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第2章 晶体三极管的基础知识

第2章 晶体三极管的基础知识
第2章 晶体三极管的基础知识

第二章晶体三极管和单级低频小信号放大器

第一节晶体三极管的基础知识

知识点1 理解晶体三极管的结构、分类、符号和基本联接方式

【典型例题】

【例1】判断题

()在共发射极接法中,输入信号从基极入,集电极出。

【解析】

共发射极接法的公共端为发射极,信号从基极和发射极之间输入,从集电极和发射极之间输出。本题描述不清晰,易导致误会。

【答案】答案为×。

【例2】选择题

晶体三极管基本连接方式中既能放大电流又能放大电压的联接方式是()。

A.共发射极

B.共集电极

C.共基极

D.共漏极

【解析】

共集电极接法只有电流放大作用,没有电压放大;共基极接法只有电压放大作用,没有电流放大;只有共发射极接法既能放大电流又能放大电压。

【答案】选择A。

【一课一练】

一、判断题

()1.晶体三极管有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是锗NPN和硅PNP 两种三极管。

()2.晶体三极管的管脚有三个,分别是发射极、门极、基极。

()3.晶体管由两个PN结组成,所以可以用两个二极管反向连接起来充当晶体管使用。

()4.晶体三极管的集电极和发射极可以互换使用。

()5.用万用表黑表笔固定三极管的某一个电极,红表笔分别接三极管另外两电极,观察指针偏转情况。若两次的测量阻值都大或是都小,则引脚所接就是基极。

二、选择题

1.晶体三极管在三个掺杂区域中,位于中间的区域为()。

A.发射区

B.集电区

C.基区

D.共极区

2.晶体三极管的图形符号中,有箭头的电极为()。

A.发射极

B.基极

C.集电极

D.公共极

3.如图2-2-4所示,该电路为()电路。

A.共基极

B.共发射极

C.共集电极

图2-2-4

4.用指针式万用表的电阻档测量晶体三极管时,应该打的档位是()。

A.R×1

B.R×10

C.R×100

D.R×10K

5.晶体三极管在组成放大器时,根据公共端的不同,连接方式有()。

A.1

B.2

C.3

D.4

【知识点1参考答案】

一、判断题ⅹⅹⅹⅹⅹ

二、选择题 CACCC

知识点2 识记晶体三极管的放大条件、放大作用和电流分配关系

【典型例题】

【例1】选择题

三极管工作在放大状态时,其两个PN结必须满足()。

A.发射结和集电结同时正偏

B.发射结和集电结同时反偏

C.集电结正偏,发射结反偏

D.发射结正偏,集电结反偏

【解析】

根据三极管的放大条件可以判断。

【答案】选择D。

【例2】选择题

若晶体三极管的集电结反偏,发射结正偏,当基极电流减小时,该三极管()。

A.集电极电流减小

B.电源输出电压上升

C.集电极电流增大

D.电源输出电压下降

【解析】

有三极管的直流放大系数,可得。而对于三极管而言,当三极管一断选

择后,其就成为了定值,所以在三极管处于放大状态时,基极电流I B减小时,集电极电流I C将呈现的减小。对于电源而言,电源给三极管提供回路电流,对电源的输出电压不存在影响。

【答案】选择A。

【一课一练】

一、判断题

()1.通常晶体三极管在集电极和发射极互换使用时,仍有较大的电流放大作用。

()2.晶体三极管是构成放大器的核心,三极管具有电压放大作用。

()3.放大电路必须加上合适的直流电源才能正常工作。

()4.晶体管处于放大状态时,集电极电流I C控制基极电流I B。

()5.三极管的β值的大小决定了三极管电流放大能力的强弱。

二、选择题

1.欲使NPN型三极管具有放大功能,其外部条件是()。

A.U BE>0 ,U BC>0

B.U BE<0 ,U BC<0

C.U BE>0 ,U BC<0

D.U BE<0 ,U BC>0。

2.NPN型三极管放大电路中,当集电极电流增大时,是因为晶体管()的缘故。

A.基极电流不变

B.基极电流增大

C.发射极电流不变

D.基极电流减小

3.三极管具有放大作用,其实质是()。

A.三极管可用小能量放大成大能量

B.三极管可用小电压控制大电压

C.三极管可用小电流放大成大电流

D.三极管可用小电流控制大电流

4.在晶体三极管工作中,各极电流分配关系为()。

A.I E=I B+I C

B.I B=I E+I C

C.I C=I E+I B

D.I E=I B-I C

5.在NPN、PNP三极管作放大管时,其发射结()。

A.均加反向电压

B.均加正向电压

C.NPN管加正向电压、PNP管加反向电压

D.PNP管加正向电压、NPN管加反向电压

【知识点2参考答案】

一、判断题ⅹⅹ√ⅹ√

二、选择题 CBDAB

知识点3 理解晶体三极管的输入特性曲线、输出特性曲线(共发射极接法)及其三个工作区域的划分

【典型例题】

【例1】选择题

在三极管处于截止状态时,集电结和发射结的偏置情况为()。

A.发射结反偏,集电结正偏

B.发射结、集电结均反偏

C.发射结、集电结均正偏

D.发射结正偏,集电结反偏

【解析】

根据晶体三极管的工作状态的特点:在截止状态下,发射结和集电结都是反偏。

【答案】选择B。

【例2】选择题

如图2-2-9所示,试判断各电路图中晶体三极管工作在饱和区的是()。

A B C

图2-2-9

【解析】

根据三极管输入输出特性曲线可知,A图中发射结反向偏置,集电结反向偏置,三极管工作在截止区。B图中发射结反向偏置,三极管工作在截止区。C图中两PN结均正偏,三极管工作在饱和区。

【答案】选择C。

【例3】计算题

如图2-2-10所示是某三极管的输出特性曲线。从曲线上可以大致确定该三极管在U CE=6.5V,I B=60μA,即b点附近的和值。

图2-2-10

【解析】

在图2-2-10所示的输出特性曲线上作U

CE =6.5V的垂线,与I

B

=60μA的输出

特性曲线交于b点,由此可得该点对应直流放大倍数和交流放大倍数为

=I C/I B=2.5×103/60=41

=(2.5-1.7)×103/20=40

【答案】计算结果为41、40。

【一课一练】

一、判断题

()1.无论是哪种三极管,当处于放大工作状态时,基极电位总是高于发射极电位,集电极电位也总是高于基极电位。

()2.三极管处于放大区,当I B一定时,I C不随V CE变化的特性,称为三极管的恒流特性。

()3.处于饱和状态的三极管,Ic受U CE的影响很大。

()4.只要三极管的发射结处于反偏,通常认为它处于截止状态。

()5.三极管工作在截止区时,集电极电流等于发射极电流等于零。

二、选择题

1.三极管工作在饱和状态时,它的I C将()。

A.随I B增加而增加 B.随I B增加而减小

C.与I B无关

D.与R C、U CC无关

2.当晶体三极管工作在放大区时,发射结电压和集电结电压应为()。

A.前者反偏、后者反偏

B.前者正偏、后者反偏

C.前者正偏、后者正偏

D.前者反偏、后者正偏

3.某三极管工作在放大区,如果I B从15μA增大到25μA时,I c从2mA变为2.5mA,那么它的约为()。

A.50

B.80

C.90

D.100

4.三极管的输出特性曲线是()两者之间的关系曲线。

A.I B与I C

B.U be与 I B

C.U ce与I C

D. U be与 I c

5.在三极管的输出特性曲线中,每一条曲线都与()对应。

A.输入电压

B.基极电压

C.基极电流

D. U be与 I c

【知识点3参考答案】

一、判断题ⅹⅹ√√√

二、选择题 CBACC

知识点4 理解晶体三极管的主要参数含义、并掌握晶体三极管工作状态的判别

【典型例题】

【例1】选择题

一个三极管工作在放大状态。测得它的三只管脚上电位分别为V1=-0.7V,V2=-1V和V3=-6V,则该三极管的管型和材料是()。

A.NPN型硅管

B.PNP型硅管

C.PNP型锗管

D.NPN型锗管。

【解析】

V2电位居中,说明2脚为B极;V12=0.3V>0V,说明1-2间为发射结,1为发射极,所加电压为正偏,并且可得3为集电极,该管为锗管。又V23=5V,说明集电结电压为反偏。三个电压关系满足:V E>V B>V C,且处于放大状态,所以是PNP型锗材料的三极管。

【答案】选择C。

【例2】选择题

如图2-2-14所示,试判断不是工作在放大状态的三极管为()。

A B C D

图2-2-14

【解析】

图2-2-14A图中所示为NPN管,三个电压关系为U CB>0,集电结反偏;U BE>0,发射结正偏,符合放大工作条件,因此三极管处于放大状态。

图2-2-14B图中所示为PNP管,三个电压关系满足V E>V B>V C关系,符合放大工作条件,因此三极管处于放大状态。

图2-2-14C图中所示为PNP管,三个电压关系满足V E>V B>V C关系,符合放大工作条件,因此三极管处于放大状态。

图2-2-14D图中所示为PNP管,三个电压关系满足V C>V E>V B关系,符合饱和工作条件,因此三极管处于饱和状态。

【答案】选择D。

【例3】计算题

某晶体三极管的极限参数为I CM=100mA, P CM=150mW,U(BR)CEO=30V。若它的工作电压V CE=10V,则工作电流I C不得超过多少?若工作电流I C=1mA,则工作电压的极限值应为多少?

【解析】

晶体管工作时,其电压、电流及功耗不得超过其极限值,否则将损坏。当工作电压V CE 确定时,应根据P CM及I CM确定工作电流Ic,即应满足I C V CE≤P CM及I C≤I CM。当V CE=10V时,I C ≤P CM/V CE=15mA,此值小于I CM=100mA,故此时工作电流不应超过15mA即可。同理,当工作电流I C确定时,应根据I C V CE≤P CM及V CE≤U(BR)CEO确定工作电压V CE的大小。当I C=1mA时,为同时满足上述两个条件,则工作电压的极限值应该为30V。

【答案】15mA 30V。

【一课一练】

一、判断题

()1.在三极管放大电路中,若发射结反偏电压超过U(BR)EBO,将导致反向电流剧增,从而使三极管被损坏。

()2.晶体三极管在使用中,必须满足I C<I CM,否则电流放大系数将明显下降。

()3.当三极管发射结、集电结都反向偏置时具有放大作用。

()4.在三极管放大电路中,当实际功耗P C大于最大允许集电极耗散功率P CM时,不仅使管子的参数发生变化,甚至还会烧坏管子。

()5.三极管极间反向电流是反映三极管稳定性的参数。在同型号的管子中,反向电流越小,性能越稳定。

二、选择题

1.用万用表直流电压档,测得电路中晶体硅三极管各电极相对于某一参考点的电位如图2-2-15所示,可以判断出该三极管工作在()。

A.饱和状态

B.放大状态

C.截止状态

D.击穿状态

图2-2-15

2.今测得某三个管脚的电位分别是V1=4V,V2=

3.4V,V3=9V,试判断管子的类型()。

A.NPN型硅管

B.PNP型硅管

C.PNP型锗管

D.NPN型锗管。

3.下列选项中,不属三极管的参数是()。

A.电流放大系数β

B.最大整流电流I F

C.集电极最大允许电流I CM

D.集电极最大允许耗散功率P CM

4.使用三极管时,如果集电极功耗超过P CM,可能会发生()情况。

A.击穿

B.短路

C.烧坏

D.变小

5.已知某晶体管的P CM=125mW,I CM=125mA,V BRCEO=25V。在下列条件下能正常工作的是()。

A.I C=125mA,V CE=5V

B.I C=50mA,V CE=30V

C.I C=20mA,V CE=15V

D.I C=10mA,V CE=12V

【知识点4参考答案】

一、判断题ⅹ√ⅹ√√

二、选择题 AABCD

第二节共发射极基本放大电路分析及晶体三极管三种组态电路

的特点和用途

知识点1 理解共发射极基本放大电路的组成和各元件作用

【典型例题】

【例1】选择题

在三极管放大电路中,,,则总的电压放大倍数、等于()。

A.100,-1

B. 100,0.1

C.1000,-1

D.1000,0.1

【解析】

由于电压放大倍数G v=20 lgA v (dB),可得。由已知,

,可求得:;

【答案】答案为B。

【例2】判断题

()在三极管放大电路中,如果在三极管的基极输入交流信号电流i b,经过三极管放大,可以在三极管的集电极得到一个放大后的集电极交流信号电流I c。

【解析】

对照三极管放大电路中直流电与交流电的符号表示方法,题中基极输入交流电流i b表示的是交流信号分量,I c表示的是交流电的有效值。按照题意描述的电流为同一类交流电流,故放大后的集电极交流信号电流I c改为i c或将基极输入交流信号电流i b改为I b。

【答案】答案×。

【例3】判断题

()在图2-2-18中,三极管的基极电容器C1、C2的作用是隔离直流、导通交流,它们在电路中的极性不可以互换。

【解析】

C1、C2为电解电容器,具有正、负极性。电解电容器在连接电路中,正极接高电位、负极接低电位,才能发挥其隔离直流、导通交流的作用。

【答案】答案√。

【一课一练】

一、判断题

()1.晶体三极管集电极和基极上的电流一定能满足Ic=βIb的关系。

()2.放大电路中的所有电容器,起的作用均为通交隔直。

()3.在三极管放大电路中,集电极也有可能作为信号的输入端使用。

()4.三极管中的I B、i b、i B、I b、I bm分别表示基极直流电路、基极交流电流、基极总电流、基极电流的有效值和最大值。

()5.三极管放大器的增益表示单位为dB,表示的是声音信号的分贝值。

二、选择题

1. 在三极管电流表示中,i B所表达的含义是()。

A.直流分量

B.交流分量

C.总量

D.有效值

2. 在三极管共基极接法中,说法不正确的是()。

A.公共端是基极

B.发射极输入、集电极输出

C.输入信号的一端、输出信号的一端与基极共用

D.输出信号极性与输入信号极性无关

3.某三极管放大器的电压放大倍数A v=-10,电流放大倍数A i=100,下列说法不正确的是()。

A.功率放大倍数A p为10

B.三极管具有电流放大能力

C.三极管具有电压放大能力

D.三极管的功率增益为10dB

4.关于三极管的输入电阻和输出电阻说法正确的是()。

A.输入电阻可以包含电源内阻

B.输出电阻可以包含负载

C.输入电阻和输出电阻针对的是直流信号情况

D.输入电阻和输出电阻针对的是交流信号情况

5.三极管放大能力的能源来自于()。

A.基极信号源

B.集电极供电电源

C.集电极输出电源

D.B和C

【知识点1参考答案】

一、判断题×√×√×

二、选择题 C D C D B

知识点2 理解估算、测试和调整放大器的静态工作点,识记静态工作点与波形失真的关系

【典型例题】

【例1】判断题

()静态工作点选择不合适,会产生饱和失真和交越失真。

【解析】

与静态工作点选择不合适的失真只有饱和失真和截止失真。交越失真是指在乙类功率放大器中,两只三极管在输入信号过零附近分别处于截止状态,导致输入信号经过三极管放大后,输出信号在信号过零点处出现的失真现象。

【答案】答案×。

【例2】判断题

()静态工作点是指电路处于直流工作状态时,三极管中流过的电流与加在三极管上的电压的数值在输入输出特性曲线上的一个确定点。

【解析】

根据静态工作点定义可知缺少了在输入交流信号为零的条件。

【答案】答案×。

【例3】选择题

如图2-2-18所示为某三极管放大电路,如果Vcc=12V,,,则三极管的静态工作点、、各为()。

A.1.67mA 167mA 4.33V

B.16.7mA 1670mA 8.66V

C.16.7 A 1.67mA 4.33V

D.16.7 A 1.67mA 8.66V

图2-2-18

【解析】

对比图2-2-18与表2-2-5中的三极管基本放大电路可得:

【答案】选择D。

【一课一练】

一、判断题

()1.放大电路的静态工作点是指将输入端对地短路的状态。

()2.确定三极管放大电路的静态工作点的是R b电阻器。

()3.在共射极放大器中,仅改变电源电压Vcc,则电压放大倍数不会改变,但静态工作点会改变。

二、选择题

1.在画三极管放大电路的交流通路时,对电容器和直流电源的处理方法,下列正确的一项是()。

A.电容器用短路导线代替,直流电源开路

B.电容器开路、直流电源开路

C.电容器用短路导线代替,直流电源正极短路到负极

D.电容器开路、直流电源正极短路到负极

2.在共发射极放大电路中,输入信号与输出信号之间的相位关系是()。

A.同相

B.反相

C.同向

D.反向

3.在共发射极放大电路中,在输入信号正半周信号量足够大时,输出信号会产生()。

A.失真

B.饱和失真

C.截止失真

D.不失真

4.在共发射极放大电路中,输出信号同时具有饱和失真和截止失真,并且饱和失真比截止失真更严重的原因是()。

A.三极管存在开路现象

B.三极管电流放大倍数过大

C.输入信号很强,静态工作点离截止区很近

D.输入信号很强,静态工作点离饱和区很近

5.如图2-2-19所示为分压式单管放大电路。如果,,其静态工作点参数之一是()。

A.10V

B.7.95V

C.4.05V

D.12V

图2-2-19

【知识点2参考答案】

一、判断题√×√

二、选择题 CBBDB

知识点3 理解三种组态的放大电路,熟悉三种组态电路的特点和用途

【典型例题】

【例1】判断题

()在共集电极放大电路中,输入输出信号的相位同相。

【解析】

在共集电极放大电路中,基极为输入端,发射极为输出端。按照发射极与基极电位关系可知,发射极的电位与基极的电位具有跟随作用,即基极电位升高,发射极电位跟随升高;基极电位下降,发射极电位跟随下降;并且同时会过零点。因此输入输出信号具有相同的波形,不存在相位滞后或超前。

【答案】答案√。

【例2】判断题

()在共集电极放大电路中,电压放大倍数小于1。

【解析】

在共集电极放大电路中,基极为输入端,发射极为输出端。以NPN型三极管为例,在NPN型三极管中,按照回路欧姆定律可知,输入电压等于发射结电压与发射极电阻上的电压(输出电压)之和,因此输入电压大于输出电压。依三极管放大倍数公式可得,三极管放大倍数等于输出电压与输入电压之比,其比值小于1,所以共集电极放大电路的电压放大倍数小于1。

【答案】答案√。

【例3】选择题

在三极管放大电路的三种组态中,不具有电流放大的作用的是()。

A.共基极放大电路

B.共发射极放大电路

C.共集电极放大电路

D.共发射极放大电路和共集电极放大电路

【解析】

在三极管放大电路的三种组态中,共基极放大电路的输入端是发射极,输出端为集电极。按照三极管电流分配规律:,可得输出电流与输入电流的比值小于1,所以共基极放大电路不具有电流放大的作用。其他两类以此类推,具有电流放大作用。

【答案】选择A。

【一课一练】

一、判断题

()1.在发的低频信号过程中,共发射极放大电路除了可以用于多级放大器的中间级使用外,还可以作为输出级使用,为负载提供足够的功率。

()2.因为共集电极放大电路不具备电压放大作用,所以共集电极放大电路也不具

备功率放大作用。

()3.在三极管放大电路中,如果从集电极输出信号,则输出信号与输入信号反相。

二、选择题

1.某放大器的电压放大倍数为 -80,该负号表示()。

A.衰减

B.同相放大

C.无意义

D.反相放大

2.在单级共发射极放大电路中,错误说法的是()。

A.三极管对交流信号具备电压放大能力

B.三极管对交流信号具备电流放大能力

C.三极管对交流信号具备功率放大能力

D.上述说法均错误。

【知识点3参考答案】

一、判断题×××

二、选择题 D D

第二章 双极型晶体三极管

第二章 双极型晶体三极管(BJT ) §2.1 知识点归纳 一、BJT 原理 ·双极型晶体管(BJT )分为NPN 管和PNP 管两类(图2-1,图2-2)。 ·当BJT 发射结正偏,集电结反偏时,称为放大偏置。在放大偏置时,NPN 管满足C B C V V V >>;PNP 管满足C B E V V V <<。 ·放大偏置时,作为PN 结的发射结的V A 关系是:/BE T v V E ES i I e =(NPN ),/E B T v V E ES i I e =(PNP )。 ·在BJT 为放大偏置的外部条件和基区很薄、发射区较基区高掺杂的内部条件下,发射极电流E i 将几乎转化为集电流C i ,而基极电流较小。 ·在放大偏置时,定义了 CN E i i α= (CN i 是由E i 转化而来的C i 分量)极之后,可以导出两个关于电极电流的关系方程:C E CBO i i I α=+ (1)C B CBO B CEO i i I i I βββ=++=+ 其中 1α βα= -,CEO I 是集电结反向饱和电流,(1)CEO CBO I I β=+是穿透电流。 ·放大偏置时,在一定电流范围内,E i 、C i 、B i 基本是线性关系,而BE v 对三个电流都是指数非线性关系。 ·放大偏置时:三电极电流主要受控于BE v ,而反偏CB v 通过基区宽度调制效应,对电流有较小的影响。影响的规律是;集电极反偏增大时,C I ,E I 增大而B I 减小。 ·发射结与集电结均反偏时BJT 为截止状态,发射结与集电结都正偏时,BJT 为饱和状态。 二、BJT 静态伏安特性曲线 ·三端电子器件的伏安特性曲线一般是画出器件在某一种双口组态时输入口和输出口的伏安特性曲线族。BJT 常用CE 伏安特性曲线,其画法是: 输入特性曲线:()CE B BE V i f v =常数 (图2-13) 输出特性曲线:()B B CE I i f v =常数 (图2-14) ·输入特性曲线一般只画放大区,典型形状与二极管正向伏安特性相似。 ·输出特性曲线族把伏安平面分为4个区(放大区、饱和区、截止区和击穿区)放大区近似的等间隔平行线,反映β近似为常数,放大区曲线向上倾是基区宽度调制效应所致。 ·当温度增加时,会导致β增加,CBO I 增加和输入特性曲线左移。 三、BJT 主要参数 ·电流放大系数:直流β,直流α;交流 0lim C E Q i i α?→?=?和 0lim C B Q i i β?→?=?,α、β也满足 1α βα= -。 ·极间反向电流:集电结反向饱和和电流CBO I ;穿透电流CEO I ·极限参数:集电极最大允许功耗CM P ;基极开路时的集电结反向击穿电压CEO BV ;集

(完整版)第二章三极管练习题

第二章练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件。 4.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=6.5V,U2=7.2V,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 5.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 6.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 7.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 8.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 8、某三极管3个电极电位分别为V E=1V,V B=1.7V,V C=1.2V。可判定该三极管是工作于区的 型的三极管。 9、已知一放大电路中某三极管的三个管脚电位分别为①3.5V,②2.8 V,③5V,试判断: a.①脚是,②脚是,③脚是(e, b,c); b.管型是(NPN,PNP); c.材料是(硅,锗)。 二、选择题: 1、下列数据中,对NPN型三极管属于放大状态的是。 A、V BE>0,V BE0,V BE>V CE时 D、V BE<0,V BE>V CE时 2、工作在放大区域的某三极管,当I B从20μA增大到40μA时,I C从1mA变为2mA则它的β值约为。 A、10 B、50 C、80 D、100 3、NPN型和PNP型晶体管的区别是。 A、由两种不同的材料硅和锗制成的 B、掺入的杂质元素不同 C、P区和N区的位置不同 D、管脚排列方式不同 4、三极管各极对公共端电位如图所示,则处于放大状态的硅三极管是 A、B、

详解经典三极管基本放大电路

详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1:三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示,我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的,所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是:集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话),并且基极电流很小的变化,会引起集电极电流很大的变化,且变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍,即电流变化被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1,例如几十,几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间,这就会引起基极电流Ib的变化,Ib的变化被放大后,导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得,这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来,就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时,还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管,常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时,基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小,如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时,基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流,上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻),那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小信号就会导致基极电流的变化,而基极电流的变化,就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求,如果没有加偏置,那么只有对那些增加的信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0,不能再减小了)。而加上偏置,事先让集电极有一定的电流,当输入的基极电流变小时,集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图,因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值,那么最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大,不能使集电极电流继续增大时,三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是:Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后,三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止),相当于开关断开;当基极电流很大,以至于三极管饱和时,相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态,那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中,将电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时,集电极电流为0,灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加,那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。

三极管理论基础知识部分教学设计

识别晶体三极管(理实一体)---理论基础知识部分教学设计

三极管类型、三极管的三种工作状态及其条件 教学方法 情境引入法、启发式提问讲授法 教学准备 备学生、备课、备教材、备器材(万用表、三极管) 多媒体以及多媒体课件 课时分配 1课时 授课班级 12级汽修1、2、3、7班 授课时间 2013年5月 板书设计 教学任务内容及过程 【理论讲授】 一、情景导入(5分钟): 图1 扩音器结构示意图 如图1所示扩音器:话筒是将声音信号转换为电信号,经放大电路放大后,变成大功率的电 晶体三极管 结构 类型 材料 特点 工作状态 (及条件) 三个电极基极b 、集电极c 、发射极e 2个PN 结:集电结、发射结,3个区:基区接b 极、集 电区接c 极、发射区接e 极。(绘图讲解) 1、按结构分PNP 、NPN 型; 2、按功率分大、中、小型; 3、按频率分低、中、高频;4按材料分硅、锗型等 三极管材料:硅、锗材料(加入微量杂质P 、Be 元素) 1、放大状态(Vc>Vb>Ve ); 2、截止状态(Ve>Vb,Vc>Vb ); 3、饱和导通状态,(Uce 近似为0v )。

本次任务学习三极管的结构、类型及分类方法。 二、讲授新课内容(25分钟): 半导体三极管也称晶体三极管,是汽车电子点火系统等电工电子电路中最重要的电子元器件之一。它主要的功能是电流放大和开关作用,配合其他元器件还可以构成振荡电路。 1、三极管外形,如图2所示。 特点:有三个电极,故称三极管。 2、三极管内部结构: 在一块极薄的硅或锗材料的半导体基片上,经过特殊的工艺加工,制造出两个PN结,这两块PN结将整个半导体基片分为3个区域:集电区,基区和发射区。如图3所示。 其中:基区相对很薄,集电区面积很大,发射区载流子的掺杂浓度很高。对应着三个区分别引出三个电极;即:基极,集电极和发射极。分别用英文字母b,c和e来表示,也可以用大写字母表示基极B、发射极C、集电极E。 三极管是由两个PN结组成的。我们把基极和发射极之间的PN结称作发射结,基极和集电极之间的PN结称作集电结。 NPN型符号 NPN结构简图 PNP符号 PNP结构简图 图4 三极管符号、结构简图 图3 三极管的结构图 图 2 三极管外形

第二章晶体三极管和场效晶体管

课题第一章晶体=极管和场效晶体管 2.1.1—2.1.3三极管的基本特性 课型 新课 投课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极皆中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的讣算方法,并能进行实际应用,利用査表法说出三极管的型号

A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。B?新授课 2.1,1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1?观察外形 2.三极管的结构图 (1〉发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发肘载流子。(2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 <3)集电区比发射区体枳大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a. NPN 型 三.分类 1?内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:错、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1?三极笛工作时,发射结加正向电压?集电结加反向电压。 2?偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二.三极管在电路中的基本连接方式 1?共发射极接法(讲解) 三极:发射极、 两结:发射结、基极、集电极 集电结 基区、集电区 (引导: 比较两种符 号,箭头说 明发射结导 通的方向) C b V e b. PNP 型 集 C电 极 集 C电 极 b V

三极管的基本知识讲解复习课程

三极管的基本知识讲解 三极管的初步认识 三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。三极管有2 种类型,分别是PNP 型和NPN 型。先来认识一下,如下图所示。三极管一共有3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极 e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极c(collector)。 三极管的原理 三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,

电流控制。三极管的用法特点,关键点在于b 极(基极)和e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于b 级0.7V以上(硅三极管的PN 结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为0.3V),这个三极管e 级和c 级之间就可以顺利导通。也就是说,控制端在b 和e 之间,被控制端是e 和c 之间。同理,NPN 型三极管的导通电压是b 极比e 极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e 极和c 极。这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。 三极管的用法 以上图为例介绍一下三极管的用法。三极管基极通过一个10K 的电阻接到了单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V 的电源上,集电极接了一个LED 小灯,并且串联了一个1K 的限流电阻最终接到了电源负极GND 上。如果P1.0 由我们的程序给一个高电平1,那么基极b 和发射极e 都是5V,也就是说e到b 不会产生一个0.7V 的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2 小灯也就不会亮。如果程序给

模电第二章三极管练习题

第二章三极管练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_ 和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件,场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是__ __和______。 8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 11.在正常工作范围内,场效应管极无电流 12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和_________。 13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。 14.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。 16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。 二、选择题: 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区,要求() A、发射结正偏,集电结正偏 B、发射结正偏,集电结反偏 C、发射结反偏,集电结正偏 D、发射结反偏,集电结反偏 3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域() A 可变线性区 B 截止区 C 饱合区 D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在() A.饱和区 B.截止区 C.放大区 D.击穿区 5.三极管参数为P CM=800mW, I CM=100mA, U BR(CEO)=30V,在下列几种情况中,()属于正常工作。 A.U CE=15V,I C=150 mA B.U CE=20V,I C=80 mA

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晶体三极管与单级低频小信号放大器 章节练习(2015.6) 一、判断题(对的打“√”,错的打“×” ) 1、为使三极管处于放大工作状态,其发射结应加反向电压,集电结应加正向电压;( ) 2、无论是哪种三极管,当处于放大工作状态时,b 极电位总是高于e 极电位,c 极电位也总是高于b 极电位;( ) 3、三极管的发射区和集电区是由同一种类半导体(N 型或P 型)构成的,所以e 极和c 极可以互换使用;( ) 4、三极管的穿透电流I CEO 的大小不随温度而变化;( ) 5、三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化,温度升高,β减小;( ) 6、对于NPN 型三极管,当V BE ﹥0时,V BE ﹥V CE ,则该管的工作状态是饱和状态;( ) 7、已知某三极管的发射极电流I E =1.36mA ,集电极电流I C =1.33mA ,则基极电流I B =30μA ;( ) 8、某三极管的I B =10μA 时,I C =0.44mA ;当I B =20μA 时,I C =0.89mA ,则它的电流放大系数β=45; 9、三极管无论工作在何种工作状态,电流I E =I B +I C =(1+β)I B 总是成立;( ) 10、由于三极管的核心是两个互相联系的PN 结,因此可以用两个背靠背连接的二极管替换;( ) 11、三极管是一种电流控制器件;( ) 12、同一只三极管的β和β数值上很接近,在应用时可相互代替;( ) 13、共发射极放大器的输出电压信号和输入电压信号反相;( ) 14、交流放大电路之所以能实现小信号放大,是由于三极管提供了较大的输出信号能量;( ) 15、放大器的静态工作点一经设定后,不会受外界因素的影响;( ) 16、在单管放大电路中,若V G 不变,只要改变集电极电阻R C 的值就可改变集电极电流I C 的值;( ) 17、三极管放大电路工作时,电路中同时存在直流分量和交流分量,直流分量用来表示静态工作点,交流分量用来表示信号的变化情况;( ) 二、选择题 1、万用表测得一PNP 型三极管三极电位分别有V C =3.3V ,V E =3V ,V B =3.7V ,则该管工作在( ) A .饱和区 B .截止区 C .放大区 D .击穿区 2、测得某三极管三个极在放大电路中的对地电压分别为6V 、4V 、3.3V , 则该三极管是( ) A .硅材料的NPN 管 B .硅材料的PNP 管 C .锗材料的NPN 管 D .锗材料的PNP 管 3、三极管放大器设置合适的静态工作点,以保证放大信号时,三极管( ) A .发射结为反向偏置 B .集电结为正向偏置 C .始终工作在放大区 4、在共发射极单管低频电压放大电路中,输出电压可表示为( ) A .0c c v i R = B .0c c v i R =- C .0c c v I R = D .0c c v I R =-

三极管的基础知识

三极管 半导体电子器件,有两个PN结组成,可以对电流起放大作用,有3个引脚,分别为集电极(c),基极(b),发射极(e).有PNP和NPN型两种,以材料分有硅材料和锗材料两种。 编辑本段概念 半导体三极管也称双极型晶体管,晶体三极管,简称三极管,是一种电流控制电流的半导体器件. 作用:把微弱信号放大成辐值较大的电信号, 也用作无触点开关. 编辑本段三极管的分类: a.按材质分: 硅管、锗管 b.按结构分: NPN 、PNP c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等. 编辑本段三极管的主要参数 a. 特征频率fT:当f= fT时,三极管完全失去电流放大功能.如果工作频率大于fT,电路将不正常工作. b. 工作电压/电流:用这个参数可以指定该管的电压电流使用范围. c. hFE:电流放大倍数. d. VCEO:集电极发射极反向击穿电压,表示临界饱和时的饱和电压. e. PCM:最大允许耗散功率. f. 封装形式:指定该管的外观形状,如果其它参数都正确,封装不同将导致组件无法在. 编辑本段判断基极和三极管的类型 先假设三极管的某极为“基极”,将黑表笔接在假设基极上,再将红表笔依次接到其余两个电极上,若两 次测得的电阻都大(约几K到几十K),或者都小(几百至几K),对换表笔重复上述测量,若测得两个阻值相反(都很小或都很大),则可确定假设的基极是正确的,否则另假设一极为“基极”,重复上述测试,以确定基极. 当基极确定后,将黑表笔接基极,红表笔笔接基它两极若测得电阻值都很少,则该三极管为NPN,反之 为PNP. 判断集电极C和发射极E,以NPN为例: 把黑表笔接至假充的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极,读出表头所示C,E 电阻值,然后将红,黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小,说明原假设成立. 体三极管的结构和类型 晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把正块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种, 从三个区引出相应的电极,分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结,集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄,而发射区较厚,杂质浓度大,PNP型三极管发射区"发射"的是空穴,其移动方向与电流方向一致,故发射极箭头向里;NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子,其移动方向与电流方向相反,故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 常用三极管的封装形式有金属封装和塑料封装两大类,引脚的排列方式具有一定的规律, 底视图位置放置,使三个引脚构成等腰三角形的顶点上,从左向右依次为e b c;对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己,三个引脚朝下放置,则从左到右依次为e b c。

三极管知识与应用详解资料

三极管知识与应用详解 是帅哥 1.三极管的放大作用 图1是收信放大管的结构及符号图,栅极用符号g表示,栅极具有 控制阳极电流ia的作用。由于栅极与阴极之间的距离较阳极与阴极间的距离近得多,所以栅极对阴极发射电子的影响也较阳极的影响大得多,即是说栅极控制电子的能力要比阳极大得多,栅压ug有多少 量的变化,就能引起阳极电流ia发生较大的变化,这就是三极管具有放大作用的原因。 图1三极管结构及符号 2.三极管的静态特性曲线 (1)阳极特性曲线,指栅压ug为常数时,阳极是电流ia与阳极电 压ua的变化关系曲线,采用图2的线路可测出在极管阳极特性曲线, 图3表示6N8P的阳极特性曲线簇。

图2、测量三极管静态特性曲线的电路 从阳极特性的曲线簇可以看出: 1 )它的每条曲线形状和二极管的行性曲线相似,栅压愈负,曲线愈 向右移。这是因为栅压为负进,只有当阳极电压增加到能够抵消在阴 极附近产生的排斥电场以后,才会产生阳极电流。 2 )特性曲线的大部分是彼此平行的直线,间隔也比较均匀,但在阳 极电流较低的部分,曲线显得弯曲。 3)从图中还可以看出,栅压电流可变化 4毫安,若栅压保持---8伏 不变,要使阳极电流变化4毫安,则阳极电压应变化40伏才行,这 说明书栅压对阳极电流的控制作用是阳极电压控制作用的 20倍。 (2)阳栅特性曲线,指阳极电压为常数时,阳极电流 ia 与栅压ug 的变化关系曲线。 仍用图2测量阳栅特性曲线。只要把阳极电压ua 固定在某一数值上, 然后一条阳栅特性曲线,在不同的阳极电压下作出很多条曲线就组成 特性曲线簇。图4为6N8P 阳栅特性曲线簇。 从曲线簇可以看出: 1)在阳极电压为定值时,随着负栅压的增加,阳极电流减小。当负 栅压增加到某一个数值时, 阳极电流减小到零, 这时称为阳极电流截 止,对应的栅压称为截止栅压。 2)阳极电压越高,特性曲线越往左移,这是因为阳极电压越高,要 使阳极电流图3、6N8P 阳极特性曲线 图4、6N8P 阳栅特性曲线

晶体三极管的结构特性与参数(精)

一、三极管的结构类型与工作原理 半导体三极管又称为晶体管、三极管、双极型晶体管、BJT 。它由2个背靠背的PN结组成,分为NPN型、PNP型。由制造的材料又分为硅三极管、锗三极管。 NPN型三极管:c:collector 集电极;b:base 基极;e:emitter 发射极 采用平面管制造工艺,在N+型底层上形成两个PN结。 工艺特点:三个区,二个结,引出三根电极杂质浓度(e区掺杂浓度最高,b区较高,c 区最低);面积大小( c区最大,e区大,b区窄)。 PNP型三极管:在P+型底层上形成两个PN结。

NPN管的工作原理:为使NPN管正常放大时的条件:射结正偏(VBE>0),集电结反偏(VCB>0)。 发射区向基区大量发射电子(多子),进入基区的电子成为基区的少子,其中小部分与基区的多子( 空穴)复合,形成IB电流,绝大部分继续向集电结扩散并达到集电结边缘。因集电结反偏,这些少子将非常容易漂移到集电区,形成集电集电流的一部分ICN。而基区和集电区本身的少子也要漂移到对方,形成反向饱和电流ICBO。 ,, 晶体管的四种工作状态: 1、发射结正偏,集电结反偏:放大工作状态用在模拟电子电路 2、发射结反偏,集电结反偏:截止工作状态 3、发射结正偏,集电结正偏:饱和工作状态用在开关电路中 4、发射结反偏,集电结正偏:倒置工作状态较少应用 三种基本组态:集电极不能作为输入端,基极不能作为输出端。

1、共基组态(CB) 输入:发射极端:基极公共(此处接地) 。输出:集电极。 VBE>0,发射结正偏,VCB>0(∵VCC>VBB),集电结反偏。所以三极管工作在放大状态。 发射极组态(CE): 共集电极组态(CC):

三极管基础练习题

三极管练习题 一、填空题: 1.晶体管工作在饱和区时发射结偏;集电结偏。 2.三极管按结构分为_和两种类型,均具有两个PN结,即______和______。 3.三极管是___________控制器件,场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析,主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中,测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V,则该管是______类型管子,其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7.三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时,三极管的工作状态分别是____和 ______。 8.场效应管同三极管相比其输入电阻_________,热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时,输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________,集电结______。 11.在正常工作范围内,场效应管极无电流 12.三极管按结构分为______和______两种类型,均具有两个PN结,即___________和 _________。 13.晶体三极管是一种___控制___器件,而场效应管是一种___控制___器件。14.若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压,在集电结上也加上反向偏置电压,则这个晶体三极管处于______状态。 15.作放大作用时,场效应管应工作在____(截止区,饱和区,可变电阻区)。 16.晶体三极管用于放大时,应使发射极处于__偏置,集电极处于__偏置。 二、选择题: 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V,V B=,V E=1V则晶体管工作在()状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区,要求() A、发射结正偏,集电结正偏 B、发射结正偏,集电结反偏 C、发射结反偏,集电结正偏 D、发射结反偏,集电结反偏 3、在放大电路中,场效应管应工作在漏极特性的哪个区域() A可变线性区B截止区C饱合区D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=,V E=3V,V B=,则该管工作在() A.饱和区B.截止区 C.放大区D.击穿区

三极管的基本知识讲解

三极管的初步认识 三极管是一种很常用的控制和驱动器件,在数字电路和模拟电路中都有大量的应用,常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种,原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,以下以硅管为例进行讲解。三极管有 2 种类型,分别是 PNP 型和 NPN 型。先来认识一下,如下图所示。三极管一共有 3 个极,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极 e(emitter),剩下的一个引脚就是集电极 c(collector)。 三极管的原理 三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。三极管的类型和用法有个总结:箭头朝内 PNP,箭头朝外NPN,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。三极管的用法特点,关键点在于 b 极(基极)和 e 级(发射极)之间的电压情况,对于PNP 而言,e 极电压只要高于 b 级以上(硅三极管的PN结道导通电压,如果是锗三极管,这个电压大概为),这个三极管 e 级和 c 级之间就可以顺利导通。也就是说,控制端在 b 和 e 之间,被控制端是 e 和 c 之间。同理,NPN 型三极管的导通电压是 b 极比 e 极高,总之是箭头的始端比末端高就可以导通三极管的 e 极和 c 极。这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释。 三极管的用法 以上图为例介绍一下三极管的用法。三极管基极通过一个 10K 的电阻接到了单片机的一个 IO口上,假定是,发射极直接接到 5V 的电源上,集电极接了一个 LED 小灯,并且串联了一个 1K 的限流电阻最终接到了电源负极 GND 上。如果由我们的程序给一个高电平 1,那么基极 b 和发射极 e 都是 5V,也就是说 e到 b 不会产生一个的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在

电子元器件基础知识详解之三极管

首先就说说三极管,实际上只要你了解了三极管的特性对你使用单片机就顺手很多了。大家其实也都知道三极管具有放大作用,但如何去真正理解它却是你以后会不会使用大部分电子电路和1C的关键。 我们一般所说的普通三极管是具有电流放大作用的器件。其它的三极管也都是在这个原理基础上功能延伸。三极管的符号如下图左边,我们就以NPN型三极管为例来说说它的工作原理。由于三极管是由二极管演化而来的,所以大家记住PN结永远都是P 指向N的,这样PNP还是XPN—下就很清楚了. 它就是一个以b(基极)电流lb来驱动流过CE的电流Ic的器件,它的工作原理很像一个可控制的阀门。 左边细管子里藍色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大,就可允许较大红色的水

流通过这个阀门。当蓝色水流越大,也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是100,那么当蓝色小水流为1千克/小时,那么就允许大管子流过100千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样,放大倍数为100时,当lb(基极电流)为1M时,就允许100mA 的电流通过Ice。我这么说大家能理解吗? 这个原理大家可能也都知道,但是把它用在电路里的状况能理解,那单片机的运用就少了一大障碍了。最常用的连接如下图。 我们来分析一下这个电路,如果它的放大倍数是100,基极电压我们不计。基极电流就是10V+10K=lmA,集电极电流就应该是100mA。根据欧姆定律,这样Rc上的电压就是0.1AX50〇=5V。那么剩下的5V就吃在了三极管的C、E极上了。好!现在我们假如让Rb为1K,那么基极电流就是10V+lK=10mA,这样按照放大倍数100算,Ic就是不是就为1000mA也就是1A了呢?假如真的为1安,那么Rc上的电压为1AX50Q=50V。啊?50V!都超过电源电压了,三极管都成发电机了吗?其实不是这样的。见下图:

第二章 晶体三极管和场效晶体管

课题第二章晶体三极管和场效晶体管 2.1.1~2.1.3 三极管的基本特性课型 新课 授课班级17机电授课时数2课时 教学目标 1.掌握三极管的结构、分类和符号 2.理解三极管的工作电压和基本连接方式 3.理解三极管电流的分配和放大作用、掌握电流的放大作用 教学重点 三极管结构、分类、电流分配和放大作用教学难点 电流分配和放大作用 学情分析学生已经了解了PN结及特性 学生已熟练掌握晶体二极管的基本特性 教学方法 讲授法、引导法、图示法、对比法、多媒体演示法 教后记 通过对本次课的学习,学生了解了三极管的基本特性,了解三极管中的PN结与二极管中PN结的区别,同时掌握了三极管的基本连接方式和放大倍数的计算方法,并能进行实际应用,利用查表法说出三极管的型号

A.引入 在电子线路中,经常用的基本器件除二极管外,还有三引脚的三极管。 B.新授课 2.1.1三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1.观察外形 2.三极管的结构图 三极:发射极、基极、集电极 两结:发射结、集电结 三区:发射区、基区、集电区 3.特点 (1)发射区掺杂浓度较大,以利于发射区向基区发射载流子。 (2)基区很薄,掺杂少,载流子易于通过。 (3)集电区比发射区体积大且掺杂少,收集载流子。 注意:三极管并不是两个PN结的简单组合,不能用两个二极管代替。 二、图形符号 a.NPN型b.PNP型 三、分类 1.内部三个区的半导体分类:NPN型、PNP型 2.工作频率分类:低频管和高频管 3.以半导体材料分:锗、硅 2.1.2三极管的工作电压和基本连接方式 一、三极管的工作电压 1.三极管工作时,发射结加正向电压,集电结加反向电压。 2.偏置电压:基极与发射极之间的电压。 二、三极管在电路中的基本连接方式 1.共发射极接法 (讲解) (引导: 比较两种 符号,箭 头说明发 射结导通 的方向)

第二章晶体三极管分解

珙县职业高级中学 教案) 电子技术基 础》 授课教师:电子专业部

1.掌握三极管的结构、分类和符号。 2.理解三电流放大作用极管的。 3 ?掌握三极管的基本连接方式。 6?了解片状三极管。 7?了解场效晶体管结构特点和类型。 8. 理解场效晶体管电压放大原理。 1提高学生学习电子技术的兴趣。 2.培养学生积极参与,主动请教的态度。 3?创设各种合作学习的活动,促使学生互相学 习、互相帮助、发展合作精神。 和积极性。 5.尊重每个学生,关注性格内向或学习有困难的 学生,尽可能多地给他们实践的机会。 1.三极管的电流放大作用。 2.三极管的基本连接方式。 1.三电流放大作用极管的。 2.三极管的特性曲线和主要参数。 3.场效晶体管电压放大原理。 第一步:每次上课果,检查出勤、教具、学具、多媒体设施等, 第二步:每次上课时,通过设问、复习、情景创设等方法营造 晶体三极管 4?掌握三极管的特性曲线和主要参数。 知识目标 5?掌握三极管的测试方法。 教学目标 技能目标 1学会三极管的基本连接方式。 2.学会三极管的测试方法。 情感目标 4.鼓励学生在学习中的尝试,保护他们的自尊心 教材重、难点 3.三极管的测试方法。 教学组织与过程 营造企业化管理的学习情景。

已具备知识晶体二极管 1多媒体、三极管、万用表、彩色粉笔。 教学方法与实施过程 环节教师活动学生活动备注 任务准备 1.检查出勤、教具、学具、多媒体 2.总结上节课完成情况,提出改进措施进行工作准 备; 渐入工作角 色。 组织课堂,营造 企业化管理的学 习情景; 任务引入 与任务引出通过设冋、启发,复习上次课内容或视具体 情况结合生产生活实际引入新课,并提出本 节课的目标与希望,为本节课作准备: 1.思考回答问 题 2.学生接受任 务 创设教学情境学习氛围。 第三步:提出学习任务,让学生明确学习目的,明白应知、应 会要求。 第四步:让学生自己根据学习任务,制定学习方法与步骤。 第五步:组织学生交流、讨论、各抒己见、取长补短,确定学 习方法与步骤。 第六步:组织学生进行理论学习与操作。 第七步:学生自评、互评。 第八步:学生互动相互交流,指出不足。 第九步:教师总结。 教学教法任务驱动法 方法学法自学、讨论、交流、总结 教学媒体及辅件 2.音乐门铃套件(实习用)。

三极管及放大电路基础教案

第 2 章三极管及放大电路基础 课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点,并会判断三极管所处的工作状态。4.理解三极管的主要参数的含义。【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2 学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课搭建一个简单的三极管基本放大电路,通过对放大电路输入信号及输出信号的测试,引导学生认识三极管,并知道三极管能放大信号,为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN 结构成的。 两个PN 结把整块半导体基片分成三部分,中间部分是基区,两侧部分分别是发射区和集电区,排列方式有NPN 和PNP 两种, 2.1.2 三极管的电流放大特性

三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量, 这就是三极管的电流放大特性。 要使三极管具有放大作用,必须给管子的发射结加正偏电压,集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流(基极电流I B、集电极电流l c、发射极电流I E)之间的关系为: 2.1.3三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安 特性曲线。 1.输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压V CE为定值时,输入回路中的基极电流I B与加 在基-射极间的电压V BE之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似,也存在一段死区。 2.输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流l B为定值时,输出电路中集电极电流l C与集-射极间的电压V CE之间的关系曲线。I B不同,对应的输出特性曲线也不同。 截止区:I B 0曲线以下的区域。此时,发射结处于反偏或零偏状态,集电结处于反 偏状态,三极管没有电流放大作用,相当于一个开关处于断开状态。 饱和区:曲线上升和弯曲部分的区域。此时,发射结和集电结均处于正偏状态,三极管 没有电流放大作用,相当于一个开关处于闭合状态。 放大区:曲线中接近水平部分的区域。此时,发射结正偏,集电结反偏。三极管具有电 流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1?性能参数:电流放大系数,集电极-基极反向饱和电流I CBO,集电极-发射极 反向饱和电流I CEO。 2.极限参数:集电极最大允许电流l CM、集电极-发射极反向击穿电压V(BR)CEO、集电

三极管基本知识大全

三极管基本知识大全 半导体三极管也称为晶体三极管,可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的,而三极管由两个PN结构成,共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式,形成了一种是NPN型的三极管,另一种是PNP型的三极管。 三极管的种类很多,并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装,常见三极管的外观如图,大的很大,小的很小。三极管的电路符号有两种:有一个箭头的电极是发射极,箭头朝外的是NPN型三极管,而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。 电子制作中常用的三极管有9 0××系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9014(NPN),高频小功率管9018(NPN)等。它们的型号一般都标在塑壳上,而样子都一样,都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6(低频小功率硅管)、3AX31 (低频小功率锗管)等,它们的型号也都印在金属的外壳上。我国生产的晶体管有一套命名规则,电子爱好者最好还是了解一下: 第一部分的3表示为三极管。第二部分表示器件的材料和结构,A: PNP型锗材料 B: NPN型锗材料 C: PNP型硅材料 D: NPN型硅材料第三部分表竟δ埽琔:光电管 K:开关管 X:低频小功率管 G:高频小功率管 D:低频大功率管 A:高频大功率管。另外,3DJ 型为场效应管,BT打头的表示半导体特殊元件。 三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。 三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器。 半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外,还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件 1. 扩流。 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合,就可得到一只大功率可控硅,其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,见附图 1 。图 2 为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用,将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样,可浮置工作,适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点,但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安,因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展,稳定性能可得到较大的改善。 2. 代换。 图 4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管;图 5 中的三极管可代用 8V 左右的稳压管。图 6 中的三极管可代用 30V 左右的稳压管。上述应用时,三极管的基极均不使用。 3. 模拟。 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅,用图 7 电路可作模拟品,调节 510 电阻的阻值,即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗,此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图 8 为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是:当加到 A 、

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