三极管原理全总结
三极管的工作原理

三极管的工作原理引言概述:三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。
它的工作原理是基于PN结的导电性能和控制电流的特性。
本文将详细介绍三极管的工作原理,匡助读者更好地理解这一电子元件的运作机制。
一、PN结的形成1.1 PN结的概念:PN结是由P型半导体和N型半导体直接接触形成的结构。
1.2 PN结的电性:PN结的两侧形成电场,使得P区和N区的电子和空穴在结附近被吸引,形成电势垒。
1.3 PN结的导电性:当PN结处于正向偏置时,电子从N区向P区挪移,空穴从P区向N区挪移,导致PN结导通。
二、三极管的结构2.1 三极管的构造:三极管由三个掺杂不同的半导体层组成,分别是发射极、基极和集电极。
2.2 三极管的符号表示:三极管的符号表示为一个箭头指向基极,箭头指向基极的一侧是发射极,另一侧是集电极。
2.3 三极管的工作方式:三极管通过控制基极电流来控制集电极和发射极之间的电流。
三、三极管的工作原理3.1 放大作用:当基极电流增加时,集电极和发射极之间的电流也增加,实现信号的放大。
3.2 开关作用:三极管可以被用作开关,当基极电流为零时,三极管处于截止状态,不导通;当基极电流增加时,三极管处于饱和状态,导通。
3.3 稳压作用:三极管可以用作稳压器,通过控制基极电流来实现对电路中电压的稳定。
四、三极管的应用领域4.1 放大器:三极管广泛应用于放大电路中,如音频放大器、射频放大器等。
4.2 开关:三极管可用作开关,控制电路的通断,如数字电路、计算机内部电路等。
4.3 稳压器:三极管可以用作稳压器,保护电路中的其他元件不受过高电压的影响。
五、三极管的发展趋势5.1 集成化:随着技术的不断进步,三极管正向着微型化、集成化的方向发展,以适应电子设备的小型化趋势。
5.2 高频化:三极管的工作频率不断提高,适合于更高频率的应用领域,如通信领域。
5.3 多功能化:未来的三极管可能会具有更多的功能,不仅可以实现放大、开关、稳压等功能,还可能具有更多的应用场景。
三极管工作原理图

三极管工作原理图一、引言三极管是一种重要的电子元件,广泛应用于各种电子设备中。
本文将详细介绍三极管的工作原理图及其相关知识。
二、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同的半导体材料构成,分别是发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
发射极和集电极之间存在一个PN结,基极和发射极之间也存在一个PN结。
三极管的工作原理图如下所示:(图1:三极管工作原理图)三、三极管的工作原理1. 放大作用:当基极-发射极之间的电压(Vbe)大于0.7V时,PN结会被正向偏置,此时三极管进入放大区。
在这种情况下,发射极-集电极之间的电压(Vce)大于0.2V,三极管处于饱和状态。
此时,小信号输入到基极,经过放大作用后输出到集电极,实现信号的放大。
2. 开关作用:当基极-发射极之间的电压(Vbe)小于0.7V时,PN结处于截止状态,三极管处于关闭状态。
此时,发射极-集电极之间的电压(Vce)可以取任意值。
当Vce大于0.2V时,三极管处于饱和状态,相当于开关闭合;当Vce小于0.2V时,三极管处于截止状态,相当于开关断开。
三极管的放大作用和开关作用使其在各种电子设备中得到广泛应用。
四、三极管的参数1. 最大耗散功率(PD):表示三极管能够承受的最大功率,通常以瓦特(W)为单位。
2. 最大集电极电流(ICmax):表示三极管能够承受的最大集电极电流,通常以安培(A)为单位。
3. 最大集电极-发射极电压(VCEmax):表示三极管能够承受的最大集电极-发射极电压,通常以伏特(V)为单位。
4. 最大基极-发射极电压(VBEmax):表示三极管能够承受的最大基极-发射极电压,通常以伏特(V)为单位。
五、三极管的应用1. 放大器:三极管可以将输入信号放大,并输出到负载电路中,常用于音频放大器、射频放大器等电子设备中。
2. 开关:三极管可以实现开关功能,常用于电源开关、机电驱动等场合。
3. 振荡器:三极管可以作为振荡器的关键元件,用于产生高频信号。
三极管原理全总结

三极管原理全总结三极管是一种深具影响力的半导体电子器件,广泛应用于电子电路中的放大、开关和稳压等功能。
下面是对三极管原理的全面总结:一、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同材料的半导体层片组成,分别是发射区、基区和集电区。
发射区和集电区分别是n型和p型半导体,基区是p型半导体。
发射区和集电区之间通过基区相互连接。
二、三极管的工作原理1.放大作用:当输入信号施加在三极管的基极上时,如果正相输入,即基极向正偏压施加,会使得基区内的少数载流子浓度增加,这样会缩小基区的电阻,使得大量的电子从发射极注入到基区中,即电流通过三极管的基极。
2.输出作用:当三极管的发射极和集电极之间施加正向电压时,集电极上会有较大的电压和电流输出,且集电电流与发射电流间存在放大比例。
三、三极管的工作模式1.放大模式:当发射极到基极的电压为正时,三极管处于放大工作模式。
此时,基极电压和基极电流间的关系为非线性关系,输出电流的变化可配合输入信号进行放大。
2.饱和模式:当发射极到基极的电压为负且发射电流很小时,三极管处于饱和工作模式。
此时,输出电流取决于输入电流,而与输出电压无关。
3.截止模式:当发射极到基极的电压为负且发射电流为零时,三极管处于截止工作模式。
此时,输出电流和输出电压均为零。
四、三极管动态特性1.转输特性:描述了三极管的输入电流和输出电流之间的关系,即输出电流与输入电流之间的比例。
2.频率特性:三极管的频率响应以及对不同频率信号的放大程度。
三极管的频率特性随着频率的增大而降低,一般需要根据需要选择合适的三极管型号。
3.非线性失真:三极管在放大信号时,存在一定程度上的非线性失真。
当输入信号的幅度过大时,输出信号的波形可能会失真。
4.温度特性:三极管的性能受温度的影响较大。
一般情况下,温度越高,三极管的放大能力越差。
五、三极管的应用1.放大器:三极管的放大功能使其广泛应用于各种放大器电路中,如音频放大器、功率放大器等。
2.开关:通过控制输入信号的使能,利用三极管的饱和和截止特性,实现信号转换和开关操作。
npn三极管工作原理

npn三极管工作原理一、引言npn三极管是一种广泛使用的电子元件,它具有放大、开关等多种功能。
本文将详细介绍npn三极管的工作原理。
二、npn三极管结构npn三极管由三个掺杂不同类型的半导体材料组成:P型半导体(基区)、N型半导体(发射区)和P型半导体(集电区)。
这种结构使得npn三极管具有两个PN结:发射结和集电结,以及一个PNP结:基结。
三、npn三极管的工作原理当正向偏置发射结时,N型半导体中的自由电子会向前扩散,而P型半导体中的空穴会向后扩散。
这些自由电子和空穴会在基区相遇并重新组合,形成少数载流子。
这些少数载流子会通过集电区到达外部电路,从而形成集电电流IC。
当正向偏置基结时,基区中的空穴会向前扩散,而N型半导体中的自由电子会向后扩散。
这些空穴和自由电子会在发射区相遇并重新组合,形成少数载流子。
这些少数载流子会通过发射区到达外部电路,从而形成发射电流IE。
当集电极与发射极之间的电压为零或负时,npn三极管处于截止状态。
此时,发射区中的自由电子和空穴不会重新组合,也就不会形成少数载流子。
因此,集电区没有电流流过去。
当集电极与发射极之间的电压为正时,npn三极管处于放大状态。
此时,由于正向偏置基结和发射结,少数载流子会产生,并通过集电区到达外部电路。
这些少数载流子可以被放大并控制。
四、npn三极管的特性1. 放大特性:npn三极管可以将小信号放大成较大信号。
2. 开关特性:npn三极管可以用作开关,在截止状态和饱和状态之间切换。
3. 稳定性:npn三极管具有较好的温度稳定性和工作点稳定性。
五、应用领域npn三极管广泛应用于各种电子设备中,如放大器、振荡器、开关等。
同时,在数字逻辑门、计算机存储器等领域也有广泛应用。
六、总结本文详细介绍了npn三极管的结构、工作原理、特性和应用领域。
npn三极管是一种重要的电子元件,对于电子工程师来说,掌握其工作原理和应用十分必要。
三极管工作原理及详解

三极管工作原理及详解三极管是一种半导体器件,也被称为双极型晶体管。
它是由三个不同掺杂的半导体材料(P型、N型和P型)构成的。
三极管主要有三个区域,分别是发射区(Emitter)、基极区(Base)和集电区(Collector)。
三极管的工作原理是基于PN结和两个PN结之间的正偏压。
在三极管中,发射区被正向偏置,基极区与发射区之间的PN结是正向偏置的,而基极区与集电区之间的PN结是反向偏置的。
在正向偏置下,发射区和基极之间形成强烈的电子流。
三极管的工作原理可以通过以下过程来解释:1.关闭状态:当没有外部电压时,三极管处于关闭状态。
这时,发射区和基极之间的PN结是反向偏置的,导致电子无法通过这个结。
同时,基极区和集电区之间的PN结也是反向偏置的,阻止电流通过结。
2.开通状态:当在发射区和基极之间施加一定的正偏压时,发射区与基极之间的PN结将变得导电。
这时,电子从N区进入P区,然后重新组合成空穴进入基极区。
由于基极区非常薄,电子容易通过这个区域,这导致电子流从发射区进入基极区。
3.放大状态:在开通状态下,当电子进入基极区时,它们在基极区中会重新复合成空穴。
然而,由于基极区非常薄,复合的速度非常慢。
因此,大部分电子通过基极区,进入集电区而没有复合。
这样,发射区的电子流被放大,从而实现电流的放大功能。
总结起来,三极管的工作原理可以归结为以下三个步骤:1)施加正向偏压,使发射区和基极之间的PN结导电;2)电子从发射区进入基极区;3)电子在基极区中重新组合成空穴,并通过集电区。
除了电流放大功能之外,三极管还有其他重要的应用。
例如,它可以用于开关电路、放大电路和振荡电路。
在开关电路中,三极管可以用来控制开关的打开和关闭。
在放大电路中,三极管可以利用小信号输入来放大电流或电压。
在振荡电路中,三极管可以通过反馈来产生振荡信号。
总而言之,三极管是一种基本的半导体器件,其工作原理基于PN结和正向偏压的使用。
通过电子的流动和复合,三极管可以实现电流的放大和控制,从而为电子器件带来许多应用。
PNPNPN三极管原理讲解

PNPNPN三极管原理讲解PNP和NPN三极管是常用的半导体器件,广泛用于电子电路中。
它们基于不同的材料和结构,具有不同的工作原理和特性。
下面将详细讲解PNP和NPN三极管的工作原理。
首先,我们来了解PNP三极管的原理。
PNP三极管是由两个p型半导体夹一个n型半导体组成的。
在基区的两侧有两个异性材料组成的发射区和集电区。
PNP三极管的工作原理是基于两个二极管的特性。
具体来说,PNP三极管的工作原理如下:1. 当外加正向电压(VBE)施加在发射极和基极之间时,基区的pn结为正向偏置,使得n型电子从基区注入进发射区,同时与p型空穴结合。
这种注入使得发射极具有较大的电流增益。
2.当集电极和发射极之间施加正向电压(VCB)时,集电极结为正向偏置,从而吸引来自发射极的电子和空穴向集电极移动。
这样,整个三极管可以承受较大的集电电流。
3. 当基极与发射极之间没有电压(VBE=0V)时,发射区与集电区的pn 结为反向偏置,从而阻止电子和空穴的注入。
根据以上工作原理,PNP三极管可以作为开关或放大器来工作。
作为开关时,通过控制基极电压可以控制集电极电流的开关状态。
作为放大器时,输入信号施加在基极上,通过电流放大效应将输出信号放大到更高的电流或电压级别。
接下来,我们来了解NPN三极管的原理。
NPN三极管是由两个n型半导体夹一个p型半导体组成的。
在基区的两侧有两个异性材料组成的发射区和集电区。
NPN三极管的工作原理也是基于两个二极管的特性。
具体来说,NPN三极管的工作原理如下:1. 当外加正向电压(VBE)施加在发射极和基极之间时,基区的pn结为正向偏置,使得p型空穴从基区注入进发射区,同时与n型电子结合。
这种注入使得发射极具有较大的电流增益。
2.当集电极和发射极之间施加正向电压(VCB)时,集电极结为正向偏置,从而吸引来自发射极的电子和空穴向集电极移动。
这样,整个三极管可以承受较大的集电电流。
3. 当基极与发射极之间没有电压(VBE=0V)时,发射区与集电区的pn 结为反向偏置,从而阻止电子和空穴的注入。
三极管 场效应管 工作原理小总结

三极管场效应管工作原理小总结
] 三极管属于流控器件,即Ib控制放大Ic,
场效应管属于压控器件,即Ugs控制Id。
二者都有三个工作区域,即截止区,恒流区和可变电阻区。
Ib小于开启电流时,Ic不受控,Rce很大,Ic很小,器件工作于截止区
Ugs小于开启电压的时候,Id不受控,Rds很大,Id很小,器件工作于截止区
Ib大于开启电流的时候,Uce从0开始增加,Ic随着Uce增加而线性增加,管子工作在可变电阻区,
即工作在饱和导通状态。
当Uce增大到一定程度,管子内部电流阻力增加,Uce的增量部分只能用于克服管子内部电
流阻力,
电流再也不能增加,器件工作在恒流区,即工作在放大区,也就是此时Ic和Uce无关,只是正比于Ib。
场效应管类似,只不过Id受控于Ugs。
场效应管分为:J型场效应管和MOS场效应管,
J型场效应管属于耗尽型场效应管,Ugs=0时候,导电沟道最大,一般情况N型J型场效应管工作时,
Ugs<0,常采用自给偏压。
耗尽型MOS管子和J型类似,不过工作时,Ugs可以大于,等于,或者小于0。
增强型MOS管的特性曲线和三极管类似.。
三极管原理全总结

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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。
截止区:Ub<=Uce且Uce>Ube
放大区:Ube>Uon且UCE>=Ube,即Uc>Ub>Ue。
饱和区:Ube>Uon且Uce<Ube
NPN型三极管导通时(饱和状态)ce间电压约为0.3V,PNP型三极管饱和导通条件Ve>Vb,Vc>Vb,ec间电压也约等于0.3V。NPN型三极管截止时只需发射极反偏即可,PNP型三极管与NPN型三极管截止条件相同。
(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。
共射极电路的电流放大系数为β,共基极电路的电流放大倍数为α。α的值小于1但接近于1,而β的值则远大于1(通常在几十到几百的范围内),所以Ic>>Ib。由于这个缘故,共射极电路不但能得到电压放大,还可得到电流放大,致使共射极电路是目前应用最广泛的一种组态。
4、三极管用于开关电路的原理
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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。
饱和状态 eb有正偏压约0.65V左右,ce电压接近0V.放大状态 eb有正偏压约0.6V,ce电压大于0.6V小于电源电压.截止状态 eb电压低于0.6V,ce电压等于或接近电源.在实际工作中,可用测量BJT各极间电压来判断它的工作状态。
NPN型硅管的典型数据是:饱和状态Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大区Ube=0.7V;截止区Ube=0V。
这是对可靠截止而言,实际上当Ube<0.5V时,即已进入截止状态。
对于PNP管,其电压符号应当相反。
截止区:就是三极管在工作时,集电极电流始终为0。
此时,集电极与发射极间电压接近电源电压。
对于NPN型硅三极管来说,当Ube在0~0.5V 之间时,Ib很小,无论Ib怎样变化,Ic都为0。
此时,三极管的内阻(Rce)很大,三极管截止。
当在维修过程中,测得Ube低于0.5V或Uce接近电源电压时,就可知道三极管处在截止状态。
放大区:当Ube在0.5~0.7V 之间时,Ube的微小变化就能引起Ib的较大变化,Ib随Ube基本呈线性变化,从而引起Ic的较大变化(Ic=βIb)。
这时三极管处于放大状态,集电极与发射极间电阻(Rce)随Ube可变。
当在维修过程中,测得Ube在0.5~0.7V之间时,就可知道三极管处在放大状态。
饱和区:当三极管的基极电流(Ib)达到某一值后,三极管的基极电流无论怎样变化,集电极电流都不再增大,一直处于最大值,这时三极管就处于饱和状态。
三极管的饱和状态是以三极管集电极电流来表示的,但测量三极管的电流很不方便,可以通过测量三极管的电压Ube及Uce来判断三极管是否进入饱和状态。
当Ube略大于0.7V后,无论Ube怎样变化,三极管的Ic将不能再增大。
此时三极管内阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,这种状态称为饱和。
三极管在饱和时的Uce 称为饱和压降。
当在维修过程中测量到Ube在0.7V 左右、而Uce低于0.1V 时,就可知道三极管处在饱和状态。
截止区:Ub<=Uce且Uce>Ube放大区:Ube>Uon且UCE>=Ube,即Uc>Ub>Ue。
饱和区:Ube>Uon且Uce<UbeNPN型三极管导通时(饱和状态)ce间电压约为0.3V,PNP型三极管饱和导通条件Ve>Vb,Vc>Vb,ec间电压也约等于0.3V。
NPN型三极管截止时只需发射极反偏即可,PNP型三极管与NPN型三极管截止条件相同。
4、三极管用于开关电路的原理两个PN结都导通,三极管导通,这时三极管处于饱和状态,即开关电路的“开”状态,这时CE极间电压小于BE极间电压。
两个PN结均反偏,即为开关电路的“关”状态,三极管截止。
5.三极管构成放大器有三种电路连接方式共射极放大器,发射极为公共端,基极为输入端,集电极为输出端。
共集极放大器,集电极为公共端,基极为输入端,发射极为输出端。
共基极放大器,基极为公共端,发射极为输入端,集电极为输出端。
6、PNP管和NPN管的用法a.如果输入一个高电平,而输出需要一个低电平时,首选择NPN。
b.如果输入一个低电平,而输出需要一个低电平时,首选择PNP。
c.如果输入一个低电平,而输出需要一个高电平时,首选择NPN。
d.如果输入一个高电平,而输出需要一个高电平时,首选择PNP。
NPN基极高电压,极电极与发射极短路(导通).低电压,极电极与发射极开路.也就是不工作。
PNP基极高电压,极电极与发射极开路,也就是不工作。
如果基极加低电位,集电极与发射极短路(导通)。
7、晶体三极管是一种电流控制元件。
在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻(在三极管的集电极与电源之间接一个电阻)转变为电压放大作用。
共射极电路的电流放大系数为β,共基极电路的电流放大倍数为α。
α的值小于1但接近于1,而β的值则远大于1(通常在几十到几百的范围内),所以Ic>>Ib。
由于这个缘故,共射极电路不但能得到电压放大,还可得到电流放大,致使共射极电路是目前应用最广泛的一种组态。
8、三极管在电路的应用由于单片机的输出电流很小,不能直接驱动LED,需要加装扩流电路,最简单的就是加装一个射极跟随器(共集电极电路)足以驱动LED了。
射极跟随器的发射极接负载,集电极接地,基极接单片机IO口。
共射极接法和共集电极接法的区别共集、共基、共射指的是电路,是三极管电路的连接状态而不是三极管。
所谓“共”,就是输入、输出回路共有的部分。
其判断是在交流等效电路下进行的。
在交流通路下,电源正极相当于接地。
哪一个极接地,就是共哪个极电路。
共集电极电路----三极管的集电极接地,集电极是输入与输出的公共极;共基极电路----三极管的基极接地,基极是输入与输出的公共极;共发射极电路----三极管的发射极接地,发射极是输入与输出的公共极。
8.1、NPN管在电路中的应用区别很大。
首先,你的图有些问题,在B极、E或C极回路上必须要有限流电阻,不然会烧元件或者拉低电压的。
Q1应该是共集电极电路吧,Q2算共射电路。
此处输入电压3V3代表3.3V。
一般情况不使用Q1电路,都使用Q2电路。
Q1电路中,随着Q1的导通,E极电压上升,升到E极电压上升到3V(锗管)或2.6V(硅管)时,Q1的BE结电压开始减小,使Q1欲退出饱和状态,如此Q1的电压就钳在3V或2.6V左右,Q1的输出电压相对较低,不可能超过3V(按锗管算,BE也得0.3V的压降)。
因为Ube=0.7V(硅管)/0.3V(锗管)。
Q1电路无法进入饱和状态?如果Q1进入饱和状态,电流Ic增大,集电极本来就有限流电阻R,Ic*R>Vcc-Ie*Rled? Rled为LED的电阻。
Q2电路简单,只要BE电压达到0.3V(锗管)或0.7V(硅管),Q2饱和导通,5V电压就加于负载。
负载电压不受B极驱动电压的影响。
综上所述:NPN管(高电平导通)采用共集电极接法时输出电压较低,采用共射极接法时输出电压相对较高。
8.2 PNP管在电路中的应用两种接法各有用途,不能说哪种更好左边是共发射极接法,右边是共集电极接法,由于发射极和基极间的电位只差0.7V,大致可看成Ve=Vb,因此又叫做射级跟随器。
当目的是要驱动一个数字量器件(如继电器/蜂鸣器)时,左边的共射电路是最标准的用法:T1要么截止要么饱和导通,导通时T1上的压降很小,电源电压几乎都落到负载B1上,T1相当于一个开关。
采用右图的射随接法继电器/蜂鸣器虽也能工作,但因三极管不会饱和,使得负载得不到接近电源的电压,反而要使三极管的功耗增大,是值得注意的。
左图:拉低T1的基极电平使其导通(限流电阻不可省),T1即饱和,Vce 仅约0.2V。
右图:拉低T2的基极电平(假设为0.3V),T2虽导通但无法完全饱和,因导通的条件是Vbe(实际应为Veb)上有0.7V,所以T2的Vce(实际应为Vec)=0.3+0.7=1V。
可见左右两种电路在三极管c-e上的压降不同,右图三极管的功耗要大于左图,负载上得到的电压则较低。
综上所述,PNP管(低电平导通)采用共集电极接法时无法进入饱和状态,采用共射极接法时饱和压降低。
所以在电路中不管是PNP管还是NPN管一般采用共射极接法,即集电极接负载;共集电极接法(又称射级跟随器)有电流放大而无电压放大。
如果把三极管当开关用,负载最好接在集电极(不管是NPN还是PNP管),这样接导通时饱和压降小一点。
接在集电极作负载的是电压放大,接在发射极做负载的是电流放大。
不管是NPN还是PNP三极管负载可以接在集电极也可以接在发射极,至于哪种接法要根据放大电路的要求来定,负载接在集电极的叫共射放大电路,具有电压放大作用,另一种负载接在发射极的称共集电极放大电路,具有电流放大作用,具有高输入阻抗,低输出阻抗的特点,同样是一种放大电路又称阻抗匹配电路。
8.3 一般典型用法是三极管基极接单片机IO口(P0-P3)。
三极管的集电极电流(Ic)小可以更容易进入饱和状态。
三极管的饱和电流由C极负载决定,这里说的是e极上无电阻的情况. 一般说负载大是指电流大,也就是电阻小。
怎么使三极管进入饱和状态?(此处NPN三极管基极接单片机IO口,发射极接地,集电极通过负载接5V电源)答案:增加基极电流,使基极电流乘以放大倍数大于集电流。
因为三极管放大倍数有离散性,所以计算时要用你所用一三极管中可能的最小放大倍数。
用最小放大倍数算,放大倍数较大的管子上去也能用,只是饱和深度深些,多少影响点响应速度。
用最大放大倍数算,放大倍数较小的管子上去就不能保证饱和。
如果单片机输出电流不够就要加放大级。
假如发射极直接接地而不串联电阻,如果三极管是NPN管,单片机IO口输出高电平,则加在三极管的电流会过大而烧毁三极管。