三极管基本认识
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。
什么是三极管
什么是三极管三极管,又被称为晶体管,是一种常见的电子元件。
它是一种半导体器件,能够用来放大电流、开关电路或作为电流稳定源。
三极管的结构和工作原理决定了它在电子电路中的重要性和广泛应用。
本文将详细介绍三极管的定义、结构、工作原理以及应用领域。
一、定义三极管是一种包含三个电极的半导体器件,通常由两种不同类型的半导体材料组成。
它的三个电极分别为基极、发射极和集电极。
三极管可用于控制电流流动,并在电子电路中实现信号放大功能。
二、结构三极管的结构由两种类型的半导体材料构成:P型半导体和N型半导体。
这两种材料的结合形成了两个 P-N 结,分别被称为基结和发射结。
其中,发射结夹在基结中间,集电极连接到基结,而发射极连接到发射结。
三、工作原理三极管的工作原理是通过调节基极电流控制集电极电流的大小。
当基极电流很小或者没有流过时,三极管处于截止状态,完全不导电。
当基极电流逐渐增大时,三极管进入放大区。
此时,三极管的集电极电流将正比于基极电流,且比基极电流大很多倍。
当基极电流进一步增大时,三极管会饱和,此时集电极电流不再随基极电流的增大而增大,达到饱和电流后保持不变。
四、应用领域由于三极管具有信号放大和电流控制的特点,因此在电子领域有广泛的应用。
以下是几个常见的三极管应用领域:1. 放大器: 三极管可以作为放大电路的关键元件,用于放大音频、视频等信号。
通过调节输入信号的电流,可以实现不同增益的放大效果。
2. 开关电路: 三极管可以用作开关电路的控制器。
在开关状态下,三极管可以让电流通过或者阻断,从而实现开关的功能。
3. 正反馈电路: 三极管可以用于正反馈电路的构建,从而实现自激振荡。
在振荡器、发射机等电子设备中都有广泛应用。
4. 电流稳定源: 三极管可以作为电流稳定源,提供一个稳定且可控的电流。
这在一些需要精确电流控制的电路中特别有用。
结论通过了解三极管的定义、结构、工作原理和应用领域,我们可以看到三极管在电子电路中的重要性和多功能性。
跟我学识电子元器件(三极管)
用万用表的 hFE挡检测 值
1. 若有ADJ挡,先置于ADJ 挡进行调零。 2. 拨到 hFE挡。 3. 将被测晶体管的C、B、E三个引脚分别插入相应的 插孔中(TO-3封装的大功率管,可将其3个电极接出 3根引线,再插入插孔)。 4. 从表头或显示屏读出该管的电流放大系数 。
2. 耗散功率
用万用表检测穿透电流 ICEO
通过1k
0
1k
0
一般情况下, 中、小功率锗管C、E间的电阻 > 10 k; 大功率锗管C、E间的电阻 > 1.5 k; 硅管C、E间的电阻 >100 k(在 R 10 k挡测量)。
4.最大集电极电流 ICM
• 集电极最大电流是指三极管集电极所允许 通过的最大电流。 • 当晶体管的集电极电流IC 超过ICM时,晶体 管的β值等参数将发生明显变化,影响其正 常工作,甚至还会损坏。
5.最高反向电压
• 最高反向电压是指晶体管在工作时所允许 施加的最高工作电压:
– 集电极-发射极反向击穿电压,是指当晶体管基 极开路时,其集电极与发射极之间的最大允许 反向电压,一般用 VCEO 或 BVCEO表示。 – 集电极-基极反向击穿电压,指当晶体管发射极 开路时,集电极与基极之间的最太允许反向电 压,用VCBO或BVCBO表示。 – 发射极-基极反向击穿电压,指当晶体管的集电 极开路时,发射极与基极之间的最大允许反向 电压,用VEBO或BVEBO表示。
C、E极的判断: 基极确定后,比较B与另外两个极间的正向电阻,较 大者为发射极E,较小者为集电极C。
三.三极管的主要参数
1. 电流放大系数 • 电流放大系数也称电流放大倍数,用来表示晶体 管放大能力。 • 根据晶体管工作状态的同,电流放大系数又分为 直流电流放大系数和交流电流放大系数。
三极管基本认识(教案)
三极管基本认识(教案)第一篇:三极管基本认识(教案)【教学内容】晶体三极管教案本课学习的是“中等职业教育规划教材”电子工业出版《电子技术基础》的第一章第三节的第一部分内容。
这节课内容包括三极管的结构,三极管的类型符号、三极管的分类方法和三极管的放大作用。
【地位和作用】这节课是在学生学习了半导体、PN结和二极管之后安排的,也是为今后学习三极管工作原理打下理论基础。
三极管是电子电路中最重要的电子元器件。
【教学目标】1.知识目标:①、了解三极管的概念、分类、符号。
②、掌握晶体三极管的结构及类型的判断。
③、了解三极管内部载流子的运动。
④、掌握晶体三极管的电流放大作用。
2.能力目标:①培养学生分析问题及解决问题的能力。
②培养学生的实际动手操作能力。
③激发学生创新精神和创造思维,以达到知识探索、能力培养、素质提高的目的。
3.情感目标:①激发学生学习这门课程的兴趣及热情,学以致用。
②培养学生事实求是的科学态度和一丝不苟的严谨作为和主动探索的精神【课堂类型】精讲型(理论基础课)【教学重/难点】重点:三极管的结构及类型的判断,三极管电流的放大条件。
难点:晶体三极管的电流放大作用及内部载流子的运动。
【学生情况分析】学生基础相对薄弱,初中刚刚毕业,且物理学习成绩很差。
【教学工具】教材电子元器件三极管若干个粉笔【教学方法】引导思考法互动教学法类比推理法【课时安排】二节课【教学过程】一、课前复习1、PN结①提问:什么是PN结?答:把P型半导体和N型半导体制作在同一硅片或锗片上,所形成的交接面。
②提问:PN结具有什么特性?答:单向导电性2、二极管③提问:二极管与PN结有什么联系?答:PN结用外壳材料封装起来,并加上电极引线就形成了二极管。
P区接阳极,N区接阴极。
④提问:二极管的导电性是否与PN结一样了?答:是二、新课导入如图所示是一个扩音器的示意图:声音信号转换为电信号声音放大电路电信号转换为声音信号声音话筒图 1 扩音器示意图扬声器其中如图所示:话筒是将声音信号转换为电信号,经放大电路放大后,变成大功率的电信号,推动扬声器,再将其还原为声音信号。
《三极管基本知识》PPT课件
4
放
3
2
大
100A
80A 60A 40A
1
区
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
截止区
IC(mA ) 4 3
2
此1区00域A中 :
IB=800,IC=AICEO,U
B称E<为6死0截区A止电区压。,
40A
1
20A
IB=0
3 6 9 12 UCE(V)
二、输出特性
IC(mA )
此区域满
ICBO A
ICBO是集
电结反偏 由少子的 漂移形成 的反向电 流,受温 度的变化 影响。
3.集电极最大电流ICM
集电极电流IC上升会导致三极管的值的下降,
当值下降到正常值的三分之二时的集电极电
流即为ICM。
4.集-射极反向击穿电压
当集---射极之间的电压UCE超过一定的数值时,
三极管就会被击穿。手册上给出的数值是25C、
注意:β和β数值很接近,通常不将他们严格区分。
四、三极管的特性曲线
IB
A RB
V UBE
RP
EB
IC mA
EC
V UCE
实验线路
一、输入特性
IB(A) 80 60 40
20
死区电压,
0.4
硅管0.5V
工作压降: 硅管 UBE0.6~0.7V
0.8 UBE(V)
一、输入特性
输入特性描述的是三极管基极电流IB和发射结两端电压UBE 之间的关系。
nnp发射区集电区基区发射结集电结ecb发射极集电极基极ppn发射区集电区基区发射结集电结ecb发射极集电极基极becnnp基极发射极集电极npn型pnp集电极基极发射极bcepnp型becnpn型becpnp型二极管检测用数字万用表测试二极管时是测量二极管的正向压降
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
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。
三极管基本知识大全
三极管基本知识大全半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。
它最主要的功能是电流放大和开关作用。
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。
三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。
三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观如图,大的很大,小的很小。
三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。
实际上箭头所指的方向是电流的方向。
电子制作中常用的三极管有9 0××系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、901 2(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。
它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。
在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。
我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下:第一部分的3表示为三极管。
第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP型锗材料B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料第三部分表竟δ埽琔:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管。
另外,3 DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。
三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。
三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。
当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。
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
谢谢您的观看
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。
三极管基本认识(教案)
三极管基本认识(教案)本页仅作为文档页封面,使用时可以删除This document is for reference only-rar21year.March晶体三极管教案【教学内容】本课学习的是“中等职业教育规划教材”电子工业出版《电子技术基础》的第一章第三节的第一部分内容。
这节课内容包括三极管的结构,三极管的类型符号、三极管的分类方法和三极管的放大作用。
【地位和作用】这节课是在学生学习了半导体、PN结和二极管之后安排的,也是为今后学习三极管工作原理打下理论基础。
三极管是电子电路中最重要的电子元器件。
【教学目标】1. 知识目标:①、了解三极管的概念、分类、符号。
②、掌握晶体三极管的结构及类型的判断。
③、了解三极管内部载流子的运动。
④、掌握晶体三极管的电流放大作用。
2. 能力目标:①培养学生分析问题及解决问题的能力。
②培养学生的实际动手操作能力。
③激发学生创新精神和创造思维,以达到知识探索、能力培养、素质提高的目的。
3.情感目标:①激发学生学习这门课程的兴趣及热情,学以致用。
②培养学生事实求是的科学态度和一丝不苟的严谨作为和主动探索的精神【课堂类型】精讲型(理论基础课)【教学重/难点】重点:三极管的结构及类型的判断,三极管电流的放大条件。
难点:晶体三极管的电流放大作用及内部载流子的运动。
【学生情况分析】学生基础相对薄弱,初中刚刚毕业,且物理学习成绩很差。
【教学工具】教材电子元器件三极管若干个粉笔【教学方法】引导思考法互动教学法类比推理法【课时安排】二节课【教学过程】一、课前复习1、PN结①提问:什么是PN结?答:把P型半导体和N型半导体制作在同一硅片或锗片上,所形成的交接面。
②提问:PN结具有什么特性?答:单向导电性2、二极管③提问:二极管与PN结有什么联系?答:PN结用外壳材料封装起来,并加上电极引线就形成了二极管。
P区接阳极,N区接阴极。
④提问:二极管的导电性是否与PN结一样了?答:是二、新课导入如图所示是一个扩音器的示意图:声音图 1 扩音器示意图其中如图所示:话筒是将声音信号转换为电信号,经放大电路放大后,变成大功率的电信号,推动扬声器,再将其还原为声音信号。
三极管课件
三极管一、定义:三极管又称为半导体三极管、晶体管,或简称为双极型三极管。
它们常常是组成各种电子电路的核心器件。
三极管有三个电极、它们的外形如下图所示。
三极管可以利用半导体材料硅或锗制成。
无论采用什么材料,从三极管的结构来看,都有NPN和PNP两种类型,它们的工作原理是类似的。
下面主要以NPN型为例进行讨论。
三极管的外形二、三极管的结构目前最常见的结构有硅平面管和锗合金管两种类型。
无论是NPN型或PNP型的三极管,内部均包含三个区:发射区、基区和集电区,并相应地引出三个电极:发射极(e)、基极(b)和集电极(c),同时,在三个区的两两交界处,形成两个PN结,分别称为发射结和集电结。
(a)NPN型 (b)PNP型三、三极管在电路中电流分配关及工作状态系:电流分配关系: I e=I b+I c三极管有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。
当三极管用于不同目的时,它的工作状态是不同的。
1、截止状态:当三极管的工作电流为零或很小时,即IB =0时,IC和IE也为零或很小,三极管处于截止状态。
2、放大状态:在放大状态下(及发射结正向偏置,集电结反向偏置),I C =βIB,其中β(放大倍数)的大小是基本不变的。
有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。
3、饱和状态:在饱和状态下,当基极电流增大时,集电极电流不再增大许多,当基极电流进一步增大时,集电极电流几乎不再增大。
四、三极管的作用:放大、开关(调制、谐振)1、电流放大:三极管是一个电流控制器件,它用基极电流IB来控制集电极电流IC 和发射极电流IE,没有IB就没有IC和IE,只要有一个很小的IB,就有一个很大的IC。
在放大电路中,就是利用三极管的这一特性来放大信号的。
2、开关作用:当三极管做开关时,工作在截止、饱和两个状态。
在三极管开关电路中,三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关,当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大,相当于开关的断开状态;当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小,相当于开关的接通状态。
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。
三极管的基础知识
三极管的基础知识三极管,也被称为双极型晶体管(BJT),是一种重要的电子器件。
它是一种由半导体材料制成的电子器件,具有放大和开关功能。
三极管的结构简单,但其内部运作原理复杂,被广泛应用于电子电路中。
三极管由三个区域组成,分别是发射区、基区和集电区。
发射区和集电区都是N型半导体,而基区是P型半导体。
这种PNP或NPN 结构赋予了三极管特殊的性能。
三极管的基本工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流。
当在基极-发射极间施加一个正向电压时,P型基区与N型发射区之间的结电位被降低,形成一个正向偏置。
这使得发射区的电子从发射极流向基极,同时在基区形成一个电子空穴对。
这些电子空穴对会向集电区扩散,与集电区的电子进行复合,导致集电电流从集电极流出。
因此,基极电流的微小变化就可以引起集电电流的显著变化,实现电流放大的功能。
三极管还可以作为开关使用。
当在基极-发射极间施加一个正向电压时,三极管处于饱和状态,集电电流接近最大,相当于一个导通的开关。
而当施加一个负向电压时,三极管处于截止状态,集电电流接近零,相当于一个断开的开关。
三极管的放大功能使其在各种电子设备中广泛应用。
它可以用于放大音频信号,从而实现音乐的放大播放。
此外,三极管还可以用于构建逻辑门、计数器、振荡器等电子电路。
它在计算机、通信、医疗设备等领域都有重要的应用。
然而,三极管也有一些局限性。
例如,它对温度和电压的变化比较敏感,容易出现温度漂移和电压饱和现象。
此外,在高频电路中,三极管的频率响应也会受到限制。
为了解决这些问题,人们发展出了其他类型的晶体管,如场效应晶体管(FET)和绝缘栅双极型晶体管(IGBT)。
这些器件在一些方面具有更好的性能,但三极管仍然是电子电路中不可或缺的基础器件。
总结起来,三极管是一种重要的电子器件,具有放大和开关功能。
它的基本工作原理是通过控制基极电流来控制集电极电流。
三极管被广泛应用于各种电子设备中,但也存在一些局限性。
尽管如此,三极管仍然是电子电路中不可或缺的基础器件之一。
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三极管的内部结构
在一块极薄的硅或锗材料的半导 体基片上,经过特殊的工艺加工,制 造出两个PN结,这两个PN结将整个半 导体基片分为3个区域:集电区,基 B 基极 区和发射区。如图2所示: 其中:基区相对很薄,集电区面积很大, 发射区载流子的掺杂浓度很高。对应着三个 区分别引出三个电极;即:基极,集电极和 发射极。分别用英文字母b,c和e来表示。
实物图
三极管实物图形
调整管
中功率三极管
大功率三极管
知识扩展
三极管型号的命名方法
我国生产的晶体管有一套命名规则,其型号命名由五部分组成其中: 第一部分用数字来表示半导体器件的电极的数目。
第二部分用字母来表示器件的材料和结构及极性: A: PNP型锗材料 B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料 第三部分用字母来表示功能或类别:U:光电管 K:开关管 X: 低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功 率管。另外,3DJ型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。 第四部分用数字来表示器件的序号;第五部分用字母来表示代号。
三极管基本认识
授课人:jiayigzs 单位:嘉懿工作室
内容介绍
本课学习的是“中等职业教育规划教材” 国防科技大学 出版的《电子技术基础》的第一章第三节的第一部分内 容“半导体三极管基础知识”。 这节课内容包括三极管 的结构,三极管的类型和三极管的分类方法。
教学目标
(重点)
学会画三极管的符号 理解三极管的内部结构 知道三极管的分类方法
VT
b
VT
e PNP 图 3 三极管符号
e NPN
三极管分类
三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用 途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的 外观如图,大的很大,小的很小。
按半导体所用材料分有:硅管和锗管 按三极管的导电极性分有:NPN型管和PNP型管 按功率分有:小功率管,中功率管和大功率管; 按频率分有:低频管和高频管; 按用途分有:放大管和开关管; 按三极管的封装材料分有:金属封装和玻璃封装等
半导体三极管的认识
半导体三极管也称为晶体三极管,它是电子电路 中最重要的器件。 它最主要的功能是进行电流放大和开关作用。三 极管顾名思义具有三个电极。我们都知道二极管是由 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。
(难点)
(了解)
教学内容
§1 半导体三极管的结构
§2
§3
半导体三极管Biblioteka 符号半导体三极管的分类导入
如图1所示是一个扩音器的示意图:
声音信号转换为电信号 声音 电信号转换为声音信号 声音 放大电路
话筒 图 1 扩音器示意图
扬声器
其中:话筒是将声音信号转换为电信号,经放大电路放大后,变 成大功率的电信号,推动扬声器,再将其还原为声音信号。 放大电路又称放大器,是指能把微弱的电信号转换为较强的电信 号的电子线路。放大器的核心元件(即放大元件)是半导体三极管。 这节课我们就来学习三极管的基础知识。
C 集电极 N 集电区 P 基区 N 发射区 发射极 E NPN型 B 基极 C 集电极 P 集电区 N 基区 P 发射区 发射极 E PNP型
图 2 三极管结构(3区2结)示意图
动画
三极管的内部结构
三极管是由两个PN结组成的。我们把基极和发射极 之间的PN结称作发射结,基极和集电极之间的PN结称 作集电结。其等效电路如图所示:
例如
知识扩展
三极管型号的命名方法
例: 3
三 极 管 A PNP X 81
请同学们说出它的含义:
3 D D 303
低序 频号 型 小 锗 功 材 率 料
答案:
电子制作中常用的三极管有90××系列,包括低频小功率硅管 9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率 管9018(NPN)等。它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样, 都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小 功率硅管)、3AX31(低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在 金属的外壳上。
c
集电结
b
发射结
VT e
?请同学们思考
集电结
P
发射结
三极管等效电路图
N
N VT
三极管的
符号
由于半导体材料的不同,按照两个PN结的组合方式 的不同,可以将三极管分为PNP和NPN两大类。 其符号如右图所示:
c
c
三极管的电路符号有两种: 有一个箭头的电极是发射极, b 箭头朝外的是NPN型三极管, 而箭头朝内的是PNP型。实际 上箭头所指的方向是电流的 方向。