三极管工作原理图
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三极管工作原理介绍,NPN和PNP型三极管的原理图与各个引脚介绍三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。
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结把整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。
PNP与NPN两种三极管各引脚的表示:三极管引脚介绍NPN三极管原理图:PNP三极管原理图:常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。
其中9012与8550为pnp型三极管,可以通用。
其中9013与8050为npn型三极管,可以通用。
区别引脚:三极管向着自己,引脚从左到右分别为ebc,原理图中有箭头的一端为e,与电阻相连的为b,另一个为c。
箭头向里指为PNP(9012或8550),箭头向外指为NPN(9013或8050)。
如何辨别三极管类型,并辨别出e(发射极)、b(基极)、c (集电极)三个电极①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&TI mes; 100”或“R&TI mes;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。
②判断集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置“R &TI mes; 100”或“R &TI mes; 1k”处,以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上,红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极(不能使b、c直接接触),通过人体,相当b 、C 之间接入偏置电阻,读出表头所示的阻值,然后将两表笔反接重测。
三极管工作原理两种组合。
三个接出来的端点依序称为射极(emitter, E)、基极(base, B)和集极(collector, C),名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。
图中也显示出 npn与pnp三极管的电路符号,射极特别被标出,箭号所指的极为n型半导体,和二极体的符号一致。
在没接外加偏压时,两个pn接面都会形成耗尽区,将中性的p型区和n型区隔开。
图1 pnp(a)与npn(b)三极管的结构示意图与电路符号。
三极管的电特性和两个pn接面的偏压有关,工作区间也依偏压方式来分类,这里我们先讨论最常用的所谓”正向活性区”(forward active),在此区EB极间的pn接面维持在正向偏压,而BC极间的pn接面则在反向偏压,通常用作放大器的三极管都以此方式偏压。
图2(a)为一pnp三极管在此偏压区的示意图。
E B接面的空乏区由于在正向偏压会变窄,载体看到的位障变小,射极的电洞会注入到基极,基极的电子也会注入到射极;而BC接面的耗尽区则会变宽,载体看到的位障变大,故本身是不导通的。
图2(b)画的是没外加偏压,和偏压在正向活性区两种情形下,电洞和电子的电位能的分布图。
三极管和两个反向相接的pn二极管有什么差别呢?其间最大的不同部分就在于三极管的两个接面相当接近。
以上述之偏压在正向活性区之pnp三极管为例,射极的电洞注入基极的n型中性区,马上被多数载体电子包围遮蔽,然后朝集电极方向扩散,同时也被电子复合。
当没有被复合的电洞到达BC接面的耗尽区时,会被此区内的电场加速扫入集电极,电洞在集电极中为多数载体,很快藉由漂移电流到达连结外部的欧姆接点,形成集电极电流IC。
I C的大小和BC间反向偏压的大小关系不大。
基极外部仅需提供与注入电洞复合部分的电子流IBrec,与由基极注入射极的电子流InB? E(这部分是三极管作用不需要的部分)。
I nB? E在射极与与电洞复合,即InB? E=IErec。
pnp三极管在正向活性区时主要的电流种类可以清楚地在图3(a)中看出。
开关三级管工作原理图
以下为开关三级管的工作原理图:
1. 开关三级管由三个晶体管组成,分别为T1,T2,T3。
2. T1晶体管的基极(B1)通过一个电阻连接到输入信号源
(如微处理器或逻辑门电路)。
3. T1晶体管的集电极(C1)通过一个负载电阻连接到正电源,同时也连接到T2晶体管的基极(B2)。
4. T2晶体管的发射极(E2)通过一个电阻连接到地。
5. T2晶体管的集电极(C2)通过一个负载电阻连接到正电源,同时也连接到T3晶体管的基极(B3)。
6. T3晶体管的发射极(E3)通过一个电阻连接到地。
7. T3晶体管的集电极(C3)通过一个负载电阻连接到正电源。
8. 输出信号通过连接在T3晶体管的集电极(C3)和负载电阻
之间的节点得到。
工作原理:
当输入信号高电平时,T1晶体管导通,将T2晶体管的基极带
到高电平。
因此,T2晶体管导通,从而将T3晶体管的基极带
到高电平。
最终,T3晶体管导通,导通路径形成,输出信号
为高电平。
当输入信号低电平时,T1晶体管截断,将T2晶体管的基极带到低电平。
因此,T2晶体管截断,导致T3晶体管的基极也被带到低电平。
最终,T3晶体管截断,导通路径断开,输出信号为低电平。
总结:开关三级管通过控制输入信号的高低电平,实现了将输出信号切换为高电平或低电平的功能。
三极管的实际应用及原理图引言三极管是一种重要的电子元件,它在电子技术中有着广泛的应用。
本文将介绍三极管的原理和常见的实际应用,并提供相关的原理图。
一、三极管的原理三极管是一种半导体器件,由三个区域的P-N结组成,分别为发射极(Emitter)、基极(Base)和集电极(Collector)。
根据控制电流的不同,三极管可以工作在放大、开关和稳压等不同的工作模式。
1. 放大模式在放大模式下,三极管的基极-发射极电流(Ib)较小,而集电极-发射极电流(Ic)较大,可以放大输入信号的电流和电压。
三极管的放大倍数由其参数和电路连接方式决定。
2. 开关模式在开关模式下,当基极电流为零或较小时,三极管处于关断状态,集电极电流(Ic)非常小。
当基极电流较大时,三极管进入饱和状态,集电极电流(Ic)最大,可以用作开关控制器件。
3. 稳压模式在稳压模式下,三极管可以用作稳压器的关键组成部分。
通过合理选择三极管的参数和电路连接方式,可以实现对电源电压的稳定输出。
二、三极管的实际应用三极管作为一种重要的电子元件,在各种电子电路中都有着广泛的应用。
1. 放大器三极管常用于放大电路中,可以放大微弱的音频、视频或射频信号。
放大器的设计基于三极管的放大特性,通过调整电路参数实现对输入信号的放大。
•低频放大器:常用于音频放大器,提高音频信号的功率和音质。
•射频放大器:常用于无线电通信设备中,放大射频信号以增强信号传输能力。
•视频放大器:常用于电视、摄像机等视频设备中,放大视频信号以提高图像质量。
2. 开关控制器三极管的开关特性使其在各种开关电路中得到广泛应用。
•电子开关:三极管可用作电子设备的开关,如计算机电源、电子继电器等。
•脉冲宽度调制(PWM):三极管可用于实现PWM控制,如电机速度控制、LED亮度调节等。
3. 稳压器稳压器常用于提供稳定的电源电压。
•线性稳压器:采用三极管作为调节元件,通过调整三极管的工作状态来实现对电源电压的稳定输出。
三极管原理我以NPN三极管为例为你说明三极管的原理:首先三极管是由两个P-N结够成,NPN三极管就是两头是N型,中间是P型。
N端为电子端,P端为空穴端在制造三极管时,要把发射区的N型半导体电子浓度做的很大,基区P型半导体做的很薄,当基极的电压大于发射极电压(硅管要大0.7V,锗管要大0.3V)而小于集电极电压时,这时发射区的电子进入基区,进行复合,形成IE;但由于发射区的电子浓度很大,基区又很薄,电子就会穿过反向偏置的集电结到集电区的N型半导体里,形成IC;基区的空穴被复合后,基极的电压又会进行补给,形成IB。
晶体三极管具有放大、开关、振荡、混频、频率变换等作用,通常晶体三极管可以处理的功率至几百W,频率至几百MHz左右。
这样的晶体三极管是在一个本征半导体中由三层n型半导体和p型半导体构成的。
本章学习晶体三极管所具有的NPN型和PNP型结构以有晶体三极管的命名方法,并且从称为基极、集电极、发射极的三个电极中流过的电流值来研究晶体三极管中电流的流动方法和作用。
然后,为了能够正确地作用晶体三极管,对晶体三极管的最大额定值、晶体三极管上施加的电压和电流的关系等进行分析。
2.1 晶体三极管是P型和N型半导体和有机组合2.1.1 晶体三极管的各种各样形状和名称晶体三极管有三只脚,有的金属壳相当于其中一只脚。
如图2.1所示,对应于不同的用途,有各种各样形状的三极管。
另外,晶体三极管的名称根据JIS C 7012,按图2.3所示那样决定。
从晶体三极管的名称,我们可以了解其大致的用途和结构。
2.1.2 晶体三极管的结构和电路符号晶体三极管按结构粗分有npn型和pnp型两种类型。
Npn型如图2.2(a)所示,两端是n型半导体,中间是p型半导体。
Pnp 型如同图(b)所示,两端是p型半导体,中间是n型半导体。
在图2.2(a)、(b)中,被夹在中间的p型以及n型半导体部分,宽度只有数微米程度,非常的薄,这一部分称为基区(base:B)。
PNP三极管工作原理PNP三极管是一种常见的电子元件,它被广泛应用于各种电路中。
它的工作原理与NPN三极管类似,也是一种双极型晶体管。
本文将介绍PNP三极管的工作原理及其应用。
一、PNP三极管的结构PNP三极管内部由三个区域组成,中间是一块N型半导体片,两侧是两块P型半导体片。
P型半导体片左右各有一个电极,被称为基极和集电极,N型半导体片中央有一个电极,被称为发射极。
PNP三极管的结构如下图所示:PNP三极管的符号如下图所示:二、PNP三极管的工作原理PNP三极管的工作原理与NPN三极管相似,但是由于其结构中心是一个N型区域,所以其电流流向也与NPN三极管相反。
在PNP三极管中,当集电极与基极之间的电压为正时,集电极电流可以从P型区域流向N型区域,同时也可从发射极输送电子到基极。
这时,基极向发射极放电,使发射极电流增加。
基极与集电极之间的电势差越大,电流就越大。
如果基极与集电极之间的电势差超过了某个限制值(饱和电压),则PNP三极管就无法再控制电流了。
当在PNP三极管的基极和发射极之间施加反向电压,则集电极和基极之间的电压达不到激发电流所需要的水平,因此PNP三极管的电流将停止。
从而达到了PNP三极管的控制目的。
三、PNP三极管的应用作为一种双极型晶体管,PNP三极管广泛用于各种电子电路中。
以下是PNP三极管的一些常见应用:1. 放大器PNP三级管可以作为放大器电路的切换管和驱动管,它可以将低电压信号转化为高电压信号。
2. 开关管PNP三极管可以作为控制器,将低电压的开关信号转换为高电压的控制信号,用于控制开关电路中的电流和电压。
3. 原理控制器PNP三极管可以作为原理控制器的关键元件,用于实现自动控制和保护。
4. 电源PNP三极管在电源电路中的应用非常广泛,可以提高能量转换效率,在负载较大、电压较高的情况下使用。