三极管的基本特性培训讲学
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三极管讲解三极管,也称为晶体三极管(Bipolar Junction Transistor,简称BJT),是一种半导体器件,用于放大和开关电信号。
它由三个半导体层组成,其中包括两个异种半导体材料(通常是N型和P型硅)和一个绝缘的基底。
三极管有三个电极,分别是发射极(Emitter,E)、基极(Base,B)和集电极(Collector,C)。
三极管的基本工作原理:1.PN结:三极管中的N型和P型半导体层形成两个PN结。
PN结是两种半导体之间的界面,具有整流性质。
2.工作状态:•当NPN三极管中的发射结极(N型)接通正电压,基极(P型)接通负电压时,发射极-基极形成正向偏置,而集电极-基极形成反向偏置。
•当PNP三极管中的发射极(P型)接通负电压,基极(N 型)接通正电压时,发射极-基极形成正向偏置,而集电极-基极形成反向偏置。
3.放大作用:当在发射极和基极之间加上一个小信号电压时,这个信号电压会影响PN结的电流,从而控制集电极和发射极之间的电流。
这种调控作用使得三极管可以作为放大器。
4.工作区域:•放大区域:在适当的工作偏置下,三极管可以进入放大工作区域,通过控制小信号电压来放大输入信号。
•截止区域:当三极管的基极电压太低时,三极管截至,电流无法通过,处于关闭状态。
•饱和区域:当三极管的基极电压适当时,电流可以通过,但达到最大值,三极管处于饱和状态。
三极管的类型:1.NPN型:N型发射极,P型基极,N型集电极。
2.PNP型:P型发射极,N型基极,P型集电极。
三极管的应用:1.放大器:用于放大小信号,如音频信号。
2.开关:用作数字和模拟电路中的开关元件。
3.振荡器:用于产生振荡信号。
4.放大电路:在无线通信和射频电路中使用。
三极管在电子领域中有广泛的应用,是许多电子设备和系统的基础元件之一。
三极管基础知识详解嘿,朋友们!今天咱们来唠唠三极管这个神奇的小玩意儿。
三极管啊,就像是一个微观世界里的小班长。
你看,它有三个电极,这就好比小班长有三个得力助手,分别是基极、集电极和发射极。
基极呢,就像是班长的小喇叭,是个指挥中心,只要它稍微有点动静,整个三极管的工作状态就跟着变了。
这个集电极可不得了,就像是个超级大力士。
它能承受很大的电流,就像大力士能扛起很重的东西一样夸张。
而发射极呢,就像是个快递员,把电流从三极管里快速地送出去。
三极管的工作模式啊,那也是超级有趣。
当基极这个小喇叭喊出微弱的信号时,就像轻轻吹了口气,集电极这个大力士就会做出很大的反应,就好像大力士听到小班长一声令下,就开始疯狂干活。
这就是三极管的放大作用,能把小信号变成大信号,简直像变魔术一样。
如果把三极管比作一个小剧团的话,基极就是导演,它决定着整个剧团的表演风格。
集电极和发射极就是演员,按照导演的指示,表演出放大或者其他的功能。
在电路里,三极管就像是个多面手。
有时候它是个信号放大器,把那些微弱得像小蚂蚁一样的信号,放大成强壮得像大象一样的信号。
有时候呢,它又像个开关,就像一个超级灵活的闸门,要么让电流通过,要么把电流拦住,比孙悟空的金箍棒还听话。
要是把电流比作一群小绵羊的话,三极管就能把这群小绵羊管得服服帖帖的。
基极就是那个拿着小皮鞭的牧羊人,轻轻一挥鞭,集电极和发射极就把小绵羊们赶到该去的地方。
而且啊,三极管的种类也很多,就像人有各种各样的性格一样。
有PNP 型的,有NPN型的,它们的工作方式就像两个性格迥异的小伙伴,虽然有点不同,但都能在电路这个大舞台上发挥自己的作用。
你可别小看这个小小的三极管,它可是现代电子设备里的大明星。
没有它,那些炫酷的电子产品可能就像没了灵魂一样,就像超级英雄没了超能力,啥都干不了啦。
所以说,三极管虽然小,但是能量超级大,就像一颗小小的种子,能长成参天大树呢!。
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。
三极管特性
三极管是一种可以在电力技术中被广泛应用的一种半导体器件,它具有很强的控制和放大能力,因此在电路中有着重要的应用。
本文主要介绍三极管的特性及其电路运用。
一、三极管特性
1.三极管主要由三个极份构成,即正极(P)、负极(N)和控制极(C)。
正极和负极之间构成PN结,它的特性是具有一个可控的双极性,具
有一个控制尖峰,被称为控制极。
2.PN结在通电时,将会发生电流传导,当控制极连接地线时,
由于电场的作用,将产生放大的效果,从而影响PN结的电流传导。
3.三极管有npn和pnp两种类型,当控制极与正极相连时,为npn类型,当控制极与负极相连时,为pnp类型。
4.三极管具有较强的放大能力,可以放大信号,并能控制和调节信号的大小。
二、三极管的电路运用
1.电源放大器:三极管可以用来当作电源放大器,可以放大电源的电压,从而改变电源的电压等级,实现电源放大。
2.稳压器:三极管还可以作为一种稳压器,可以用来调整电路内的电压大小,以便电路在较低稳定电压下工作,使其能够稳定地运行。
3.电流放大器:三极管还可以用作电流放大器,可以把小电流放大为大电流,从而满足电路工作要求。
4.衰减器:三极管还可以用作衰减器,可以使电路的输出信号大
小衰减,从而满足工作要求。
三、总结
三极管是一种常用的半导体器件,它具有强大的控制和放大能力,因此在电路中可以实现电源放大、稳压、电流放大和衰减器等功能。
因此,三极管在电技术中有着广泛的应用。
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。
电路基础原理三极管的原理与特性电路基础原理 - 三极管的原理与特性三极管(Transistor)是电子学中最重要的器件之一,它是现代电子设备和通信系统中的关键组成部分。
在本文中,我们将探讨三极管的基本原理和特性。
一、三极管的工作原理三极管由三个区域组成:发射区域(Emitter)、基极区域(Base)和集电区域(Collector)。
发射区域和基极区域之间有一层极薄的绝缘层,称为发射-基结(Emitter-Base Junction),基极区域和集电区域之间也有一层绝缘层,称为集电-基结(Collector-Base Junction)。
通过对三极管的基极区施加一个小的输入电流,就可以控制从发射区到集电区的大电流。
这种控制大电流的方式为电流放大器(Current Amplifier),因为它可以将小电流放大到大电流。
当输入电压施加在发射-基结时,发射区的 PN 结变为正偏导通,使电子被注入到基区。
在基区中的电子与空穴边界发生复合,同时也有新的电子被注入。
这个过程中,一小部分的电子穿过发射区,并受到集电区的吸引,这样流过集电区的电流就增加了。
二、三极管的工作特性三极管有几个常用的特性参数,如最大集电电流(ICmax)、最大集电-基结电压(Vcbmax)和最大功耗(Pmax)。
这些参数用于确保三极管在工作过程中不会受到损坏。
另一个重要的特性是双极性(Polarity),三极管可以分为 NPN 型和 PNP 型。
NPN 型三极管的发射极为 N 型材料,基极和集电极为 P 型材料;而 PNP 型三极管的发射极为 P 型材料,基极和集电极为 N 型材料。
这两种类型的三极管可以用于不同的应用场景。
三、三极管的应用由于三极管具有电流放大的特性,它被广泛应用于许多电子设备和电路中。
例如,它可以用作放大电路中的放大器,用于放大音频信号和射频信号。
此外,三极管也可以用作开关。
当输入电压施加在基极时,三极管的集电电流会根据输入电压的变化而变化。
三极管1.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.2.三极管的分类:a.按材质分: 硅管、锗管b.按结构分: NPN 、PNPc.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等.2.引脚:基极 b , 集电极 c , 发射极e2符号表示9012是一种最常用的普通三极管。
它是一种低电压,大电流,小信号的PNP型硅三极管识别方法:用指针式万用表判断基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置 "R × 100" 或"R×lk" 处,先假设三极管的某极为"基极",并把黑表笔接在假设的基极上,将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧 ),则假设的基极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管;同上,如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧 ), 则假设的基极是正确的,且被测三极管为 PNP 型管。
如果两次测得的电阻值是一大一小,则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为"基极",再重复上述测试。
三极管在电路中的工作状态:三极管有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。
当三极管用于不同目的时,它的工作状态是不同的三极管的三种状态也叫三个工作区域即:截止区、放大区和饱和区:作用:、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。
参数:1)集电极最大允许电流ICM(2)集电极最大允许功耗PCM(3)反向击穿电压UBR(CEO)特性:三极管的主要特点是具有电流放大功能,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,基极电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。
三极管一、三极管的基本构造二、载流子的传输过程1、发射结正偏(基极电压高于发射极0.2V-0.7V)2、集电结反偏(集电极电位大于基极1V左右)NPN发射结正偏:V b>V e=0.2V至0.7V集电结反偏:V c>V bV c>V b>V ePNP:PNP的载流子过程原理与NPN的相反。
发射结正偏:V b<V e=0.2V至0.7V集电结反偏:V c<V bV e>V b>V c三、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电路板上实现.判断基极和三极管的类型(a) 判定基极。
用万用表R×100或R×1k挡测量三极管三个电极中每两个极之间的正、反向电阻值。
当用第一根表笔接某一电极,而第二表笔先后接触另外两个电极均测得低阻值时,则第一根表笔所接的那个电极即为基极b。
这时,要注意万用表表笔的极性,如果红表笔接的是基极b。
黑表笔分别接在其他两极时,测得的阻值都较小,则可判定被测三极管为PNP型管;如果黑表笔接的是基极b,红表笔分别接触其他两极时,测得的阻值较小,则被测三极管为NPN 型管。
(b)判定集电极和基极。
如NPN型管,用红.黑标笔随意接集电极c和发射极e,然后用手同时接触红表笔和基极b。
测得阻值较小的那组,红表笔接的是集电极c,黑表笔接的是发射极e。
如图:测试方法原理:红表笔是万用表的正极(黑表笔是负极)。
人体有生物静电同时也等效于一个100K左右的电阻.上图接法就是相当于满足了三极管的发射结正偏.集电结反偏的条件,三极管处于微导通的状态,电流从红表笔通过黑表笔,所以测试的阻值会较小。
第一节、三极管的基本特性
一、三极管的等效模型
如图所示:
这就是三极管的内部结构模型、外部特性相当于两个二极管反向串联
二、三极管的基本电气特性
如图所示:
若给NPN型三极管的基极加上一个电流Ib,若在集电极和发射极之间加上大于零的正向电压Uce,就会有一个电流Ic流进集电极。
而且Ic是Ib的β倍(三极管的β值大约在几十~几百之间)。
此时Ic的大小电流与Uce大小无关。
也就是说:Uc发生变化不会引起Ic变化, 体现出Ic具有受Ib和β的乘积所控制的恒流源的性质。
如图所示:
图B
结论:
1、三极管集电极电流Ic的大小受基极电流Ib的控制。
等于基极电流的β倍,Ic=βIb 与集电极电压Uce无关。
2、三极管发射极电流Ie=Ic+Ib=βIb+Ib=(β+1)Ib
3、Ic与Ie相比只相差(β+1)/1倍,近视相等。
Ic=βIb与Ie=(β+1)Ib
特别提示:如果用普通二极管组成同样的电路,就不会产生类似的集电极电流。
这是因为三极管的外部特性与二极管对接的结构虽然有相似之处,但内部结构与普通二极管有着本质的不同。
三、二极管正向精密导通曲线
如图所示:
三极管基极与发射极之间的导通特性与二极管的特性相同
每个二极管的正向导通电压和导通曲线的曲率都不一样,但正向微弱导通电压大约都在0.5V;明显导通电压大约都在0.7V附近。
导通电压与导通电流之间的变化关系,大多数在导通电压每变化20mV;导通电流会变化一倍的系数左右。
如图所示:
作业:
1、根据三极管特性判断三极管的类型,根据三极管类型特性判断三极管的极性。
2、根据Ib和β计算Ic, 根据Ic和β计算Ib, 根据Ic和Ib计算β。
3、根据二极管导通电压计算导通电流,根据二极管导通电流计算导通电压,根
据二极管导通电压的变化量计算导通电流的变化量。
4、试一试如何用万用表找出b、c、e。