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三極管的工作狀態(tài)、電流關(guān)系

2022年11月21日 09:57 電子技術(shù)控 作者:電子技術(shù)控 用戶評(píng)論(0

講解三極管的工作狀態(tài)是由三極管的BE極電壓決定的,而并非是B極對(duì)電源電壓或B極對(duì)地電壓決定的,這對(duì)于理解三極管的放大電路(特別是使用PNP型三極管的放大電路)的理解是異常重要的,

此文章側(cè)重于講解三極管的工作狀態(tài)是由三極管的BE極電壓決定的,而并非是B極對(duì)電源電壓或B極對(duì)地電壓決定的,這對(duì)于理解三極管的放大電路(特別是使用PNP型三極管的放大電路)的理解是異常重要的,請(qǐng)細(xì)細(xì)品讀,謝謝支持

這是一個(gè)三端的有源元器件(需要電源才能處理信號(hào)的器件),僅需微弱的電流就可以撬動(dòng)大電流。三極管在電路中用字母Q表示,它分為兩個(gè)種類(lèi),分別是NPN型和PNP型。不管是NPN還是PNP類(lèi)型都有三個(gè)極,分別是基極(B極)、集電極(C極)、發(fā)射極(E極)

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NPN類(lèi)型

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PNP類(lèi)型

兩種類(lèi)型的三極管的區(qū)別僅是電流流入的方向不同罷了,NPN類(lèi)型是從B極和C極流進(jìn),E極流出;PNP類(lèi)型是從E極流入,C極和B極流出。電流控制型器件,控制極(B極)總是有電流流過(guò),這也是為什么把三極管叫流控型器件的原因

三極管使用需要注意Uce(集電極到發(fā)射極電壓)、Ube(基極到發(fā)射極電壓)、Ic(集電極電流)、功耗、工作頻率這些關(guān)鍵參數(shù)

三極管的三種工作狀態(tài)

放大--對(duì)于NPN型三極管,BE極電壓大于0.7V(PNP型是小于0.7V)就可以進(jìn)入放大區(qū)。在這個(gè)狀態(tài)下,可以簡(jiǎn)單的把三極管看成一個(gè)依賴(lài)B極電壓控制的可變電阻(C極和E極組成一個(gè)電阻),為什么這么說(shuō)呢?根據(jù)歐姆定律顯然可以看出,電阻變小,電流就會(huì)變大,用BE極電壓控制這個(gè)電阻可以改變流過(guò)這個(gè)電阻的電流,也就是三極管電流放大特性

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截止--在進(jìn)入放大區(qū)之前,BE極電壓(把萬(wàn)用表的表筆一個(gè)接B極,一個(gè)接E極測(cè)得的電壓叫BE極電壓)還需要經(jīng)過(guò)一個(gè)截止區(qū)(大約為0.7V,三極管特性不一樣,這個(gè)電壓是不一定的,大約0.7V)。在截止區(qū),三極管相當(dāng)于C極和E極斷開(kāi)

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NPN型三極管截止?fàn)顟B(tài)

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PNP型三極管截止?fàn)顟B(tài)

飽和--在NPN型三極管B極電壓接近電源電壓時(shí)(PNP型B極接近地電壓),三極管進(jìn)入飽和區(qū),此時(shí)三極管C極和E極相當(dāng)于短路

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NPN型三極管導(dǎo)通狀態(tài)

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PNP型三極管導(dǎo)通狀態(tài)

三極管的電流關(guān)系

在說(shuō)三極管電流關(guān)系時(shí)先說(shuō)一三極管的直流放大倍數(shù)(也可稱(chēng)為β值)--HFE

直流放大倍數(shù)HFE描述的是三極管的放大性能,注意!是放大性能,也就是說(shuō)只有三極管工作在放大狀態(tài)時(shí),直流放大倍數(shù)才有實(shí)際意義。HFE的值是根據(jù)各型號(hào)的三極管而不同的,從幾十到幾百之間不等。

三極管工作在飽和、截止?fàn)顟B(tài)(開(kāi)關(guān)狀態(tài))時(shí),為防止三極管過(guò)飽和,提高開(kāi)關(guān)特性,一般把直流放大系數(shù)統(tǒng)一定為50倍,就是說(shuō)B極電阻要把電流限制在負(fù)載電流的1/50左右。假如負(fù)載電流(Ic)等于50mA,調(diào)節(jié)B極電阻使B極電流(Ib)等于1mA

不管三極管在哪一個(gè)工作狀態(tài)時(shí)的電流關(guān)系—— Ie = Ib + Ic

在放大狀態(tài)時(shí)的關(guān)系——Ie = Ib*(1+HFE)

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三極管電流

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