、开关管、达林顿管等。
2、三极管的主要参数:(1). 电流放大倍数β(h FE)和β。
β是三极管的交流电流放大倍数,表示三极管对交流信号的放大能力。
β是三极管的直流电流放大倍数,表示三极管对直流信号的放大能力。
由于这两个参数近似相等,所以在使用时不再区分。
(2). 集电极最大允许电流.是指当三极管的β值下降到2/3时,管子的集电极电流。
(3). 集-射反向击穿电压U(U)。
是指基极开路时,集电极与发射极之间允许CEO加的最大电压。
(4)集电极最大允许耗散功率P。
是决定管子温度升的参数。
CM(5)特征频率f。
三极管工作频率超过一定值时,β值开始下降,当β=1时,所对T应的频率为特征频率。
在这个频率下工作的三极管已失去放大能力。
3、三极管的检测与选用(1)管型及管脚的判别。
①判别管子类型。
NPN型和PNP型三极管的PN结等效电路如图1-3-9(a)所示。
从图中可见,用万用表欧姆挡测量集电极c和发射极e,不管表笔怎样连接,总有一个PN结处于反向截止状态,所以我们在三极管的3个电极中,如果测得其中有两个电极正、反向电阻值均较大,则剩下的电极为基极b。
当基极确定后,用黑表笔接基极,红表笔分别和另外两个电极相接,若测得两个电阻均很小,即为NPN型三极管;若测得两个电阻均很大,即为PNP型三极管。
②判断集电极和发射极。
通过一个100kΩ电阻把已知的基极和假定的集电极接通,如果是NPN型管,万用表黑表笔接假定的集电极,红表笔接假定的发射极,如图1-3-9(b)所示。
此时,万用表上读出一个阻值;而后把假定的集电极和发射极互换,进行第二次测量,两次测量中,测得阻值小的那一次,与黑表笔相接的那一极便是集电极。
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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。
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。
饱和状态eb有正偏压约0.65V左右,ce电压接近0V.放大状态eb有正偏压约0.6V,ce电压大于0.6V小于电源电压.截止状态eb电压低于0.6V,ce电压等于或接近电源.在实际工作中,可用测量BJT各极间电压来判断它的工作状态。
NPN型硅管的典型数据是:饱和状态Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大区Ube=0.7V;截止区Ube=0V。
这是对可靠截止而言,实际上当Ube<0.5V时,即已进入截止状态。
对于PNP管,其电压符号应当相反。
截止区:就是三极管在工作时,集电极电流始终为0。
此时,集电极与发射极间电压接近电源电压。
对于NPN型硅三极管来说,当Ube在0~0.5V 之间时,Ib很小,无论Ib怎样变化,Ic都为0。
此时,三极管的内阻(Rce)很大,三极管截止。
当在维修过程中,测得Ube低于0.5V或Uce接近电源电压时,就可知道三极管处在截止状态。
放大区:当Ube在0.5~0.7V 之间时,Ube的微小变化就能引起Ib的较大变化,Ib随Ube基本呈线性变化,从而引起Ic的较大变化(Ic=βIb)。
这时三极管处于放大状态,集电极与发射极间电阻(Rce)随Ube可变。
当在维修过程中,测得Ube在0.5~0.7V之间时,就可知道三极管处在放大状态。
饱和区:当三极管的基极电流(Ib)达到某一值后,三极管的基极电流无论怎样变化,集电极电流都不再增大,一直处于最大值,这时三极管就处于饱和状态。
三极管的饱和状态是以三极管集电极电流来表示的,但测量三极管的电流很不方便,可以通过测量三极管的电压Ube及Uce来判断三极管是否进入饱和状态。
当Ube略大于0.7V后,无论Ube怎样变化,三极管的Ic将不能再增大。
此时三极管内阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,这种状态称为饱和。
三极管在饱和时的Uce 称为饱和压降。
当在维修过程中测量到Ube在0.7V 左右、而Uce低于0.1V 时,就可知道三极管处在饱和状态。
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<UbeNPN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。
4、三极管用于开关电路的原理两个PN结都导通,三极管导通,这时三极管处于饱和状态,即开关电路的“开”状态,这时CE极间电压小于BE极间电压。
两个PN结均反偏,即为开关电路的“关”状态,三极管截止。
5.三极管构成放大器有三种电路连接方式共射极放大器,发射极为公共端,基极为输入端,集电极为输出端。
共集极放大器,集电极为公共端,基极为输入端,发射极为输出端。
共基极放大器,基极为公共端,发射极为输入端,集电极为输出端。
6、PNP管和NPN管的用法a.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择NPN。
b.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择PNP。
c.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择NPN。
d.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择PNP。
NPN基极高电压,极电极与发射极短路(导通).低电压,极电极与发射极开路.也就是不工作。
PNP基极高电压,极电极与发射极开路,也就是不工作。
如果基极加低电位,集电极与发射极短路(导通)。
7、晶体三极管是一种电流控制元件。
在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻(在三极管的集电极与电源之间接一个电阻)转变为电压放大作用。
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。
8、三极管在电路的应用由于单片机的输出电流很小,不能直接驱动LED,需要加装扩流电路,最简单的就是加装一个射极跟随器(共集电极电路)足以驱动LED了。
射极跟随器的发射极接负载,集电极接地,基极接单片机IO口。
共射极接法和共集电极接法的区别共集、共基、共射指的是电路,是三极管电路的连接状态而不是三极管。
所谓“共”,就是输入、输出回路共有的部分。
其判断是在交流等效电路下进行的。
在交流通路下,电源正极相当于接地。
哪一个极接地,就是共哪个极电路。
共集电极电路----三极管的集电极接地,集电极是输入与输出的公共极;共基极电路----三极管的基极接地,基极是输入与输出的公共极;共发射极电路----三极管的发射极接地,发射极是输入与输出的公共极。
8.1、NPN管在电路中的应用区别很大。
首先,你的图有些问题,在B极、E或C极回路上必须要有限流电阻,不然会烧元件或者拉低电压的。
Q1应该是共集电极电路吧,Q2算共射电路。
此处输入电压3V3代表3.3V。
一般情况不使用Q1电路,都使用Q2电路。
Q1电路中,随着Q1的导通,E极电压上升,升到E极电压上升到3V(锗管)或2.6V(硅管)时,Q1的BE结电压开始减小,使Q1欲退出饱和状态,如此Q1的电压就钳在3V或2.6V左右,Q1的输出电压相对较低,不可能超过3V(按锗管算,BE也得0.3V的压降)。
因为Ube=0.7V(硅管)/0.3V(锗管)。
Q1电路无法进入饱和状态?如果Q1进入饱和状态,电流Ic增大,集电极本来就有限流电阻R,Ic*R>Vcc-Ie*Rled? Rled为LED的电阻。
Q2电路简单,只要BE电压达到0.3V(锗管)或0.7V(硅管),Q2饱和导通,5V电压就加于负载。
负载电压不受B极驱动电压的影响。
综上所述:NPN管(高电平导通)采用共集电极接法时输出电压较低,采用共射极接法时输出电压相对较高。
8.2 PNP管在电路中的应用两种接法各有用途,不能说哪种更好左边是共发射极接法,右边是共集电极接法,由于发射极和基极间的电位只差0.7V,大致可看成Ve=Vb,因此又叫做射级跟随器。
当目的是要驱动一个数字量器件(如继电器/蜂鸣器)时,左边的共射电路是最标准的用法:T1要么截止要么饱和导通,导通时T1上的压降很小,电源电压几乎都落到负载B1上,T1相当于一个开关。
采用右图的射随接法继电器/蜂鸣器虽也能工作,但因三极管不会饱和,使得负载得不到接近电源的电压,反而要使三极管的功耗增大,是值得注意的。
左图:拉低T1的基极电平使其导通(限流电阻不可省),T1即饱和,Vce 仅约0.2V。
右图:拉低T2的基极电平(假设为0.3V),T2虽导通但无法完全饱和,因导通的条件是Vbe(实际应为Veb)上有0.7V,所以T2的Vce(实际应为Vec)=0.3+0.7=1V。
可见左右两种电路在三极管c-e上的压降不同,右图三极管的功耗要大于左图,负载上得到的电压则较低。
综上所述,PNP管(低电平导通)采用共集电极接法时无法进入饱和状态,采用共射极接法时饱和压降低。
所以在电路中不管是PNP管还是NPN管一般采用共射极接法,即集电极接负载;共集电极接法(又称射级跟随器)有电流放大而无电压放大。
如果把三极管当开关用,负载最好接在集电极(不管是NPN还是PNP管),这样接导通时饱和压降小一点。
接在集电极作负载的是电压放大,接在发射极做负载的是电流放大。
不管是NPN还是PNP三极管负载可以接在集电极也可以接在发射极,至于哪种接法要根据放大电路的要求来定,负载接在集电极的叫共射放大电路,具有电压放大作用,另一种负载接在发射极的称共集电极放大电路,具有电流放大作用,具有高输入阻抗,低输出阻抗的特点,同样是一种放大电路又称阻抗匹配电路。
8.3 一般典型用法是三极管基极接单片机IO口(P0-P3)。
三极管的集电极电流(Ic)小可以更容易进入饱和状态。
三极管的饱和电流由C极负载决定,这里说的是e极上无电阻的情况. 一般说负载大是指电流大,也就是电阻小。
怎么使三极管进入饱和状态?(此处NPN三极管基极接单片机IO口,发射极接地,集电极通过负载接5V电源)答案:增加基极电流,使基极电流乘以放大倍数大于集电流。
因为三极管放大倍数有离散性,所以计算时要用你所用一三极管中可能的最小放大倍数。
用最小放大倍数算,放大倍数较大的管子上去也能用,只是饱和深度深些,多少影响点响应速度。
用最大放大倍数算,放大倍数较小的管子上去就不能保证饱和。
如果单片机输出电流不够就要加放大级。
假如发射极直接接地而不串联电阻,如果三极管是NPN管,单片机IO口输出高电平,则加在三极管的电流会过大而烧毁三极管。