三极管的特性曲线
三极管特性曲线和参数
2.4.2 三极管的特性曲线
IC + mA -
Rc
Rb
IB A +
+ V UCE -
UCC
UBB
uBE V
-
图 1 – 33 三极管共发射极特性曲线测试电路
1.
输入特性
IB / mA U CE=0 V U CE=2 V
当UCE不变时, 输入回路中 的电流IB与电压UBE之间的关 系曲线称为输入特性, 即
2.3.5 三极管的主要参数
(1) 共发射极交流电流放大系数β。β体现共射极接法之下的电流放大作用。
I C I B
U CE 常数
(2) 共基极交流电流放大系数α。α体现共基极接法下的电流放大作用。
I C I E
2. 极间反向电流
ICBO
A
A ICEO
(a ) ICBO
2 - 36 三极管极间反向电流的测量
(3) 饱和区。 曲线靠近纵轴附近, 各条输出特性曲线的上升部分属于饱和区。 在这个区域, 当
UCE较小时, 管子的集电极电流IC基本上不随基极电流IB而变化, 这种现象称为
饱和。此时三极管失去了放大作用,
一般认为UCE=UNE, 即UCB=0时, 三极管处于临界饱和状态, 当UCE<UBE时称 为过饱和。三极管饱和时的管压降用UCES表示。在深度饱和时, 小功率管管压降通 常小于0.3V。
过 压 区
UCE / V
2 - 38 三极管的安全工作区
4. 反向击穿电压
BUCBO——发射极开路时, 集电极-基极间的反向击穿电压。 BUCEO——基极开路时, 集电极-发射极间的反向击穿电压。
BUEBO——集电极开路时, 发射极-基极间的反向击穿电压, 此
三极管的特性曲线
三极管的共射特性曲线作者:佚名来源:本站整理发布时间:2009-9-23 8:27:51 [收藏] [评论]三极管的共射特性曲线三极管的特性曲线是描述三极管各个电极之间电压与电流关系的曲线,它们是三极管内部载流子运动规律在管子外部的表现。
三极管的特性曲线反映了管子的技术性能,是分析放大电路技术指标的重要依据。
三极管特性曲线可在晶体管图示仪上直观地显示出来,也可从手册上查到某一型号三极管的典型曲线。
三极管共发射极放大电路的特性曲线有输入特性曲线和输出特性曲线,下面以NPN型三极管为例,来讨论三极管共射电路的特性曲线。
1、输入特性曲线输入特性曲线是描述三极管在管压降UCE保持不变的前提下,基极电流iB和发射结压降uBE之间的函数关系,即(5-3)三极管的输入特性曲线如图5-6所示。
由图5-6可见NPN 型三极管共射极输入持性曲线的特点是: BE虽己大于零,但i B几乎仍为零,只有当u BE的值大于开启电压后,i B的值与二极管一样随u BE的增加按指数规律增大。
硅晶体管的开启电压约为0.5V,发射结导通电压V on约为0.6~0.7V;锗晶体管的开启电压约为0.2V,发射结导通电压约为0.2~0.3V。
CE=0V,U CE=0.5V和U CE=1V的情况。
当U CE=0V时,相当于集电极和发射极短路,即集电结和发射结并联,输入特性曲线和PN结的正向特性曲线相类似。
当U CE=1V,集电结已处在反向偏置,管子工作在放大区,集电极收集基区扩散过来的电子,使在相同u BE值的情况下,流向基极的电流i B减小,输入特性随着U CE的增大而右移。
当U CE>1V以后,输入特性几乎与U CE=1V时的特性曲线重合,这是因为Vcc>lV后,集电极已将发射区发射过来的电子几乎全部收集走,对基区电子与空穴的复合影响不大,i B的改变也不明显。
CE必须大于l伏,所以,只要给出U CE=1V时的输入特性就可以了。
三极管的特性曲线
),集电结反偏
(或零偏)
特征 IB=0,IC=ICEO≈0
工作 状态
截止状态
(1)当 IB一定时, IC的大
小与UCE基本无关(但UCE的大 各电极电流都很大,IC
小随IC的大小而变化),具 不受IB控制,三极管失去
有恒流特性;
放大作用
(2)IB不同,曲线也不同, IC受IB控制,具有电流放大 特性,IC=hFEIB,△IC=β △IB
三极管的特性曲线
学 校:长治市高级技工学校 授课人:刘新梅 时 间:2013.12
三极管的特性曲线
三极管特性曲线测试电路
三极管的特性曲线
1、输入特性
三极管的输入特性曲线 与二极管的正向特性曲线 相似,只有当发射结的正 向电压UBE大于死区电压 (硅管0.5V,锗管0.2V)时 才产生基极电流IB,这时三 极管处于正常放大状态,发 射结两端电压为UBE(硅管 为0.7三极管的输入特性曲线
三极管的特性曲线
2、 输出特性
每条曲线可分为 线性上升、弯曲、平 坦三部分。
对应不同IB值得 不同的曲线,从而形 成曲线簇。各条曲线 上升部分很陡,几乎 重合,平坦部分则按IB 值从下往上排列,IB 的取值间隔均匀,相 应的特性曲线在平坦 部分也均匀分布,且 与横轴平行。
放大状态
饱和状态
三极管的特性曲线
提示: 对于NPN型三极管:工作于放大区时,
UC﹥UB﹥UE;工作于截止区时, UB≤UE;工作于 饱和区时,UC≤UB。PNP型三极管与之相反。
在模拟电子电路中三极管大多工作在 放大状态,作为放大管使用;在数字电子 电路中三极管工作在饱和或截止状态,作 为开关管使用。
在放大区内,有一 个特定的基极电流, 就有一个特定的集 电极电流,实现基 极对集电极电流的 控制。
三极管的特性曲线
特点:曲线簇靠近纵轴附近,各条曲线的 特点:曲线簇靠近纵轴附近, 上升部分十分密集,几乎重叠在一起, 上升部分十分密集,几乎重叠在一起,可以 看出: 看出: 改变时, 当 IB 改变时,Ic 基本上不会随之而改 变。
Ε 晶体管饱和的程度将因IB和Ic的数值不同 晶体管饱和的程度将因I Ic的数值不同
3
6
9
IC(mA ) 4 3 2 1 3 6 9
此区域中 : 100µA µ IB=0,IC=ICEO 80µABE< 死区 µ ,U 电压, 电压 60µA ,称为 µ 截止区。 截止区。 40µA µ 20µA µ IB=0 12 UCE(V)
输出特性曲线簇
输出特性三个区域的特点: 输出特性三个区域的特点
Ε (2)为了保证三极管工作在放大区,在组成放大 为了保证三极管工作在放大区,
电路时, 电路时,外加的电源的极性应使三有管的发射结 处于正向偏置状态,集电结则处于反向偏置状态。 处于正向偏置状态,集电结则处于反向偏置状态。
Ε (3)即使三极管工作在放大区,由于其输入,输 即使三极管工作在放大区,由于其输入,
结论: 结论: 在放大区,UBE> 0.7V,UBC< 0,Je正 在放大区, 0.7V, 0,Je正 偏,Jc反偏,Ic随IB变化而变化,但与 反偏, 变化而变化, 的大小基本无关。 UCE的大小基本无关。 ΔIc>>ΔIB,具有很强的电流放大作 用!
3、饱和区: 饱和区:
Ε Ε Ε
晶体管工作在饱和模式下: 晶体管工作在饱和模式下: >0.7V, >0, Je、Jc均正偏 均正偏。 UBE>0.7V,UBC>0,即:Je、Jc均正偏。
(1) 放大区:发射结正偏,集电结反偏。 放大区:发射结正偏,集电结反偏。 即: IC=βIB , 且 ∆IC = β ∆ IB (2) 饱和区:发射结正偏,集电结正偏。 饱和区:发射结正偏,集电结正偏。 即:UCE<UBE , βIB>IC,UCE≈0.3V (3) 截止区: UBE< 死区电压, IB=0 , IC=ICEO ≈0 截止区: 死区电压,
常用半导体器件_三极管的输出特性曲线
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
例4.3.1 在放大电路中测得4个三极管的各管脚对“地”电位如图所 示。试判断各三极管的类型(是NPN型还是PNP型,是硅管 还是锗管),并确定e、b、c三个电极。
3V
8V
−3V 2.3V
−5V
0V
−0.8V −1V
3.7V
2V
−0.6V
6V
(a)
0
U(BR)CEO uCE
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
2. 三极管型号的意义 国家标准对半导体三极管的命名如下:
3 D G 110 B
用字母表示同一型号中的不同规格
用数字表示同种器件型号的序号
用字母表示器件的种类
用字母表示材料
三极管 第二位:A 锗PNP管, B 锗NPN管, C 硅PNP管, D 硅NPN管 第三位:X 低频小功率管,D 低频大功率管,
B
ic
C
发射结正偏、集电结反偏,管子放大。
第四章 常用半导体器件
4.3 双极型三极管
−1.4V 硅管
−2.8V −3.5V 1.1V
锗管
1.3V 1V
12V 硅管 2V
发射结正偏、集电结反偏,管子放大。
发射结偏、集电结均正偏,管子饱和。
UBE=2.7V,远大于发射结正偏时的电压, 故管子已损坏。
−0.7V
iC
iB
+
u+−BE
uCE −
当三极管饱和时,UCE 0,C-E iC/mA 饱和区
间如同一个开关的接通。
IB=40μA 4
当三极管截止时,IC 0 , C-E 3
之间如同一个开关的断开。
三极管3DG12输出特性曲线
三极管的输入输出的特性曲线
描述任何电学器件的时候,看数据手册都会给出一些相关特性曲线图和相关的电器性能等,三极管有三个脚,组成了输入和输出的两个端,所以三极管有输入和输出两个特性曲线图。
输入特性曲线图是指三极管的基极输入电流ib和发射结电压ube之间的关系
实验是将uce电压设置为5V,改变ube的电压,测量ib的电流与ube的关系得到如下图所示的ib与ube的关系曲线图;图中还测试了uce电压是否对ib与ube的的关系特性曲线是否有关从测试的图中可以看出除了uce=0V的曲线比较特殊之外,其余的曲线基本重合,这些曲线重合的就是三极管的输入伏安特性曲线图,它与uce的电压无关,因为大多数的三极管都是工作电压uce>0的情况下;所以根据图中曲线可以得出如下的表达式:
其中ut 被称为热电压,是一个与温度成正比的值,在27℃时约为26mv。
Is称为反向饱和电流,每个三极管的值都不一样,但是很小。
在表达式中,当ube趋于无穷小的时候ib趋向于—Is;所以当ube>ut的时候表达式才近似成为一个指数表达式;基本情况下当ube>0.7V的时候,三极管的电流ib才呈现较为明显的电流。
输出伏安特性曲线:是指ib电流一定时,集电极电流ic与uce 之间的关系;测试的电路、理想输出伏安特性曲线图与实际的输出特性曲线图。
三极管的特性曲线实验
实验目的•测试三极管的输入和输出特性并绘制特性曲线小灯泡的伏安特性测试电路图集电极基极b发射极思考探究...1.R1和R2有什么作用2.电流表电压表如何选取?uAv mA实验电路图Kmv实验器材1.万用表2.直流稳压电源 6.直流微安表7.直流毫安表5.直流毫伏表 3.滑动变阻器4.电阻箱v BE i B o 实验方法:控制变量法,描点法v CEi c o 以输出口电压v CE 为参变量,反映i B 和v BE 的函数关系()|CE B BE v Ci f v ==以输入口电压v BE 为参变量,反映i C 和v CE 的函数关系()B C CE Ii f v ==常数实验总结v BEi Bv ON v BE I I B2V CE =0V V CE =3V V CE =1V 1.共射输入特性曲线门坎电压当Vbe 一定时,随着Vce 的增大,Ib 减小2. 输出特性I B 20μA 40μA 60μA 80μA 100μA I C (mA )U CE (V)9O 放大区解惑:晶体管放大的过程,实际上是指小信号控制大信号的过程。
而不是小信号独自生成大信号的过程。
所被控制放大信号的能量是由电源提供的。
而且晶体管本身也有能量的损耗。
(1)三极管具有电流放大能力,通过一定的电路还可形成电压放大能力。
换言之,三极管具有功率放大能力,这是否违背能量守恒定律?为什么?(2)测量输出特性的实验中,为什么当Uce接近零时,ib会有明显变化?(3)麦克风,音响,那么他们的放大功能对应输出曲线上的哪一区域???。
天津大学模电三极管特性曲线参数及场效应管
2.集电极发射极间的反向饱和电流ICEO ICEO和ICBO有如下关系 ICEO=(1+ )ICBO 相当基极开路时,集电极和发射极间的反向
饱和电流,即输出特性曲线IB=0那条曲线所对应 的Y坐标的数值。如图02.09所示。
图02.09 ICEO在输出特性曲线上的位置
(1) 输入特性曲线
(2)输出特性曲线
共发射极接法的输出特性曲线如图02.06所示,它是以 iB为参变量的一族特性曲线。现以其中任何一条加以说明, 当vCE=0 V时,因集电极无收集作用,iC=0。当vCE稍增大时, 发射结虽处于正向电压 之下,但集电结反偏电 压很小,如
vCE< 1 V vBE=0.7 V vCB= vCE- vBE= <0.7 V 集电区收集电子的能力 很弱,iC主要由vCE决定。
半导体三极管的参数
半导体三极管的参数分为三大类: 直流参数 交流参数 极限参数
(1)直流参数
①直流电流放大系数 1.共发射极直流电流放大系数
=(IC-ICEO)/IB≈IC / IB vCE=const
在放大区基本不变。在共发射极输出特性
曲线上,通过垂直于X轴的直线(vCE=const)来求 取IC / IB ,如图02.07所示。在IC较小时和IC较大 时, 会有所减小,这一关系见图02.08。
时,所对应的集电极电流称为集电极最大允许电 流ICM。但当 IC>ICM时,并不表 示三极管会损坏。
图02.08 值与IC的关系
②集电极最大允许功率损耗PCM
集电极电流通过集电结时所产生的功耗, PCM= ICVCB≈ICVCE,
因发射结正偏,呈低阻,所以功耗主要集中 在集电结上。在计算时往往用VCE取代VCB。
三极管的特性曲线
三极管的特性曲线
三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。
它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。
对于三极管的不同连接方式,有着不同的特性曲线。
应用最广泛的是共发射极电路,其基本测试电路如图Z0118所示,共发射极特性曲线可以用描点法绘出,也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。
一、输入特性曲线
在三极管共射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时,
UBE和IB之间的一簇关系曲线,称为共射极输入特性曲线,如图Z0119所示。
输入特性曲线的数学表达式为:
IB=f(UBE)| UBE = 常数 GS0120
由图Z0119 可以看出这簇曲线,有下面几个特点:。
三极管特性曲线
三极管特性曲线是衡量三极管工作性能的有效方法。
它由四种基本特性曲线构成,分别为正向电压降-电流特性曲线,反向电压降-电流特性曲线,正向电压降势垒曲线和反向电压降势垒曲线。
首先来看正向电压降-电流特性曲线,它会反映出三极管在正向电压降下的电流特性。
随着正向电压的增加,电流也会随之增加,当正向电压达到一定程度时,电流开始减少,而且最终会趋向于一个极限值。
接下来是反向电压降-电流特性曲线,它会反映出三极管在反向电压降下的电流特性。
当反向电压增加时,电流会随之减小,并最终趋向于一个极小值。
正向电压降势垒曲线反映了三极管在正向电压降下的势垒特性。
当正向电压增加时,势垒会随之增加,当正向电压达到一定程度时,势垒开始减少,最终会趋向于一个极限值。
最后是反向电压降势垒曲线,它反映了三极管在反向电压降下的势垒特性。
当反向电压增加时,势垒也会随之减少,最终会趋向于一个极小值。
以上就是三极管特性曲线的基本介绍,由四种基本特性曲线构成,反映了三极管在正反向电压降下的电流和势垒特性。
通过分析三极管特性曲线,可以更清楚地理解三极管的工作原理,并可以更好地掌握其工作性能。
双极型半导体三极管的特性曲线
很弱,iC主要由vCE决定。
图02.06 共发射极接法输出特性曲线
当vCE增加到使集电结反偏电压较大时,如 vCE ≥1 V vBE V
运动到集电结的电子
基本上都可以被集电
区收集,此后vCE再增 加,电流也没有明显
的增加,特性曲线进
入与vCE轴基本平行的 区域 (这与输入特性曲 线随vCE增大而右移的 图02.06 共发射极接法输出特性曲线 原因是一致的) 。(动画2-2)
发为射了结 排正除偏vC,E的集影电响结,正在偏讨或论反输C偏入E电特压性很曲小线。时,应使vCE=const(常数)。
v V 线随vCE增大而右移的 图02.
放大区——iC平行于vCE轴的区B域E ,
v = - v V 此时,发射结反偏,集电结反偏。
曲线基本平行等距。CB CE
BE
集电区收集电子的能力 当vCE≥1V时, vCB= vCE - vBE>0,集电结已进入反
发射结虽处于正向电压 共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如图所示。
线随vCE增大而右移的 图02.
ivBC为E 参≥1变V量的之一族下特性,曲线但。 集电结反偏电
共发射极接法的输入特性曲线见图。
压很小,如 此时,发射结反偏,集电结反偏。
共发射极接法的供电电路和电压-电流关系如图所示。
v < 1 V 图02.
输出特性曲线可以分为三个区域: 饱和区——iC受vCE显著控制的区域,该区域内vCE的
数值较小,一般vCE V(硅管)。此时 发射结正偏,集电结正偏或反偏电压很小。
截止区——iC接近零的区域,相当iB=0的曲线的下方。
此时,发射结反偏,集电结反偏。
三极管的特性曲线
三极管的特性曲线三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。
它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。
对于三极管的不同连接方式,有着不同的特性曲线。
应用最广泛的是共发射极电路,其基本测试电路如图Z0118所示,共发射极特性曲线可以用描点法绘出,也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。
一、输入特性曲线在三极管共射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时,UBE和IB之间的一簇关系曲线,称为共射极输入特性曲线,如图Z0119所示。
输入特性曲线的数学表达式为:IB=f(UBE)| UBE = 常数GS0120由图Z0119 可以看出这簇曲线,有下面几个特点:(1)UBE = 0的一条曲线与二极管的正向特性相似。
这是因为UCE = 0时,集电极与发射极短路,相当于两个二极管并联,这样IB与UCE 的关系就成了两个并联二极管的伏安特性。
(2)UCE由零开始逐渐增大时输入特性曲线右移,而且当UCE的数值增至较大时(如UCE>1V),各曲线几乎重合。
这是因为UCE由零逐渐增大时,使集电结宽度逐渐增大,基区宽度相应地减小,使存贮于基区的注入载流子的数量减小,复合减小,因而IB减小。
如保持IB为定值,就必须加大UBE ,故使曲线右移。
当UCE 较大时(如UCE >1V),集电结所加反向电压,已足能把注入基区的非平衡载流子绝大部分都拉向集电极去,以致UCE再增加,IB 也不再明显地减小,这样,就形成了各曲线几乎重合的现象。
(3)和二极管一样,三极管也有一个门限电压Vγ,通常硅管约为0.5~0. 6V,锗管约为0.1~0.2V。
二、输出特性曲线输出特性曲线如图Z0120所示。
测试电路如图Z0117。
输出特性曲线的数学表达式为:由图还可以看出,输出特性曲线可分为三个区域:(1)截止区:指IB=0的那条特性曲线以下的区域。
晶体三极管的输入输出特性曲线
晶体三极管的输入、输出特性曲线三极管的特性曲线是指三极管各极上的电压和电流之间的关系曲线,是三极管内部性能的外部表现。
从使用三极管的角度来说,了解它的特性曲线是重要的。
由于三极管有两个PN结,因此它的特性曲线不像二极管那样简单。
最常用的有输入特性和输出特性曲线两种,在实际应用中,通常利用晶体管特性图示仪直接观察,也可用图1的电路开展测试逐点描绘。
(一)输入特性曲线输入特性是指,当三极管的集电极与发射极之间电压UCE保持为某一固定值时,加在三极管基极与发射极之间的电压UBE与基极电流IB之间的关系。
以3DG130C为例,按图1实验电路测试。
当UCE分别固定在O和1伏两种情况下,调整RPl测得的IB和UBE的值,列于表1。
它的输入特性曲线,如图2所示。
为了说明输入特性,图中画出两种曲线,表示UCE不同的两种情况。
但两条线不会同时存在。
图1晶体三极管输入、输出特性实验电路图2晶体三极管输入特性曲线表1三极管输入特性数据1.当UCE = O伏时,也就是将三极管的集电极与发射极短接,如图3所示,相当于正向接法的两个并联二极管。
图2中曲线A的形状跟二极管的正向伏安特性曲线非常相似,IB和UBE 也是非线性关系。
2.当UCE=I伏时,集电结反偏,产生集电极电流IC, 在一样的UBE条件下,基极电流IB就要减小。
(图2中a点降到b 点),因此曲线B相对曲线A右移一段距离。
可见,UCE 对IB有一定影响。
当UCE>1伏以后,IB与UCE几乎无关,其特性曲线和UCE = I优那条曲线非常接近,通常按UCE = I 伏的输出特性曲线分析。
图3 UCE=O时的等效电路图4 3AX52B的输入特性曲线图4是3AX52B错三极管的输入特性,注意横坐标是一UBE,这是指PNP型错管的基极电位低于发射极电位。
可见,错管和硅管它们的输入特性曲线都是非线性的,都有“死区”, 错管和硅管相比,错管在较小的UBE值下,就可使发射结正偏导通。
实验一三极管特性曲线
表1NPN型三极管输入特性曲线测量,保持UcIN=0V
UbIN设置值(mV)
(参考值)
UbIN实测值(mV)
Ube实测值(mV)
Ib计算值(uA)
0
0
0
0
200
注意:接线时首先将电压源的参考级与测量电路的地相连接,用万用表检测输出电压极性。调节电压源使输出为正电压后再接入电路!
图5 NPN型三极管特性曲线测试电路
(2)保持UcIN=0V,将UbIN从0V增大,使用万用表测量UbIN和Ube电压值填入表1,利用采样电阻Rb计算出基极电流Ib,绘制输入特性曲线图。与测量二极管I-V特性曲线类似,在PN结导通前后应适当增加测量点数,方便作图。
672
18.0
900
901
679
22.2
【作图:NPN管的输入特性曲线Ib-Ube,分析曲线形状是否与PN结I-V曲线相类似】
UcIN=0V时,NPN管的输入特性曲线如图6所示.
图6 UcIN=0V时, NPN管输入特性曲线
分析:当UcIN=0V时,三极管的集电极和发射极之间短路,发射结和集电结并联,此时三极管输入特性曲线形状与PN结I-V曲线形状类似。
《电子技术实验》课程实验报告
实验一三极管特性曲线的测量
一、实验目的
1.熟练掌握三极管、场效应管的输入特性和输出特性,分析不同工作区的特点与应用,了解三极管、场效应管的关键参数及其测量方法,为后续搭建单级放大电路和负反馈放大电路提供基础。
2.学习电子电路静态工作点的确定和调节,掌握节点电压和支路电流的测量方法。
三极管的特性曲线
三极管的特性曲线三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。
它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。
对于三极管的不同连接方式,有着不同的特性曲线。
应用最广泛的是共发射极电路,其基本测试电路如图Z0118所示,共发射极特性曲线可以用描点法绘出,也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。
一、输入特性曲线在三极管共射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时,UBE和IB之间的一簇关系曲线,称为共射极输入特性曲线,如图Z0119所示。
输入特性曲线的数学表达式为:IB=f(UBE)| UBE = 常数GS0120由图Z0119 可以看出这簇曲线,有下面几个特点:(1)UBE = 0的一条曲线与二极管的正向特性相似。
这是因为UCE = 0时,集电极与发射极短路,相当于两个二极管并联,这样IB与UCE 的关系就成了两个并联二极管的伏安特性。
(2)UCE由零开始逐渐增大时输入特性曲线右移,而且当UCE的数值增至较大时(如UCE>1V),各曲线几乎重合。
这是因为UCE由零逐渐增大时,使集电结宽度逐渐增大,基区宽度相应地减小,使存贮于基区的注入载流子的数量减小,复合减小,因而IB减小。
如保持IB为定值,就必须加大UBE ,故使曲线右移。
当UCE 较大时(如UCE >1V),集电结所加反向电压,已足能把注入基区的非平衡载流子绝大部分都拉向集电极去,以致UCE再增加,IB 也不再明显地减小,这样,就形成了各曲线几乎重合的现象。
(3)和二极管一样,三极管也有一个门限电压Vγ,通常硅管约为0.5~0. 6V,锗管约为0.1~0.2V。
二、输出特性曲线输出特性曲线如图Z0120所示。
测试电路如图Z0117。
输出特性曲线的数学表达式为:由图还可以看出,输出特性曲线可分为三个区域:(1)截止区:指IB=0的那条特性曲线以下的区域。
三极管的特性曲线
③
2. 当UCE ≥1V时,UCB= UCE - UBE >0, 集电结已进入反偏状态,开始收集 ①②
载流子,且基区复合减少, 特性曲
线将向右稍微移动一些, IC / IB 增 大。但UCE再增加时,曲线右移很不 明显。通常只画一条。
输入特性曲线分三个区 ① 死区
Rb IB
+ Ui-
IC
IE
Uo Rc
(2) IC=.IB,IC主要受IB的控制。
24/131
三极管的四种工作状态:
重要!
放大工作状态: 发射结正偏,集电结反偏
饱和工作状态: 发射结正偏,集电结正偏 截止工作状态:发射结反偏,集电结反偏
反向工作状态:发射结反偏,集电结正偏
Rc
VCC
发射结反偏判断方法:
UBE<0.7V(Si) UBE<0.3V(Ge)
IB=
IB= IB=0
截止区: 特点:发射结反偏,集电结反偏。 IB=0 曲线的下方的区域 当IB=0 时,IC=ICEO NPN管,UBE< 0.7V(硅管)时管 子就处于截止态。
Rc
EC
NP N
E IEn
ICn
IC
C
IE
IEp
IBn ICBO
EB Rb B IB
23/131
说明:符号UCE表示直流信号。
输出特性曲线:Ic=f (Uce) Ib=C
+ U-i
Rb Ib c
be
Ie
Uo Rc
说明:符号Ube表示矢量信号。
EB
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
EC
21/131 三极管输入特性曲线 IB=f(UBE) U CE =常数
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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
下图所示。
输出特性
IC(mA )
此区域中UCEUBE, 4 集电结正偏,IB>IC , UCE0.3V称为饱和区。
ห้องสมุดไป่ตู้
当UCE大于一定的数 值时,IC只与IB有关, IC=IB ,且 IC = 100A IB 。此区域称为线 性放大区。
3
2
此区域中 : IB=0, IC=ICEO ,UBE< 死区电压,称为截 止区。
80A
60A
40A 20A IB=0 12 UCE(V)
1 3
6 9
例1.1:判断三极管的工作状态
测量得到三极管三个电极对地电位如图所示,试判断三 极管的工作状态。
放大
截止
饱和
实验线路(共发射极接法)
(1)输入特性曲线IB=f (UBE)
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
曲线如下图所示。
vCE = 0V
vCE 1V
(2)输出特性曲线IC=f (UCE)
它是指一定基极电流IB下,三极管的
三极管的特性曲线
1、特性曲线
三极管的特性 曲线是指三极 管的各电极电 压与电流之间 的关系曲线, 它反映出三极 管的特性。 它可以用专用 以NPN型硅三极 管为例,其常 用的特性曲线 有以下两种。
的图示仪进行
显示,也可通 过实验测量得 到。
三极管在电路中的连接方式
共发射极连接 共基极连接 共集电极连接