三极管的学习

三极管工作原理图一、引言三极管是一种重要的电子元件，广泛应用于各种电子设备中。

本文将详细介绍三极管的工作原理图及其相关知识。

二、三极管的基本结构三极管由三个掺杂不同的半导体材料构成，分别是发射极（Emitter）、基极（Base）和集电极（Collector）。

发射极和集电极之间存在一个PN结，基极和发射极之间也存在一个PN结。

三极管的工作原理图如下所示：（图1：三极管工作原理图）三、三极管的工作原理1. 放大作用：当基极-发射极之间的电压（Vbe）大于0.7V时，PN结会被正向偏置，此时三极管进入放大区。

在这种情况下，发射极-集电极之间的电压（Vce）大于0.2V，三极管处于饱和状态。

此时，小信号输入到基极，经过放大作用后输出到集电极，实现信号的放大。

2. 开关作用：当基极-发射极之间的电压（Vbe）小于0.7V时，PN结处于截止状态，三极管处于关闭状态。

此时，发射极-集电极之间的电压（Vce）可以取任意值。

当Vce大于0.2V时，三极管处于饱和状态，相当于开关闭合；当Vce小于0.2V时，三极管处于截止状态，相当于开关断开。

三极管的放大作用和开关作用使其在各种电子设备中得到广泛应用。

四、三极管的参数1. 最大耗散功率（PD）：表示三极管能够承受的最大功率，通常以瓦特（W）为单位。

2. 最大集电极电流（ICmax）：表示三极管能够承受的最大集电极电流，通常以安培（A）为单位。

3. 最大集电极-发射极电压（VCEmax）：表示三极管能够承受的最大集电极-发射极电压，通常以伏特（V）为单位。

4. 最大基极-发射极电压（VBEmax）：表示三极管能够承受的最大基极-发射极电压，通常以伏特（V）为单位。

五、三极管的应用1. 放大器：三极管可以将输入信号放大，并输出到负载电路中，常用于音频放大器、射频放大器等电子设备中。

2. 开关：三极管可以实现开关功能，常用于电源开关、机电驱动等场合。

3. 振荡器：三极管可以作为振荡器的关键元件，用于产生高频信号。

浅谈“三极管与场效应管的对比”学习作者：李德亮来源：《读写算·基础教育研究》2016年第10期对于很多电子技术爱好者来说，要能正确地应用三极管和场效应管是不容易的，笔者从四个方面帮助初学者学习三极管和场效应管。

1.导流成分不同场效应管是利用多数载流子导电，所以称之为单极型器件，而晶体管是即有多数载流子，也利用少数载流子导电，被称之为双极型器件.2.分类与符号三极管分为NPN型和PNP型；而场效应管则分为结型场效应管和绝缘栅型场效应管（简称MOS管），而结型场效应管和绝缘栅型场效应管又可分别分为N沟道NPN三极管输入输出特性曲线对于NPN型三极管，C、B、三个电极的点位必须符合：UC>UB>UE；对于PNP型三极管，电源的极性与NPN型相反，应符合UC>UB>UE。

N沟道结型场效应管特性曲线P沟道结型场效应管特性曲线与N沟道结型场效应管特性曲线相反N沟道耗尽型MOS管特性曲线P沟道耗尽型MOS管特性曲线与N沟道耗尽型MOS管特性曲线相反P沟道增强型MOS管特性曲线N沟道增强型MOS管特性曲线P沟道增强型MOS管特性曲线与N沟道增强型MOS管特性曲线相反只要弄清楚三极管及场效应管的输入输出特性曲线，就可以正确的选用了。

4.怎样用万用表测量（1）三极管的测量三极管的管脚必须正确辨认，否则，接入电路不但不能正常工作，还可能烧坏晶体管。

己知三极管类型及电极，指针式万用表判别晶体管好坏的方法如下：万用表测小功率管时，一般选用R*100或R*1K挡；测大功率管时，可选用R*10挡。

首先判别管型找出基极。

以黑表笔为准，红表笔分别接另外两个管脚，如果测得两个组织均较小，则该管为NPN型，黑笔所接为基极；如果两次组织均较大，则该管为PNP型，黑表笔所接仍是基极。

基极找出后，第二步找集电极。

假设一脚为集电极C，管型是NPN型，将黑表笔接C，红表笔接发射极E，然后用手捏住基极和集电极（两级不能相碰），通过人体电阻，相当于B、C两极之间接入偏置电阻，观察指针偏转情况并记下偏转位置，再将两表笔交换极性，重复上述过程，则偏转角度大的一次黑笔所接脚为集电极。

电子管基础知识最适合初学者电子管基础知识最适合初学者在科技日新月异的今天，电子技术不断地发展和进步，而电子管在电子技术的发展中有着不可或缺的地位。

虽然如今电子器件的使用范畴越来越广泛，但是对于初学电子的小白们来说，学习电子管基础知识仍然是非常有必要的。

在本文中，我们将为大家介绍电子管的基础知识并帮助你了解它的工作原理。

1.电子管的基本构成一个电子管由若干个电子器件组成，最基本的电子器件是电子三极管(又称晶体三极管)，其他的电子器件如激光管、热电子发射管、阴极射线管等。

一个普通的电子管大致由五个部分组成：阴极、阳极、栅极、灯丝(热丝)和玻璃球。

其中，阴极是负极，阳极是正极，栅极则可以控制电流的大小，灯丝则通过发热产生电子，通过管内真空减少与其它器件的电磁干扰，并且有助于电子从阴极发射出来。

2.电子管工作原理电子管的工作原理是利用真空(或气体)导体管道中的热力电子注以及管内不同电极之间所产生的电场分布来对电子进行加速或制动，从而达到一定的放大、阻止和调制信号的目的。

每个电子管的工作原理都是相似的，由接口(Cathode)作为电子的起点，向阳极(Anode)运输，通过控制栅极(Grid)电压大小和极性来控制阳极上的电子通量大小和方向，来实现电导管道的控制。

虽然不同的电子管作用和电路结构有所不同，但是这些不同类型的电子管都有一个共同点，它们都在其他器件还没有发明出来之前就发挥了非常重要的作用。

3.电子管的分类根据其功能和特性的不同，电子管可以分为很多类，如放大器管、移相管、磁电显示管、X射线管、微波管、发光管等。

其中，放大器管是最为常见的一种电子管，用于放大信号，而微波管则主要用于高频、微波信号的放大和调制。

此外，发光管是一种能够将电信号转换为光信号的器件，用于发光显示和通讯传输等。

4.学习电子管的实际应用学习电子管的基础知识对于将来从事电子工程相关的职业是非常重要的。

电子管是很多电子设备的核心部件，如电视机、收音机、射频信号放大器等，同时，在某些特定的领域，如军事、通讯、医疗等也广泛应用电子管，这些领域的工作者需要了解电子管的基础知识。

电工学教案半导体二极管和三极管一、教学目标1.了解半导体二极管和三极管的基本结构和工作原理；2.掌握常见半导体二极管和三极管的特性参数；3.能够分析和解决与半导体二极管和三极管相关的电路问题；4.培养学生的动手实践和创新能力。

二、教学内容1.半导体二极管的基本结构和工作原理；2.常见半导体二极管的特性参数和应用；3.三极管的基本结构和工作原理；4.常见三极管的特性参数和应用。

三、教学过程1.导入引入通过介绍电子元器件中的两种重要器件，半导体二极管和三极管，引发学生对相关知识的探究和学习兴趣。

2.课堂讲解2.1半导体二极管2.1.1基本结构和工作原理详细介绍半导体二极管的基本结构，包括P-N结和其注入。

详细介绍半导体二极管的工作原理，包括正向偏置和反向偏置。

2.1.2特性参数和应用介绍半导体二极管的特性参数，包括导通压降、最大反向电压和最大正向电流等。

介绍半导体二极管的应用，包括整流、波形修整等。

2.2三极管2.2.1基本结构和工作原理详细介绍三极管的基本结构，包括三个区域的P-N结和掺杂工艺。

详细介绍三极管的工作原理，包括共发射极、共集电极和共基极的基本工作模式。

2.2.2特性参数和应用介绍三极管的特性参数，包括放大系数、最大耗散功率和最大反向电压等。

介绍三极管的应用，包括放大、开关等。

3.实验演示通过实验演示，让学生亲自搭建电路，观察和验证半导体二极管和三极管的工作原理和特性。

4.小结反思对课堂内容进行总结和归纳，强化学生对半导体二极管和三极管的理解。

四、教学方法1.讲授结合实践通过讲解和实验结合，加深学生对半导体二极管和三极管相关知识的理解和应用能力。

2.探究式学习鼓励学生积极参与课堂互动，提出问题、讨论问题，培养学生的创新思维和解决问题的能力。

五、教学评估1.课堂小测验设置课堂小测验以检测学生对知识的掌握程度。

2.实验报告要求学生根据实验结果和分析写实验报告，评估学生对半导体二极管和三极管的实际操作和分析能力。

我们先来说说集电极开路输出的结构。

集电极开路输出的结构如图1所示，右边的那个三极管集电极什么都不接，所以叫做集电极开路（左边的三极管为反相之用，使输入为“0”时，输出也为“0”）。

对于图1，当左端的输入为“0”时，前面的三极管截止（即集电极C跟发射极E之间相当于断开），所以5V电源通过1K电阻加到右边的三极管上，右边的三极管导通（即相当于一个开关闭合）；当左端的输入为“1”时，前面的三极管导通，而后面的三极管截止（相当于开关断开）。

我们将图1简化成图2的样子。

图2中的开关受软件控制，“1”时断开，“0”时闭合。

很明显可以看出，当开关闭合时，输出直接接地，所以输出电平为0。

而当开关断开时，则输出端悬空了，即高阻态。

这时电平状态未知，如果后面一个电阻负载（即使很轻的负载）到地，那么输出端的电平就被这个负载拉到低电平了，所以这个电路是不能输出高电平的。

再看图三。

图三中那个1K的电阻即是上拉电阻。

如果开关闭合，则有电流从1K电阻及开关上流过，但由于开关闭和时电阻为0（方便我们的讨论，实际情况中开关电阻不为0，另外对于三极管还存在饱和压降），所以在开关上的电压为0，即输出电平为0。

如果开关断开，则由于开关电阻为无穷大（同上，不考虑实际中的漏电流），所以流过的电流为0，因此在1K电阻上的压降也为0，所以输出端的电压就是5V了，这样就能输出高电平了。

但是这个输出的内阻是比较大的（即1KΩ），如果接一个电阻为R的负载，通过分压计算，就可以算得最后的输出电压为5*R/(R+1000)伏，即5/(1+1000/R)伏。

所以，如果要达到一定的电压的话，R就不能太小。

如果R真的太小，而导致输出电压不够的话，那我们只有通过减小那个1K的上拉电阻来增加驱动能力。

但是，上拉电阻又不能取得太小，因为当开关闭合时，将产生电流，由于开关能流过的电流是有限的，因此限制了上拉电阻的取值，另外还需要考虑到，当输出低电平时，负载可能还会给提供一部分电流从开关流过，因此要综合这些电流考虑来选择合适的上拉电阻。

三极管（Q 、BG 、VT 、T 、BU ）一、定义：将三块N 型和P 型半导体有机结合起来，形成二个PN 结，封装后引出三个电极就构成三极管。

三个电极：发射极（e ）基极（b ） 集电极（c ） 发射极：发射电子或空穴。

集电极：收集发射极发射的电子或空穴。

基极：控制集电结和发射结发射电子和空穴。

二个PN 结：集电结：基极和集电极之间的PN 结。

发射结：基极和发射极之间的PN 结。

一个C-E 极：作为可调电阻（BGce ）集电极和发射极之间是一个0Ω∽∞的可调电阻。

由导电类型分：NPN 型和PNP 型（两者之间区别在箭头方向，箭头方向表示电流方向）NPN电流方向Ic →Ie Ib →Ie Ic+Ib=IePNP电流方向Ie →Ib Ie →Ic Ie=Ic+Ib二、三极管作用：1）放大作用：工作在放大状态的三极管，当基极电流有较小变化时，在集电极得到较大的电流变化，这种现象称放大。

用放大倍数β表示。

β直流放大倍数 β交流放大倍数直流Ib Ic β=交流ΔIbΔIc β= ΔIc=Ic 终→Ic 始 ΔIb=Ib 终→Ib 始 例：工作在放大状态三极管尢1时刻：Ib1=2mA Ic1=80mA 经过一段时间后尢2时刻后测得：Ib2=6mA Ic2=180mA 求β直流和β交流放大倍数： 直流倍40Ib1Ic1β==倍30Ib2Ic2β2== 交流倍252680180ΔIb ΔIc β=--== Ib ↗→Ic ↗当基极增大1MA 发射极增大50倍。

2）开关作用：利用三极管工作状态变化通过改变基极电位来实现开关转换（由饱和状态和截止状态）。

3）可变电阻作用：通过改变三极管的导通程度来改变三极管的集电极电流，从而改变三极管的C-E 极电阻大小，集电极电流越大C-E 极电阻越小。

C-E 压降小反知C-E 极电阻大，C-E 压降大C-E 极饱和压降为0.2V 或0.3V 。

4）在数字电路中三极管为开关作用。

模电学习：三极管推挽电路
一、推挽的概念
在电路中，推挽（Push-Pull）是指使用两个输出器件（例如（晶体管）或（MOSFET））交替地将（信号）推到正和负极性，以便将信号放大并推到一个负载上。

推挽输出电路通常用于驱动负载（电流）较大的应用，例如音频放大器或（电机驱动器）等。

由于它可以提供较高的功率，而且可以实现高速开关，因此被广泛应用。

在推挽输出电路中，当一个输出器件处于导通状态时，另一个输出器件处于截止状态。

在另一个输出器件处于导通状态之前，它必须完全关断，这可以通过一个（驱动电路）来实现。

二、三极管基本的推挽电路
1. 上N下P型电路
(1) 原理图
四、三极管推挽电路的缺点
非线性失真：由于三极管的非线性特性，当输入信号的振幅过大时，输出波形会发生形变，从而产生失真。

这种失真被称为交叉失真（交越失真）。

漏电流：在三极管关断时，由于它的输出是直接接在负载上的，所以即使三极管关断，仍然存在一定的漏电流，这会影响输出的准确性。

热失真：在工作时，三极管会因为通电而产生热量，热量会导致温度升高，从而改变三极管的电特性，使得电路的输出产生偏移或失真。

噪声：由于三极管本身存在噪声，因此三极管推挽电路的输出也会存在一定的噪声，这对于一些高精度的应用场合是不利的。