晶体三极管的作用
三极管的作用
以下为三极管的介绍及用途,随小编一起来了解一下吧。
三极管的介绍:三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。
其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
(图一)图一三极管主要用途:1.放大,(工作时,三极管工作在放大区)用来组成放大电路。
图二2.电子开关,(工作时,三极管工作在饱和区和截止区),用来控制电路通断。
三极管的特殊用途: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(晶闸管)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。
晶体三极管具有能量放大作用
晶体三极管具有能量放大作用晶体三极管是一种常用的电子器件,它具有能量放大的作用。
在现代电子技术中,晶体三极管被广泛应用于放大电路、开关电路、振荡电路等各种电子设备中。
它通过控制电流的变化来放大输入信号,从而实现能量放大的作用。
晶体三极管由三个不同掺杂的半导体材料层组成,分别是发射区、基区和集电区。
其工作原理是基于PN结和电场效应的控制。
当输入信号作用在基区时,它将改变基区中的电荷密度,从而改变PN结的电压,导致集电区的电流发生变化。
晶体三极管可分为NPN型和PNP型两种,其区别在于掺杂的材料类型。
晶体三极管的能量放大作用可以应用于各种电子设备中。
在放大电路中,它可以将微弱的信号放大到足够大的幅度以驱动其他设备。
在收音机中,晶体三极管用于放大接收到的无线电信号,从而实现声音的放大和播放。
在电视机中,晶体三极管用于放大视频信号和音频信号,保证图像和声音的质量。
在计算机中,晶体三极管用于放大和开关逻辑信号,实现计算和控制功能。
晶体三极管的能量放大作用不仅限于放大电路,还可以应用于开关电路。
在开关电路中,晶体三极管可以控制电流的开关,将输入信号的高低电平转换为开关电流。
这一特性使得晶体三极管在数字电路中起到重要作用,可以实现逻辑门电路和存储器等数字电路的设计。
除了在放大电路和开关电路中的应用,晶体三极管还可以用于振荡电路。
在振荡电路中,晶体三极管通过反馈回路实现正反馈,从而产生稳定的振荡信号。
这一特性使得晶体三极管在无线电通信和射频电路中应用广泛,如无线电发射器和接收器。
综上所述,晶体三极管具有能量放大作用。
通过控制电流的变化,它可以将微弱的输入信号放大到足够大的幅度,实现电子设备中的能量放大功能。
在现代电子技术中,晶体三极管的能量放大作用被广泛应用于各种电子设备的设计和制造中。
大电流高耐压晶体三极管
大电流高耐压晶体三极管是一种半导体器件,具有电流放大作用,在电路中通常起开关、放大、振荡、放大器等作用。
一些大电流高耐压晶体三极管的型号包括ULN2802、ULN2803AFWG和ULN2003AN等。
这些型号的具体参数和性能可能会因不同的生产厂家和应用场景而有所差异。
其中,ULN2802是一种达林顿晶体管阵列驱动芯片,具有高耐压、大电流的特点,常用于驱动电机、音频放大等应用场景。
ULN2803AFWG是贴片式的达林顿晶体管,也具有高耐压、大电流的特点,常用于电源电路、LED驱动等应用场景。
ULN2003AN是一种直插式的达林顿晶体管芯片,具有耐高压、大电流的特点,常用于驱动电机、电源电路等应用场景。
需要注意的是,不同的生产厂家和应用场景可能需要选择不同型号的大电流高耐压晶体三极管。
因此,在具体应用中需要根据实际情况进行选择和调整。
三极管的概念
三极管的概念
三极管的概念:
三极管,也称为双极型晶体管或晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。
其主要功能是将微弱信号放大成幅度值较大的电信号,同时也用于实现无触点的开关操作。
三极管通常由一个N型半导体和一个P型半导体组成的两个PN结构成,这两个PN结将半导体基片分割成三个区域:基区、发射区和集电区。
基区位于中间,两侧分别为发射区和集电区。
三极管的结构包括三个端子,分别是基极(用字母b表示)、集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。
这些端子允许电流从一个区域流向另一个区域,从而实现了信号的放大和切换功能。
三极管的工作状态可以是放大状态,此时它起到放大作用;也可以是饱和状态,这时它可以作为开关使用。
三极管是电子电路的核心元件,广泛应用于各种电子设备中,包括放大器、振荡器、开关电路以及稳压器等。
此外,根据三极管的类型不同,可以分为NPN型和PNP型。
在使用三极管时,可以通过对其电流放大系数的测量来确定其好坏,这个系数通常用符号β表示。
总结来说,三极管是一种能够控制电流的半导体设备,主要用于信号放大和开关应用,它是电子学中最基本的组件之一。
晶体三极管
晶体三极管百科名片晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
目录编辑本段简介晶体三极管由两个PN结组成,PN结的正向电阻很小,反向电阻很大晶体三极管,根据三个电极之间的电阻关系,可以确定三极管的基极。
由于三极管的发射结与集电结的结构上的差别,当把集电极当发射极使用时,其电流放大系数β较小,反之β值较大。
在确定基极后,比较三极管的β值大小,可以确定集电极和发射极。
使三极管基极开路,在发射极和集电极之间加一小电压,使发射结承受正向电压,集电结承受反向电压,这时集电极之间加一偏流电流(如用欧姆表,反映出来是电阻很大)。
在基极和集电极之间加一偏流电阻,集电极电流显著增大(因有了一定的基极电流),这时集电极和发射极之间电阻仅为偏流电阻的十几分之一。
从集电极电流墙的幅度可判断β值的大小(用欧姆表时,如果表针偏角较基极开路时增加的幅度大,则β值就大)。
编辑本段工作原理晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:储管和硅管。
而每一晶体三极管种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。
NPN管它是由2块N型半导体中间夹着一块P型半导体所组成,发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结,三条引线分别称为发射极e、基极b和集电极。
当b点电位高于e点电位零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极电源Ec要高于基极电源Ebo。
在制造三极管时,有意识地使发射区的多数载流子浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于由于发射结正偏,,发射区的多数载流子(电子)极基区的多数载流子(控穴)很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散,晶体三极管但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流Ie。
三极管的特征
三极管的特征三极管,也被称为双极型晶体管(bipolar junction transistor,简称BJT),是一种常见的半导体器件。
它具有三个区域:发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
三极管具有许多特征,下面将逐一介绍。
1. 放大作用三极管的主要功能是放大电流和电压信号。
当在基极-发射极电流(IB)的作用下,由发射极-集电极电流(IC)的增大,即电流放大效应。
这使得三极管可以用作放大器,将弱信号放大为强信号,从而实现信号处理和传输。
2. 开关作用三极管还可以用作开关。
当输入信号的电压或电流超过一定的阈值时,三极管可以处于饱和状态,导通集电极和发射极之间的电流。
反之,当输入信号的电压或电流低于阈值时,三极管处于截止状态,不导通。
这种开关特性使得三极管广泛应用于数字电路和开关电源等领域。
3. 电流放大倍数三极管的电流放大倍数(或称为电流放大系数)是指集电极-发射极电流(IC)与基极-发射极电流(IB)之间的比值,用β表示。
β的数值通常在几十到几百之间。
电流放大倍数决定了三极管的放大能力,也是设计电路时需要考虑的重要参数之一。
4. 输入/输出阻抗三极管具有较高的输入阻抗和较低的输出阻抗。
输入阻抗决定了信号源与三极管之间的匹配程度,输出阻抗决定了三极管与负载电路之间的匹配程度。
较高的输入阻抗可以减少信号源的负载效应,较低的输出阻抗可以提供更好的信号传输能力。
5. 频率响应三极管的频率响应是指其对不同频率信号的放大能力。
一般来说,三极管在低频时具有较好的放大能力,但在高频时可能会出现衰减。
这是由于三极管内部结构和材料特性所致。
为了实现更高的频率响应,可以采用特殊工艺和结构设计。
6. 温度特性三极管的工作性能会受到温度的影响。
一般情况下,三极管的电流放大倍数会随着温度的升高而下降,而饱和电压会随温度的升高而增加。
这需要在设计电路时考虑温度补偿和稳定性。
7. 噪声三极管的工作过程中会产生一定的噪声。
晶体管的作用与应用范围
晶体管的作用与应用范围晶体管,又叫“晶体三极管”,是20世纪50年代后期诞生的一种电子元器件,被誉为半导体器件的“明珠”。
晶体管具有放大、开关、振荡等功能,广泛应用于各种电子电器设备中。
本文将介绍晶体管的作用和应用范围,并探讨其在现代社会中的重要性。
一、晶体管的作用晶体管是一种半导体元件,它由三个掺杂不同材料(P型半导体、N型半导体和P型半导体)的晶片构成,常用的晶体管结构是PNP型和NPN型。
当晶体管的火蜥蜴结束呈现一个低阻状态时,晶体管就被视为“导通”状态,允许大电流流过它。
而当火蜥蜴开始恢复到一个高阻状态时,晶体管就被视为“截止”状态,电流就不再流过它。
晶体管的主要作用是放大电信号(电流或电压),以及控制电信号。
在放大电流和电压的过程中,晶体管能够将微弱的信号放大到足以应用的水平,以便驱动其他电路和设备。
在晶体管的控制下,可以用极小的电流控制大电流,从而实现对电路的精确控制。
二、晶体管的应用范围1.计算机器:晶体管是计算机的重要组成部分,它被用来创建和维护许多现代计算机中的逻辑门,这种逻辑门被用来实现计算、运算和存储数据。
2.放大器:晶体管已广泛应用于各种放大器中,如收音机和电视机。
在这些设备中,晶体管作为接收器和放大器。
它被用来接收信号,放大信号,并将信号传递到电视和音响设备中。
3.模拟电路:晶体管是各种模拟电路中广泛应用的重要部分。
模拟电路通常用于模拟真实世界中的信号,并将信号转换为数字或其他形式的电信号。
晶体管可以帮助控制这些信号,并确保它们以一种可控的方式传递。
4.计时器:晶体管被广泛应用于各种计时器中,如钟表等。
晶体管能够以计时器的形式工作,以实现在给定时间间隔内执行任务的能力。
它可以通过将一个晶体管的输出信号与一个计时器相结合来创建一个精确的计时器。
5.军事通信:晶体管在各种军事通信设备中使用广泛。
军用通信设备必须能够在不同的条件下信号传递,并且必须能够在极端环境下稳定运行。
晶体管可以帮助实现这些特性,并确保通信系统在任何时间都能够正常运行。
pnp三极管工作原理
pnp三极管工作原理这类商品是我们日常生活中比较常见的一种商品,虽然用的不多,但是它的作用是很大的。
对于一些没接触过它的人来说不知道pnp三极管的作用是什么,以及它的工作原理是怎么的,接下来小编就给大家介绍一下关于pnp 三极管工作原理及它的一些基本知识。
一、pnp三极管的结构造型晶体三极管是半导体的基本器材之一,主要作用是电流放大的作用,主要是电子电路的核心元件,它的功能就是电流放大和开关的作用;主要结构是半导体的基本片上制作两个相近的PN结,然后再将正块半导体分成三部分组成。
二、pnp三极管的工作原理晶体三极管按照材料可以分为以下两种,分别是锗管和硅管,不管哪一种的结构形式,而我们使用最多的就是硅NPN和锗PNP两种三极管,其工作原理主要的是利用的半导体之间的连接进行集电工作。
对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量,但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。
小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。
当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果某一天,天气很旱,江水没有了,也就是大的水流那边是空的。
管理员这时候打开了小阀门,尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门,并使之开启,但因为没有水流的存在,所以,并没有水流出来。
这就是三极管中的截止区。
晶体三极管的电流放大作用
晶体三极管的电流放大作用1.基本放大作用:晶体三极管的主要作用之一是放大输入信号的电流。
当在晶体三极管的输入端施加一个微小的输入信号时,晶体三极管能够将这个微小的输入信号放大成为较大的输出信号。
这种电流放大能力使得我们可以利用晶体三极管来放大弱信号,使其能够被其他电路进一步处理。
2.电压放大作用:晶体三极管不仅可以放大电流,还可以放大电压。
在晶体三极管的放大区域工作时,它具有高输入电阻和低输出电阻的特性,可以将输入电压放大成为较大的电压信号,提供给下游电路使用。
这种电压放大作用使得晶体三极管可以用来设计放大电压的放大器电路。
3.交流放大作用:晶体三极管的电流放大作用不仅限于直流信号,还可以放大交流信号。
当输入信号是交流信号时,晶体三极管的放大作用可以将输入的交流信号进行放大,并将其经过放大后的交流信号输出给其他电路进行进一步的处理。
这种交流放大作用使得晶体三极管可以用来设计放大交流信号的放大器电路。
4.反馈放大作用:晶体三极管还可以通过反馈电路的设计,实现电流的自我放大。
通过将输出信号的一部分反馈到输入端,可以使得输出信号与输入信号之间产生相位差,从而实现电流的放大。
这种反馈放大作用可以提高电路的放大倍数和稳定性,是很多放大器电路中常用的技术手段。
总之,晶体三极管的电流放大作用是电子技术中非常重要的一部分。
它可以将微小的输入信号放大成为较大的输出信号,对于信息的传输和处理起到了至关重要的作用。
在实际的电子设计中,晶体三极管的电流放大作用被广泛应用于放大器电路、功率放大器、振荡器以及其他各种电子设备中。
3极管三个极的作用
3极管三个极的作用
3极管,又被称为双极型晶体管,是一种半导体电子器件,其最基本的结构由三个区域组成:P型、N型、P型(PNP),或N型、P型、N型(NPN)。
每个区域称为极,因此得名3极管。
3极管的三个极分别是发射极、基极和集电极,其作用各不相同,下文将介绍3极管三个极的工作原理及其作用。
1. 发射极
发射极是3极管的基极与P区接触的那个区域。
当一个极为0.7伏的电压施加在基极上,发射极与基极之间就会形成电子流,也就是电子从发射极拌了基极到达集电极,这个过程叫做放大。
发射极的主要作用是供应电子,控制电流。
2. 基极
基极是3极管的控制极,当一个较小的电流(例如来自微处理器的信号)施加在基极上,就能控制发射极、基极之间电子流的大小。
也就是说,基极的信号可以控制集电极和发射极之间的电流运输。
基极的主要作用是控制电流。
3. 集电极
集电极是3极管的输出极(或耗散)区域,其主要作用是将电子从发射极流向集电极,因此,集电极提供了电
子上的载体或流通的电路路径。
集电极与发射极之间存在一定的电流放大倍数,这就是3极管的主要作用。
综上,3极管的3个极各自承担着不同的任务,合理地控制和运用这些极,可以实现对电流信号的放大、切换、开关等一系列操作。
在现代电子科技中,3极管被广泛应用于电子电路、通讯、军工、航天等领域,成为当今世界必不可缺的重要元件之一。
晶体三极管
三极管的基本结构是两个反向连结的PN结面,可有PNP和NPN两种组合。
三个接出来的端点依序称为发射极(emitter,E)、基极(base,B)和集电极(collector,C)。
晶体三极管具有正向受控作用。
⇒组成放大电路正向受控作用:集电极电流和发射极电流只受正向发射结电压控制而几乎不受反向集电结电压控制。
前提:正向电压加到发射结上,反向电压加到集电结上。
三极管放大状态时,导通能力大小由基极电流I b决定,因此三极管是电流控制型元件。
★三极管工作状态NPN型:当B与E之间电压V be>0.5V时,如果三个管脚电压关系是V c>V b>V e,则会处于放大状态;(发射结正偏,集电结反偏)如果是V b>V c>V e则会处于饱和状态(相当于开关);(发射结正偏,集电结正偏)如果此时V e>V c则仍会处于截止状态。
PNP型:当B和E之间电压V eb>0.5V时,如果三个管脚电压关系是V e>V b>V c,则会处于放大状态;(发射结正偏,集电结反偏)如果是V e>V c>V b则会处于饱和状态(相当于开关);(发射结正偏,集电结正偏)如果此时V c>V e则仍会处于截止状态。
发射极电流 I E = I EN + I EP I EN :电子电流 I EP :空穴电流集电极电流 I C = I CN + I CBO I CN :电子电流 I CBO :集电极反向饱和电流 I CN 受发射结正向电压控制,是I C 中可控成分;I CBO 不受发射结正向电压的控制,是I C 中不可控成分。
基极电流 I B = I EP -I CBO + (I EN -I CN ) ⇒ I B = I E -I C在众多载流子流中间,仅有发射区的多子自由电子通过发射结注入、基区扩散和复合、集电区收集三个环节,将I EN 转化为I CN ,成为产生正向受控作用的载流子流,而其它载流子流只能分别产生两个结的电流,它们对于正向受控作用来说都是无用的,是晶体三极管的寄生电流。
什么是晶体管及其作用
什么是晶体管及其作用晶体管,也被称为晶体三极管或晶体二极管,是一种半导体器件,广泛应用于电子电路中。
它是现代电子技术的基石,具有重要的作用。
一、晶体管的结构和工作原理晶体管由三个掺杂不同材料的半导体层构成:发射区(Emitter)、基极区(Base)和集电区(Collector)。
发射区和集电区之间被一个非导体的薄层隔离,称为基座(Substrate)。
晶体管有两种基本的工作模式:放大模式和开关模式。
在放大模式下,晶体管可以放大输入信号的电流或电压,并将其输出。
在开关模式下,晶体管可以控制电流流过或不流过,从而实现电路的开关功能。
当外加电压作用于基极-发射结时,发射区的电子被注入基极区,形成电子云。
这些电子继续通过基极区,进入集电区。
这时,基极区的电流即为输出电流。
通过控制基极电流或基极电压,可以调节晶体管的输出电流,从而达到放大或开关的效果。
二、晶体管的作用1. 放大作用晶体管可以放大电流和电压信号。
它可以将微弱的输入信号经过放大后,输出一个较大的信号。
这使得晶体管在无线通信、音频放大、视频显示等领域具有广泛应用。
2. 开关作用晶体管可以作为开关使用,控制电流的通断。
当基极电流或电压达到一定阈值时,晶体管进入饱和或截止区域,电流不再流动或流动。
这使得晶体管在数字电路中实现逻辑运算、计时、存储等功能。
3. 控制作用晶体管可以通过控制其基极电流或基极电压,实现对电路的精确控制。
晶体管的特性使得它在电子设备中起到了重要的调节和控制作用,如电压稳压、电流限制等。
4. 集成作用晶体管的微小尺寸和低功耗特性,使得它可以集成到芯片中。
通过大规模的晶体管集成电路(IC),我们可以实现复杂电子系统的功能,如计算机、手机、数字电视等。
总结:晶体管是一种重要的半导体器件,具有放大、开关、控制和集成等多种功能。
它在现代电子技术中扮演着重要的角色,推动了电子设备的发展和进步。
通过学习晶体管的结构和工作原理,我们可以更好地理解和应用电子电路中的晶体管。
晶体三极管具有能量放大作用(一)
晶体三极管具有能量放大作用(一)晶体三极管具有能量放大作用什么是晶体三极管?晶体三极管是一种常见的电子元件,用来放大和控制电流的流动。
它由三层半导体材料组成,分别是P型半导体、N型半导体和P型半导体。
晶体三极管的基本结构类似于两个二极管的组合。
晶体三极管的工作原理晶体三极管主要通过控制基极电流来控制集电极电流,从而实现对电流的放大。
其工作过程如下:1.当基极电流为零时,晶体三极管处于关断状态,没有电流通过。
2.当基极电流不为零时,由于基极和发射极之间存在正向偏置电压,电流开始流动。
3.这时,集电极电流的大小受到基极电流的控制,可以达到放大效果。
晶体三极管的能量放大作用晶体三极管具有能量放大的功能,可以从输入端向输出端放大信号。
其原理如下:1.输入信号加在基极上,通过控制基极电流变化。
2.基极电流的变化导致集电极电流的变化。
3.输出信号在集电极上得到放大,并传输到输出端。
晶体三极管可以根据输入信号的小信号变化,输出相应放大的信号,实现信号的放大效果。
这使得晶体三极管在电子设备中的应用非常广泛。
晶体三极管的应用领域晶体三极管广泛应用于以下领域:•通信领域:用于放大和调节信号,实现无线电、电视等通信设备的工作。
•电子设备领域:用于放大音频信号,实现音响系统、音乐播放器等设备的声音放大。
•电力控制领域:用于控制电流和电压的变化,实现电源开关、调光器等电力控制设备的正常工作。
总结晶体三极管作为一种常见的电子元件,具有能量放大的功能。
通过控制基极电流,晶体三极管可以放大输入信号,实现信号的放大效果。
在通信领域、电子设备领域和电力控制领域等多个应用领域,晶体三极管发挥着重要的作用。
什么是三极管它在电路中的应用有哪些
什么是三极管它在电路中的应用有哪些三极管是一种常见的电子元件,也被称为双极型晶体管(BJT)。
它是一种半导体器件,常用于电路中的放大、开关、调节及稳压等功能。
本文将详细介绍什么是三极管,以及它在电路中的各种应用。
一、什么是三极管三极管是一种由P型半导体和N型半导体组成的三层结构。
它包括一个发射极(Emitter)、一个基极(Base)和一个集电极(Collector)。
发射极和基极之间有一层非常薄的绝缘层,称作基极结(Base Junction),而基极和集电极之间有一层较厚的绝缘层,称作集电极结(Collector Junction)。
三极管有两种类型,分别是NPN型和PNP型。
NPN型三极管的发射极和基极是N型的,而集电极是P型的;PNP型三极管则相反。
它们的结构和工作原理类似,只是有些电流方向和电压极性上的差异。
三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置。
当基极结处于正向偏置时,发射极和集电极之间形成一个低电阻通路,三极管处于导通状态;当基极结处于反向偏置时,发射极和集电极之间形成一个高电阻区域,三极管处于截止状态。
二、三极管在电路中的应用1. 放大器三极管最常见的应用是作为放大器。
它可以将弱小的电信号放大成较大的电流或电压信号。
在放大器电路中,输入信号通过基极输入,而输出信号则从集电极输出。
三极管的放大作用可用于音频放大器、射频放大器等各种放大器电路中。
2. 开关三极管还可作为电路的开关。
当三极管处于截止状态时,电路中没有输出;而当三极管处于导通状态时,电路中有输出。
通过控制三极管的输入信号可以实现电路的开关功能。
例如,三极管在计算机内存芯片中作为开关用于控制数据的读取和写入。
3. 调节与稳压三极管还可以用于电路的调节与稳压。
通过控制输入信号的大小和频率,可以实现对电路输出的调节。
三极管的稳压功能可通过采用特定的电路设计和外部连接元件实现,例如稳压二极管(Zener Diode)和电压调节器。
三极管的导通原理?三极管生活当中的作用
三极管的导通原理?三极管生活当中的作用三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。
三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。
随着科学技的发展,电子技术的应用几乎渗透到了人们生产生活的方方面面。
晶体三极管作为电子技术中一个最为基本的常用器件,其原理对于学习电子技术的人自然应该是一个重点。
三极管原理的关键是要说明以下三点:1、集电结为何会发生反偏导通并产生Ic,这看起来与二极管原理强调的PN 结单向导电性相矛盾。
2、放大状态下集电极电流Ic,为什么会只受控于电流Ib而与电压无关;即:Ic与Ib之间为什么存在着一个固定的放大倍数关系。
虽然基区较薄,但只要Ib为零,则Ic即为零。
3、饱和状态下,Vc电位很弱的情况下,仍然会有反向大电流Ic的产生。
很多教科书对于这部分内容,在讲解方法上处理得并不适当。
特别是针对初、中级学者的普及性教科书,大多采用了回避的方法,只给出结论却不讲原因。
即使专业性很强的教科书,采用的讲解方法大多也存在有很值得商榷的问题。
这些问题集中表现在讲解方法的切入角度不恰当,使讲解内容前后矛盾,甚至造成讲还不如不讲的效果,使初学者看后容易产生一头雾水的感觉。
三极管的导通条件是:发射结加正向电压,集电结加反向电压。
发射结加正向电压,就是基极和发射极之间所加电压Ube,是按箭头的指向加PN结的电压,即硅管加0.7V;锗管加0.2V。
集电结加反向电压,就是在集电结的PN结上加反压Ube才能把基区的电荷吸引过来、。
此电压较高,在手机中一般为1——3.6V。
PNP三极管的导通电压是Ue;Ub;Uc;NPN三极管为Uc;Ub;Ue。
5.晶体三极管
5、晶体三极管的主要参数 1)、共发射极直流放大倍数HFE 共发射极直流放大倍数HFE是指在没有交流信号输入时,共发 射极电路输出的集电极直流电流与基极输入的直电流之比。这 是衡量晶体三极管有无放大作用的主要参数,正常三极管的 HFE应为几十至几百倍。常用的三极管的外壳上标有不同颜色 点,以表明不同的放大倍数。 放大倍数:-15-25-40-55-80-120-180-270-400 色标点: 棕 红 橙 黄 绿 蓝 紫 灰 白 黑 例如:色点为黄色的三极管的放大倍数是40~55倍之间,色点 是灰色的三极管的放大倍数为180~270倍之间等等。
iB 30A
iB 20A
iB 10 A
放大区
iB 0A
0 VCE(sat)
截止区
V(BR)CEO
v CE
它分为四个区域: 放大区 截止区 饱和区 击穿区
称为击穿电压。
操作2: 三极管各个极的对地电压及其判断 根据表中给出的在放大电路中测得的三极管各个极对地的电压, 判断各个极的名称、管型和材料。 表 三极管的各个极的对地电压及其判断
晶体管在放大状态下内部载流子的传递
N+ IE E IEP
注入空穴
P 扩散电子 IB1 IB B IB2
N
收集电子
IEN 注入电子
ICN1
IC C
ICN2 ICBO ICP
发射结 复合电子
集电结
漂移空穴 漂移电子
VBE
VCB
8、三极管的工作状态 半导体三极管在工作时,根据各引脚所施加的工作电压大小,可以 使晶体三极管工作在饱合、截止、放大等状态下。 依据晶体管的发射结(EBJ)和集电结(CBJ)的偏置情况,晶体管的工 作状态如表所示: 注:VBE=VB-VE VBC=VB-VC VB-晶体三极管基极电压 VC-晶体三极管集电极电压 VE-晶体三极管发射极电压
pnp型3极管工作原理
管这类商品是我们日常生活中比较常见的一种商品,虽然用的不多,但是它的作用是很大的。
对于一些没接触过它的人来说不知道pnp三极管的作用是什么,以及它的工作原理是怎么的,接下来就给大家介绍一下关于pnp三极管工作原理及它的一些基本知识。
一、pnp三极管的结构造型晶体三极管是半导体的基本器材之一,主要作用是电流放大的作用,主要是电子电路的核心元件,它的功能就是电流放大和开关的作用;主要结构是半导体的基本片上制作两个相近的PN结,然后再将正块半导体分成三部分组成。
二、pnp三极管的工作原理晶体三极管按照材料可以分为以下两种,分别是锗管和硅管,不管哪一种的结构形式,而我们使用最多的就是硅NPN和锗PNP两种三极管,其工作原理主要的是利用的半导体之间的连接进行集电工作。
对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量,但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。
小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。
当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
如果某一天,天气很旱,江水没有了,也就是大的水流那边是空的。
管理员这时候打开了小阀门,尽管小阀门还是一如既往地冲击大阀门,并使之开启,但因为没有水流的存在,所以,并没有水流出来。
这就是三极管中的截止区。
饱和区是一样的,因为此时江水达到了很大很大的程度,管理员开的阀门大小已经没用了。
四极管和三极管
四极管和三极管
三极管和四极管都是半导体器件,它们在电子电路中有着广泛的应用。
以下是关于三极管和四极管的作用和区别:
1.三极管:三极管,又称晶体三极管,具有电流放大作用。
它有三个区域:基区、发射区和集电区。
三极管的主要作用是控制电流,以共发射极接法为例,当基极电压UB发生变化时,基极电流IB也会随之变化,进而控制集电极电流IC的变化。
三极管的放大倍数(IC/IB)一般在几十到几百倍之间。
三极管广泛应用于放大、开关、振荡等电子电路。
2.四极管:四极管是具有四个活跃电极的半导体器件。
它分为两种类型:阴栅构造和帘栅构造。
阴栅构造在栅和阴极之间增加一个阴栅接正电位,可以提高低压特性;帘栅构造的跨路电容比三极管小、放大倍数比三极管大。
四极管曾广泛应用于高频、音频放大和振荡等电路,后来被五极管取代。
四极管和三极管的主要区别在于它们的电极数量和构造。
四极管具有四个电极,而三极管只有三个电极。
此外,四极管的电流放大作用和三极管类似,但四极管的跨路电容更小,放大倍数更大。
然而,在现代电子电路中,四极管的应用已经相对较少,被更为先进的器件所取代。
三极管和四极管都是重要的半导体器件,它们在电子电路中发挥着不同的作用。
三极管主要用于电流放大,而四极管则在放大、开关和振荡等电路中有一定的应用。
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晶体三极管的电流放大作用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。
电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
晶体三极管的三种工作状态截止状态:当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通状态:当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。
三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的工作状态,因此,电子维修人员在维修过程中,经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。
使用多用电表检测三极管三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,我们知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共极,即为三极管的基极。
具体方法是将多用电表调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只脚,如果两次全通,则红表笔所放的脚就是三极管的基极。
如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个脚,再测两次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。
如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。
这样最多没量12次,总可以找到基极。
三极管类型的判别:三极管只有两种类型,即PNP型和NPN型。
判别时只要知道基极是P型材料还N型材料即可。
当用多用电表R×1k挡时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接基极时导通,则说明三极管的基极为P型材料,三极管即为NPN型。
如果红表笔接基极导通,则说明三极管基极为N型材料,三极管即为PNP型。
普通三极管好坏的判断方法很多,主要是利用万用表来判断.将指针万用表打到x1K欧姆挡,现在说说测NPN型三极管的好坏. 将黑表笔与三极管基极相连,分别测三极管基极与发射极,基极与集电极之间的电阻,这两种情况下的电阻值均为千欧(若三极管为锗管,阻值为1k欧左右;若为硅管,阻值为7k欧左右).对调一下表笔,再测发射结和集电结的电阻,其阻值均为无穷大.由此可初步判定此三极管是好的.否则说明此三极管是坏的.下面可进一步判断三极管的好坏.将万用表打到x10k挡,用红黑表笔测三极管发射极和集电极之间的电阻,然后对调一下表笔再测一次.这两次所测得的电阻有一次应为无穷大,另一次为几百到几千千欧.由以上即可判定此三极管为好的. 如果两次测得三极管发射极和集电极之间的电阻都为零或都为无穷大,则说明三极管发射极和集电极之间短路或开路,此三极管已不再可用. 对于PNP型三极管,用上面的方法判断时将万用表的红黑表笔对调一下即可.判断三极管好坏的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”下面让我们逐句进行解释吧。
一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。
根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。
图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。
由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。
假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。
测试的第一步是判断哪个管脚是基极。
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。
在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。
二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。
将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。
三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。
根据这个原理,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,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→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(参看图1、图3可知)。
四、测不出,动嘴巴若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,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。
①电阻器。
它是所有电子装置中应用最为广泛的一种元件,也是最便宜的电子元件之一。
它是一种线性元件,在电路中的主要用途有:限流、降压、分压、分流、匹配、负载、阻尼、取样等。
检测该元件时,主要看它的标称阻值与实际测量阻值的偏差程度。
在大量的生产中,由于加工过程中各道工序对电阻器的作用,电阻器的实际值不可能做到与它的标称值完全一致,因此其阻值具有离散性,为了便于管理和组织生产,工程上按照使用的需要,给出了允许偏差值,如±5%、±10%、±20%。
再加上万用电表检测电阻器时的误差,一般要求其误差不超过允许偏差的10%即认为合格。
同时亦可通过外观检查综合判断其优劣。
②电容器。
电容器也是电子装置中用得最多的电子元器件之一。
它的质量好坏直接影响到整机的性能,同时也是容易失效的元件。
在检查电容器时,如果电解电容器的贮存期超过了三年,可以认为该元件已经失效。
有些电容器上没有出厂年限标志,外观则完好无损,肉眼很难判断出它的质量问题,因此就必须要对它进行检测。
电容器在电路中担任隔直、滤波、旁路、耦合、中和、退耦、调谐、振荡等。
它的常见故障有击穿、漏电、失效(干涸)。
用万用电表的欧姆档检查电容器是利用了电容器能够充放电原理进行的,这时应选用欧姆档的最高量程(R×1kΩ或R×10kΩ)来测量。
如图2所示。
当万用电表的两根表棒与电容器的两引脚相接时,表针先向顺时间方向偏转一个角度,此时称为电容器的充电,当充电到一定程度时,电容器又开始放电,此时万用电表的指针便返回到∞位置。
在测量过程中,表针摆动的角度越大,说明所检测的电容器容量越大。
表针返回后越接近∞处,说明所检测的电容器漏电越小,即所检测的电容器的质量越高。
测量电解电容器时,由于其引脚有正、负极之分,应将红表棒接电容器的负极,黑表棒接电容器的正极,这样测量出来的漏电电阻才是正确的。
反接时一般漏电电阻要比正接时小,利用这一点,还可判断出无极性标志的电解电容器的极性。
如果电容器的容量太小,如在4700P以下,就只能检查它是否漏电或击穿,如果在测量中,表针摆动一下回不到∞处,而是停留在0-∞处的中间某一位置上,说明该电容器漏电严重;也可采取图3所示的办法。
在万用电表与被测小电容器之间加装一只NPN型硅三极管,要求其β值大于100,集电极-发射极之间的耐压应大于25V,ICEO越小越好。
被测电容器接到A、B两端。
由于三极管VT的电流放大作用,较小容量的电容器也能引起表针较大幅度的摆动,然后返回到∞位置,如不能返回到∞处的,则可估测出漏电电阻。
对于可变电容器、拉线电容器,亦可用万用电表检测出它们有否碰片或漏电、短路等。
③电感器。
电感器是一种非线性元件,可以储存磁能。
由于通过电感的电流值不能突变,所以,电感对直流电流短路,对突变的电流呈高阻态。
电感器在电路中的基本用途有:扼流、交流负载、振荡、陷波、调谐、补偿、偏转等。
利用万用电表对其进行检测时,即只能判断出它的直流电阻值,如果已经标明了数值的电感器,只要其直流电阻值大致符合,即可视为合格。
④晶体二极管。
晶体二极管是一种非线性器件,它的正、反两个方向的电阻值相差悬殊,这就是二极管的单向导电性。
在电路中,利用这一特性,可以作整流、检波、箝位、限幅、阻尼、隔离等。
用万用电表测量二极管时,可选用欧姆档R×1kΩ。
由于二极管具有单向导电性,它的正、反向电阻是不相等的,两者阻值相差越大越好。
对于常用的小功率二极管,反向电阻应比正向电阻大数百倍以上。
用红表棒接二极管的正极,黑表棒接它的负极,测得的是反向电阻。
反之,红表棒接二极管的负极,黑表棒接它的正极,测得的是正向电阻。
诸二极管的正向电阻一般在100Ω-1kΩ左右;硅二极管的正向电阻一般在几百欧至几千欧。
如果测得它的正、反向电阻都是无穷大,说明该二极管内部已开路;如果它的正、反向电阻均为0,说明二极管内部已短路;如果它的正、反向电阻相差无几,说明二极管的性能变差失效。
出现以上三种情况的二极管均不能使用。
⑤晶体三极管。
三极管是电子装置中的重要元件,它的质量优劣直接关系到系统工作的可靠性和稳定性,因此,它是最需要进行老化筛选的元件之一。