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寫給初學者看的三極管,課堂上可不這么講!

工程師看海 ? 來源:工程師看海 ? 作者:工程師看海 ? 2023-05-19 08:45 ? 次閱讀
▼關注公眾號:工程師看海▼大家好,我是工程師看海,原創文章歡迎點贊分享

今天介紹下三極管的特性,清晰易懂,老師可不這么講。

我們平時所說的三極管全稱是雙極性晶體管(bipolar junction transistor),具有兩個PN結,PNP型三極管電路符號如下所示,通常有B:基極base;C:集電極collector;E:發射極emitter三個引腳,怎么判斷晶體管是NPN還是PNP呢?符號中的箭頭都是從P指向N的,下面左圖中,箭頭從中間的P指向N,所有是NPN;而右圖中,是從P指向中間的N,所有是PNP。

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今天以NPN三極管為例,介紹下三極管的特性。下面的曲線是NPN三極管的輸出特性曲線,橫坐標是CE之間的電壓VCE,縱坐標是CE之間的電流ICE。三極管有三個工作區,分別是飽和區、放大區和截至區。

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飽和區的特點是,三級管的電流與IB和VCE有關,但是與VCE相關程度更大,因為可以看到當VCE固定時,不同的IB變化引起的IC變化不大;但是反過來,IB固定,VCE變化一點點就會引起IC劇烈變化,換句話說三極管已經飽和了,已經不受控于IB而受控于VCE了。飽和的意思就是滿了,我們可以用向水杯子倒水的模型來理解這個過程,IB就是倒水的水流,IC就是水面的高度,VCE就是指水杯的高度。飽和就是指水滿了,如下圖飽和時狀態所示,此時水面高度IC已經滿了(已經飽和)不受控于IB了,而受控于水杯的高度VCE,如果想要進一步增加IC,就需要增加水杯高度VCE,這樣理解飽和這個概念就更形象易懂了。

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  1. 放大區的特點是,隨著IB的增加,IC也增加,IC主要受控于IB,與VCE關系不大,上圖清晰地描述了這個現象。

    通俗點說就是用IB來控制IC,所有三極管是電流控制型器件。

    還是以水杯模型來加深記憶,下圖中放大狀態的水杯中,不管水杯高度VCE是多高,IC的高度只受控于IB。

    原文來自微信公眾號:工程師看海

  2. 截至區的特點是,不管VCE怎么變化,只要IB等于0或接近于0,IC也就約等于0,我們還是以水杯為模型來加深理解,下圖中注入杯中的水龍頭IB水流非常小,接近于0,所有不管水杯VCE多高,水杯中的水IC始終接近于0。

在電流IC不大時,三極管常用來做放大器或者是開關使用,當需要大電流時往往用MOS來做開關使用,以上就是三極管的相關特性介紹。

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