最新三极管的特性曲线

三极管输出特性曲线
三极管输出特性曲线是指在一定的电压下，三极管的输出电流与输入电压之间的变化关系，即从输入电压到输出电流的变化过程。

一般来说，三极管的输出特性曲线分为三部分：正向增益区、正向饱和区和反向饱和区。

正向增益区是指当输入电压逐渐增加时，输出电流也随之增加，呈现出正向对数增益的特性。

正向饱和区是指当输入电压超出一定的限制时，输出电流不再增加，而是保持不变。

反向饱和区是指当输入电压低于一定的限制时，输出电流会降低，直至反向饱和。

三极管的特性曲线
 三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。

它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。

 对于三极管的不同连接方式，有着不同的特性曲线。

应用最广泛的是共发射极电路，其基本测试电路如图Z0118所示，共发射极特性曲线可以用描点法绘出，也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。

 一、输入特性曲线
 在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时，
 UBE和IB之间的一簇关系曲线，称为共射极输入特性曲线，如图Z0119所示。

输入特性曲线的数学表达式为：
 IB＝f（UBE）| UBE = 常数 GS0120
 由图Z0119 可以看出这簇曲线，有下面几个特点：。

晶体三极管的输入、输出特性曲线三极管的特性曲线是指三极管各极上的电压和电流之间的关系曲线，是三极管内部性能的外部表现。

从使用三极管的角度来说，了解它的特性曲线是重要的。

由于三极管有两个PN结，因此它的特性曲线不像二极管那样简单。

最常用的有输入特性和输出特性曲线两种，在实际应用中，通常利用晶体管特性图示仪直接观察，也可用图1的电路开展测试逐点描绘。

（一）输入特性曲线输入特性是指，当三极管的集电极与发射极之间电压UCE保持为某一固定值时，加在三极管基极与发射极之间的电压UBE与基极电流IB之间的关系。

以3DG130C为例，按图1实验电路测试。

当UCE分别固定在0和1伏两种情况下，调整RP1测得的IB和UBE 的值，列于表1。

它的输入特性曲线，如图2所示。

为了说明输入特性，图中画出两种曲线，表示UCE不同的两种情况。

但两条线不会同时存在。

图1 晶体三极管输入、输出特性实验电路图2 晶体三极管输入特性曲线表1 三极管输入特性数据1. 当UCE＝0伏时，也就是将三极管的集电极与发射极短接，如图3所示，相当于正向接法的两个并联二极管。

图2中曲线A的形状跟二极管的正向伏安特性曲线非常相似，IB和UBE也是非线性关系。

2. 当UCE＝1伏时，集电结反偏，产生集电极电流IC，在一样的UBE条件下，基极电流IB就要减小。

（图2中a 点降到b点），因此曲线B相对曲线A右移一段距离。

可见，UCE对IB有一定影响。

当UCE＞1伏以后，IB与UCE几乎无关，其特性曲线和UCE＝1伏那条曲线非常接近，通常按UCE＝1伏的输出特性曲线分析。

图3 UCE＝0时的等效电路图4 3AX52B的输入特性曲线图4是3AX52B锗三极管的输入特性，注意横坐标是－UBE，这是指PNP型锗管的基极电位低于发射极电位。

可见，锗管和硅管它们的输入特性曲线都是非线性的，都有“死区”，锗管和硅管相比，锗管在较小的UBE值下，就可使发射结正偏导通。

当三极管在正常放大状态时，以发射极作为公共端，则NPN型硅管UBE约为0.7伏，PNP锗管UBE 约为－0.3伏。

三极管的特性曲线型1、输入特性曲线在三极管共发射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压UCE 维持不同的定值时，uBE和iB之间的一簇关系曲线，称为共射极输入特性曲线。

一般情况下，当UCE≥1V时，集电结就处于反向偏置，此时再增大UCE对iB的影响很小，也即UCE＞1V以后的输入特性与UCE＝1V的一条特性曲线重合，所以，半导体器件手册中通常只给出一条UCE≥1V时的输入特性曲线，如图所示。

输入特性曲线的数学表达式为：iB＝f（uBE）| UCE = 常数三极管的输入特性曲线与二极管的伏安特性曲线很相似，也存在一段死区，硅管的死区电压约为0.5V，锗管的死区电压约为0.2V。

导通后，硅管的UBE约为0.7V，锗管的UBE约为0.3V。

2、输出特性曲线输出特性是指以基极电流IB为常数，输出电压uCE和输出电流iC之间的关系，即：iC＝f（uCE）|IB =常数。

对于不同的IB，所得到的输出特性曲线也不同，所以，三极管的输出特性曲线是一簇曲线。

根据三极管的工作状态不同，可以将输出特性分为三个区域，如图所示。

硅管的管压降为0.7V；锗管的管压降为0.3V。

（1）截止区：指IB=0的那条特性曲线以下的区域。

在此区域里，三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态，三极管失去了放大作用，集电极只有微小的穿透电流ICEO。

（2）饱和区：指紫色区域。

在此区域内，对应不同IB值的输出特性曲线族几乎重合在一起。

也就是说，UCE较小时，IC虽然增加，但IC增加不大，即IB失去了对IC的控制能力。

这种情况，称为三极管的饱和。

饱和时，三极管的发射结和集电结都处于正向偏置状态。

三极管集电极与发射极间的电压称为集－射饱和压降，用UCES表示。

UCES很小，通常中小功率硅管UCES＜0.5V。

紫色区域右边缘线称为临界饱和线，在此曲线上的每一点应有|UCE| = |UBE|。

它是各特性曲线急剧拐弯点的连线。

在临界饱和状态下的三极管，其集电极电流称为临界集电极电流，用Ics表示；其基极电流称为临界基极电流，用IBS表示。

实验报告课程名称： 电路与电子实验Ⅱ 指导老师： yyy 成绩：__________________ 实验名称： 三极管特性曲线测量 实验类型： 模电 同组学生姓名： 一、实验目的 二、实验原理 三、实验接线图 四、实验设备 五、实验步骤 六、实验数据记录 七、实验数据分析 八、实验结果或结论一、实验目的1.理解二极管的单向导通性2.理解三极管直流偏置电路的结构和工作原理3.理解三极管的输入、输出伏安特性4.学习三极管伏安特性的手工测试方法5.了解二极管、三极管特性的自动测量6.通过整流电路的实验，加深理解二极管单向导电特性,学习二极管在整流电路中的工作特性二、实验内容1．测量二极管的伏安特性 2. 测量三极管的输入伏安特性 3．测量三极管的输出伏安特性 4. 二极管三极管特性的自动化测量5.全波整流电路，输出分别接电阻、电容以及电阻电容并联时，测量输入输出；验证滤波效果。

三、实验原理1. 二极管伏安特性：(1) 单向导电性（2）伏安特性受温度影响 二极管重要参数：(1) 最大整流电流IF(2)反向击穿电压V(BR) (2) 反向电流IR二极管PN 结特性决定了二极管的单向导电性 2. 三极管伏安特性：E 、B 、C---发射极，基极，集电极● 共射极输入特性：()|CE B BE v C i f v == ● 共射极输出特性: ()|B C CE i C i f v ==饱和区、放大区、截止区A.输入特性曲线输入特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压CE v 维持固定值时，基极、发射极之间的电压BE v 和基极电流B i 之间的关系曲线。

当CE v =0V 时，类似于发射结的正向伏安特性曲线。

随着CE v 增大，特性曲线右移。

B.输出特性曲线输出特性曲线是指在三极管共射极连接的情况下，当三极管的基极电流B i 维持固定值时，集电极、发射极之间的电压CE v 和集电极电流C i 之间的关系曲线。

三极管输⼊输出特性曲线讲解⽂章⽬录输⼊特性曲线该曲线表⽰当e极与c极之间的电压Uec保持不变时，输⼊电流（即基极电流Ib）和输⼊电压（即基极与发射极间电压Ueb）之间的关系曲线，如右图所⽰：从曲线中可看到，当Uec=0时，晶体三极管的输⼊特性曲线与⼆极管的正向伏安特性相同，这是因为此时发射结和极电结都正向偏置，三极管相当于两个PN结的同向并列。

当Uec不等于0时，在同⼀Ueb下，Ib随Uec值增加⽽减⼩，这是因为有了Uec作⽤之后，原来的发射极流⼊基极的电流有⼀部分留到集电极去了。

当Uec增加到1伏以后再继续增加，因发射极电流绝⼤部分已经流进集电极，Ib就不再减⼩了，所以图中的②和③曲线基本上重合，通常Uec〉1伏时只⽤⼀根线来表⽰。

从图中可以看出，三极管在正常⼯作时，Ueb是很⼩的，仅有零点⼏伏。

如果Ueb太⼤了会使Ib 剧烈增加⽽损坏三极管，⼀般情况下，硅管发射结电压Ube在0.7伏左右，锗管发射结电压Ueb 在0.3伏左右。

输出特性曲线截⽌区：它包括Ib=0及Ib〈0（即Ib与原⽅向相反）的⼀组⼯作曲线。

当Ib=0，Ic=Iceo（称为穿透电流），在常温下此值很⼩。

在此区域中，三极管的两个PN结均为反向偏置，即使Uec电压较⾼，管⼦中的电流Ic却很⼩，此时的管⼦相当于⼀个开关的开路状态。

饱和区：该区域中的电压Uec的数值很⼩，Ube〉Uec集电极电流Ic随Uec的增加⽽很快的增⼤。

此时三极管的两个PN结均处于正向偏置，集电结失去了收集某区电⼦的能⼒，Ic不再受Ib 控制。

Uec对Ic控制作⽤很⼤，管⼦相当于⼀个开关的接通状态。

放⼤区：此区域中三极管的发射结正向偏置，⽽集电极反向偏置。

当Uec超过某⼀电压后曲线基本上是平直的，这是因为当集电结电压增⼤后，原来流⼊基极的电流绝⼤部分被集电极拉⾛，所以Uec再继续增⼤时，电流Ic变化很⼩，另外，当Ib变化时，Ic即按⽐例的变化，也就是说，Ic 受Ib的控制，并且Ic变化⽐Ib的变化⼤很多，△Ic和△Ib成正⽐，两者之间具有线性关系，因此此区域⼜称为线性区。

三极管的特性曲线三极管外部各极电压和电流的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安特性曲线。

它不仅能反映三极管的质量与特性，还能用来定量地估算出三极管的某些参数，是分析和设计三极管电路的重要依据。

对于三极管的不同连接方式，有着不同的特性曲线。

应用最广泛的是共发射极电路，其基本测试电路如图Z0118所示，共发射极特性曲线可以用描点法绘出，也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。

一、输入特性曲线在三极管共射极连接的情况下，当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时，UBE和IB之间的一簇关系曲线，称为共射极输入特性曲线，如图Z0119所示。

输入特性曲线的数学表达式为：IB＝f（UBE）| UBE = 常数GS0120由图Z0119 可以看出这簇曲线，有下面几个特点：（1）UBE = 0的一条曲线与二极管的正向特性相似。

这是因为UCE = 0时，集电极与发射极短路，相当于两个二极管并联，这样IB与UCE 的关系就成了两个并联二极管的伏安特性。

（2）UCE由零开始逐渐增大时输入特性曲线右移，而且当UCE的数值增至较大时（如UCE＞1V），各曲线几乎重合。

这是因为UCE由零逐渐增大时，使集电结宽度逐渐增大，基区宽度相应地减小，使存贮于基区的注入载流子的数量减小，复合减小，因而IB减小。

如保持IB为定值，就必须加大UBE ，故使曲线右移。

当UCE 较大时（如UCE ＞1V），集电结所加反向电压，已足能把注入基区的非平衡载流子绝大部分都拉向集电极去，以致UCE再增加，IB 也不再明显地减小，这样，就形成了各曲线几乎重合的现象。

（3）和二极管一样，三极管也有一个门限电压Vγ，通常硅管约为0.5～0. 6V，锗管约为0.1～0.2V。

二、输出特性曲线输出特性曲线如图Z0120所示。

测试电路如图Z0117。

输出特性曲线的数学表达式为：由图还可以看出，输出特性曲线可分为三个区域：（1）截止区：指IB=0的那条特性曲线以下的区域。