三极管的电压公式
三极管的基本原理
三极管的基本结构是两个反向连结的PN接面，如图1所示，可有PNP和NPN两种组合。
三个接出来的端点依序称为射极（emitter）、基极（base）和集极（collector），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出NPN与PNP三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为N型半导体，和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时，两个PN接面都会形成耗尽区，将中性的P型区和N型区隔开。
图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。
三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。
EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。
图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图。
三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。
以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。
当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。
IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。
基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InB? E（这部分是三极管作用不需要的部分）。
InB? E在射极与与电洞复合，即InB? E=I Erec。
三极管的参数解释
三极管的参数解释三极管的参数解释△λ---光谱半宽度△VF---正向压降差△Vz---稳压范围电压增量av---电压温度系数a---温度系数BV cer---基极与发射极串接一电阻，CE结击穿电压BVcbo---发射极开路，集电极与基极间击穿电压BVceo---基极开路，CE结击穿电压BVces---基极与发射极短路CE结击穿电压BVebo--- 集电极开路EB结击穿电压Cib---共基极输入电容Cic---集电结势垒电容Cieo---共发射极开路输入电容Cies---共发射极短路输入电容Cie---共发射极输入电容Cjo/Cjn---结电容变化Cjo---零偏压结电容Cjv---偏压结电容Cj---结（极间）电容，表示在二极管两端加规定偏压下，锗检波二极管的总电容CL---负载电容（外电路参数）Cn---中和电容（外电路参数）Cob---共基极输出电容。
在基极电路中，集电极与基极间输出电容Coeo---共发射极开路输出电容Coe---共发射极输出电容Co---零偏压电容Co---输出电容Cp---并联电容（外电路参数）Cre---共发射极反馈电容Cs---管壳电容或封装电容CTC---电容温度系数CTV---电压温度系数。
在测试电流下，稳定电压的相对变化与环境温度的绝对变化之比Ct---总电容Cvn---标称电容di/dt---通态电流临界上升率dv/dt---通态电压临界上升率D---占空比ESB---二次击穿能量fmax---最高振荡频率。
当三极管功率增益等于1时的工作频率fT---特征频率f---频率h RE---共发射极静态电压反馈系数hFE---共发射极静态电流放大系数hfe---共发射极小信号短路电压放大系数hIE---共发射极静态输入阻抗hie---共发射极小信号短路输入阻抗hOE---共发射极静态输出电导hoe---共发射极小信号开路输出导纳hre---共发射极小信号开路电压反馈系数IAGC---正向自动控制电流IB2---单结晶体管中的基极调制电流IBM---在集电极允许耗散功率的范围内，能连续地通过基极的直流电流的最大值，或交流电流的最大平均值IB---基极直流电流或交流电流的平均值Icbo---基极接地，发射极对地开路，在规定的VCB反向电压条件下的集电极与基极之间的反向截止电流Iceo---发射极接地，基极对地开路，在规定的反向电压VCE条件下，集电极与发射极之间的反向截止电流Icer---基极与发射极间串联电阻R，集电极与发射极间的电压VCE 为规定值时，集电极与发射极之间的反向截止电流Ices---发射极接地，基极对地短路，在规定的反向电压VCE条件下，集电极与发射极之间的反向截止电流Icex---发射极接地，基极与发射极间加指定偏压，在规定的反向偏压VCE下，集电极与发射极之间的反向截止电流ICMP---集电极最大允许脉冲电流ICM---集电极最大允许电流或交流电流的最大平均值。
三极管在电路中的工作状态以及工作条件
三极管在电路中的工作状态以及工作条件：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三极管的三种状态也叫三个工作区域即：截止区、放大区和饱和区：(1)、截止区：当三极管b 极无电流时三极管工作在截止状态，c到e之间阻值无穷大，c到e之间无电流通过。
NPN型三极管要截止的电压条件是发射结电压Ube小于0.7V 即Ub-Ue<0.7VPNP型三极管要截止的电压条件是发射结电压Ueb小于0.7V 即Ue-Ub<0.7V (2)、放大区：三极管的b极有电流，Ic和Ie都随Ib改变而变化，即c极电流Ic 和e极电流Ie的大小受b极电流Ib控制。
Ib越大，Rce越小，Ice越大；反之Ib 越小，Rce越大，Ice越小。
在基极加上一个小信号电流，引起集电极大的信号电流输出。
NPN三极管要满足放大的电压条件是发射极加正向电压，集电极加反向电压:Ube=0.7V即Ub-Ue=0.7VPNP三极管要满足放大的电压条件是发射极加正向电压，集电极加反向电压: Ueb=0.7V即Ue-Ub=0.7V(3)、饱和区：当三极管的集电结电流IC增大到一定程度时，再增大Ib，Ic也不会增大，超出了放大区，进入了饱和区。
饱和时，集电极和发射之间的内阻最小，集电极和发射之间的电流最大。
三极管没有放大作用，集电极和发射极相当于短路，常与截止配合于开关电路。
NPN型三极管要满足饱和的电压条件是发射结和集电结均处于正向电压: Ube>0.7V即Ub-Ue>0.7VPNP型三极管要满足饱和的电压条件是发射结和集电结均处于正向电压: Ueb>0.7V即Ue-Ub>0.7V从三极管的伏安特性可知：其工作区域分截止区、放大区、饱和区；放大区在截止区和饱和区之间，如果静态工作点不合适，偏向截止或饱和区，放大的信号会进入偏向的区域，其信号会产生失真。
NPN:Uce=Uc-Ue>0；PNP:Uce<0。
三极管知识
结构与操作原理三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，如图1所示，可有pnp和npn两种组合。
三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出npn与pnp三极管的电路符号，射极特别被标出，箭号所指的极为n型半导体，和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。
图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。
三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关，工作区间也依偏压方式来分类，这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active)，在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压，而BC极间的pn接面则在反向偏压，通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。
EB接面的空乏区由于在正向偏压会变窄，载体看到的位障变小，射极的电洞会注入到基极，基极的电子也会注入到射极；而BC接面的耗尽区则会变宽，载体看到的位障变大，故本身是不导通的。
图2(b)画的是没外加偏压，和偏压在正向活性区两种情形下，电洞和电子的电位能的分布图。
三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢？其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。
以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例，射极的电洞注入基极的n型中性区，马上被多数载体电子包围遮蔽，然后朝集电极方向扩散，同时也被电子复合。
当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时，会被此区内的电场加速扫入集电极，电洞在集电极中为多数载体，很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点，形成集电极电流IC。
IC的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。
基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec，与由基极注入射极的电子流InB? E（这部分是三极管作用不需要的部分）。
InB? E在射极与与电洞复合，即InB? E=I Erec。
三极管开关电路分析及Rb计算
1.输入电压Vi n，输入电阻Ri n，三极管导通电压取0.6V，三极管电流放大倍数是B，输出电阻(在C极的电阻)是Rout。
这样很好计算了：5V / Rout = A，A /B = C，所以C是你最小的基极电流。
如果你的输入电压Vin也用5V，那么(5 - 0.6)/C = Rin，你就可以选R in了，为使三极管可靠饱和，选(5 - 0.6)/Rin > C就可以了。
2.先求I先求I c=Vc/Rc Ib=Ic/B 基极电阻Rb=(Vb-Vbe)/Ibc=Vc/Rc Ib=Ic/B 基极电阻Rb=(Vb-Vbe)/Ib举例：已知条件：输入Vi=5V，电源电压Vc c=5V，三极管直流放大系数be ta=10.查规格书得，集-射饱和电压V cesat=0.2V，此时集电极电流Ic=10mA（或其它值），则集电极电阻Rc=（Vcc-Vcesat）/Ic = （5-0.2）/10 = 480 欧。
则Ib=Ic/beta=10/10=1 mA，基极限流电阻Rb=（Vi-Vbe）/Ib=（5-0.6）/1=4.4K，取为4.2K。
这时要注意，输入高电平为5V是理想情况，有可能在2.5V（输入的一半）以上就为高了，这时我们以5V输入而得到的基极电流很可能不够，因此要重新计算。
以2.5V 为逻辑电平的阈值来计算，则Rb==（Vi-Vbe）/Ib=（2.5-0.6）/1=1.9K，取为1.8K，或2K。
如何使三极管工作于开关状态?晶体三极管的实际开关特性决定于管子的工作状态。
晶体三极管输出特性三个工作区，即截止区、放大区、饱和区,如图4.2.1(b)所示。
如果要使晶体三极管工作于开关的接通状态，就应该使之工作于饱和区；要使晶体三极管工作于开关的断开状态，就应该使之工作于截止区，发射极电流iE=0，这时晶体三极管处于截止状态，相当于开关断开。
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点方法
三极管放大电路设计参数计算及静态工作点方法三极管是一种常用的电子元件，常用于放大电路中。
在设计三极管放大电路时，需要计算一些参数，并确定静态工作点。
首先，我们需要计算三极管的放大倍数。
放大倍数可以通过β值来计算，β值是指集电极电流（IC）和基极电流（IB）之间的比值。
β值可以在三极管的数据手册或规格表中找到。
假设β值为100，那么三极管的放大倍数就是100。
接下来，我们需要计算输入电阻和输出电阻。
输入电阻可以通过以下公式计算：输入电阻（RI）= β × 小信号晶体管的基极电阻（rb）输出电阻可以通过以下公式计算：输出电阻（RO）= 小信号晶体管的集电极电阻（rc）/β然后，我们需要计算所需的放大电压和工作电流。
这些参数可以通过给定的输入电压和负载电阻来计算。
假设我们希望输出电压为10V，负载电阻为1kΩ，那么放大电压可以通过以下公式计算：放大电压（VL）=输出电压（V0）/β工作电流（IL）=放大电流（IC）=输出电压（V0）/负载电阻（RL）最后，我们需要确定静态工作点。
静态工作点是指三极管放大电路在没有输入信号时的工作状态。
静态工作点通常由集电极电流（ICQ）和集电极电压（VCEQ）确定。
静态工作点的选择需要考虑到三极管的工作范围和线性区。
静态工作点的选择可以通过以下步骤进行：1.确定集电极电流（ICQ）和集电极电压（VCEQ）的目标值。
这些值可以通过数据手册或规格表中的参数找到。
2.根据静态工作点的目标值，选择电路中的元件值，以使得电路满足ICQ和VCEQ的要求。
3.通过计算电路中的电阻、电容等元件的数值，来满足ICQ和VCEQ 的要求。
4.通过仿真或实验验证静态工作点是否满足要求。
总结起来，设计三极管放大电路需要计算放大倍数、输入电阻和输出电阻，并确定放大电压和工作电流的要求。
然后，通过选择合适的元件值和调节电路参数，确定静态工作点，以使得电路达到预期的放大效果。
三极管开关电路分析及Rb计算
1.输入电压Vin，输入电阻Rin，三极管导通电压取0.6V，三极管电流放大倍数是B，输出电阻(在C极的电阻)是Rout。
这样很好计算了：5V / Rout = A，A /B = C，所以C是你最小的基极电流。
如果你的输入电压Vin也用5V，那么(5 - 0.6)/C = Rin，你就可以选Rin了，为使三极管可靠饱和，选(5 - 0.6)/Rin > C就可以了。
2.先求I先求Ic=Vc/Rc Ib=Ic/B 基极电阻Rb=(Vb-Vbe)/Ibc=Vc/Rc Ib=Ic/B 基极电阻Rb=(Vb-Vbe)/Ib举例：已知条件：输入Vi=5V，电源电压Vcc=5V，三极管直流放大系数beta=10.查规格书得，集-射饱和电压Vcesat=0.2V，此时集电极电流Ic=10mA（或其它值），则集电极电阻Rc=（Vcc-Vcesat）/Ic = （5-0.2）/10 = 480 欧。
则Ib=Ic/beta=10/10=1 mA，基极限流电阻Rb=（Vi-Vbe）/Ib=（5-0.6）/1=4.4K，取为4.2K。
这时要注意，输入高电平为5V是理想情况，有可能在2.5V（输入的一半）以上就为高了，这时我们以5V输入而得到的基极电流很可能不够，因此要重新计算。
以2.5V为逻辑电平的阈值来计算，则Rb==（Vi-Vbe）/Ib=（2.5-0.6）/1=1.9K，取为1.8K，或2K。
如何使三极管工作于开关状态??如何使三极管工作于开关状态晶体三极管的实际开关特性决定于管子的工作状态。
晶体三极管输出特性三个工作区，即截止区、放大区、饱和区,如图4.2.1(b)所示。
如果要使晶体三极管工作于开关的接通状态，就应该使之工作于饱和区；要使晶体三极管工作于开关的断开状态，就应该使之工作于截止区，发射极电流iE=0，这时晶体三极管处于截止状态，相当于开关断开。
集电结加有反向电压，集电极电流iC=ICBO，而基极电流iB=-ICBO。
三极管工作状态的判定探讨解读
三极管工作状态的判定探讨摘要：对三极管放大作用的理解，切记一点：能量不会无缘无故的产生，所以，三极管一定不会产生能量。
三极管是一个电流控制元件：它可以通过小电流控制大电流。
根据其电流的大小可以判定不同的工作状态。
关键词：三极管；电流控制；工作状态1 三种工作状态的特点1.1 三极管饱和状态下的特点要使三极管处于饱和状态，必须基极电流足够大，即Is≥IBs。
三极管在饱和时，集电极与发射极间的饱和电压(Uces)很小，根据三极管输出电压与输出电流关系式三极管饱和时，基极电流很大，对硅管来说，发射结的饱和压降U BEC =0.7V(锗管U BEC=-0.3V)，而U CES=0见，U BE>0,U BC >0,也就是说，发射结和集电结均为正偏。
三极管饱和后，C、E间的饱和电阻RcEs=UcEs／Ics，UcEs很小，Ics最大，故饱和电阻RcEs很小。
所以说三极管饱和后C、E问视为短路，饱和状态的NPN型三极管等效电路如图1所示。
1.2 三极管截止状态下的特点要使三极管处于截止状态，必须基极电流IS=0,此时集电极IC=I CEO≈0(I CEO穿透电流，极小)，根据三极管输出电压与输出电流关系式U CE=EC-ICRC,集电极与发射极间的电压U CE EC。
三极管截止时，基极电流IB=0，而集电极与发射极间的电压U CEEc。
可见，U BE0,U BC<0,也就是说，发射结和集电结均为反偏。
三极管截止后，C、E间的截止电阻Rce＝UcE／Ic，UcEs很大，等于电源电压，Ics极小，C、E间电阻RcE很大，所以，三极管截止后C、E间视为开路，截止状态的NPN型三极管等效电路如图1b。
1.3 三极管放大状态下的特点要使三极管处于放大状态，基极电流必须为：0<IBU BE=0.7V(绪管)U BE=-0.3V,三极管在放大状态时，集电极与发射极间的电压U CE>1以上，U BE>0,U BC<0,也就是说，发射结正偏，集电结反偏。
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三极管的电压公式
三极管是一种常用的电子元件，广泛应用于电子电路中。
它是由三个区域组成的半导体材料构成的，其中包括一个基区和两个掺杂有不同杂质的区域。
三极管的工作原理是通过控制基区的电流，从而控制集电极和发射极之间的电流。
三极管的电压公式是描述三极管电压与电流之间关系的数学公式。
在电子电路中，我们常用以下几个电压参数来描述三极管的工作状态：
1. 饱和电压（Vce_sat）：当三极管处于饱和状态时，集电极与发射极之间的电压达到最小值。
饱和电压是一个固定值，通常在规格书中给出。
2. 截止电压（Vce_cutoff）：当三极管处于截止状态时，集电极与发射极之间的电压达到最大值。
截止电压也是一个固定值，通常在规格书中给出。
3. 放大电压（Vce_amp）：当三极管处于放大状态时，集电极与发射极之间的电压在饱和电压和截止电压之间变化。
三极管的电压公式如下：
Vce = Vce_cutoff (截止状态)
Vce = Vce_sat (饱和状态)
Vce_cutoff < Vce < Vce_sat (放大状态)
在实际应用中，我们经常需要计算三极管的电压值，以确保电路的正常工作。
下面将分别介绍三极管在不同状态下的应用和计算方法。
1. 截止状态：当三极管处于截止状态时，集电极与发射极之间的电压达到最大值，可以视为一个开路状态。
在截止状态下，三极管不会起到放大作用，电流无法通过三极管流向负载。
这种状态通常在开关电路中使用，用于控制电路的开关。
2. 饱和状态：当三极管处于饱和状态时，集电极与发射极之间的电压达到最小值，可以视为一个闭路状态。
在饱和状态下，三极管能够提供最大的电流放大效果，可用于放大电路或作为电流放大器使用。
3. 放大状态：在饱和状态和截止状态之间的电压范围内，三极管处于放大状态。
在放大状态下，三极管能够将输入信号的弱小变化放大为输出信号的较大变化。
这种特性使得三极管成为电子设备中的重要组成部分，广泛应用于放大电路和信号处理电路中。
为了计算三极管的电压，我们需要了解三极管工作的基本原理和参数。
在实际应用中，我们可以通过测量电路中的电压值，并结合三极管的规格书中给出的参数，来计算三极管的电压。
总结：
三极管是一种重要的电子元件，其工作状态可以通过集电极与发射极之间的电压来描述。
饱和电压、截止电压和放大电压是描述三极管电压的重要参数。
在实际应用中，我们需要根据三极管的工作原理和参数，来计算三极管的电压。
三极管的电压公式可以帮助我们更好地理解和应用三极管。