三极管三种工作状态电路图:放大、截止、饱和

2019-11-5 09:54 60 2
给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

三极管

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

三极管

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三极管

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

贴片三极管

此文章侧重于讲解三极管的工作状态是由三极管的BE极电压决定的,而并非是B极对电源电压或B极对地电压决定的,这对于理解三极管的放大电路(特别是使用PNP型三极管的放大电路)的理解是异常重要的,请细细品读,谢谢支持

这是一个三端的有源元器件(需要电源才能处理信号的器件),仅需微弱的电流就可以撬动大电流。三极管在电路中用字母Q表示,它分为两个种类,分别是NPN型和PNP型。不管是NPN还是PNP类型都有三个极,分别是基极(B极)、集电极(C极)、发射极(E极)

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

NPN类型

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

PNP类型

两种类型的三极管的区别仅是电流流入的方向不同罢了,NPN类型是从B极和C极流进,E极流出;PNP类型是从E极流入,C极和B极流出。电流控制型器件,控制极(B极)总是有电流流过,这也是为什么把三极管叫流控型器件的原因

三极管使用需要注意Uce(集电极到发射极电压)、Ube(基极到发射极电压)、Ic(集电极电流)、功耗、工作频率这些关键参数

三极管的三种工作状态

放大--对于NPN型三极管,BE极电压大于0.7V(PNP型是小于0.7V)就可以进入放大区。在这个状态下,可以简单的把三极管看成一个依赖B极电压控制的可变电阻(C极和E极组成一个电阻),为什么这么说呢?根据欧姆定律显然可以看出,电阻变小,电流就会变大,用BE极电压控制这个电阻可以改变流过这个电阻的电流,也就是三极管电流放大特性

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

截止--在进入放大区之前,BE极电压(把万用表的表笔一个接B极,一个接E极测得的电压叫BE极电压)还需要经过一个截止区(大约为0.7V,三极管特性不一样,这个电压是不一定的,大约0.7V)。在截止区,三极管相当于C极和E极断开

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

NPN型三极管截止状态

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

PNP型三极管截止状态

饱和--在NPN型三极管B极电压接近电源电压时(PNP型B极接近地电压),三极管进入饱和区,此时三极管C极和E极相当于短路

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

NPN型三极管导通状态

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

PNP型三极管导通状态

三极管的电流关系

在说三极管电流关系时先说一三极管的直流放大倍数(也可称为β值)--HFE

直流放大倍数HFE描述的是三极管的放大性能,注意!是放大性能,也就是说只有三极管工作在放大状态时,直流放大倍数才有实际意义。HFE的值是根据各型号的三极管而不同的,从几十到几百之间不等。

三极管工作在饱和、截止状态(开关状态)时,为防止三极管过饱和,提高开关特性,一般把直流放大系数统一定为50倍,就是说B极电阻要把电流限制在负载电流的1/50左右。假如负载电流(Ic)等于50mA,调节B极电阻使B极电流(Ib)等于1mA

不管三极管在哪一个工作状态时的电流关系—— Ie = Ib + Ic

在放大状态时的关系——Ie = Ib*(1+HFE)

给我一个支点,我可以撬动地球——三极管

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