三极管作为开关管使用时和开关二极管有什么区别
开关电源的开关管为什么选MOSFET,而非三极管
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开关电源的开关管为什么选MOSFET,而非三极管场效应晶体管(FET,Field Effect Transistor),很大程度上会与双极性结型晶体管(BJT,Bipolor Junction Transistor)简称三极管,很多应用场景相似。
有些控制开关的应用场景下,两个似乎可以相互替代。
但是两者的不同导致了,应用场景的不同,和使用时的特性不同(频率、功耗等)。
1、两者的基本物理模型不相同三极管的理想模型是流控电流源,场效应管的理想物理模型是压控电流源。
2、输入阻抗不同三极管是电流控制器件,通过控制基极电流到达控制输出电流的目的。
因此,基极总有一定的电流,故三极管的输入电阻较低;场效应管是电压控制器件,其输出电流决定于栅源极之间的电压,栅极基本上不取电流,因此,它的输入电阻很高,可高达1MΩ~100000MΩ。
高输入电阻是场效应管的突出优点。
3、完全导通(饱和状态)的等效电阻值不同三极管导通时等效电阻值大,场效应管导通电阻小,只有几十毫欧姆,几毫欧,在现在的用电器件上,一般都用场效应管做开关来用,他的效率是比较高的。
在实际工作中,常用Ib*β=V/R作为判断临界饱和的条件。
根据Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶体管进入了初始饱和状态,实际上应该取该值的数倍以上,才能达到真正的饱和;倍数越大,饱和程度就越深。
BJT的CE之间可以实现的最小电压差,是一个定值,所以随着电流的增大,功耗就是Ice*Vce。
对于9013、9012而言,饱和时Vce小于0.6V,Vbe小于1.2V。
下面是9013的特性表:BCP56比较常用于开关控制功能的三极管的一个特性参数表,其Vce(sat)也是最大值0.5V饱和区的现象就是:两个PN结均正偏。
那么Vce(sat)的最大值,也就是两个二极管正向导通电压的压差,这个压差可能很小,而半导体厂家保证这颗BJT的最大值是0.6V。
这个值有可能非常接近于0,但是一般来说和IC和温度相关。
半导体二极管与三极管
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导通压降
外加电压大于死区电压二极管才能导通。
外加电压大于反向击穿电压二极管被击穿,失去单向导电性。
正向特性
反向特性
特点:非线性
硅0.6~0.8V锗0.2~0.3V
U
I
死区电压
P
N
+
–
P
N
–
+
反向电流 在一定电压 范围内保持 常数。
14.3.2 伏安特性
根据半导体的物理原理,可从理论上分析得到PN结的伏安特性的表达式,此式通常称为二极管方程,即:
指二极管加最高反向工作电压时的反向电流。反向电流大,说明管子的单向导电性差,IRM受温度的影响,温度越高反向电流越大。硅管的反向电流较小,锗管的反向电流较大,为硅管的几十到几百倍。
STEP5
STEP4
STEP3
STEP2
STEP1
定性分析:判断二极管的工作状态
导通截止
否则,正向管压降
硅0.6~0.7V锗0.2~0.3V
V阳 =-6 V V阴 =-12 V V阳>V阴 二极管导通 若忽略管压降,二极管可看作短路,UAB =- 6V 否则, UAB低于-6V一个管压降,为-6.3V或-6.7V
例1:
取 B 点作参考点,断开二极管,分析二极管阳极和阴极的电位。
在这里,二极管起钳位作用。
例2:
D1承受反向电压为-6 V
流过 D2 的电流为
求:UAB
在这里, D2 起钳位作用, D1起隔离作用。
B
D1
6V
12V
3k
A
D2
UAB
+
–
ui > 8V,二极管导通,可看作短路 uo = 8V ui < 8V,二极管截止,可看作开路 uo = ui
三极管的ico的说明
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三极管的ico的说明
Icbo:发射极开路,集电极和基极正向额定电流。
Iceo:基极开路,集电极和发射极正向额定电流。
ICBO集电结反向饱和电流,ICEO集电极发射极反向饱和电流。
发射极开路时的反向漏电流ICBO:这实际上就是集电结的反向漏电流,与单个p-n结的反向饱和电流基本上相同,理想情况下都是少子的扩散电流;只是BJT中的ICBO一般要比单个p-n结的反向饱和电流稍大一些(因为基区宽度很窄,基区中少子的浓度梯度较大一些)。
对于实际的BJT,集电结内部和表面的产生中心(有害杂质或缺陷)所引起的电流往往起很大的作用。
基极开路时的反向漏电流ICEO:
这可看成是发射极接地、输入端(基极)开路时器件的反向漏电流,又称为穿透电流。
这时由于集电结反偏,通过的电流即是很小的ICBO;但是又由于发射结正偏,BJT是处于放大状态,有一定的放大作用(电流放大系数为β),因此通过器件的电流就成为了β×ICBO+ICBO,这就是ICEO。
所以,BJT的ICEO 要比ICBO大得多。
对于二极管,反向偏置时会处于截至状态。
而对于NPN型三极管,为什么集电极反向偏置时会有电流Ic 通过呢,还请专业人士帮忙,谢谢。
这就是三极管和二极管的区别了,二极管只能是做个开关之类的使用,三极管因为特殊的结构却可以作为放大器来使用。
NPN管可以分为发射区(N),基区(P),集电区(N)三个部分。
然后分别引出三个引线。
单独招生机电类习题库(含参考答案)
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单独招生机电类习题库(含参考答案)一、单选题(共52题,每题1分,共52分)1.机械加工表面质量中表面层的物理力学性能不包括( )A、表面粗糙度B、表面层金相组织的变化C、表面层的加工冷作硬化D、表面层的残余应力正确答案:A2.变压器的作用是能够变压、变流、变( )和变相位A、阻抗B、效率C、功率D、频率正确答案:A3.集成运放电路由四个部分组成,不属于这四个部分的是A、偏置电路B、输出级C、输入级D、零漂仰制级正确答案:D4.不需要采用轮廓控制的数控机床是( )A、数控铣床B、数控镗铣床C、数控车床D、数控磨床正确答案:B5.电压表的内阻A、越小越好B、越大越好C、适中为好D、以上都不对正确答案:B6.4只纯电阻用电器的额定电压和额定功率如下,则用电器电阻最大的是()A、“10V 100W”B、“36V 100W”C、“220V 40W”D、“220V 100W”正确答案:C7.不是影响毛坯种类选择的主要因素是( )A、零件的结构及外形尺寸B、零件加工表面粗糙度C、生产类型D、零件的材料及力学性能正确答案:B8.下列液压缸中可以进行差动连接的是( )A、双活塞杆式液压缸B、单活塞杆式液压缸C、柱塞式液压缸D、摆动式液压缸正确答案:B9.一台直流发电机,名牌上标有:40KW,230V,174A,当测得其电流为180A,功率为41.4KW时,它工作于A、额定状态B、满载状态C、空载状态D、过载状态正确答案:D10.收音机的调谐电路中线圈的电感L=200uH,电容调到C=200pF,此时收音机收到信号的波长是()A、415mB、.500mC、474mD、1000m正确答案:A11.判断磁场对通电导线的作用力的方向用()A、右手螺旋定则B、右手定则C、左手定则D、安培定则正确答案:C12.画三极管发大电路的小信号等效电路时,直流电压电源Vcc应当A、开路B、短路C、保留不变D、电流源正确答案:B13.三极管的“放大”,实质上是A、降低电压放大成高电压B、将小能量放大成大能量C、用变化小的电流去控制变化较大的电流D、将小电流放大成大电流正确答案:C14.放大器的通频带是指A、放大器的上线频率和下线频率之间的频率范围B、下线频率以上的频率范围C、频率响应曲线D、上线频率以下的范围正确答案:A15.人们常用的数字钟,数字表走时准确的原因主要时A、使用集成电路B、有分频器C、计数器D、石英晶体稳频正确答案:D16.线圈中产生的自感电动势总是A、企图阻碍线圈内的原电流的变化B、与线圈内的原电流方向相同C、上面三种说法都不对D、与线圈内的原电流方向相反正确答案:A17.PLC是在()控制系统基础上发展起来的A、继电B、单片机C、工业电脑D、机器人正确答案:A18.若某电源开路电压为120V,短路电流为2A,则负载从该电源获得的最大功率是()A、240WB、60WC、600WD、2000w正确答案:B19.电压并联负反馈放大器可以()A、降低输入电阻,提高输出电阻B、降低输入电阻和输出电阻C、提高输人电阻和输入电阻D、提高输入电阻,降低输出电阻正确答案:B20.8421BCD码1001表示的十进制数为A、9B、7C、5D、6正确答案:A21.刀具磨钝标准通常都按( )的平均磨损值来制订A、前刀面B、月牙洼深度C、后刀面D、刀尖正确答案:C22.机床的主轴是机器的()A、动力部分B、传动部分C、工作部分D、自动控制部分正确答案:C23.为了使运放工作于线性状态,应A、引入深度负反馈B、降低输入电压C、提高输入电压D、提高电源电压正确答案:A24.普通平键联接传递动力是靠( )A、上下面的挤压力B、两侧面的挤压力C、上下面的摩擦力D、两侧面的摩擦力正确答案:B25.石英晶体振荡器构成并联型时,石英晶体相当于A、无法确定B、电感C、电阻D、电容正确答案:B26.当有人触电而停止了呼吸,心脏仍跳动,应采取的抢救措施是( )A、作体外心跳按摩B、请医生抢救C、就地立即作人工呼吸D、立即送医院抢救正确答案:C27.乙类推挽功率放大电路的理想最大效率为A、78%B、50%C、60%D、30%正确答案:A28.单相全波可控蒸馏电路变压器二次绕组的中心抽头,将二次电压分为_____两波分A、大小相等,相位相同B、大小相等,相位相反C、大小不等,相位相同D、大小不等,相位相反正确答案:B29.电路的静态是指A、输入端短路的状态B、输入端开路时的状态C、输入直流信号的状态D、交流信号幅值不变的状态正确答案:B30.当直线与圆相切时,切点在( )A、连心线上B、连心线的延长线上C、过圆心作直线的垂线垂足处D、以上三者都不对正确答案:C31.下列电器属于主令电器的是( )A、刀开关B、按钮C、熔断器D、接触器正确答案:B32.切削速度在( )区间时易形成积屑瘤A、极低速B、低速C、高速D、中速正确答案:D33.数控铣床是工作台运动形式,编写程序时,采用( )的原则编写程序A、刀具固定不动,工件移动B、分析机床运动关系后再定C、由机床说明书说明D、工件固定不动,刀具移动正确答案:D34.三极管基本放大电路中,输入信号和输出信号的相位成()关系。
晶体管开关特性
![晶体管开关特性](https://img.taocdn.com/s3/m/b5314cdcee06eff9aff807e7.png)
可变
很小,约为数百欧姆,相 当于开关闭合
四、三极管开关时间 1.开关时间:三极管在截止状态和
饱和状态之间转换所需的时间。 包括: (1)开通时间ton ——从三极管输 入开通信号瞬间开始至iC上升到 0.9ICS所需的时间。
(2)关闭时间toff ——从三极管输入关闭信
号瞬间开始至iC降低到0.1ICS所需的时间。
10.2 晶体管开关特性
10.2 晶体管开关特性
在脉冲电路中,二极管和三极管通常作为“开关”使用。 一、二极管的开关作用 1.正向偏置时, I0 ,V RV I V DV I ,相当于开关闭合。
2.反向偏置时,I 0,VR 0,相当于开关断开。
二、二极管的开关时间
1.反向恢复时间tre :
二极管反偏时,从原来稳定的导通状态转换为稳定的截止 状态所需的时间。
一、三极管开关作用
动画 三极管开关作用
结论:三极管相当于一个由基极电流控制的无触点开关。 截止时,相当于开关“断开”;等效电路: 饱和时,相当于开关“闭合”。等效电路:
通常因为它对二极管开关速度的影响很小,可以忽略不计。
(2)关闭时间toff ——从三极管输入关闭信号瞬间开始至iC降低到0.
二、饱和状态的估算 二极管正偏时,从原来稳定的截止状态转换为稳定的导通
I 集电极饱和电流,I I (2)vI负跳变瞬间,vI 与发射极e相连, vCS反向加至发射结,由于CS的放电作用,形成很大的反向基极电流,使V迅速截止。
例如2CK系C列S硅二极管tre
5ns;
CS
BS;
V 集射极饱和管压降。 结论:三极管相当于一个由基极电流控制的无触点开关。
若2.IB反向偏置CIB时ES,S,I
三极管按用途分有什么管
![三极管按用途分有什么管](https://img.taocdn.com/s3/m/83c41bbcc9d376eeaeaad1f34693daef5ff71362.png)
三极管按用途分有什么管三极管按照用途可分为放大管、开关管和稳压管等几种类型。
下面详细介绍各种类型的三极管及其应用。
1. 放大管:放大管又称为增益管,是三极管最常见的用途之一。
放大管主要用于信号放大的电路中,可以将输入的微小信号放大到足够的幅度,以便驱动其他的电子元件。
根据输入输出信号的相位关系,放大管又可分为共射极、共基极和共集极三种。
- 共射极放大管:也称为普通放大器,输入信号加在基极上,输出信号从集电极取出。
在共射极放大器中,电流增益较大,电压增益中等,输入输出信号的相位是反相的。
常见的应用包括音频放大器和电视机中的视频放大器。
- 共基极放大管:输入信号加在发射极上,输出信号从集电极取出。
在共基极放大器中,电压增益最小,电流增益中等,输入输出信号的相位是同相的。
常见的应用包括射频放大器、微波通信设备和振荡器等。
- 共集极放大管:输入信号加在基极上,输出信号从发射极取出。
在共集极放大器中,电压增益最大,电流增益较小,输入输出信号的相位是同相的。
常见的应用包括视频放大器和缓冲放大器等。
2. 开关管:开关管是三极管的另一种常见用途,主要用于控制电路的开关状态。
开关管的输入信号一般为高(1)和低(0)两个电平,通过输入信号的变化控制输出信号的开关状态。
- NPN型三极管:NPN型三极管是最常见的开关管,也称为低电平开关。
当基极输入高电平时,三极管导通,集电极和发射极之间形成低阻态,输出电平为低电平(0);当基极输入低电平时,三极管截断,输出电平为高电平(1)。
NPN 三极管广泛应用于逻辑门、计数器和时钟电路等。
- PNP型三极管:PNP型三极管是与NPN型三极管相反的一种开关管,也称为高电平开关。
当基极输入低电平时,三极管导通,集电极和发射极之间形成低阻态,输出电平为低电平(0);当基极输入高电平时,三极管截断,输出电平为高电平(1)。
PNP三极管在逻辑门、计数器和时钟电路等中也有应用。
3. 稳压管:稳压管又称为稳流二极管,是一种带有稳定电压特性的电子元件,用于稳定电路中。
三极管检波和二极管检波
![三极管检波和二极管检波](https://img.taocdn.com/s3/m/acb1cb397ed5360cba1aa8114431b90d6c858908.png)
三极管检波和二极管检波三极管检波和二极管检波都是无线电通信中用于检测调制在高频信号上的低频信号(即信息)的方法。
以下是这两种检波方式的区别:
1. 工作原理:三极管检波的工作原理是利用三极管的放大作用,将高频信号通过三极管放大后,再将其输出到负载上。
而二极管检波则是利用二极管的单向导电性,将高频信号通过二极管整流后,输出低频信号。
2. 输出信号:由于三极管具有放大作用,因此三极管检波的输出信号幅度较大,可以驱动较大的负载。
而二极管检波的输出信号幅度较小,通常需要经过放大器进行放大后才能驱动较大的负载。
3. 响应速度:由于三极管内部存在电荷移动,因此三极管检波的响应速度较慢,无法适应高速信号的检波。
而二极管检波的响应速度较快,可以适应高速信号的检波。
4. 适用场景:三极管检波适用于需要放大低频信号的场景,例如音频信号的放大。
而二极管检波适用于需要高速响应的场景,例如通信、雷达等。
综上所述,三极管检波和二极管检波各有其特点,具体选择哪种检波方式需要根据实际需求来决定。
微机电系统工程专业《电子技术基础》本科春季学期期末考试题试卷(第七套)
![微机电系统工程专业《电子技术基础》本科春季学期期末考试题试卷(第七套)](https://img.taocdn.com/s3/m/c5ec65d6cfc789eb162dc8ec.png)
微机电系统工程专业 《电子技术基础》本科春季学期期末考试题试卷 (第七套) 题号 一 二 三 四 五 六 七 总 分 得分 一、单项选择题。
1.根据逻辑代数基本定律可知:A +BC =( ); A .A ; B .A ·B + A ·C ; C .A ·(B +C ); D .(A +B )·(A +C ); 2.下列哪种逻辑表达式化简结果错误:( ); A .A+1=A ; B .A +AB = A ; C .A ·1=A ; D .A · A = A ; 3.十进制数 14用 8421 BCD 码表示为:( ); A .100001; B .1110; C .00010100; …○…………○………装…………○…………订…………○…………线…………○…………院系:专业班级:学号:姓名:座位号:D.E;4.二进制的减法运算法则是( );A. 逢二进一;B. 逢十进一;C. 借一作十;D. 借一作二;5.下列编码方法中,属于无权码的有 ( );A. 8421BCD;B. 2421BCD;C. 格雷码;D. BCD码;6.下列不可以作为无触点开关的是:();A. 二极管;B. 三极管;C. 电阻;D. 可控硅;7. 要产生周期性脉冲信号,可选用:();A. 单稳态触发器;B.施密特触发器;C.多谐振荡器;D.正弦波振荡器;8.晶体三极管作开关使用时,它的工作状态是();A. 放大与饱和;B. 饱和与截止;C. 截止与放大;D. 放大、截止及饱和;9.提高晶体三极管的开关速度的方法有();A. 提高三极管的静态工作点;B. 选用开关时间小的三极管;C. 基极回路引入加速电容;D. 提高三极管的工作电压;10.选择一组不正确的公式:();A. A+B =B+A;B. 0·A=0;C. A+AB=A+B;D. A+AB=A;11.能将串行输入数据变为并行输出的电路为:();A. 编码器;B. 译码器;C. 比较器;D. 数据分配器;12.下列器件不属于组合逻辑电路的是( );A. 编码器;B. 译码器;C. 触发器;D. 加法器;13.八位二进制数能表示10进制数的最大值为( );A. 255;B. 199;C. 248;D. 192;14.下列逻辑函数中,属于最小项表达式形式的是 ( );A.L=ABC+BCD;B.C B⋅=;L+BACAC.L=AC+ABCD;D.BC⋅=;L+BACA15.已知逻辑函数Y=AB+BC,若要Y=1,则ABC的取值可能是( );A.010;B.110;C.101;D.100;16.三位二进制编码器输出与输入端的数量分别为( );A. 3个和2个;B. 3个和8个;C. 8个和3个;D. 2个和3个;17.七段显示译码器,当译码器七个输出端状态为abcdefg=0110011时,高电平有效,输入一定为( );A. 0011;B. 0110;C. 0100;D. 0101;18.对于8421BCD码来说,属于伪码的有( );A. 1010;B. 1000;C. 0000;D. 0100;19.译码器输的是( );A. 纯数字;B. 纯字母;C. 信号;D. 不能确定;20.计算机系统中进行的基本运算是( );A. 加法;B. 减法;C. 乘法;D. 除法;21.欲使一路数据分配到多路装置中应选用( );A. 编码器;B. 数据选择器;C. 数据分配器;D. 译码器;22.若译码驱动输出为低电平,则显示器应选用( );A. 共阴极显示器;B. 共阳极显示器;C. 两者均可;D. 不能确定;23.微分电路可以将方波转换成 ( );A.尖波脉冲;B.三角波;C.阶梯波;D.正弦波;24.构成计数器的基本电路是:();A.与门;B.555;C.非门;D.触发器;25.某个寄存器中有8个触发器,它可存放()位二进制数。
二极管与三极管的分类
![二极管与三极管的分类](https://img.taocdn.com/s3/m/6926aff2f90f76c661371af1.png)
二极管与三极管的分类二极管的分类一、根据构造分类半导体二极管主要是依靠PN结而工作的。
与PN结不可分割的点接触型和肖特基型,也被列入一般的二极管的范围内。
包括这两种型号在内,根据PN结构造面的特点,把晶体二极管分类如下:1、点接触型二极管点接触型二极管是在锗或硅材料的单晶片上压触一根金属针后,再通过电流法而形成的。
因此,其PN结的静电容量小,适用于高频电路。
但是,与面结型相比较,点接触型二极管正向特性和反向特性都差,因此,不能使用于大电流和整流。
因为构造简单,所以价格便宜。
对于小信号的检波、整流、调制、混频和限幅等一般用途而言,它是应用范围较广的类型。
2、键型二极管键型二极管是在锗或硅的单晶片上熔接或银的细丝而形成的。
其特性介于点接触型二极管和合金型二极管之间。
与点接触型相比较,虽然键型二极管的PN 结电容量稍有增加,但正向特性特别优良。
多作开关用,有时也被应用于检波和电源整流(不大于50mA)。
在键型二极管中,熔接金丝的二极管有时被称金键型,熔接银丝的二极管有时被称为银键型。
3、合金型二极管在N型锗或硅的单晶片上,通过合金铟、铝等金属的方法制作PN结而形成的。
正向电压降小,适于大电流整流。
因其PN结反向时静电容量大,所以不适于高频检波和高频整流。
4、扩散型二极管在高温的P型杂质气体中,加热N型锗或硅的单晶片,使单晶片表面的一部变成P型,以此法PN结。
因PN结正向电压降小,适用于大电流整流。
最近,使用大电流整流器的主流已由硅合金型转移到硅扩散型。
5、台面型二极管PN结的制作方法虽然与扩散型相同,但是,只保留PN结及其必要的部分,把不必要的部分用药品腐蚀掉。
其剩余的部分便呈现出台面形,因而得名。
初期生产的台面型,是对半导体材料使用扩散法而制成的。
因此,又把这种台面型称为扩散台面型。
对于这一类型来说,似乎大电流整流用的产品型号很少,而小电流开关用的产品型号却很多。
在半导体单晶片(主要地是N型硅单晶片)上,扩散P型杂质,利用硅片表面氧化膜的屏蔽作用,在N型硅单晶片上仅选择性地扩散一部分而形成的PN结。
NPN与PNP的区别及工作原理
![NPN与PNP的区别及工作原理](https://img.taocdn.com/s3/m/5a5604b4a300a6c30c229fe3.png)
NPN和PNP作为开关管的设计技巧以及全系列三极管参数1.1 NPN与PNP的区别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。
1.2 NPN和PNP作为开关的使用三极管做开关时,工作在截至和饱和两个状态。
一般是通过控制三极管的基极电压Ub来控制三极管的导通与断开。
NPN型 PNP型图1 NPN与PNP如上图1所示,对于NPN来说,使Ube<Uon,三极管断开,Ube>Uon,三极管导通,其中一般Ue接地,则只需控制Ub,使Ub>Uon即可使之导通。
对于PNP来说,使Ueb<Uon,三极管断开,Ueb>Uon,三极管导通,其中一般Uc 接地,所以要使三极管导通既要控制Ue又要控制Ub使Ueb>Uon才行。
所以一般是Ue为某个固定电压值,只通过控制Ub来就可以控制三极管的导通与断开。
对比NPN与PNP可知:NPN做开关时,适合放在电路的接地端使用,如图2里面Q6; PNP做开关时,适合放在电路的电源端使用,如图3。
我们一般使用芯片I/O口来控制LED灯,I/O口的逻辑电平一般为高电平3 V左右,低电平为0.3V左右。
因此可以直接控制NPN管开关,如图2里面的Q6;一般不直接控制PNP管,如图3。
我们前控板设计LED的控制电路采用如下图2的NPN三极管对地较为合适,并且双色灯最好是使用共阳双色灯。
以双色灯的控制为例,如下图2所示图2 双色灯的控制图2中Q6,Q4是放在发光二极管的接地端只需要Ub>0.7V即可导通。
图3 电源的控制图3中Q35就放在电源端,E为固定12V,只需控制B极来导通三极管。
以下是普遍用法:NPN基极高电压,集电极与发射极短路.低电压,集电极与发射极开路.也就是不工作。
(整理)使用三极管时需要注意的几个问题01463
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使用三极管时需要注意的几个问题按照现代的制造工艺来说,根据不同的掺杂方式在同一个硅片上制造出三个掺杂区域,并形成两个PN结,由此就构成了一个晶体管。
晶体管最大的优点就是能够放大信号,它是放大电路的核心元件,能够控制能量的转换,将输入的任何微小变化量不失真地进行放大输出。
以下是我们在电路设计中使用三极管时需要注意的几个问题:(1)需注意旁路电容对电压增益的影响:这个电路在国内各种模拟电路教材书上是司空见惯的了,也算比较经典的了。
由于这个旁路电容的存在,在不同频率环境中会有不同的情况发生:a、当输入信号频率足够高时,XC将接近于零,即射极对地短路,此时共射的电压增益为:b、当输入信号频率比较低时,XC将远大于零,即相当于开路,此时共射的电压增益为:由此可以看出,在使用三极管设计电路时需要掂量旁路电容对电压增益带来的影响。
(2)需注意三极管内部的结电容的影响:由于半导体制造工艺的原因,三极管内部不可避免地会有一定容值的结电容存在,当输入信号频率达到一定程度时,它们会使得三极管的放大作用“大打折扣”,更糟糕的是,它还会因此引起额外的相位差。
由于Cbe的存在,输入信号源的内阻RS和XCbe形成了一个鲜为人知的分压器,也可以看成是一个LPF,当输入信号的频率过高时,三极管基极的电位就会有所下降,此时电压增益就随之减小。
由于Cbc的存在,当输入信号的频率过高时,Vout的一部分会经过Cbc反馈到基极,又因为此反馈信号和输入信号有180°的相位差,所以,这样也会降低基极的电位,电压增益也由此下降。
(3)需明确把握三极管的截止频率:这个电路图是一个等效过后的图,其中CL是集电极到发射极、集电极到基极之间的结电容以及负载电容的等效电容。
当输入信号的频率达到时,三极管的增益开始迅速下降。
为了很好地解决这个问题,就得花心思把CL尽量减小,由此,fH就可以更高一些。
首先我们可以在设计电路时特意选择那种极间电容值较小的三极管,也就是通常所说的RF晶体管;我们也可以减小RL的取值,但是这样的话得付出代价:电压增益将下降。
二极管三极管练习题
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二极管三极管练习题一、选择题1. 下列哪种器件属于半导体器件?A. 二极管B. 稳压管C. 晶体管2. 二极管的正向导通电压约为多少?A. 0.1VB. 0.2VC. 0.7VD. 1.5V3. 下列哪种类型的二极管具有稳压功能?A. 普通二极管B. 发光二极管C. 稳压二极管D. 变容二极管4. 三极管的工作原理是基于哪种效应?A. 光电效应B. 热电效应C. 晶体管效应D. 二极管效应5. 三极管的三个工作区域分别是:A. 放大区、饱和区、截止区B. 放大区、截止区、饱和区C. 饱和区、放大区、截止区D. 截止区、饱和区、放大区6. 三极管放大状态下,基极电流与集电极电流的关系是:A. Ib = IcB. Ib < IcC. Ib > IcD. Ib = 07. 下列哪种电路属于三极管放大电路?A. 共发射极电路B. 共集电极电路C. 共基极电路8. 三极管放大电路中,输入信号与输出信号相位关系为:A. 同相B. 反相C. 90°相位差D. 180°相位差二、填空题9. 二极管的主要特性是________和________。
10. 三极管的工作原理是基于________、________和________。
11. 三极管放大电路有________、________和________三种基本接法。
12. 二极管正向导通时,其正向电阻________,反向截止时,其反向电阻________。
13. 三极管在放大状态时,基极电流________,集电极电流________。
14. 三极管放大电路中,输入信号与输出信号的相位关系为________。
三、判断题15. 二极管具有单向导电性。
()16. 三极管可以工作在放大、饱和和截止三种状态。
()17. 二极管的反向电流随温度升高而减小。
()18. 三极管放大电路中,输入信号与输出信号相位相同。
()19. 二极管和三极管都是半导体器件。
电阻电容二极管和三极管基本常识
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电子元件基础知识电阻,英文名resistance,通常缩写为R,它是导体的一种基本性质,与导体的尺寸、材料、温度有关。
欧姆定律说,I=U/R,那么R=U/I,电阻的基本单位是欧姆,用希腊字母“Ω”表示,有这样的定义:导体上加上一伏特电压时,产生一安培电流所对应的阻值。
电阻的主要职能就是阻碍电流流过。
事实上,“电阻”说的是一种性质,而通常在电子产品中所指的电阻,是指电阻器这样一种元件。
师傅对徒弟说:“找一个100欧的电阻来!”,指的就是一个“电阻值”为100欧姆的电阻器,欧姆常简称为欧。
表示电阻阻值的常用单位还有千欧(kΩ),兆欧(MΩ)。
1、电阻器的种类电阻器的种类有很多,通常分为三大类:固定电阻,可变电阻,特种电阻。
在电子产品中,以固定电阻应用最多。
而固定电阻以其制造材料又可分为好多类,但常用、常见的有RT型碳膜电阻、RJ型金属膜电阻、RX型线绕电阻,还有近年来开始广泛应用的片状电阻。
型号命名很有规律,R代表电阻,T-碳膜,J-金属,X-线绕,是拼音的第一个字母。
在国产老式的电子产品中,常可以看到外表涂覆绿漆的电阻,那就是RT型的。
而红颜色的电阻,是RJ型的。
一般老式电子产品中,以绿色的电阻居多。
为什么呢?这涉及到产品成本的问题,因为金属膜电阻虽然精度高、温度特性好,但制造成本也高,而碳膜电阻特别价廉,而且能满足民用产品要求。
电阻器当然也有功率之分。
常见的是1/8瓦的“色环碳膜电阻”,它是电子产品和电子制作中用的最多的。
当然在一些微型产品中,会用到1/16瓦的电阻,它的个头小多了。
再者就是微型片状电阻,它是贴片元件家族的一员,以前多见于进口微型产品中,现在电子爱好者也可以买到了(做无线窃听器?)2、电阻器的标识这些直接标注的电阻,在新买来的时候,很容易识别规格。
可是在装配电子产品的时候,必须考虑到为以后检修的方便,把标注面朝向易于看到的地方。
所以在弯脚的时候,要特别注意。
在手工装配时,多这一道工序,不是什么大问题,但是自动生产线上的机器没有那么聪明。
光敏二极管和光敏三极管区别
![光敏二极管和光敏三极管区别](https://img.taocdn.com/s3/m/cdd066ee951ea76e58fafab069dc5022aaea466e.png)
光敏二极管和光敏三极管简介及应用光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件,与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好,可靠性好、体积小、使用方便等优。
一、光敏二极管1.结构特点与符号光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线性半导体器件,但在结构上有其特殊的地方。
光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。
光敏二极管使用时要反向接入电路中,即正极接电源负极,负极接电源正极。
2.光电转换原理根据PN结反向特性可知,在一定反向电压范围内,反向电流很小且处于饱和状态。
此时,如果无光照射PN结,则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限,反向饱和电流保持不变,在光敏二极管中称为暗电流。
当有光照射P N结时,结内将产生附加的大量电子空穴对(称之为光生载流子),使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增,此时的反向电流称为光电流。
不同波长的光(兰光、红光、红外光)在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。
被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光,在这一区域,因光照产生的光生载流子(电子),一旦漂移到耗尽层界面,就会在结电场作用下,被拉向N区,形成部分光电流;彼长较长的红光,将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对,这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下,分别到达N区和P 区,形成光电流。
波长更长的红外光,将透过P型层和耗尽层,直接被N区吸收。
在N区内因光照产生的光生载流子(空穴)一旦漂移到耗尽区界面,就会在结电场作用下被拉向P区,形成光电流。
因此,光照射时,流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。
二、光敏三极管光敏三极管和普通三极管的结构相类似。
不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的P N结作为感光面,一般用集电结作为受光结,因此,光敏二极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通二极管。
MOS、三极管管用作开关时的区别联系
![MOS、三极管管用作开关时的区别联系](https://img.taocdn.com/s3/m/f6d8f53a376baf1ffc4fad13.png)
MOS管开关MOSFET 和BJT 的工作区域的命名有所不同。
BJT 中的截止,放大和饱和区相对于MOSFET 为截止,饱和,变阻区。
MOSFET有个参数Vt——开启电压。
当Vgs < Vt 时,MOSFET处于截止状态,即截止区。
当Vgs > Vt 且Vds > Vgs - Vt 时,为饱和区。
当Vgs > Vt 且Vds < Vgs - Vt 时,MOSFET处在变阻区。
如果忽略沟道的长度调制效应,MOSFET的饱和区就是相当于受控恒流源。
通常用其作为放大区域使用(类比BJT的放大去)。
MOSFET的变阻区相当于一个受Vgs控制的变阻器,当Vgs增大时沟道电阻变小。
通常功率MOSFET 的Rds 可以降到非常之小,以便流过较大的电流。
利用MOSFET 截止区和变阻区的特性,就可以将MOSFET 应用于逻辑或功率开关。
现在常用的MOS管大多是N沟道增强型的了,一般一块钱左右的管子,源极电流可以达到近十安培而导通电阻仅在几毫欧。
另外现在的MOS管已经不像早期那样脆弱,因为SD上并联有可以承受几安培电流的反向保护二极管。
MOS管有几个重要的参数,Vgs,Vds,Id/Is以及Ron,其中对于Vgs也就是栅极控制电压有一些特殊的要求与用法,它就像三极管的Ibe,之所以称为Vgs就是因为这个电压必须相对于S级而言,也就是G极必须比S极高出一定的电压才能驱动MOS管,否则管子不能导通。
比如Vgs耐压在12V左右的管子,当Vgs高于1.5V以上时就基本可以认为导通,一般4-5V就可以达到其最小Ron了。
但是,由于这个电压是基于S极的,所以对于电源一类的开关管应用场合(靠低压控制高压输入),必须想办法让Vgs高于Vs足够高(或者也可以让管子并联于电源,靠储能器件工作于高速开关状态),而为了简化电路一般都是在栅极上添加自举电路。
自举电路一般由一个电容和反向二极管组成,相当于给栅极增加了一个串联的电池。
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8050 NPN 功放 40 25 6 1500 1000 100
8550 PNP 功放 40 25 6 1500 1000 100
国产代用品,应查晶体管手册了,能代用的品种应该是很多的
补充: 是的二级管可用于与门和或门电路,但不能用于非门电路,以下将其它器件省略将电路纯的简化电路,假定元件为理想元件,即二三极管正向结压降为0V,输入高电平5V,低电平0V, 讨论:(TTL门): 与门电路: A;B为输入;输入端分别为UA和UB;F为输出;电源电压U=5V;A和B高电平为5V;低电平为0V; D1;D2负极分别接A和B;正极为输出F;正极接U;详细资料请访问我们的网站
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型号 极性 用途 Vcb0 Vce0 Veb0 Icm(mA) Pcm(mW) Ft(MHz)
9011 NPN 高放 50 30 5 30 400 150
9012 PNP 功放 40 20 5 500 625
当三极管作为开关管使用时和开关二极管有什么区别
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大家好! 我想知道:当三极管作为开关三极管管使用时和二极管有什么区别?分别在什么情况下可以通用,什么时候不能替换使用? 谢谢!
问题补充: 感谢 度假的鱼 ! 我主要想知道在某些数字电路中能否用二极管代替三极管,如与非门等逻辑电路中的几个三极管能否用二极管代替,而不是用三极管代替二极管!因为我认为在数字电路中的三极管只有饱和和截至两个状态,那为什么不用二极管的开和关来代替呢,都是两个状态嘛?我知道这不合适,但我想不出是什么原因,请再指点一下,谢谢! 你好! 三极管和二极管不同,一般不用三极管代替二极管,前者为受控器件,后者为自控器件,相同功率下三极管比较贵所以,在者从PCB布线和电路布局乃至体积上,三极管替换二极管不是很科学, 三极管可以在电路中代替普通二极管, 三极管不能代替瞬变二极管,钳位二极管,快恢复二极管,一般代替稳压二极管也不适合。
∵最少非门电路有一个输入端A,一个输出端F ∴满足“非”条件的逻辑关系为: A=0;F=1 A=1;F=0 两种状态对应: 1:UA=0V 时D导通,F=U=0 2:UA=5V 时D截止,F=U=1 以上可以看出,无法满足非的状态, 如果二极管作为非门,因为二级管的单向导电性能那么要么随输入电平转换而变换二极管极性,要么随输入电平转换而改变电源相位,但这种电路没有意义,所以非门用三极管作反向器, 用三极管作反向器:设NPN管B极为输入A端;C极为输出F;C极接U=5V;E极接地; 三极管B极电位为0V;三极管截止F=U(5V)=1状态,满足A=0;F=1 三极管B极电位为5V;三极管导通由于CE结也导通所以F=Uce(0V)=0状态,满足A=1;F=0 与非电路即一与门和一非门拼在一起的电路,请参考。详细资料请访问我们的网站
最好不要带换,因为工作电流不同。 佩服 自愧不如 三极管一般都能代替二极管使用 以NPN型为例,三极管的基极和发射级分别对应二极管的正极和负极 但三极管用于线性放大或者要用到饱和状态时则不能用二极管代替 减压阀 水浴温振荡器 压力传感器和变送器 化工项目合作 水浴温振荡器 水浴温振荡器 可控硅 电子万能试验机 车身反光标识 化工项目合作 洁净棚 过程校验仪 浮球液位开关 落镖式冲击试验机 落镖式冲击试验机 燃烧仪 台湾压克力钻 门尼粘度分析仪 兆欧表 温度传感器
平尚-国内贴片电子元件、贴片电阻和工业自动化控制技术领先的企业,平尚提供贴片电子元件、贴片电阻、贴片电容等一系列产品的生产到售后服务整套解
9013 NPN 功放 40 20 5 500 625
9014 NPN 低放 50 45 5 100 450 150
9015 PNP 低放 50 45 5 100 450 100
9016 NPN 特高 30 20 4 25 400 620
∵最少与门电路有两个输入端A和B,一个输出端F ∴满足“与”条件的逻辑关系为: A=0;B=0;F=0 A=0;B=1;F=0 A=1;B=0;F=0 A=1;B=1;F=1 四种状态对应: 1:UA=UB=0V 时D1和D2都导通,F=U2截止,F=U=0 3:UA=5V;UB=0V 时D2导通D1截止,F=U=0 4:UA=UB=5V 时D1和D2都截止,F=U=1 以上满足与状态 非门电路: A为输入;输入端为UA;F为输出;电源电压U=5V;A高电平为5V;低电平为0V; 暂时先将D负极接A;正极为输出F;正极接U;详细资料请访问我们的网站