(完整版)三极管的基本知识讲解

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三极管的基本知识

三极管的基本知识

b级会接一个大电阻RB限制电流Ib的大小,跑到b极的那 些多余的电子就只好穿越集电结,形成电流Ic
二、BJT 的电流分配和放大原理
如果基极电压翻倍,电荷分布会继续发生变化,发射结 宽度会变得更窄,这扇大门变得更宽了,将会有更多的 电子跑到b级
二、BJT 的电流分配和放大原理
由于RB是大电阻,Ib就算翻倍了也还是很小,所以更多 的电子会穿越集电结,让Ic也翻倍。
+ ui
Rb
C1 +
与二极管特性相似
+ + uCE输出 输入 uBE 回路 iE 回路
iB
Rc
+VCC
C2
RL
+ uo

iB VCC
Rb+ + uBE

Rb
iB
VCC
O
uBE
uCE 0 特性右移(因集电结开始吸引电子) uCE 1 V 特性基本重合(电流分配关系确定) 硅管: (0.6 0.8) V 取 0.7 V 导通电压 uBE 锗管: (0.2 0.3) V 取 0.2 V
+ UCE
Rc VCC
输入回路 BJT与电源连接方式
二、BJT 的电流分配和放大原理
当发射结正偏时,电荷分布会发生变化,发射结宽度会变窄; 相当于给电子打开了一扇e到b的大门 集电结反偏时,电荷分布会也发生变化,集电结宽度会变宽。 相当于打开了阻碍电子从c级跑出去的大门
二、BJT 的电流分配和放大原理
VCC
(2) 集电极 - 发射极反向饱和电流 ICEO
c b e A
ICEO
VCC
ICEO =(1+ )ICBO
iC ICM 安 全 工 ICEO O

三极管基础知识详解

三极管基础知识详解

三极管基础知识详解嘿,朋友们!今天咱们来唠唠三极管这个神奇的小玩意儿。

三极管啊,就像是一个微观世界里的小班长。

你看,它有三个电极,这就好比小班长有三个得力助手,分别是基极、集电极和发射极。

基极呢,就像是班长的小喇叭,是个指挥中心,只要它稍微有点动静,整个三极管的工作状态就跟着变了。

这个集电极可不得了,就像是个超级大力士。

它能承受很大的电流,就像大力士能扛起很重的东西一样夸张。

而发射极呢,就像是个快递员,把电流从三极管里快速地送出去。

三极管的工作模式啊,那也是超级有趣。

当基极这个小喇叭喊出微弱的信号时,就像轻轻吹了口气,集电极这个大力士就会做出很大的反应,就好像大力士听到小班长一声令下,就开始疯狂干活。

这就是三极管的放大作用,能把小信号变成大信号,简直像变魔术一样。

如果把三极管比作一个小剧团的话,基极就是导演,它决定着整个剧团的表演风格。

集电极和发射极就是演员,按照导演的指示,表演出放大或者其他的功能。

在电路里,三极管就像是个多面手。

有时候它是个信号放大器,把那些微弱得像小蚂蚁一样的信号,放大成强壮得像大象一样的信号。

有时候呢,它又像个开关,就像一个超级灵活的闸门,要么让电流通过,要么把电流拦住,比孙悟空的金箍棒还听话。

要是把电流比作一群小绵羊的话,三极管就能把这群小绵羊管得服服帖帖的。

基极就是那个拿着小皮鞭的牧羊人,轻轻一挥鞭,集电极和发射极就把小绵羊们赶到该去的地方。

而且啊,三极管的种类也很多,就像人有各种各样的性格一样。

有PNP 型的,有NPN型的,它们的工作方式就像两个性格迥异的小伙伴,虽然有点不同,但都能在电路这个大舞台上发挥自己的作用。

你可别小看这个小小的三极管,它可是现代电子设备里的大明星。

没有它,那些炫酷的电子产品可能就像没了灵魂一样,就像超级英雄没了超能力,啥都干不了啦。

所以说,三极管虽然小,但是能量超级大,就像一颗小小的种子,能长成参天大树呢!。

三极管基本知识全归纳

三极管基本知识全归纳

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。

(完整版)三极管的基本知识讲解

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三极管的基本知识讲解三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。

三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。

先来认识一下,如下图所示。

三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。

三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。

放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。

而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。

三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。

三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。

也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。

同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。

这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。

三极管的用法以上图为例介绍一下三极管的用法。

三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。

如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。

(完整版)三极管及放大电路原理

(完整版)三极管及放大电路原理

测判三极管的口诀三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了帮助读者迅速掌握测判方法,笔者总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。

”下面让我们逐句进行解释吧。

一、三颠倒,找基极大家知道,三极管是含有两个PN结的半导体器件。

根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管,图1是它们的电路符号和等效电路。

测试三极管要使用万用电表的欧姆挡,并选择R×100或R×1k挡位。

图2绘出了万用电表欧姆挡的等效电路。

由图可见,红表笔所连接的是表内电池的负极,黑表笔则连接着表内电池的正极。

假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。

测试的第一步是判断哪个管脚是基极。

这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。

在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极(参看图1、图2不难理解它的道理)。

二、PN结,定管型找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型(图1)。

将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。

三、顺箭头,偏转大找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。

(1) 对于NPN型三极管,穿透电流的测量电路如图3所示。

根据这个原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c 极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。

三极管的基本知识

三极管的基本知识

3.集电区收集电子
共基极电路
三极管的电流分配关系
1.电流IE、IC、IB之间的关系
IE IB IC
2.集电极电流IC与基极电流IB的关系
IC
IB
3.发射极电流IE与基极IB的关系
IE IB IC IB IB (1 )IB
三极管的放大作用
在右图所示的共 发射极电路中,若 在基极的输入端 接入一个小的输 入信号电C 压△UI, 使基极电流产生 一个随规律变化 的△IB,通过基极 电流对集电极电 流的控制作用,集 电极电流B 也将产 生相应的变化量 △IC。
截止区: IB = 0的曲线以下的区域称为截止区。 对NPN硅管使三极管可靠截止,常使UBE≤0V。 发射结和集电结均处于反向偏置。
PNP的三极管的共发射极特性曲线
IC + IB
+ UCE UBE IE
__
iB/μA uCE=0V
uCEV<-1V
-uBE/V 0
iC/mA 0
80μA 60μA 40μA 20μA iB=0μA -uCE/V
__
IB = f (UBE )
UC E = 常数
如果是硅管,当UCE超过1V时,集电结已经达到足够
反偏,可以把从发射区扩散到基区的电子中的绝大部 分拉入集电区。此时再增大UCE ,只要UBE保持不变 (从发射区发射到基区的电子数就一定), IB也就基 本不变。所以,当UCE超过1V后的输入特性曲线基本 上是重合的。
解:输出电流Δ IC
IC IB 4030A 1.2mA
输出电压ΔU0
U0 UCE ICRC 1.2mA1K 1.2V
电压放大倍数Au
Au U 0 1.2mA 40 UI 30mV

三极管ppt课件完整版

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常见故障现象及诊断方法
诊断方法
测量三极管的耐压值是否降低,观察电路是否有过载现象,若确认 损坏则更换三极管。
故障现象3
三极管漏电流过大。
诊断方法
测量三极管的漏电流是否超过规定值,若过大则检查电路是否存在漏 电现象,并更换三极管。
常见故障现象及诊断方法
故障现象4
三极管热稳定性差。
诊断方法
检查三极管的散热条件是否良好,测量其热稳定性参数是否在规定范围内,若异常则改善散热条件或 更换适合的三极管型号。
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
共基放大电路的特点是输入回路与输出回路共用一个电极,即基极。输入信号加在三极管的发射极和基极之间, 输出信号从集电极取出。由于共基放大电路的输入阻抗低,输出阻抗高,因此具有电压放大倍数大、频带宽等优 点。
共集放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源 。
真加剧。而截止频率则限制了三极管能够放大的信号频率范围。
03
三极管基本放大电路分析
共射放大电路组成及工作原理
组成
输入回路、输出回路、耦合电容、直流电源。
工作原理
利用三极管的电流放大作用,将输入信号放大并输出。输入信号加在三极管的基 极和发射极之间,输出信号从集电极取出,经过耦合电容与负载相连。
共基放大电路组成及工作原理
偏置电路类型及其作用
固定偏置电路
01
提供稳定的基极电流,使三极管工作在放大区。
分压式偏置电路
02
通过电阻分压为基极提供合适的偏置电压,使三极管具有稳定
的静态工作点。
集电极-基极偏置电路
03
利用集电极电阻的压降为基极提供偏置电压,适用于某些特殊

三极管的基础知识

三极管的基础知识

三極管的基礎知識一﹑極管的結構﹑符號及其分類1. 三極管的結構 發射區 基區集電區 c發射極 e集電極發射結 b 基極 集電結 e PNP 型 PNP 管的符號晶體三極管是由兩個PN 結組成﹐有三個區﹕發射區﹑基區﹑集電區﹐各自引出一個電極稱為發射極﹑基極和集電極﹐分別用字母e ﹑ b ﹑ c 表示﹐每個三極管內部都有兩個PN 結﹐發射區和基區之間的PN 結﹐稱為發射結﹔集電區和基區之間的PN 結﹐稱為集電結。

2. 三極管的分類(1)以材料分﹕硅三極管和鍺三極管(2)以結構分﹕PNP 型三極管和NPN 型三極管(3)以工作頻率分﹕低頻管和高頻管(4)以功率分﹕小功率和大功率管(5)以用途分﹕普通三極管和開關管﹐如(3AK 表示PNP 型開關鍺三極管)二﹑三極管的特性1. 具有放大作用2. I C =βI B (β為直流放大系數)3. I e =I b +I c三﹑三極管的應用可以和其他電子零件構成放大電路及其他電子線路四.三極管的測試1. 硅﹑鍺管的判別如右圖﹐當放大電路處于正常工作狀態時硅管發射結正向壓降為0.6~0.8v ﹐而鍺管只有0.1~0.3 v(即可判別硅管或鍺管)2. NPN 管型和PNP 管型的判別及其基本質量判斷三極管內部有兩個PN 結﹐根據PN 結正向電阻小﹑反向電阻大的特性﹐可以測定管型(1)用數字萬用表打到““檔位。

(2)用紅筆接b極﹐分別用黑筆接c﹑e極﹐如測量值顯示為0.5~0.7 v﹐則該管型為NPN管型﹐質量合格﹔若用黑表接b極﹐則是PNP管型(3)不管NPN管型﹐還是PNP管型﹐c﹑e兩極結的電阻均為無窮大﹐萬用表應顯示為”1”時﹐這時兩種管型都是好的(4)若把黑表筆接b極﹐分別用紅筆接c﹑e極﹐數字表顯示為”1”時﹐此三極管是好的_3.估計比較β的大小kΩ用萬用表撥至R×1kΩ擋來測NPN管型﹐黑表筆接c極﹐紅表筆接e極﹐比較開關s斷開和接通時的電阻值﹐前后兩個讀數相差大﹐表示三極管的β越高。

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三极管的基本知识讲解
三极管的初步认识
三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。

三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。

先来认识一下,如下图所示。

三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极
e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。

三极管的原理
三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。

放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。

而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。

三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,
电流控制。

三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。

也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。

同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。

这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。

三极管的用法
以上图为例介绍一下三极管的用法。

三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。

如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。

如果程序给
P1.0 一个低电平0,这时e 极还是5V,于是e 和b 之间产生了压差,三极管e 和b 之间也就导通了,三极管e 和b 之间大概有0.7V 的压降,那还有(5-0.7)V 的电压会在电阻R47 上。

这个时候,e 和c 之间也会导通了,那么LED 小灯本身有2V 的压降,三极管本身e 和c 之间大概有0.2V的压降,我们忽略不计(三极管导通后本身的压降在开关作用时多忽略不计处理)。

那么在R41 上就会有大概3V 的压降,可以计算出来,这条支路的电流大概是3mA,可以成功点亮LED。

最后一个概念,电流控制。

前边讲过,三极管有截止,放大,饱和三个状态,截止就不用说了,只要e 和b 之间不导通即可。

我们要让这个三极管处于饱和状态,就是我们所谓的开关特性,必须要满足一个条件。

三极管都有一个放大倍数β,要想处于饱和状态,b 极电流就必须大于e 和c 之间电流值除以β。

这个β,对于常用的三极管大概可以认为是100。

那么就必须考虑R47 的阻值了。

在上面的计算中,e 和c 之间的电流是3mA,那么b 极电流最小就是3mA 除以100 等于30uA,大概有4.3V 电压会落在基极电阻上,那么基极电阻最大值就是4.3V/30uA = 143K。

电阻值只要比这个值小就可以,当然也不能太小,太小会导致单片机的IO 口电流过大烧坏三极管或者单片机,STC89C52 的IO 口输入电流最大理论值是25mA,利用电压和电流算一下,就可以算出来最小电阻值,上图取的是经验值。

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