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三極管的工作狀態(tài)

CHANBAEK ? 來(lái)源:機(jī)甲小白 ? 作者:機(jī)甲小白 ? 2023-10-21 11:21 ? 次閱讀

三極管:

全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱雙極型晶體管、晶體三極管,是一種控制電流的半導(dǎo)體器件。其作用是把微弱信號(hào)放大成幅度值較大的電信號(hào),也用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。

三極管是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。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),排列方式有PNP和NPN兩種。

三極管有三個(gè)引腳,分別是基級(jí)(Base),集電極(Collector)和發(fā)射級(jí)(Emitter)

下圖左面是NPN型晶體管,右面是PNP型晶體管。

箭頭朝外,電流方向兩進(jìn)一出 箭頭朝內(nèi),電流方向兩出一進(jìn)

三極管的三種組態(tài)(三種接法):

(1)共發(fā)射級(jí)接法,發(fā)射極作為公共電極,用CE表示

(2)共集電極接法,集電極作為公共電極,用CC表示

(3)共基級(jí)接發(fā)放,基級(jí)作為公共電極,用CB表示

圖片

三極管封裝及管腳排列方式:

圖片

三極管的工作狀態(tài):

三極管的有三種工作狀態(tài)也叫三種工作區(qū),分別是截止?fàn)顟B(tài),放大狀態(tài),飽和導(dǎo)通狀態(tài)

對(duì)應(yīng)截止區(qū),放大區(qū),飽和區(qū)。

截止?fàn)顟B(tài):

集電極與發(fā)射級(jí)之間的內(nèi)阻很大

當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,基極電流為零,集電極電流和發(fā)射極電流都為零,三極管這時(shí)失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài),我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。

放大狀態(tài):

集電極與發(fā)射級(jí)之間內(nèi)阻受基極電流大小控制,基級(jí)電流大,內(nèi)阻小

當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí),三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數(shù)β=ΔIc/ΔIb,這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。

飽和導(dǎo)通:

集電極與發(fā)射極之間內(nèi)阻很小

當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí),集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時(shí)三極管失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間的電壓很小,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。

對(duì)應(yīng)的三個(gè)工作區(qū):

圖片

三極管3種工作狀態(tài)小結(jié)(NPN型為例):

Vb>Ve,Vb>Vc (即發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均正偏):飽和狀態(tài),且Vb>Vc>Ve(Vce≈0.1~0.3V);

Ve>Vb,Vc>Vb (即發(fā)射結(jié)、集電結(jié)均反偏):截止?fàn)顟B(tài),且Vc>Ve>Vb(Vce≈電源電壓VCC);

Ve<Vb<Vc(即發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏):三極管工作在放大狀態(tài)(Vce介于上兩種情況之間)。

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