二三极管的基础知识
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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!。
[知识学堂] 三极管的基础知识及参数对照表双极结型三极管相当于两个背靠背的二极管PN结。
正向偏置的EB结有空穴从发射极注入基区,其中大部分空穴能够到达集电结的边界,并在反向偏置的CB结势垒电场的效果下到达集电区,形成集电极电流IC。
在共发射极晶体管电路中,发射结在基极电路中正向偏置,其电压降很小。
绝大部分的集电极和发射极之间的外加偏压都加在反向偏置的集电结上。
由于VBE很小,所以基极电流约为IB=5V/50kΩ=0.1mA。
如果晶体管的共发射极电流放大系数β=IC/IB=100,集电极电流IC=β*IB=10mA。
在500Ω的集电极负载电阻上有电压降VRC=10mA*500Ω=5V,而晶体管集电极和发射极之间的压降为VCE=5V,如果在基极偏置电路中叠加一个交变的小电流ib,在集电极电路中将出现一个相应的交变电流ic,有c/ib=β,实现了双极晶体管的电流放大效果。
常用中小功率三极管参数表:型号材料与极性Pcm(W)Icm(mA)BVcbo(V) ft(MHz)3DG6C SI-NPN 0.1 20 45 >100 3DG7C SI-NPN 0.5 100 >60 >100 3DG12C SI-NPN 0.7 300 40 >300 3DG111 SI-NPN 0.4 100 >20 >100 3DG112 SI-NPN 0.4 100 60 >100 3DG130C SI-NPN 0.8 300 60 150 3DG201C SI-NPN 0.15 25 45 150 C9011 SI-NPN 0.4 30 50 150 C9012 SI-PNP 0.625 -500 -40C9013 SI-NPN 0.625 500 40C9014 SI-NPN 0.45 100 50 150 C9015 SI-PNP 0.45 -100 -50 100 C9016 SI-NPN 0.4 25 30 620 C9018 SI-NPN 0.4 50 30 1.1GC8050 SI-NPN 1 1.5A 40 190 C8580 SI-PNP 1 -1.5A -40 200 2N5551 SI-NPN 0.625 600 1802N5401 SI-PNP 0.625 -600 160 100 2N4124 SI-NPN 0.625 200 30 300。
二极管和三极管工作原理二极管和三极管是我们常见的电子器件,也是电子工程学习的基础。
它们的工作原理十分简单,但又具有一定的神奇之处。
本文将会详细介绍二极管和三极管的工作原理。
一、二极管的工作原理1.材料的类型二极管主要由P型半导体和N型半导体材料构成。
P型材料掺杂了具有正电荷的杂原子,N型材料则掺杂了具有负电荷的杂原子。
2.载流子的扩散二极管两端分别连接P型材料和N型材料,这时,电子就会从N型材料中向P型材料中扩散,同时,空穴也从P型材料中向N型材料中扩散。
由于P型材料中充分掺杂了杂原子,因此空穴非常多,电子相对较少;而N型材料中掺杂的是负电荷杂原子,因此电子非常多,空穴相对较少。
这样,空穴和电子的扩散速度是不同的,导致了两边的电荷不平衡,形成了正负两极。
3.正向和反向偏置当二极管的正极向P型材料连接,负极向N型材料连接时,这就是正向偏置。
在这种情况下,电子和空穴可以更加自由地流动,形成了一个低电阻通路,电流可以通过二极管。
而当二极管的正极与N型材料连接,负极与P型材料连接时,这就是反向偏置。
在这种情况下,P型材料的电子和N型材料的空穴被迫移向中间的P-N结,形成一个高电阻区域,电流无法通过二极管。
二、三极管的工作原理1.结构三极管由三个掺杂不同型号的半导体材料构成,分别是负偏控制区域,正偏控制区域和输出区域。
其中负偏控制区域和输出区域都是N 型材料,而正偏控制区域是P型材料。
2.正向和反向偏置在正向偏置状态下,正偏控制区域的P型材料中注入电子,因此电子流向N型材料的输电区域。
同时,P型材料中的空穴流向基极,经过集电极扩散到输出区域的N型材料中。
这样就形成了从输出区域N 型材料中的电子,向依次进入正偏控制区域P型材料中的基极,再到达负偏区域N型材料中的电流路径,从而放大电流的效果。
而在反向偏置状态下,所有区域中的电子都被迫向正偏控制区域的P型材料中移动,抵消空穴电荷。
这样就形成了一条阻止电流流过集电极的高阻抗路径,从而避免了电路被破坏。
三极管基础知识1.三极管的封装形式和管脚识别方法一: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,如图对于小功率金属封装三极管,按图示底视图位置放置,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。
方法二:测判三极管的口诀四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。
”释吧。
一、三颠倒,找基极二、 PN结,定管型(NPN還是PNP)三、顺箭头,偏转大(1) 对于NPN型三极管,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大(電阻小),此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极f9.8→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”),所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。
(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c 极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c。
四、测不出,动嘴巴:是一步,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。
具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用舌头抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。
其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。
2.晶体三极管具有电流放大作用,其实质是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。
这是三极管最基本的和最重要的特性。
我们将ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数,用符号“β”表示。
三极管基础知识教案教案名称:三极管基础知识一、教学目标1. 了解三极管的基本结构和工作原理;2. 掌握三极管的基本参数和特性;3. 能够分析三极管的工作状态和工作点。
二、教学重点和难点1. 三极管的基本结构和工作原理;2. 三极管的静态特性和动态特性。
三、教学内容1. 三极管的基本结构和工作原理(1)三极管的结构三极管由三个掺杂不同的半导体材料层叠而成,分别是发射区、基区和集电区。
其中,发射区和集电区是P型半导体,基区是N型半导体。
(2)三极管的工作原理三极管是一种受控电流源,通过控制输入端的电流来控制输出端的电流。
当在基极施加正向偏置电压时,发射结和基结之间的电压将变得很小,使得发射结极易导通,此时三极管处于放大状态;当在基极施加反向偏置电压时,发射结和基结之间的电压将变得很大,使得发射结极难导通,此时三极管处于截止状态。
2. 三极管的基本参数和特性(1)三极管的放大系数三极管的放大系数β是指输出电流与输入电流的比值,通常在数据手册中给出。
(2)三极管的最大耗散功率三极管在工作时会产生一定的热量,其最大耗散功率是指在规定的工作条件下,三极管能够耗散的最大功率。
(3)三极管的最大集电极-发射极电压三极管在工作时会有一定的电压放大效应,其最大集电极-发射极电压是指在规定的工作条件下,三极管能够承受的最大电压。
3. 三极管的工作状态和工作点(1)饱和状态当三极管的发射结和基结之间的电压足够小,使得发射结极易导通,此时三极管处于饱和状态,此时三极管的集电极-发射极电压较小,输出电流较大。
(2)截止状态当三极管的发射结和基结之间的电压足够大,使得发射结极难导通,此时三极管处于截止状态,此时三极管的集电极-发射极电压较大,输出电流较小。
(3)工作点三极管的工作点是指在输入特定的电压和电流条件下,三极管的静态工作状态。
在实际电路中,需要通过适当的电路设计来确定三极管的工作点,以保证其正常工作。
四、教学方法1. 讲授法:通过讲解三极管的基本结构、工作原理和特性,让学生掌握相关知识;2. 案例分析法:通过实际案例分析,让学生理解三极管的工作状态和工作点;3. 实验演示法:通过实际的实验演示,让学生直观地感受三极管的特性和工作原理。
三极管基础知识一、三极管的定义和作用三极管是一种半导体器件,也是电子工程中最常用的元件之一。
它由三个区域组成:P型区、N型区和P型区,分别称为发射极、基极和集电极。
三极管的主要作用是放大电流或控制电流,可以用于放大信号、开关电路等方面。
二、三极管的结构1. PNP型三极管PNP型三极管由两个N型半导体夹着一个P型半导体而成。
其中,N 型半导体称为发射区,P型半导体称为基区,另一个N型半导体称为集电区。
2. NPN型三极管NPN型三极管则与PNP型相反,由两个P型半导体夹着一个N型半导体而成。
其中,P型半导体称为发射区,N型半导体称为基区,另一个P型半导体称为集电区。
三、三极管的工作原理1. PNP型三极管工作原理当外加正向偏压时,发射结变窄并形成空穴少子浓度梯度,在这个梯度下空穴从基端向发射端扩散。
同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。
这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。
因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的空穴扩散到集电端,从而导致集电电流增加。
2. NPN型三极管工作原理当外加正向偏压时,基结变窄并形成电子少子浓度梯度,在这个梯度下电子从发射端向基端扩散。
同时,由于集电区与发射区间的空间电荷区,使得集电区的少子浓度增加,形成一个反向偏压。
这个反向偏压越大,集电区的少子浓度就越高。
因此,当基极与发射极之间的电压增加时,会导致发射端的电子扩散到集电端,从而导致集电电流增加。
四、三极管参数1. 三极管放大系数三极管放大系数指输入信号和输出信号之比。
对于PNP型三极管来说,在其正常工作状态下该系数一般在0.95至0.99之间,对于NPN型三极管来说,该系数一般在100至300之间。
2. 最大集电电流最大集电电流指三极管在正常工作状态下能够承受的最大电流。
对于不同型号的三极管来说,其最大集电电流也不同。
3. 最大耗散功率最大耗散功率指三极管能够承受的最大功率。
大学时,老师就告诉模电重要,确实重要,可是如何学好模电那,我觉得三极管很重要,三极管学会了,再不深究的情况下,mos管我们也能运用自如。
我们不要想着去学,要想着去用,为什么要学三极管,是因为我们设计电路时要去用三极管我一直在想一个软件工程师和一个硬件工程师对电路的理解差别是什么。
那就是软件工程师只在意电压,我们会经常发现嵌入式软件工程师会总说多少伏多少伏的。
而一个硬件工程师我们要理解功率,也就是要多出了一个电流的概念。
因为涉及电路就要涉及功率了,也就是电压和电流的综合考虑!打个比方用一个极其细的导向去导通大功率的电流。
此时导线发热设置烧焦,这时我们硬件工程师就该明白功率过大,导线不行。
下面我把网上找的以及个人的总结对三极管的理解发上来。
大家在看时发现哪里有纰漏要及时告诉我,以免误人子弟!下面是我个人总结:三极管理论知识不是很容易理解,在大学里学习的时候总是不理解,等到工作后实际应用到了三极管还是不理解,于是重新翻开模拟电子线路这本书又上网搜索了很多相关知识,终于有了一点理解,在这里与大家分享。
首先,需要看几遍模电书,大致上要了解些二极管,三极管的知识。
1、三极管的形象解释:(来自网上)对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流去控制大电流。
放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。
小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。
所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。