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。
2、输出特性曲线
输出特性曲线是描述三极管在输入电流i B保持不变的前提下，集电极电流i C和管压降u CE之间的函数关系，即
（5-4）三极管的输出特性曲线如图5-7所示。由图5-7可见，当I B 改变时，i C和u CE的关系是一组平行的曲线族，并有截止、放大、饱和三个工作区。
（1）截止区 I B=0持性曲线以下的区域称为截止区。此时晶体管的集电结处于反偏，发射结电压u BE＜0，也是处于反偏的状态。由于i B＝0，在反向饱和电流可忽略的前提下，i C=βi B也等于0，晶体管无电流的放大作用。处在截止状态下的三极管，发射极和集电结都是反偏，在电路中犹如一个断开的开关。实际的情况是：处在截止状态下的三极管集电极有很小的电流I CE0，该电流称为三极管的穿透电流，它是在基极开路时测得的集电极-发射极间的电流，不受i B的控制，但受温度的影响。（2）饱和区在图5-4的三极管放大电路中，集电极接有电阻R C，如果电源电压V CC一定，当集电极电流i C增大时，u CE=V CC-i C R C将下降，对于硅管，当u CE降低到小于0.7V 时，集电结也进入正向偏置的状态，集电极吸引电子的能力将下降，此时i B再增大，i C几乎就不再增大了，三极管失去了电流放大作用，处于这种状态下工作的三极管称为饱和。规定U CE＝U BE时的状态为临界饱和态，图5-7中的虚线为临界饱和线，在临界饱和态下工作的三极管集电极电流和基极电流
的关系为：（5-1-4）式中的I CS，I BS，U CES分别为三极管处在临界饱和态下的集电极电流、基极电流和管子两端的电压（饱和管压降）。当管子两端的电压U CE＜U CES时，三极管将进入深度饱和的状态，在深度饱和的状态下，i C=βi B的关系不成立，三极管的发射
结和集电结都处于正向偏置会导电的状态下，在电路中犹如一个闭合的开关。三极管截止和饱和的状态与开关断、通的特性很相似，数字电路中的各种开关电路就是利用三极管的这种特性来制作的。（3）放大区三极管输出特性曲线饱和区和截止区之间的部分就是放大区。工作在放大区的三极管才具有电流的放大作用。此时三极管的发射结处在正偏，集电结处在反偏。由放大区的特性曲线可见，特性曲线非常平坦，当i B等量变化时，i C几乎也按一定比例等距离平行变化。由于i C只受i B控制，几乎与u CE的大小无关，说明处在放大状态下的三极管相当于一个输出电流受I B控制的受控电流源。上述讨论的是NPN型三极管的特性曲线，PNP型三极管特性曲线是一组与NPN型三极管特性曲线关于原点对称的图像。
三极管的共射特性曲线
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。 2、输出特性曲线 输出特性曲线是描述三极管在输入电流i B保持不变的前提下，集电极电流i C和管压降u CE之间的函数关系，即
三极管输入输出特性测试(—)
电路分析实验报告 三极管输入输出特性测试（—） 一、实验摘要 通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量，得到三极管的输入特性和输出特性数据。 二、实验环境 三极管电阻电位器直流电源万用表 三、实验原理
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。 四、实验步骤 在面包板上搭建电路 设定直流电源输入/输出电流和 5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A 电压 调节电位器改变分压 记录电压电流得到三极管特性曲线
五、实验数据 VCE=0V V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831 VCE=1V V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519
VCE=2V V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202 六、实验总结 在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及 三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好，特性图画出来不是很好。
三极管的特性曲线
三极管的特性曲线 教学目标: 掌握共射级三极管的输入、输出特性曲线 掌握三极管输出特性曲线的分区及各区的特点 会判断三极管的工作状态 教学重点： 三极管输出特性曲线的分区及各区的特点 教学难点： 三极管的工作状态的判断 教学方法： 讲授、分析、练习法 教学过程： 一、新课引入 三极管在电路应用时，有三种组态（连接方式），以基极为公共端的共基极组态、以发射极为公共端的共发射极组态和以集电极为公共端的共集电极组态，如图所示。 共发射极 共集电极 共基极 由于三极管的接地方式不同，三极管的伏安特性也不同，其中共发射极（简称共射）特性曲线是最常用的。 u i
二、新课讲授 1．共射输入特性曲线 当U CE 为某一定值时，基极电流i B 和发射结电压 u BE 之间的关系曲线入下图所示。 当U CE =0时，输入特性曲线与二极管的正向伏安特性相似，存在死区电压U on （也称开启电压），硅管U on ≈0.5V ，锗管约0.1V 。只有当U BE 大于U on 时，基极电流i B 才会上升，三极管正常导通。硅管导通电压约0.7V ，锗管约0.3V 。 随着U CE 的增大输入特性曲线右移，但当U CE 超过一定数值（U CE >1）后，曲线不再明显右移而基本重合。 2．共射输出特性曲线 在基极电流I B 为一常量的情况下，集电极电流i C 和管压降u CE 之间的关系曲线入下图所示。 BE 0 40 输入特性曲线
1）截止区 I B =0曲线以下的区域称为截止区。 2）饱和区 u CE 较小的区域称为饱和区。三极管饱和时的u CE 值称为饱和电压降U CES ，小功率硅管约为0.3V ，锗管约为0.1V 。 3）放大区 一族与横轴平行的曲线，且各条曲线距离近似相等的区域称为放大区。此时，表现出三极管放大时的两个特性：①电流受控，即Δi C =βΔi B ；②恒流特性，只要I B 一定，i C 基本不随u CE 变化而变化。 例：如图说示是某三极管的输出特性曲线，从曲线上可以大致确定该三极管在U CE =6.5V ，I B =60μA （b 点）附近的β和β值。 解：在图示的输出特性曲线上作U CE =6.5V 的垂线，与I B =60μA 的 输出特性曲线交于 b 点，由此可得该点对应的4160 105.23 B C =?= =I I β 4020 10)7.15.2(3 B C =?-=??=i i β
晶体管的输入输出特性曲线详解
晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师
二零一二年十月 晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名：指导老师： 摘要：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。 根据晶体管的结构进行分类，晶体管可以分为：NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况，晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映，通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件，放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑，手机，和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于
其响应速度快，准确性，晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能，包括放大，开关，稳压，信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域，可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。 关键字：晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 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，如图 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极，发射极，基极，集电极，各用“E”（或“e”）、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A
三极管特性曲线输出电路
一、概述 三极管输出特性曲线的X轴为V ce，要求V ce连续并呈线性变化，用三角波输入来实现这一要求。利用方波——三角波产生电路，方波通过积分可得到三角 波。同时方波作为触发产生基极电流的时钟信号，通过组合逻辑电路、时序逻辑 电路来实现。 三极管输出特性曲线的Y轴为i C，当i B很小时，i C近似等于i E,在发射极加入电阻将集电极电流转换为发射极电位，用V E代替i E。采用同相比例放大电路，通过CMOS模拟开关4066改变R F的值，改变放大器的增益，得到一组电压值，通过基极电阻和发射极电阻转化为基极电流。最后通过示波器显示。 二、方案设计与论证 三极管的输出特性曲线是指在基极电流i B一定的情况下，集电极电流i C与电压V ce之间所对应的关系曲线。每取一个i B，i C与u CE就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是由若干条曲线构成的。 要显示一条输出特性曲线，就必须给基极提供一个固定不变的电流（可转换成电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器的X输入）。由于三极管的基极电流非常小，所以集电极电流可近似为发射极电流。而从发射极电阻得到的发射极电位与发射极电流的变化规律是相同的，因此再将发射极电位送至示波器的Y输入，三极管的一条输出特性曲线就会在示波器上显示出来。 最后，要显示一组输出特性曲线，就要在显示一条曲线的基础上，按照一定的时间间隔给三极管的基极提供增量相同的基极电流（即阶梯信号），而且基极电流与c,e之间的电压变化必须同步，另外，要想连续的显示输出特性曲线，基极电流与c,e之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。再有，周期的选取应考虑人视觉的暂留特性，确保输出特性曲线的显示但不闪烁。 三极管的输出特性曲线测试电路组成方框图如图1所示
晶体管特性曲线测试电路
近代电子学实验之晶体管特性曲线测试电路
2、锯齿波：幅度0—10V连线可调，输出极性可变 3、阶梯波：3—10阶连线可调。 4、电压一电流变换器：0.001<=l1<=0.2(mA)，输出电流方向可变(每阶 0.001<=lb<=0.02(mA))。 实验设计的基本原理: 三极管特性曲线测量电路的基本原理： 晶体三极管为电流控制器件，他们特性曲线的每一根表示当lb 一定时 Vc与lc的关系曲线，一簇表示不同lb时Vc与lc的关系曲线的不同关系曲线，就称为单晶体三极管的输出特性曲线，所以在晶体三极管的基级加上阶梯电流 源表示不同lb o在每级阶梯内测量集射极电压Vc和集电极定值负载电阻上的电压Vr,通过电压变换电路将Vr换算成集电极电流lc,以lc作为纵轴,Vc 为横轴，在数字示波器上即可显示一条晶体管输出特性曲线。示波器的地线与 测量电路地不可相通。即测量电路的稳压电源不能接大地。(因为示波器外壳 已接大地) 晶体三极管特性曲线测量电路原理框图如下 玻形发生器>锯齿波发生器 阶梯波发生器卜I变换器■Oy 被测管 100 框图 在本测量电路中，两种波形的准确性直接影响到了输出曲线的好坏。故在实验中需准确调整主要电阻电容的参数。
实验设计中使用到的元件: 数/模转换器（D/A0832）—片 稳压管两只npn 电阻若干 计数器（74ls161） 晶体管一只 电容两只导线若干 实验设计的各部分构造: 1、锯齿波产生部分： 产生锯齿波的原理： 由同相输入迟滞比较器U1和充放电时间常数不等的积分器U2两部分组成。同相输入迟滞比较器U1反相端UN1虚地，即UN1 = 0V,故比较电压为0V。UT= - UO1,而UO1=± UZ,因此U T + = UZ、U T- = -UZ。当接通电源，有UO1 = - UZ ,则-UZ 经R6向C1充电，使输出电压按线性规律增长。当U 0上升到比较器U1的门限电压U T + = UZ使UP1 = UN1= 0V时，比较器U1 输出UO1由-UZ跳到+ UZ,同时门限电压下跳到UT -。 以后U0仁+ UZ经R5和D1、R6两支路向C1反向充电,由于充电时间常数减小,U0迅速下降到负值。当U0下降到门限电压UT1使UP1 =UN1时, 比较器输出U01又由+ UZ下跳到-UZ,如此周而复始，产生振荡。由于电容C1 的正向和反向充电时间常数不相等，输出波形U0为锯齿波电压，U01为矩形波电压。 总得说来，锯齿波就是对脉冲方波的积分，通过调整脉冲的占空比而调节锯齿波的陡度。产生脉冲之后通过积分器即可得到效果较好的锯齿波。 产生锯齿波原理图如下： 集成运放（UA741四片74ls00 —片
三极管输出特性曲线测试
三极管输出特性曲线测试 1、实验目的 (1) 理解三极管输入特性曲线与输出特性曲线的物理意义。 (2) 使用逐点法测量出三极管的输入特性曲线与输出特性曲线。 2、实验原理 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，可以采用传统的逐点法测量，其基本测试连线电路如图-1所示。 图-1 三极管输入、输出特性曲线测量连线图 (1)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ce U 维持固定值时，be U 和b I 之间的一簇关系曲线， 称为共射极输入特性曲线，如图-2所示。 图-2 三极管的输入特性曲线
三极管输出特性曲线是指以三极管的基极电流b I 维持固定值时，测量集电极、发射极之间电压ce U 与三极管集电极电流c I 的关系曲线。曲线如图-3所示。 图-3 三极管的输出特性曲线 3、实验步骤 图-4 逐点测量法电路 利用Multisim 软件进行逐点法测量三极管输入、输出特性曲线时的步骤如下： (1) 按原理图连线，将两个可调电位器的增量设为0.3%。
(2) 开启仿真开关simulate ，将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900μV （按实际情况略有差异），即表示ce U ≈0；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。 按上述步骤，开启仿真开关simulate ，适当调节电位器R3的，使得U4显示4V ，即表示ce U ≈4V ；然后调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为下表对应各值的时候，测量对应的U3的be U 数值填入下表。 (3) 开启仿真开关，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为0μA ，然后将电位器R3的百分比调为0%，此时U4显示0.900μV ，即表示ce U ≈0，读出此时电流表U2显示的电流c I ，填入下表。依次调节R3的百分比，使U4显示下表规定电压值，读出对应 c I 值，填入下面表格。 按上述步骤，调节电位器R2，使得当电流表U1显示的b I 数值为40μA ，将数据依次填入下表。 注意：在调整电位器R3改变电压表U4数据时，对电流表U1的数据可能会产生一些小的影响；反之，在调整电位器R2改变电流表U1数据时，对电压表U4的数据可能会产生一些小的影响，需及时微调电位器R2或R3进行修正。
北京交通大学 三极管输入输出特性曲线分析
数字电子技术研究论文 三极管输入输出特性曲线分析 学院： 班级： 学号： 学生： 指导教师： 2012年12月
目录 一、三极管特性曲线分析 (1) 1.1三极管结构 (1) 1.2 三极管输入特性曲线 (2) 1.3 三极管输出特性曲线 (2) 二、三极管应用举例 (3) 2.1 三极管在放大状态下的应用 (3) 2.2 三极管在开关状态下的应用 (3) 三、线性电路和非线性电路 (4) 3.1线性电路理论 (4) 3.2 非线性电路理论 (5) 3.3 线性电路的分析应用举例 (6) 3.4 非线性电路的分析应用举例 (7) 四、数字电路和模拟电路 (8) 4.1 数字电路 (8) 4.2 模拟电路 (8) 4.3数字电路和模拟电路区别与联系 (9) 五、总结与体会 (9) 六、参考文献 (10)
三极管输入输出曲线分析 ——谈线性电路与非线性电路 摘要：三极管是电路分析中非常重要的一个元器件。本文主要分析了三极管输入输出特性曲线，介绍了线性电路和非线性电路的理论在分析工具的不同之处。同时，线性电路 和非线性电路在分析电路时各有着不同的用处。最后，介绍了数字电路及模拟电路区 别与联系。 关键词：三极管；数字电子技术；模拟电子技术 一、三极管特性曲线分析 1.1三极管结构 双极结型三极管是由两个PN结背靠背构成。三极管按结构不同一般可分为PNP和NPN 两种。 图1-1 三极管示意图及符号 PNP型三极管和NPN型三极管具有几乎等同的电流放大特性，以下讨论主要介绍NPN 型三极管工作原理。NPN型三极管其两边各位一块N型半导体，中间为一块很薄的P型半导体。这三个区域分别为发射区、集电区和基区，从三极管的三个区各引出一个电极，相应的称为发射极（E）、集电极（C）和基极（B）。虽然发射区和集电区都是N型半导体，但是发射区的掺杂浓度比集电区的掺杂浓度要高得多。另外在几何尺寸上，集电区的面积比发射区的面积要大。由此可见，发射区和集电区是不对称的。 双极型三极管有三个电极：发射极（E）、集电极（C）、基极（B），其中两个可以作为输入，两个可以作为输出，这样就有一个电极是公共电极。三种接法就有三种组态：共发射极接法（CE）、共基极接法（CC）、共集电极接法（CB）。这里只以共射接法为例分析其输入输出曲线。
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。在此区域里，三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态，三极管失去了放大作用，集电极只有微小的穿透电流IcEO。 （2）饱和区：指绿色区域。在此区域内，对应不同IB值的输出特性曲线簇几乎重合在一起。也就是说，UCE较小时，Ic虽然增加，但Ic增加不大，即IB失去了对Ic的控制能力。这种情况，称为三极管的饱和。饱和时，三极管 的发射给和集电结都处于正向偏置状态。三极管集电极与发射极间的电压称为集一射饱和压降，用UCES表示。UCES很小，通常中小功率硅管UCES＜0.5V；三极管基极与发射极之间的电压称为基一射饱和压降，以UCES表示，硅管的U CES在0．8V左右。 OA线称为临界饱和线（绿色区域右边缘线），在此曲线上的每一点应有 |UCE| = |UBE|。它是各特性曲线急剧拐弯点的连线。在临界饱和状态下的三极管，其集电极电流称为临界集电极电流，以Ics表示；其基极电流称为临界基极电流，以IBS表示。这时Ics与IBS 的关系仍然成立。 （3）放大区：在截止区以上，介于饱和区与击穿区之间的区域为放大区。在此区域内，特性曲线近似于一簇平行等距的水平线，Ic的变化量与IB的变 量基本保持线性关系，即ΔIc=βΔIB，且ΔIc >>ΔIB ，就是说在此区域内，三极管具有电流放大作用。此外集电极电压对集电极电流的控制作用也很弱，当UCE＞1 V后，即使再增加UCE，Ic 几乎不再增加，此时，若IB 不变，则三极管可以看成是一个恒流源。 在放大区，三极管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置状态。
三极管的伏安特性曲线教案
三极管的伏安特性曲线 教学目的：1、了解三极管的输入、输出特性曲线。 2、掌握三极管的输特性和工作状态的判别。 教学重点：1、三级管的输出特性。 2、三级管的三种工作状态的判别。 教学难点：三极管的输出特性和工作状态的判别。教学设想： 1、教法 （1）复习提问：复习前面小灯泡的伏安特性曲线，那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特 性曲线类似吗？那么三极管的输入特性曲线又 是怎样的呢？ 教学过程： 一、情景创设，提出问题。 提出问题：复习前面小灯泡的伏安特性曲线，那么三极管的输出特性曲线与小灯泡的伏安特性曲线类似吗？那么三极管的输入特性曲线又是怎样的呢？二、新课讲解： 三极管的伏安特性 以共发射极接法的电路来讲解三极管的输入输出特性曲线。
（1）观察输入特性曲线 说明：ib是输入电流，Vbe是加在B、E两极间的输入电压。 共发射极三极管输入特性曲线：在Vce一定时，三极管的输入电压Vbe和输入电流Ib之间的相应数量关系。 引导学生观察： 1）Vce=0时，输入特性曲线I和二极管正向伏安特性曲线很相似。 2）Vce=2V时，输入特性曲线如图上曲线II，当Vce=3V、5V时，相应的曲线和Vce=2时的很接近，几乎是重合的，因此用Vce=2V时的曲线II表示它们。（2）结论： Vbe很小时，Ib=0，三极管截止； Vbe大于某值时（门坎电压，硅管约0.5v，锗管约0.2v），三极管中产生Ib，开始导通； Ib在很大范围内变动，Vbe变化很小，近于常数，此数称为三极管工作时的正向压降 （硅管约0.7v，锗管约0.3V）。 因此可以用Vce=2V时的曲线来表示三极管的输入特性曲线。
实验三三极管输入输出特性实验报告
HUNAN UNIVERSITY 课程实习报告 题目：基于PSpice软件的二极管特性仿真学生姓名 学生学号 专业班级 指导老师 完成日期
实验三 三极管输入输出特性 一、实验目的 1. 掌握不同连接时的三极管的伏安特性曲线 2. 掌握利用PSpice A/D 仿真功能中提供直流扫描分析（DC Sweep ）以及参数分析 (Parametric Analysis) 二、实验内容 1. 仿真共射极连接时的输入、输出特性曲线(三极管Q2N2222) Q1 Q2N2222 000 PARAMETERS: V3 AC =TRAN = DC = {VCE}V4 AC =TRAN = DC = 5v I 实验结果截屏： Q1 Q2N2222 V1 AC =TRAN = DC = 15v I1{IB} 0PARAMETERS: I 实验结果截屏：
2. 仿真共基极连接时的输出特性曲线 V1 AC =TRAN = DC = 10v I1 AC =TRAN = DC = {IE}Q1 Q2N2222 00 PARAMETERS: I 实验结果截屏： 三、实验心得 1> 电路图中的参数用花括号括起，如下图中的{VCE}等 2> 图中的PARAMETERS: place →part →add library 后，添加special.olb 3> 双击PARAMETERS: 出现property editor ，选择New column, name 中写入相应的参数名，例如下图中的VCE ，初始值VCE=0V ，IB=10uA ， IE=1mA 4> 仿真过程，需要先进行DC Sweep 设定，然后options 中选择parametric sweep, 在sweep varaible 栏中选择GLOBAL PARAMETER ，在parameter name 中将相应的参数名写入。在sweep type 栏中分别写入参数的变化，包括该参数的初始值、终值以及增量值。 5> 在设置数值时需要写好单位，否则可能得不到预期的结果。 6> GLOBAL PARAMETER 栏parameter name 中设置的是常量，Primary Sweep 栏V oltage source 中设置的是变量。
三极管输入输出特性曲线及工作状态判别
体验式课堂教学模式之专业理论课 江苏省启东中等专业学校 “理实一体化”集体备课导学案 课题：三极管输入输出特性曲线及工作状态判别第课时总第个导学案主备人：任课教师：授课时间：年月日 教学三维目标知识与技能目标：1．三极管的输入、输出特性；2．三极管的工作状态判别，了解其使用时的注意事项3.能正确指出输出特性曲线的三个区域，明确三极管的三个状态 过程与方法目标：1、在学习的过程中锻炼学生的观察能力； 2、在操作过程中锻炼学生的分析能力、动手能力； 3、在带着问题思考、做题过程中提高学生的自主学习能力。 情感态度价值观目标：1、学生在过程中产生学习电子技术的兴趣； 2、在分组练习的过程提高团队合作的作风； 3、在整个教学过程中提高学生的安全意识和操作规范。 教学 重点 三极管的输入、输出特性教学 难点 三极管的工作状态判别 教法学法教学模式：体验式教学 教法：任务驱动法、演示教学法、多媒体辅助教学法学法：自主学习，合作学习，探究学习 教学准备学生分组准备：根据学生特质进行分组、每四人一组（保证每组有一名动手能力强的学生）学生知识技能准备：晶体三极管基础知识 教学环节 教学活动过程 活动内容学生活动教师活动
情境创设情感体验A．复习 1．三极管的类型、分类、结构。 2．三极管的电流分配关系。 3．三极管的电流放大作用。 B．引入 三极管的基本作用已经明了，还需进一步了解三极管的特 性，包括输入特性和输出特性的特性曲线，三极管在不同电压 条件下的工作状态等。 研究三极管 的电流分配 与放大作用 时要注意两 个方面。 复习对 于新知识的 掌握非常重 要，所以教 师务必注意 此环节。 任务引领探究体验任务一、三极管共发射极输入特性 1．定义：VBE与IB的数量关系。 2．输入特性曲线 ——对每一个固定的VCE值，IB随VBE的变化关系。 （1）当VCE增大时，曲线应右移。 （2）当VBE ＞0.3 V时，曲线非常靠近。 （3）当VBE大于发射结死区电压时，IB开始导通。 导通后VBE的电压称为发射结正向电压或导通电压值，硅 管为0.7 V.锗管约为0.3 V。 任务二、晶体三极管的输出特性曲线 1．定义 每一个固定的IB值，测出IC和VCE对应值的关系。 学生认真听 讲，理会教师 的思路和方 法 学习输入与 输出特性曲 线时要明 确：1三极管 是非线性器 件，不能简 单用数学表 达式反映各 电极间电压 和电流的关 系； 2研究输出 特性曲线时 要指导在曲 线上升部分 Ic主要取决 于Vce而与 Ib 无关。
浅析三极管输出特性曲线
浅析三极管输出特性曲线 记得当年学模电，感觉整个模拟电路都在和这个图做斗争，其实很多时候我们并不是不理解，只是说服不了自己去相信这些事实，这篇文章我将分享一些我自己的理解方法，可能并不是很准确，但希望能帮助大家理解。 在讲输出特性曲线之前，我首先要写很多废话来讲清楚三极管到底是怎么工作的。 1、发射区向基区发射电子 电源Ub经过电阻Rb加在发射结上，发射结正偏，发射区的多数载流子(自由电子）不断地越过发射结进入基区，形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散，但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度，可以不考虑这个电流，因此可以认为发射结主要是电子流。 2、基区中电子的扩散与复合 电子进入基区后，先在靠近发射结的附近密集，渐渐形成电子浓度差，在浓度差的作用下，促使电子流在基区中向集电结扩散，被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子（因为基区很薄）与基区的空穴复合，扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。 3、集电区收集电子 由于集电结外加反向电压很大，这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散，同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子（空穴）也会产生漂移运动，流向基区形成反向饱和电流，用Icbo来表示，其数值很小，但对温度却异常敏感。 以上是书本上的解释，我相信初学者很少有能看懂这些正确的废话的，但是当你看完这篇文章再回头读读这些话，你就会感叹，教科书里面的话真的是很精辟，没有一句废话。 废话不多说，要搞明白三极管，首先要搞明白二极管（这里所讲的是晶体二极管，电子二极管比这个好理解）。而要弄懂二极管，自然不可回避PN结——在一块完整的硅片上，用不同的掺杂工艺使其一边形成N型半导体，另一边形成P型半导体，我们称两种半导体的交界面附近的区域为PN结。其实通过这个定义，你依然不能解释很多问题，这里涉及到载流子的问题，在P区载流子主要是空穴，而N区主要载流子是电子，如果将P型半导体
简易三极管特性曲线测试电路
简易三极管特性曲线测 试电路 文稿归稿存档编号：[KKUY-KKIO69-OTM243-OLUI129-G00I-FDQS58-
天津职业技术师范大学 课程设计报告 课程题目：简易三极管特性曲线测试电路设计成员：王昕徐盼盼梁佳欣邓裕明 指导教师：谷金清孔维敬 1.题目 简易三极管特性曲线测试电路 2.主要技术指标 利用示波器X-Y图示功能设计电路用示波器显示三极管的至少4条不同的ib的输出特性曲线 3.方案论证及选择 三极管的特性输出曲线是指在基极电流ib一定的情况下，集电极电流ic与电压Vce之间所对应的关系曲线。没取一个ib,ic与Uce就对应一条关系曲线，因此，输出特性曲线是由若干条曲线构成的。 首先，要显示一条输出特性曲线，就必须给基极提供一个固定不变的电流（可转变成电压），再给三极管的集电极和发射极之间提供一个连续可变的扫描电压（即示波器的X输入），由于三极管的基极电流非常小，所以集电极电流可近似为发射极电流，而从发射极电阻得到的发射极电位与发射机电流的变化规律是相同的。因此再将发射极的电位送至示波器的Y输入，三极管的一条特性曲线就会在示波器上显示出来。
最后，要显示出一组特性输出曲线，就要在显示一条线的基础上，按照一点的时间间隔给三极管的基极提供相同的基极电流（即阶梯信号），而且基极电流与c,e之间的电压变化必须同步，另外，要想连续的显示输出特性曲线，基极电流与c,e之间的扫描电压就必须是周期相同且相位同步的信号。再有，周期的选取应考虑人视觉的短暂性，确保输出特性曲线的显示不闪烁。 4.电路仿真 5.系统组成框图 6.单元电路设计 （a）方波 ---三角波产生电路设计 （b）可编程放大器的设计 （c）八进制时序计数器的设计 （d）梯形基极电流产生电路和集电极电流变换电路 7.总体电路图 8.调试过程及测试结果 在调试中出现了几个问题：1、只出现锯齿波波形，没有阶梯波波形，而且锯齿波的波形效果不理想，上升的过程中，波形略有幅度，并非直线上升。2、显示的阶梯波不成形，每个阶梯的高度不一样，而且在应该平直的地方出现陡变（也非线性变化）3、在最终波形的叠加中，得到的特性曲线较正确的曲线来说按原点对称了。后来进过反复的测试终于得到了完整的波形。 9.主要元件清单