最新三极管的特性曲线
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
❖③反向击穿电压U(BR)CEO、U(BR)CBO、 U(BR)EBO
❖ U(BR)CEO：基极开路时集电结不致击穿，允许加在集 电极一发射极之间的最高电压；
❖ U(BR)CBO为发射极开路时集电结不致击穿，允许加在 集电极一基极之间的最高反向电压；
❖ U(BR)EBO为集电极开路时发射结不致击穿，允许加在 发射极一基极之间的最高反向电压。
1台
三、实训仪器设备使用方法
❖ 1. DA-16型毫伏表的使用 ❖ 2. 示波器的使用
1. DA-16型毫伏表的使用
❖ （1）DA-16型晶体管毫伏表简介 ❖ （2）DA-16型晶体管毫伏表的读数
（3）晶体管毫伏表使用注意事项
❖ ①毫伏表使用前应垂直放置以保证精度，且在不通电的情况 下先进行机械调零。
结的反向饱和电流。 ❖ ②集-射极反向漏电流ICEO ❖ 当基极开路时，集电极直通到发射极的反向电流，
又叫穿透电流，且有
（3）极限参数
①集电极最大允许电流ICM 集电极电流IC超过一定值时，β将明显下降，当β下降到正常 值的2/3时所对应的集电极电流值称为最大允许集电极电流 ICM。
②集电极最大允许功率损耗 PCM
❖ （2）复习正弦交流信号的三要素。
❖ 一、实训目的
❖ （1）能正确使用示波器来观察电子信号的波形；
❖ （2）掌握用示波器测量交流电的频率、周期及信号的峰-峰 值的方法；
❖ （3）掌握函数信号发生器和晶体管毫伏表的使用方法。
❖ 二、实训仪器与器件
❖ （1）函数信号发生器
1台
❖ （2）示波器
1台
❖ （3）晶体管毫伏表
❖ IC= βIB（条件：满足发射结正偏，集电结反偏）
❖ ②截止区
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。
三极管特性曲线参数及场效应管
图 02.07 在输出特性曲
线上决定
图02.08 值与IC的关系
2.共基极直流电流放大系数 =（IC－ICBO）/IE≈IC/IE
显然 与 之间有如下关系: = IC/IE= IB/1+ IB= /1+
②极间反向电流 1.集电极基极间反向饱和电流ICBO ICBO的下标CB代表集电极和基极，O是
显。曲线的右移是三极
管内部反馈所致，右移
不明显说明内部反馈很
小。输入特性曲线的分
区：①死区
②非线性区 ③线性区
图02.05 共射接法输入特性曲线
(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
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）
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＜0.7 V(硅管)。此时 发射结正偏，集电结正偏或反偏电压很小。
双极型半导体三极管的特性曲线
本节介绍共发射极接法三极管的特性曲线，即
输入特性曲线—— iB=f(vBE) vCE=const 输出特性曲线—— iC=f(vCE) iB=const 这里，B表示输入电极，C表示输出电极， E表示公共电极。所以这两条曲线是共发射极 接法的特性曲线。
iB是输入电流，vBE是输入电压，加在B、E 两电极之间。
三极管的特性曲线
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。
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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
三极管输出特性曲线
三极管输出特性曲线
三极管输出特性曲线是指在一定的电压下，三极管的输出电流与输入电压之间的变化关系，即从输入电压到输出电流的变化过程。
一般来说，三极管的输出特性曲线分为三部分：正向增益区、正向饱和区和反向饱和区。
正向增益区是指当输入电压逐渐增加时，输出电流也随之增加，呈现出正向对数增益的特性。
正向饱和区是指当输入电压超出一定的限制时，输出电流不再增加，而是保持不变。
反向饱和区是指当输入电压低于一定的限制时，输出电流会降低，直至反向饱和。
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：。
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0和1伏两种情况下，调整RP1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＝0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＝1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＝1伏那条曲线非常接近，通常按UCE＝1伏的输出特性曲线分析。
图3 UCE＝0时的等效电路图4 3AX52B的输入特性曲线图4是3AX52B锗三极管的输入特性，注意横坐标是－UBE，这是指PNP型锗管的基极电位低于发射极电位。
可见，锗管和硅管它们的输入特性曲线都是非线性的，都有“死区”，锗管和硅管相比，锗管在较小的UBE值下，就可使发射结正偏导通。
当三极管在正常放大状态时，以发射极作为公共端，则NPN型硅管UBE约为0.7伏，PNP锗管UBE 约为－0.3伏。
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（2）根线距据离特近性似曲相线等分析 放大时两大特性。
1.电流受控------- IB对IC 有控制作用,β=ΔiC/ΔiB 2.恒流特性 ------ IB一定 时, IC基本不随UCE变化而
（变3）化从图像中判断UCE和 UBE的大小及发射结和集 电结直流偏置情况。
UBE大于门坎电压------发射结导通正 偏 UCE>UBE------Vc>VB------集电结反 偏
课堂小结
1．根据共发射极输出特性曲线分析发射结和集电结 直流偏置情况及放大区两大特性
放大状态(发射结正偏,集电结反偏)-----（1.电流受控2. 恒流特性) 饱和状态(发射结正偏,集电结正偏) 截止状态(发射结反偏,集电结反偏)
2．共发射极输出特性曲线计算放大倍数
任务三：应用共发射极输出特性曲 线计算直流和交流放大倍数
例1.图示为某三极管的输出特性曲线，从曲线上大致确定该管 在UCE=7.5V，IB=60μA(b点)附近的和直流和交流放大倍数
பைடு நூலகம்
解: 在图示的输出特性曲线上作UCE=7.5V 的垂线,与 IB=60μA 的输出特性曲线交于b点，由此可得该点对应 的
三极管的特性曲线
复习旧知,预习检测
1.共发射极直流和交流放大倍数和β的计算公式是什么？
=Ic/IB
β=Δic/ΔiB
2.三极管在电路中的连接方式有哪几种？
答:包括以发射极为公共端的共发射极组态、以集电极为公共端的共集 电极组态、以基极为公共端的共基极组态。
放大区 （1）在图中找出放大区， 并简述放大区曲线的特征。
=IC/IB =2.5mA/60μA=42
β=ΔiC/ΔiB=(2.5-1.7) mA/(60-40) μA =40
思维拓展 想一想?
三极管特性曲线在生产实践中有什么用呢?
输出特性曲线可以很好的看出三极管的性能, 如放 大倍数,恒流特性等,放大曲线越平直,恒流特性越好。 （例如：要寻找两只性能一样的三极管，就可以通过 比较它们的特性曲线来得到。）