第二章三极管要点
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β=IC / IB IC=βIB
把集电极电流变化量和基极电流变换量的倍率叫做交流放大倍数β。 β=△IC / △IB
通常认为β≈ β
三极管的三种接法
三极管在电路中的连接方式有三种:共发射极接法、共基极接法、共集电极接法。 共什么极就是把这个极作为电路的公共端。
共发射极
共基极
共集电极
1.加电原则相同 要使三极管正常放大,必须发射结正偏,集电结反偏。 2.各级电流的分配规律相同 三极管接法不同,并没有改变三极管内部结构,电流关系依然有:IE =IC+IB IC=βIB 3.电流的实际方向不因接法不同而改变。
二极管和三级管的结构对比
二极管有:
个结 个电极 个区
三极管有: 一
二
二
两个结 三个电极 三个区
NPN型三极管的结构及符号
集电区
b 基极
c
集电极
集电结 N
基区 P
N
发射结
发射区 e
发射极
PNP型三极管的结构及符号
集电区
b 基极
c
集电极
集电结 P
基区 N
P
发射结
发射区 e
发射极
三极管的结构特点
集电区:面积较大
1.发射结电压正偏电压必须大于死 区电压 时,三极管才会出现基极电流IB
2.三极管开始导通时,电流增加缓慢,但UBE 变化上升一点,电流增加很快。三极管正常
放大时UBE变化不大,硅管0.7v左右锗管0.3v左 右。
三极管的输入特性曲线
3.三极管工作时,测量三极管UBE可知道 其是否正常工作。
(2)输出特性曲线
总结
(1)要使三极管有放大作用,发射结正偏,集电极反偏。 (2)三极管电位关系NPN:VC>VB>VE
PNP:VC<VB<VE (3) 一般β>>1;通常认为β=IC / IB =△IC / △ IB (4)三极管的电流分配及放大关系式为:
IE=IC+IB IC=βIB
1.已知三极管的集电极电流为2mA,基极电流为0.05mA,则三极管的发射极 电流为(
即发射结正偏,集电结反偏。
三极管放大时各极电位关系 利用三极管放大时发射结正偏,集电极反偏的特点
VC>VB>VE
VC<VB<VE
三极管的电流电流分配 各级电流关系 :
三极管各级电流流向
IC
IB IE
IC IB
IE
无论是NPN还是PNP型三极管,均满足这一规律。它也符合基尔霍夫定律,相 当于把三极管看成一个节点,流入管子电流之和等于流出管子的电流之和。
三极管的电流放大原理 由于基极电流IB 的变化,使集电极电流IC 发生更大的变化。即基极电流IB 的微
小变化控制了集电极IC 较大的变化,这就是三极管的电流放大原理。
三极管放大后的电流IC 是由电源提供,并不是IB提供。可见这是一种以小 电流控制大电流的作用,并不是把IB真正放大为IC ,只是将直流能量经过三极 管的特殊关系按IB的变化规律转换为幅度更大的交流能量而已,三极管并没有 创造能量,这才是三极管起电流放大作用的实质所在。
•工 •艺 •特 •点
B 基极
工艺特点小结:
三极管不是俩PN结的简单组合 是三极管具有电流放大作用的内部条件
C
集电极
N P N
E 发射极
基区:较薄,掺杂浓度低
发射区:掺 杂浓度较高
三极管的种类
按半导体材料分:硅三极管 锗三极管
按功率分:小功率管 中功率管 大功率管
按工作频率分:低频管 高频管 超高频管
按用途分:放大管 开关管
按结构和工艺分:合金管 平面管
1.可否用二个二极管组合构成一个三极管?为什么? 2.三极管的集电极c和发射极e能不能对调?为什么? 3.三极管内部结构必须具备哪三个特点?
三极管的放大原理与电流分配
要实现三极管的电流放大作用,除了要满足内部结构特点外,还得给三极管各电极加上正确 的电压。三极管实现放大的外部条件是:其发射结必须加正向电压(正偏),而集电结必须加 反向电压(反偏),其数值应大于发射结的死区电压。
它是指一定基极电流IB下,三极管的集电极电流IC与集电结电压UCE之间的关系曲线。实 验测得三极管的输出特性曲线如图所示。
三极管的输出特性曲线
从图中可以看出三极管的输出特性曲线分为三 个区域:
1.截止区 2.放大区
3.饱和区
三极管的三种不同工作状态
一般把三极管的输出特性分为3个工作区域,下面分别介绍。
第二章三极管要点
1
来自百度文库体三极管
学习要求: 1.掌握三极管的结构特点和类型。 2.掌握三极管的电流分配。
3.理解掌握三极管的放大条件。
重点: 三极管的结构特点和放大条件。
引言 半导体三极管又称晶体三极管(三极管),一般简称晶体管,或双极型晶体
管。它是通过一定的制作工艺,将两个PN结结合在一起的器件,两个PN结相互作 用,使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。三极管可以用来放大微 弱的信号和作为无触点开关。
① 截止区 三极管工作在截止状态时,具有以下几个特点: (a)发射结和集电结均反向偏置; (b)若不计穿透电流ICEO,有IB、IC近似为0; (c)三极管的集电极和发射极之间电阻很大,三极管相当于一个开关断开。
② 放大区 图1.31中,输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时,具有以下
PNP 锗管
晶体三极管的特性曲线
1.三极管的特性曲线 三极管的特性曲线是指三极管外加电压与电流之间的关系曲线,它反映出三极管的性能与 特点,是分析和设计三极管电路的重要依据。包括输入特性曲线和输出特性曲线。以NPN 型硅三极管为例。
(1)输入特性曲线
它是指一定集电极和发射极电压UCE下,三极管的基极电流IB与发射结电压 UBE之间的关系曲线。实验测得三极管的输入特性曲线如图所示。
),
电流放大倍数1.β95为mA( )。如果三极管的基极电流为4020uA,发射极电流为1mA,则三极管的集
电极电流为(
),电流的放大倍数β为(
)
1.02mA
51
2.图中三极管均处在放大状态,测得各级电位,试判断三极管类型(NPN或PNP), 材料(硅或锗)及发射极。
PNP 锗管
NPN 硅管
NPN 硅管
结论
由实验及测量结果可以得出以下结论。 (1)实验数据中的每一列数据均满足关系:IE=IC+IB; 此结果符合基尔霍夫电流定律。 (2)每一列数据都有IC>>IB,而且有IC与IB的比值近似相等。
当基极电流有微小变化时,将引起集电极电流较大的变化。我们集电极电流和基极电流之前的 倍率关系叫做直流放大倍数 β(没有单位)。
把集电极电流变化量和基极电流变换量的倍率叫做交流放大倍数β。 β=△IC / △IB
通常认为β≈ β
三极管的三种接法
三极管在电路中的连接方式有三种:共发射极接法、共基极接法、共集电极接法。 共什么极就是把这个极作为电路的公共端。
共发射极
共基极
共集电极
1.加电原则相同 要使三极管正常放大,必须发射结正偏,集电结反偏。 2.各级电流的分配规律相同 三极管接法不同,并没有改变三极管内部结构,电流关系依然有:IE =IC+IB IC=βIB 3.电流的实际方向不因接法不同而改变。
二极管和三级管的结构对比
二极管有:
个结 个电极 个区
三极管有: 一
二
二
两个结 三个电极 三个区
NPN型三极管的结构及符号
集电区
b 基极
c
集电极
集电结 N
基区 P
N
发射结
发射区 e
发射极
PNP型三极管的结构及符号
集电区
b 基极
c
集电极
集电结 P
基区 N
P
发射结
发射区 e
发射极
三极管的结构特点
集电区:面积较大
1.发射结电压正偏电压必须大于死 区电压 时,三极管才会出现基极电流IB
2.三极管开始导通时,电流增加缓慢,但UBE 变化上升一点,电流增加很快。三极管正常
放大时UBE变化不大,硅管0.7v左右锗管0.3v左 右。
三极管的输入特性曲线
3.三极管工作时,测量三极管UBE可知道 其是否正常工作。
(2)输出特性曲线
总结
(1)要使三极管有放大作用,发射结正偏,集电极反偏。 (2)三极管电位关系NPN:VC>VB>VE
PNP:VC<VB<VE (3) 一般β>>1;通常认为β=IC / IB =△IC / △ IB (4)三极管的电流分配及放大关系式为:
IE=IC+IB IC=βIB
1.已知三极管的集电极电流为2mA,基极电流为0.05mA,则三极管的发射极 电流为(
即发射结正偏,集电结反偏。
三极管放大时各极电位关系 利用三极管放大时发射结正偏,集电极反偏的特点
VC>VB>VE
VC<VB<VE
三极管的电流电流分配 各级电流关系 :
三极管各级电流流向
IC
IB IE
IC IB
IE
无论是NPN还是PNP型三极管,均满足这一规律。它也符合基尔霍夫定律,相 当于把三极管看成一个节点,流入管子电流之和等于流出管子的电流之和。
三极管的电流放大原理 由于基极电流IB 的变化,使集电极电流IC 发生更大的变化。即基极电流IB 的微
小变化控制了集电极IC 较大的变化,这就是三极管的电流放大原理。
三极管放大后的电流IC 是由电源提供,并不是IB提供。可见这是一种以小 电流控制大电流的作用,并不是把IB真正放大为IC ,只是将直流能量经过三极 管的特殊关系按IB的变化规律转换为幅度更大的交流能量而已,三极管并没有 创造能量,这才是三极管起电流放大作用的实质所在。
•工 •艺 •特 •点
B 基极
工艺特点小结:
三极管不是俩PN结的简单组合 是三极管具有电流放大作用的内部条件
C
集电极
N P N
E 发射极
基区:较薄,掺杂浓度低
发射区:掺 杂浓度较高
三极管的种类
按半导体材料分:硅三极管 锗三极管
按功率分:小功率管 中功率管 大功率管
按工作频率分:低频管 高频管 超高频管
按用途分:放大管 开关管
按结构和工艺分:合金管 平面管
1.可否用二个二极管组合构成一个三极管?为什么? 2.三极管的集电极c和发射极e能不能对调?为什么? 3.三极管内部结构必须具备哪三个特点?
三极管的放大原理与电流分配
要实现三极管的电流放大作用,除了要满足内部结构特点外,还得给三极管各电极加上正确 的电压。三极管实现放大的外部条件是:其发射结必须加正向电压(正偏),而集电结必须加 反向电压(反偏),其数值应大于发射结的死区电压。
它是指一定基极电流IB下,三极管的集电极电流IC与集电结电压UCE之间的关系曲线。实 验测得三极管的输出特性曲线如图所示。
三极管的输出特性曲线
从图中可以看出三极管的输出特性曲线分为三 个区域:
1.截止区 2.放大区
3.饱和区
三极管的三种不同工作状态
一般把三极管的输出特性分为3个工作区域,下面分别介绍。
第二章三极管要点
1
来自百度文库体三极管
学习要求: 1.掌握三极管的结构特点和类型。 2.掌握三极管的电流分配。
3.理解掌握三极管的放大条件。
重点: 三极管的结构特点和放大条件。
引言 半导体三极管又称晶体三极管(三极管),一般简称晶体管,或双极型晶体
管。它是通过一定的制作工艺,将两个PN结结合在一起的器件,两个PN结相互作 用,使三极管成为一个具有控制电流作用的半导体器件。三极管可以用来放大微 弱的信号和作为无触点开关。
① 截止区 三极管工作在截止状态时,具有以下几个特点: (a)发射结和集电结均反向偏置; (b)若不计穿透电流ICEO,有IB、IC近似为0; (c)三极管的集电极和发射极之间电阻很大,三极管相当于一个开关断开。
② 放大区 图1.31中,输出特性曲线近似平坦的区域称为放大区。三极管工作在放大状态时,具有以下
PNP 锗管
晶体三极管的特性曲线
1.三极管的特性曲线 三极管的特性曲线是指三极管外加电压与电流之间的关系曲线,它反映出三极管的性能与 特点,是分析和设计三极管电路的重要依据。包括输入特性曲线和输出特性曲线。以NPN 型硅三极管为例。
(1)输入特性曲线
它是指一定集电极和发射极电压UCE下,三极管的基极电流IB与发射结电压 UBE之间的关系曲线。实验测得三极管的输入特性曲线如图所示。
),
电流放大倍数1.β95为mA( )。如果三极管的基极电流为4020uA,发射极电流为1mA,则三极管的集
电极电流为(
),电流的放大倍数β为(
)
1.02mA
51
2.图中三极管均处在放大状态,测得各级电位,试判断三极管类型(NPN或PNP), 材料(硅或锗)及发射极。
PNP 锗管
NPN 硅管
NPN 硅管
结论
由实验及测量结果可以得出以下结论。 (1)实验数据中的每一列数据均满足关系:IE=IC+IB; 此结果符合基尔霍夫电流定律。 (2)每一列数据都有IC>>IB,而且有IC与IB的比值近似相等。
当基极电流有微小变化时,将引起集电极电流较大的变化。我们集电极电流和基极电流之前的 倍率关系叫做直流放大倍数 β(没有单位)。