- 三極管簡(jiǎn)介
三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)。發(fā)射區(qū)與基區(qū)間的PN結(jié)稱(chēng)為發(fā)射結(jié),集電區(qū)和基區(qū)間的PN結(jié)稱(chēng)為集電結(jié)。
三極管是一種具有電流放大作用的半導(dǎo)體元器件。
按照結(jié)構(gòu)形式分為NPN和PNP型,按照半導(dǎo)體材料分為硅管和鍺管(硅管導(dǎo)通壓降為0.7V,鍺管導(dǎo)通壓降為0.3V)
- 三極管工作狀態(tài)
對(duì)于NPN管來(lái)說(shuō),Vbe=Vb-Ve和Vbc=Vb-Vc,電壓大于零表示正偏,小于零表示反偏。
對(duì)于PNP管來(lái)說(shuō),Veb=Ve-Vb和Vcb=Vc-Vb,電壓大于零表示正偏,小于零表示反偏。
放大區(qū):發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏 ;
飽和區(qū):發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均正偏 ;
截止區(qū):發(fā)射結(jié)與集電結(jié)均反偏 ;
反向放大區(qū):發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)正偏;
*數(shù)字電路中晶體管主要工作在飽和區(qū)與截止區(qū),起開(kāi)關(guān)作用。從上圖可以看出,當(dāng)處于飽和區(qū),Vce的電壓是比較小的。
其實(shí)IB=0時(shí), Ic并不等于零, 而是等于穿透電流ICEO。一般硅三極管的穿透電流小于1μA, 在特性曲線(xiàn)上無(wú)法表示出來(lái)。鍺三極管的穿透電流約幾十至幾百微安。
三極管是一個(gè)以b(基極)電流Ib 來(lái)驅(qū)動(dòng)流過(guò)CE 的電流Ic 的器件,它的工作原理很像一個(gè)可控制的閥門(mén),三極管工作在放大狀態(tài)下存在Ic=β*Ib的關(guān)系。
上圖細(xì)管子里藍(lán)色的小水流沖動(dòng)杠桿使大水管的閥門(mén)開(kāi)大,就可允許較大紅色的水流通過(guò)這個(gè)閥門(mén)。當(dāng)藍(lán)色水流越大,也就使大管中紅色的水流更大。
如果放大倍數(shù)是100,那么當(dāng)藍(lán)色小水流為1 千克/小時(shí),那么就允許大管子流過(guò)100千克/小時(shí)的水。三極管的原理也跟這個(gè)一樣,放大倍數(shù)為100 時(shí),當(dāng)Ib(基極電流)為1mA 時(shí),Ice的電流為100mA,此時(shí)三極管處于放大狀態(tài);
而當(dāng)沒(méi)有藍(lán)色水流流過(guò)時(shí),大水管的閥門(mén)不打開(kāi),沒(méi)有紅色水流流過(guò),三極管也就沒(méi)電流從C流到e,三極管處于截止?fàn)顟B(tài);
當(dāng)藍(lán)色水流足夠大使大水管的閥門(mén)完全打開(kāi)時(shí),此時(shí)藍(lán)色水流再變大,也不會(huì)影響紅色水流的大小,同理當(dāng)Ib的電流足夠大,Ice的電流將不會(huì)受基極電流影響,此時(shí)三極管處于飽和狀態(tài)。
- 基極電流達(dá)到多少時(shí)三極管飽和?
這個(gè)值應(yīng)該是不固定的,它和集電極負(fù)載、β值有關(guān),估算是這樣的:假定負(fù)載電阻是1K,VCC是5V,飽和時(shí)電阻通過(guò)電流最大也就是5mA,用除以該管子的β值(假定β=100) :5/100=0.05mA=50μA,那么基極電流大于50μA就可以飽和。但是在實(shí)際工作中,常用Ib*β=U/R作為判斷臨界飽和的條件。根據(jù)Ib*β=V/R算出的Ib值,只是使晶體管進(jìn)入了初始飽和狀態(tài),實(shí)際上應(yīng)該取該值的數(shù)倍以上,才能達(dá)到真正的飽和。倍數(shù)越大,飽和程度就越深。
- 怎樣判斷三極管的工作狀態(tài)?
方法1:根據(jù)三極管工作狀態(tài)時(shí)各個(gè)電極的電位高低,
從而判別三極管的工作狀態(tài)。
方法2:先假設(shè)是在飽和區(qū),再計(jì)算C E兩端的電壓,
以0.3V(具體電壓根據(jù)芯片手冊(cè)選擇)作為飽和區(qū)放大區(qū)的判斷標(biāo)準(zhǔn),
小于則為飽和模式,大于則為放大模式;當(dāng)c e間電壓為無(wú)窮大時(shí)即為截止區(qū)!
- 簡(jiǎn)單判斷三極管管腳
不管是NPN還是PNP,把三極管擺正,
直插式的,按下圖放置:中間一腳為C,左邊為E,右邊為B。
貼片式的,按下圖放置:中間一腳為C,左邊為B,右邊為E。
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工作原理
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三級(jí)管
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