三极管工作原理及详解.
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。
三级管电路工作原理及详解

三级管电路工作原理及详解一、引言三极管是一种常用的半导体器件,广泛应用于各种电路中。
它具有放大信号、开关控制和稳压等特性,是现代电子设备中不可或缺的元件之一。
本文将深入探讨三极管电路的工作原理和详解,以帮助读者更好地理解和应用三极管。
二、三极管基本概述三极管是由三个不同掺杂的半导体材料组成,常用的有NPN型和PNP型两种。
其中,NPN型三极管中央是N型半导体,两侧是P型半导体;PNP型三极管中央是P型半导体,两侧是N型半导体。
三极管的结构决定了它具有双向导通的特点。
三、三极管的工作原理3.1 NPN型三极管工作原理1.充电过程:–基极与发射极之间施加正向电压。
–发射极和基极之间形成正向偏压。
–发射极注入少量电子到基区。
2.放电过程:–基极电压接近零。
–发射区的少数载流子都陷于基区。
–收集区电流几乎是零。
3.放大过程:–基极电压逆向偏置。
–发射极和基极之间形成反向偏压。
–基极电流引起发射极电流的增加,形成放大效应。
3.2 PNP型三极管工作原理1.充电过程:–基极与发射极之间施加负向电压。
–发射极和基极之间形成负向偏压。
–发射极抽取少量电子从基区。
2.放电过程:–基极电压接近零。
–发射区的少数载流子都陷于基区。
–收集区电流几乎是零。
3.放大过程:–基极电压逆向偏置。
–发射极与基极之间形成反向偏压。
–基极电流引起发射极电流的减小,形成放大效应。
四、三极管的应用三极管由于其特性,在电子电路中有广泛的应用。
以下是几个常见的应用场景: 1. 放大器:使用三极管可以放大微弱的信号,使之变得可用于其他电路。
2. 开关控制:三极管可以作为开关,控制电路的通断。
3. 稳压器:利用三极管的特性,可以设计稳压电路,保持输出电压的稳定性。
4. 正弦波发生器:三极管可以用于正弦波发生器的设计,产生各种频率的信号。
五、三极管的优缺点5.1 优点•体积小、重量轻,便于集成和组装。
•功耗低,效率高。
•放大范围宽,稳定性好。
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。
三极管npn工作原理

三极管npn工作原理三极管是一种重要的电子元器件,在电子与电路领域得到广泛应用。
它是由三个控制区域构成的半导体器件,具有放大、开关等多种作用。
其中NPN型三极管是一种常见的类型,本文将介绍NPN型三极管的工作原理以及相关参考内容。
NPN型三极管由三个不同的掺杂的半导体区域构成,分别是一个大的n型半导体(基区),被包围在两个较小的p型半导体(发射区和集电区)之间。
NPN型三极管的工作原理是基于这三个区域之间的控制以及电流流动的性质。
接下来将从npn三极管的工作原理、三极管的工作过程、三极管的放大特性、三极管的开关特性等方面进行讨论。
1. NPN型三极管的工作原理:NPN型三极管的工作原理基于PN结的正向和反向偏置。
当集电极与发射极之间的电压(Vce)小于零时,PN结被反向偏置,其中的发射结处于反向偏通态,基结处于正向偏通态。
此时,结电容的空间电荷区被放大,阻止电流流过。
换句话说,电压小于负值时,三极管处于"截止"区。
当Vce大于零时,PN结处于正向偏置。
此时,基结处于正向偏通态,发射结通过电流流动。
当输入信号(即基极电流)增加时,发射区域的感应电流也随之增加,导致集电区的电流增加。
因此,NPN型三极管是一个放大器。
2. NPN型三极管的工作过程:NPN型三极管的工作过程可以分为三个阶段:截止区、放大区和饱和区。
截止区:当Vce小于零时,三极管工作在截止区。
此时,电流不会流经三极管,相当于一个开路。
放大区:当输入信号(即基极电流)增加时,三极管工作在放大区。
此时,输入电流的微小变化能够导致输出电流的显著增长,从而实现信号的放大。
饱和区:当输入信号增加到一定程度时,三极管将进入饱和区。
此时,三极管的放大能力达到最大值,再增大基极电流也无法进一步增加集电区的电流。
这时,三极管相当于一个导通的开关。
3. NPN型三极管的放大特性:NPN型三极管可以将输入信号的小变化放大到较大的输出信号,具有放大能力。
三极管的工作原理详解,图文案例,立马教你搞懂

三极管的工作原理详解,图文案例,立马教你搞懂大家好,我是李工,希望大家多多支持我。
今天给大家讲一下三极管。
什么是三极管?三极管全称是“晶体三极管”,也被称作“晶体管”,是一种具有放大功能的半导体器件。
通常指本征半导体三极管,即BJT管。
典型的三极管由三层半导体材料,有助于连接到外部电路并承载电流的端子组成。
施加到晶体管的任何一对端子的电压或电流控制通过另一对端子的电流。
三极管实物图三极管有哪三极?•基极:用于激活晶体管。
(名字的来源,最早的点接触晶体管有两个点接触放置在基材上,而这种基材形成了底座连接。
)•集电极:三极管的正极。
(因为收集电荷载体)•发射极:三极管的负极。
(因为发射电荷载流子)三极管的分类三极管的应用十分广泛,种类繁多,分类方式也多种多样。
根据结构•NPN型三极管•PNP型三极管根据功率•小功率三极管•中功率三极管•大功率三极管根据工作频率•低频三极管•高频三极管根据封装形式•金属封装型•塑料封装型根据PN结材料锗三极管硅三极管除此之外,还有一些专用或特殊三极管三极管的工作原理这里主要讲一下PNP和NPN。
PNPPNP是一种BJT,其中一种n型材料被引入或放置在两种p型材料之间。
在这样的配置中,设备将控制电流的流动。
PNP晶体管由2个串联的晶体二极管组成。
二极管的右侧和左侧分别称为集电极-基极二极管和发射极-基极二极管。
NPNNPN中有一种 p 型材料存在于两种 n 型材料之间。
NPN晶体管基本上用于将弱信号放大为强信号。
在NPN 晶体管中,电子从发射极区移动到集电极区,从而在晶体管中形成电流。
这种晶体管在电路中被广泛使用。
PNP和NPN 符号图三极管的3种工作状态分别是截止状态、放大状态、饱和状态。
接下来分享我在微信公众号看到的一种通俗易懂的讲法:三极管工作原理-截止状态三极管的截止状态,这应该是比较好理解的,当三极管的发射结反偏,集电结反偏时,三极管就会进入截止状态。
这就相当于一个关紧了的水龙头,水龙头里的水是流不出来的。
PNP三极管工作原理
PNP三极管工作原理一、概述PNP三极管是一种常用的电子元件,其工作原理基于PN结的特性。
它由三个掺杂不同的半导体材料构成,分别是P型半导体、N型半导体和P型半导体。
本文将详细介绍PNP三极管的工作原理及其相关特性。
二、PNP三极管结构PNP三极管的结构由三个区域组成,分别是发射区、基区和集电区。
发射区和集电区都是P型半导体,而基区是N型半导体。
这三个区域形成两个PN结,即发射结和集电结。
三、PNP三极管工作原理1. 放大作用PNP三极管的主要工作原理是放大作用。
当发射结被正向偏置时,发射区的P 型半导体与N型半导体之间的电子浓度差形成一个电子梯度。
这个电子梯度会引起电子从发射区流向基区。
2. 输入信号当输入信号施加在基区时,基区的电子浓度会发生变化。
如果输入信号为正向偏置,电子浓度会增加,反之则会减少。
3. 输出信号当基区的电子浓度发生变化时,会影响集电区的电子浓度。
如果基区电子浓度增加,集电区的电子浓度也会增加,从而导致集电结的电流增大。
反之,如果基区电子浓度减少,集电区的电子浓度也会减少,导致集电结的电流减小。
4. 放大倍数PNP三极管的放大倍数是由基区电流和集电区电流的比值决定的。
当输入信号施加在基区时,基区电流的变化会导致集电区电流的相应变化,从而实现信号的放大。
四、PNP三极管的特性1. 饱和区和截止区PNP三极管的工作状态可以分为饱和区和截止区。
当发射结和集电结都被正向偏置时,PNP三极管处于饱和区,此时集电结的电流最大。
当发射结和集电结都被反向偏置时,PNP三极管处于截止区,此时集电结的电流非常小。
2. 基极电流和集电极电流的关系PNP三极管的基极电流和集电极电流之间存在一定的关系。
当基极电流增加时,集电极电流也会相应增加。
但是,当基极电流达到一定值后,集电极电流将趋于饱和,再也不随着基极电流的增加而线性增加。
3. 温度对PNP三极管的影响温度对PNP三极管的工作特性有一定影响。
三极管工作原理(详解)
三极管工作原理(详解)三极管,也叫晶体三极管,简称晶体管,是一种能够放大电路中微小信号的电子元器件。
它的原理是通过控制一个区域的电子流,来改变另一个区域的电流。
晶体管最早由贝尔实验室的威廉·肖克利发明,是现代电子技术的基础之一。
本文将详细讲解三极管的工作原理。
一、晶体管的结构晶体管由三个掺杂不同材料的半导体层构成,分别为发射极(EB)、基极(CB)和集电极(CE)。
发射极(E):它是一个P型半导体,它的厚度很少,通常在0.01毫米以上,但是面积很大,通常在平方数分米。
基极(B):它是一个N型半导体,尽管它的尺寸比发射极大,但它的浓度很低,它是晶体管的控制电极。
集电极(C):它是一个N型半导体,通常比基极大几倍,是晶体管的输出电极。
为了保护晶体管的内部结构,晶体管需要封装成小型的金属或塑料外壳。
封装的芯片会被裸露出来,然后通过银色的金属脚连接电路板。
二、晶体管的工作原理晶体管是一种由硅和其他半导体材料构成的小型电子元件。
它的最重要的特性是可以放大信号。
晶体管的三个引脚在应用中被分别用作发射极、基极和集电极。
晶体管通过控制基极的电压,就能够放大电路中的微小信号。
晶体管具有三个工作区,它们分别是截止区、放大区和饱和区。
1. 截止区当基极电压低于截止电压时,晶体管处于截止状态,整个晶体管的结构中没有电流流动。
2. 放大区当基极电压高于截止电压时,晶体管处于放大状态。
此时,基极电压对晶体管的集电极电流产生控制作用。
如果基极电压升高,晶体管中的电流流向集电极方向就会升高,从而放大晶体管输入的电信号。
3. 饱和区当基极电压继续升高,晶体管中的电流达到最大值时,晶体管就会进入饱和状态。
在饱和区,晶体管可以用作开关,输出高电平或低电平。
三、晶体管的偏置要正确使用晶体管,需要对其进行偏置操作。
晶体管的偏置,是指将晶体管连接到电路中,并用一个外部电源提供所需要的电力。
基极电压在适当的电压下,即可使晶体管处于放大状态。
通俗易懂的三极管工作原理
1、晶体三极管简介。
晶体三极管是 p 型和 n 型半导体的有机结合,两个 pn 结之间的相互影响,使 pn 结的功能发生了质的飞跃,具有电流放大作用。
晶体三极管按结构粗分有 npn 型和 pnp 型两种类型。
如图 2-17 所示。
(用 Q、VT、PQ 表示)三极管之所以具有电流放大作用,首先,创造工艺上的两个特点: (1)基区的宽度做的非常薄;(2)发射区掺杂浓度高,即发射区与集电区相比具有杂质浓度高出数百倍。
2、晶体三极管的工作原理。
其次,三极管工作必要条件是(a)在 B 极和 E 极之间施加正向电压(此电压的大小不能超过 1V);(b)在 C 极和 E 极之间施加反向电压(此电压应比 eb 间电压较高);(c)若要取得输出必须施加负载。
图 2-17 三极管的构造示意图最后,当三极管满足必要的工作条件后,其工作原理如下:(1) 基极有电流流动时。
由于B 极和 E 极之间有正向电压,所以电子从发射极向基极移动,又因为 C 极和 E 极间施加了反向电压,因此,从发射极向基极挪移的电子,在高电压的作用下,通过基极进入集电极。
于是,在基极所加的正电压的作用下,发射极的大量电子被输送到集电极,产生很大的集电极电流。
(2)基极无电流流动时。
在 B 极和 E 极之间不能施加电压的状态时,由于 C 极和 E 极间施加了反向电压,所以集电极的电子受电源正电压吸引而在 C 极和 E 极之间产生空间电荷区,妨碍了从发射极向集电极的电子流动,因而就没有集电极电流产生。
综上所述,在晶体三极管中很小的基极电流可以导致很大的集电极电流,这就是三极管的电流放大作用。
此外,三极管还能通过基极电流来控制集电极电流的导通和截止,这就是三极管的开关作用(开关特性)。
参见晶体三极管特性曲线 2-18 图所示:图 2-18 晶体三极管特性曲线3、晶体三极管共发射极放大原理如下图所示:A、vt 是一个 npn 型三极管,起放大作用。
B、ecc 集电极回路电源(集电结反偏)为输出信号提供能量。
三极管的工作原理
三极管的工作原理引言概述:三极管是一种常用的电子元件,广泛应用于电子电路中。
它是一种半导体器件,具有放大、开关和稳压等功能。
三极管的工作原理是通过控制输入信号的电流来控制输出信号的电流,实现信号的放大和控制。
本文将详细介绍三极管的工作原理。
一、三极管的基本结构1.1 发射极:发射极是三极管的输入端,用来输入控制信号。
1.2 基极:基极是三极管的控制端,通过控制基极电流来控制输出电流。
1.3 集电极:集电极是三极管的输出端,输出经过放大或控制后的电流。
二、三极管的工作原理2.1 放大作用:当基极电流变化时,会引起集电极电流的变化,实现信号的放大。
2.2 开关作用:通过控制基极电流的大小,可以使三极管处于导通或截止状态,实现开关功能。
2.3 稳压作用:三极管在一定电压范围内可以稳定输出电压,实现稳压功能。
三、三极管的工作状态3.1 放大区:当基极电流较小时,三极管处于放大区,信号可以被放大。
3.2 饱和区:当基极电流增大到一定程度时,三极管会进入饱和区,此时集电极电流达到最大值。
3.3 截止区:当基极电流为零时,三极管处于截止区,集电极电流为零。
四、三极管的工作特性4.1 饱和电流:三极管进入饱和区时的最大集电极电流。
4.2 截止电流:三极管处于截止区时的最小集电极电流。
4.3 放大倍数:三极管放大输入信号的倍数。
五、三极管的应用领域5.1 放大器:三极管广泛应用于各种放大电路中,如音频放大器、射频放大器等。
5.2 开关电路:三极管可以实现开关功能,用于控制电路的通断。
5.3 稳压器:三极管可以用作稳压器,提供稳定的电压输出。
总结:通过以上介绍,我们可以看到三极管作为一种重要的半导体器件,具有多种功能和应用。
了解三极管的工作原理有助于我们更好地理解电子电路的工作原理,提高电路设计和维修的能力。
希望本文对读者有所帮助。
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半导体三极管,又称为双极结型晶体管(BJT)
c
N P N 集电极 集电结
NPN型 c b
PNP型
c b
b
基极
发射结
e
e
发射极
e
三极管的发射极的箭头方向, 代表三极管工作在放大,饱和 状态时,发射极电流(IE)的 实际方向。
半导体三极管的分类:
按材料分: 按结构分: 按使用频率分: 按功率分: 硅管、锗管 NPN、 PNP 低频管、高频管 小功率管 < 500 mW 中功率管 0.5 1 W 大功率管 > 1 W
发射结正偏
集电结反偏
三极管的 电流放大条件
内部:发射区高掺杂, 基区很薄,集电结面 积大 外部:发射结正偏,集 电结反偏
N
+ + + + + +
外电场方向
P
-
N
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
+ + + +
+ + +
c
b
UBB RB UCC RC
1、发射区的电子大量地扩散注 入到基区,基区空穴的扩散可 忽略。
三极管状态判断小结
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止
正向 反向
反向 反向
判断截止状态时的引脚
饱和 倒置
NPN型 c b
正向 反向
PNP型 c b
正向 正向
对一般的NPN管电路: UC=+UCC,UE=0V,UB≤0V UCE=+UCC 对一般的PNP管电路: UC= -UCC,UE=0V,UB≥0V UCE= -UCC
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 三极管饱和 反向时的管压降 反向 正向UCE被称作 正向
为三极管的 反向饱和压降
放大状态时有: IC=β IB+ICEO≈βIB
UCE=UCC-IC*Rc 减小Rb,IB增大; IC增大,UCE减小 集电结反偏电压减小。 饱和后,UCE≈0, IC=(UCC-UCES)/Rc IC≈UCC/Rc 饱和条件: IB>IC/β IB>(UCC-UCES)/βRc≈UCC/(β Rc)
I E IC I B
I CBO 0
I CBO 0
=
1+
=
1-
I C I B 1 I CBO I B I CEO I B
电压分配关系
UCE=UCC-IC*Rc≈UCC-βIB*Rc
UBE正向导通: 硅管大约0.7V 锗管大约0.2V
发射结正偏
集电结反偏
N
+ + + + + +
外电场方向
P
-
N
+ + + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
IE
+ + + +
+ + +
c
b
UBB RB UCC RC
1、大量电子N2通过很 1、发射区的电子大量地扩散注 薄的基极被集电极吸 入到基区,基区空穴的扩散可 收,少量电子 N1在基 忽略。 极与空穴复合。N2和 2、电子扩散的同时,在基区将 N 1的比例由三极管内 与空穴相遇产生复合。由于基 部结构决定。在不考 区空穴浓度低,且基区做得很 虑 ICBO时: 薄,因此,复合的电子是极少 数。 I /I =N /N =β C B 2 1 2、以上公式是右方电 3、绝大多数到基区的电子均能 路满足发射结正偏、 扩散到集电结处,并在集电结 集电结反偏时得到的, 电场作用下到达集电区。 一旦外界条件改变到 4、因集电结反偏,集电区和基 不再满足这两个条件, 区中少子在结电场作用下漂移, 则以上公式不再成立。 形成很小的且与集电结的反偏
压无关的反向饱和电流。
发射结正偏
集电结反偏
N
+ + + + + +
外电场方向
P
-
N
+ + + + +
+ + + + +
+ + + + +
e
IE
+ + + +
+ +
c
ICBO + + IB RC
b
UBB RB
IC
UCC
电流分配关系
IC IE IC IB I C I E I C I B
2. 工作于截止状态的半导体三极管
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 正向 反向
反向 反向 正向 正向
• 由放大状态进入截止状态 的临界情况是发射结电压 为零,此时基区的反向电 流分别流入发射极和集电 极。
3. 工作于饱和状态的半导体三极管
工作状态 发射结电压 集电结电压
e UC>UE≥UB
e
UC<UE≤UB
三极管状态判断小结
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止
正向 反向
反向 反向
饱和 倒置
NPN型 c b
正向 反向
PNP型 c b e UC≥UB<UE
正向 正向
正向
UCES
4. 工作于倒置状态的半导体三极管
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 正向 反向
反向 反向 正向 正向
• 由于内部结构原因,集 放大 电区掺杂的浓度低,正 偏的集电区不能提供大 量的电子发射,发射结 也不能有效收集电子, 所以倒置状态电流放大 倍数很小,不采用。
倒置
三极管状态判断小结
1.以电压判断三极管工作状态
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和 倒置 NPN型 c
正向 反向 正向 反向
反向 反向 正向 正向 PNP型 c b e UC<UB<UE大约0.7V 锗管大约0.2V
b
e UC>UB>UE
三极管的放大原理归结为:
内部机制:发射区高掺杂,基区很薄,集电结面积大 外部条件:发射结正偏,集电结反偏 载流子传输: 发射区向基区提供载流子 很小的IB控制 IC 基区传送和控制载流子 IC = β IB 集电区收集载流子
基极电流和集电极电流除直流分 量外还有交流分量,且iC = β iB。 放大电路是在ui的作用下,改变iB, 并通过iB控制直流电源供给集电极 电流iC,使其产生相应的交流分量, 并在足够大的RC上形成较大的电 压降,就有了可供输出的经放大 的交流电压uo。
按结构和材料 共有4种组合
1.3.2 半导体三极管的工作原理
半导体半导体三极管有共有四种工作状态:
工作状态 发射结电压 集电结电压
放大 截止 饱和 倒置
正向 反向 正向 反向
反向 反向 正向 正向
1. 工作于放大状态的半导体三极管
IC I B
• 三极管的电流放大条 件 • 内部:发射区高掺杂, 基区很薄,集电结面 积大 • 外部:发射结正偏, 集电结反偏