光敏三极管基础知识
一、光敏三极管简介
光敏三极管（Phototransistor）和普通三极管相似，也有电流（Current）放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿（Temperature compensation）和附加控制等作用。
二、优越性
当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。
三、光敏晶体管
半导体通过添加一部分微量元素会使其特性发生翻天覆地的变化。光敏晶体管就是一种重要的衍生物。视觉是人体最重要的感觉，因此，我觉得通过光来控制电路真是太精妙了，而光敏的二极管三极管恰好就完成这个任务。因为光敏三极管由于还具有放大作用，因此应用比二极管更加广泛。光敏三极管用于测量光亮度，经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。
四、光敏三极管应用
1.测量光亮度
在教室图书馆，很多时候日光灯白天也亮着，在宿舍里面，日光灯经常是昼夜不息，同学们对这种浪费已经麻木不仁了。有的同学早晨去教室，虽然教室很明亮但还要开灯，虽然一盏日光灯不会浪费多少资源，但积少成多，浪费就是很大了。因此，我们可以在教室安装一个控制电路，当亮度达到一定程度的时候，使得教室里面和宿舍里面日光灯将无法启动。我们可以利用光敏三极管附加电磁继电器来完成这个电路。采光点的选取是一个关键，因为并不是每一个教室的明亮程度都是相同的，我们可以采用多点取样来达到这个要求。例如在20个教室中都安放光敏三极管，我们可以设置，如果他们全部或者大部分亮度都很高，那么，日光灯就无法正常启动，达到节约能源的目的。
还有一种情况，就是如果有一天天空布满了乌云，亮度不够，那么日光灯可以开启了。但是不久云开雾散，天气放晴，日光灯不会自动关闭。同样造成很大浪费。可以在采光点所在的教室外面再安装一个采光点，当室内外强度的差值缩小到一定范围是，我们可以认为日光灯的作用可以忽略了，日光灯就会自动关闭。
另外一种情况，如果教室外面正下雨，教室里面日光灯亮着，此时窗外一个闪电，使得外面很亮，日光灯就关闭了，这会造成麻烦。因此要避免这种问题。方法就是在电路中安装计数器，使得亮度差维持一定时间才可以使日光灯强制关闭。
综上所述，我们可以利用光敏三极管设计一个电路，使得日光灯无法正常启动或者被强制关闭从而达到节约能源的目的。当然，这种方法的可行性从现在看并不是很高，电路要改装费用可能很高都会影响实施。不过我认为的确可以通过光敏三极管的特性来得到节约的目的。
2.光电隔离
光敏三极管的另一个作用是传输信号，光耦合器（optical coupler，英文缩写为OC）亦称光电隔离器，简称光耦。光耦合器以光为媒介传输电信号。它对输入、输出电信号有良好的隔离作用，所以，它在各种电路中得到广泛的应用。目前它已成为种类最多、用途最广的光电器件之一。光耦合器一般由三部分组成：光的发射、光的接收及信号放大。输入的电信号驱动发光二极管（LED），
使之发出一定波长的光，被光探测器接收而产生光电流，再经过进一步放大后输出。这就完成了电—光—电的转换，从而起到输入、输出、隔离的作用。由于光耦合器输入输出间互相隔离，电信号传输具有单向性等特点，因而具有良好的电绝缘能力和抗干扰能力。又由于光耦合器的输入端属于电流型工作的低阻元件，因而具有很强的共模抑制能力。所以，它在长线传输信息中作为终端隔离元件可以大大提高信噪比。在计算机数字通信及实时控制中作为信号隔离的接口器件，可以大大增加计算机工作的可靠性。
光耦合器的主要优点是：信号单向传输，输入端与输出端完全实现了电气隔离隔离，输出信号对输入端无影响，抗干扰能力强，工作稳定，无触点，使用寿命长，传输效率高。光耦合器是70年代发展起来产新型器件，现已广泛用于电气绝缘、电平转换、级间耦合、驱动电路、开关电路、斩波器、多谐振荡器、信号隔离、级间隔离、脉冲放大电路、数字仪表、远距离信号传输、脉冲放大、固态继电器(SSR)、仪器仪表、通信设备及微机接口中。在单片开关电源中，利用线性光耦合器可构成光耦反馈电路，通过调节控制端电流来改变占空比，达到精密稳压目的。
3. 非接触测量转速
转矩传感器在旋转轴上安装着60条齿缝的测速轮，在传感器外壳上安装的一只由发光二极管及光敏三极管组成的槽型光电开关架，测速轮的每一个齿将发光二极管的光线遮挡住时，光敏三极管就输出一个高电平，当光线通过齿缝射到光敏管的窗口时，光敏管就输出一个低电平，旋转轴每转一圈就可得到60个脉冲，因此，每秒钟检测到的脉冲数恰好等于每分钟的转速值。
光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面，一般用集电结作为受光结，因此，光敏三极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通三极管。
4.触摸屏高密度红外线对射控制
此类产品主要以发射和接收对射形成交叉网型，接收和发射的安装间距来控制产品的精密度，当手指触摸到屏幕上，红外线由于被手指挡住后而中断，由此来输出信号控制产品的相关功能。设计时一般采用肪冲电流的变化来控制，由于脉冲功率可以使用较高电压工作，提高产品发射的功率，提高较强的穿透率，达到较远的发射距离。而在接收端，一般会选用灵敏度高，过滤可见光的产品来增加接收的距离及灵敏度。
同时要考虑到安装的需要及角度大小对产品精准度的要求来选择合适的产品。
使用上按触摸屏的尺寸大小要求，安装不同规格和数量的接收、发射对管，再通过脉冲电流的大小配合线路的处理来决定屏的精准度，因产品对射的精准度，发射功率，接收距离要求都是越高越好！在选材时结合成本因素和产品的实际需求来选择合适的型号。市面上常用的为F3mm，5mm小角度接收发射，也有一些用大角度的扁平墓碑型的产品。
五、光敏三极管的原理
光敏三极管一般在基极开放状态使用(外部导线有两条线的情形比较多)，而将电压施加至射极、集极之两个端子，以便将逆偏压施至集极接合部。在此状态下，光线入射于基极之表面时，受到反偏压之基极、集电极间即有光电流(Iλ)流过，发射极接地之晶体管的情形也一样，电流以晶体管之电流放大率(hfe)被放大而成
为流至外部端子之光电流(Ic)，参照图2所示。
六、光敏二极管的在电路中的使用
光敏二极管使用时要反向接入电路中，即正极接电源负极，负极接电源正极。
七、光敏二极管、三极管光电转换原理
根据PN结反向特性可知，在一定反向电压范围内，反向电流很小且处于饱和状态。此时，如果无光照射PN结，则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限，反向饱和电流保持不变，在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时，结内将产生附加的大量电子空穴对（称之为光生载流子），使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增，此时的反向电流称为光电流。不同波长的光（兰光、红光、红外光）在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光，在这一区域，因光照产生的光生载流子（电子），一旦漂移到耗尽层界面，就会在结电场作用下，被拉向N区，形成部分光电流；彼长较长的红光，将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对，这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下，分别到达N区和P区，形成光电流。波长更长的红外光，将透过P型层和耗尽层，直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子（空穴）一旦漂移到耗尽区界面，就会在结电场作用下被拉向P区，形成光电流。因此，光照射时，流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。
八、光敏三极管与普通三极管的区别
光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面，一般用集电结作为受光结。
当人射光子在基区及集电区被吸收而产生电子一空穴对时，便形成光生电压。由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了β倍的信号电流。因此，光敏三极管是一种相当干将基极、集电极光敏二极管的电流加以放大的普通晶体管放大。
九、光敏三极管与光敏二极管的区别
1.光电流（亮电流）
光敏二极管的光电流一般只有几个微安到几百微安。
光敏三极管的光电流一般都在几毫安以上至少也在几百微安。
2.暗电流
光敏二极管与光敏三极管的暗电流相差不大，而且一般都不会超过1uA，大多在0.51uA以下。
3.响应时间
光敏二极管的响应时间一般都在百纳秒以下PN结和雪崩型的响应时间还要小。
光敏三极管的响应时间却长达5-10微秒，复合型光敏三极管的响应时间还要长，因此在调制光信号和光脉冲时工作的光敏三极管要慎重选择。
4.输出特性
光敏二极管在很宽的入射光照度范围内，都具有线性的光电流。
光敏三极管的输出线性度却较差，且在低照度时灵敏度低，而在高照度中光电流又有饱和趋势，只在照度适中时有一个线性区。不同光敏三极管的光电流特性的线性区范围不同，即使是同类型的管子的特性也有差异。但光敏二极则不然，一般都有很好的线性特性。
十、光敏三极管的光电特性
光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流几与光照度之间的关系。图给出了光敏三极管的光电特性曲线。光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好，且在弱光时光电流增加较慢。
十一、光敏二极管与光敏三极管的使用注意事项
1.工作电性参数
光敏二极管与光敏三极管与其它一般半导体器件一样，都不能超过其工作时的最大值如：电压、集电极电流和最在充许功耗。
2.光谱响应范围
所选光敏管的光谱响应范围必须与入射光的光谱范围特性匹配。
例如：硅光敏三极管的光谱响应范围为04-1.1nM,因此选用GaAS红外发光二极管或白炽灯、太阳光作光源比较合适，但不宜用荧光灯。
3.安装注意事项
安装时必须使入射光路与管子受光面垂直，以获得最佳响应特性；此外还应避免管子受外界散光的干扰，特别是当被接收光信号是恒定光源时。
4.入射光源选取
入射光源强度必须适当，过弱的光可能会被噪声淹没；过强的光，则可能会因吸收光源的辐射热，而使管子受光面温度上升，从而影响工作稳定。
5.使用环境温度
使用用环境温度不能能过高。如果使用环境温度低，可以选用砷化铟、锑化铟等光敏电阻。
6.管型选择
必须正确选择管型。通常光敏三极管的使用电路在形上可以和光敏二极管应用电路完全相同，但是由于两元件存在许多的差别，所以其应用电路差别很大。
此外在选择管型时，还应考虑其它因素：
A、如果要求灵敏高，则应考虑光敏三极管，而且优先选用复合型。
B、如果求做出的探测器噪声低、温底变化影响小，则应选用光敏二极管。
C、探测弱光时一定要选用暗电流小的管子，一般探测10ˉ3LUX弱光必须选用暗电流小于0.01nA 的管子。实际上暗电流小于0.1nA的光敏三极管只要照度行性好，有较高的灵敏度也可以用于探测10ˉ3LUX 光源。
暗电流为0.1nA的光敏二极管和暗电流为10nA的光敏三极管、只能用于大于10ˉ1nA。
光敏二极管和光敏三极管简介及应用 光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件，与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好，可靠性好、体积小、使用方便等优。 一、光敏二极管 1．结构特点与符号 光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电的非线 性半导体器件，但在结构上有其特殊的地方。 光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。光敏二极管 使用时要反向接入电路中，即正极接电源负极，负极接电 源正极。 2．光电转换原理 根据PN结反向特性可知，在一定反向电压范围内，反向电 流很小且处于饱和状态。此时，如果无光照射PN结，则因 本征激发产生的电子-空穴对数量有限，反向饱和电流保持不变，在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时，结内将产生附加的大量电子空穴对（称之为光生载流子），使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增，此时的反向电流称为光电流。不同波长的光（兰光、红光、红外光）在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光，在这一区域，因光照产生的光生载流子（电子），一旦漂移到耗尽层界面， 就会在结电场作用下，被拉向N区，形成部分光电流；彼长较长的红光，将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对，这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下，分别到达N区和P 区，形成光电流。波长更长的红外光，将透过P型层和耗尽层，直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子（空穴）一旦漂移到耗尽区界面，就会在结电场作用下被拉向P区，形成光电流。因此，光照射时，流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。 二、光敏三极管 光敏三极管和普通三极管的结构相 类似。不同之处是光敏三极管必须 有一个对光敏感的PN结作为感光 面，一般用集电结作为受光结，因 此，光敏二极管实质上是一种相当 于在基极和集电极之间接有光敏二 极管的普通二极管。其结构及符号 如图Z0130所示。 三、光敏二极管的两种工作状态 光敏二极管又称光电二极管，它是 一种光电转换器件，其基本原理是 光照到P-N结上时，吸收光能并转变为电能。它具有两种工作状态：
详解经典三极管基本放大电路 三极管是电流放大器件，有三个极，分别叫做集电极C，基极B，发射极E。分成NPN和PNP 两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理。 图1：三极管基本放大电路 下面的分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示，我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流Ic。这两个电流的方向都是流出发射极的，所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大作用就是：集电极电流受基极电流的控制(假设电源能够提供给集电极足够大的电流的话)，并且基极电流很小的变化，会引起集电极电流很大的变化，且变化满足一定的比例关系：集电极电流的变化量是基极电流变化量的β倍，即电流变化被放大了β倍，所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β一般远大于1，例如几十，几百)。如果我们将一个变化的小信号加到基极跟发射极之间，这就会引起基极电流Ib的变化，Ib的变化被放大后，导致了Ic很大的变化。如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的，那么根据电压计算公式U=R*I 可以算得，这电阻上电压就会发生很大的变化。我们将这个电阻上的电压取出来，就得到了放大后的电压信号了。 三极管在实际的放大电路中使用时，还需要加合适的偏置电路。这有几个原因。首先是由于三极管BE结的非线性(相当于一个二极管)，基极电流必须在输入电压大到一定程度后才能产生(对于硅管，常取0.7V)。当基极与发射极之间的电压小于0.7V时，基极电流就可以认为是0。但实际中要放大的信号往往远比0.7V要小，如果不加偏置的话，这么小的信号就不足以引起基极电流的改变(因为小于0.7V时，基极电流都是0)。如果我们事先在三极管的基极上加上一个合适的电流(叫做偏置电流，上图中那个电阻Rb就是用来提供这个电流的，所以它被叫做基极偏置电阻)，那么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时，小信号就会导致基极电流的变化，而基极电流的变化，就会被放大并在集电极上输出。另一个原因就是输出信号范围的要求，如果没有加偏置，那么只有对那些增加的信号放大，而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0，不能再减小了)。而加上偏置，事先让集电极有一定的电流，当输入的基极电流变小时，集电极电流就可以减小;当输入的基极电流增大时，集电极电流就增大。这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。 下面说说三极管的饱和情况。像上面那样的图，因为受到电阻Rc的限制(Rc是固定值，那么最大电流为U/Rc，其中U为电源电压)，集电极电流是不能无限增加下去的。当基极电流的增大，不能使集电极电流继续增大时，三极管就进入了饱和状态。一般判断三极管是否饱和的准则是：Ib*β〉Ic。进入饱和状态之后，三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小，可以理解为一个开关闭合了。这样我们就可以拿三极管来当作开关使用：当基极电流为0时，三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)，相当于开关断开;当基极电流很大，以至于三极管饱和时，相当于开关闭合。如果三极管主要工作在截止和饱和状态，那么这样的三极管我们一般把它叫做开关管。 如果我们在上面这个图中，将电阻Rc换成一个灯泡，那么当基极电流为0时，集电极电流为0，灯泡灭。如果基极电流比较大时(大于流过灯泡的电流除以三极管的放大倍数β)，三极管就饱和，相当于开关闭合，灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了，所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通断。如果基极电流从0慢慢增加，那么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
光敏三极管的结构及工作原理 说明：光敏三极管与二极管不同的是有两个背对相接的PN结。与普通三极管相似的是，它也有电流增益。图21-7示出了NPN型光敏兰极管的结构。需要指出的是，因光敏三极管无须电参量控制，所以一般没有基极引出线，只有集电极C和发射极e两个引脚，而且外形和光敏二极管极为相似，很难区别开，需认真看清管壳外缘标注的型号，以免混淆。 有时为了提高电压放大倍数，生产商将光敏三极管与另一普通二极管制作在一个管芯内，连结成复合管形式，称为达林顿型光敏三极管。它的电压放大倍数很高(β=βlβ2)，且允许输出较大电流，即电流放大倍数也很高(α=α1α2)。但达林顿型光敏三极管的暗电流较大，非线性严重，温
漂大以及抗干扰能力差，需在电路中增加抑制回路方能正常工作。 网名： sels 光敏三极管基础知识 光敏三极管和普通三极管相似，也有电流放大作用，只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制，同时也受光辐射的控制。通常基极不引出，但一些光敏三极管的基极有引出，用于温度补偿和附加控制等 作用。 当具有光敏特性的PN 结受到光辐射时，形成光电流，由此产生的光生电流由基极进入发射极，从而在集电极回路中得到一个放大了相当于β倍的信号电流。不同材料制成的光敏三极管具有不同的光谱特性，与光敏二极管相比，具有很大的光电流放大作用，即很高的灵敏度。 通过对半导体二极管和三极管的学习，我了解了晶体管的基本结构和工作原理，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，如图从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。虽然重点学习了晶体管的放大作用，但是我对晶体管的开关作用更感兴趣。半导体就像 一个开关，可以通过导通与截止来控制电路。 半导体通过添加一部分微量元素会使其特性发生翻天覆地的变化。光敏晶体管就是一种重要的衍生物。视觉是人体最重要的感觉，因此，我觉得通过光来控制电路真是太精妙了，而光敏的二极管三极管恰好就完成这个任务。因为光敏三极管由于还具有放大作用，因此应用比二极管更加广泛。光敏三极管用于测量光亮度，经常与发光二极管配合使用作为信号接收装置。下面用事例说明介绍一下各种功能。 一测量光亮度 在教室图书馆，很多时候日光灯白天也亮着，在宿舍里面，日光灯经常是昼夜不息，同学们对这种浪费已经麻木不仁了。有的同学早晨去教室，虽然教室很明亮但还要开灯，虽然一盏日光灯不会浪费多少资源，但积少成多，浪费就是很大了。因此，我们可以在教室安装一个控制电路，当亮度达到一定程度的时候，使得教室里面和宿舍里面日光灯将无法启动。我们可以利用光敏三极管附加电磁继电器来完成这个电路。采光点的选取是一个关键，因为并不是每一个教室的明亮程度都是相同的，我们可以采用多点取样来达到这个要求。例如在20个教室中都安放光敏三极管，我们可以设置，如果他们全部或者大部分亮度都很高，那么，日光灯就无法正常启动，达到节约能源的目的。 还有一种情况，就是如果有一天天空布满了乌云，亮度不够，那么日光灯可以开启了。但是不久云开雾散，天气放晴，日光灯不会自动关闭。同样造成很大浪费。可以在采光点所在的教室外面再安装一个采光点，当室内外强度的差值缩小到一定范围是，我们可以认为日光灯的作用可以忽略了，日光灯就会自动 关闭。 另外一种情况，如果教室外面正下雨，教室里面日光灯亮着，此时窗外一个闪电，使得外面很亮，日光灯就关闭了，这会造成麻烦。因此要避免这种问题。方法就是在电路中安装计数器，使得亮度差维持一
识别晶体三极管（理实一体）---理论基础知识部分教学设计
三极管类型、三极管的三种工作状态及其条件 教学方法 情境引入法、启发式提问讲授法 教学准备 备学生、备课、备教材、备器材(万用表、三极管) 多媒体以及多媒体课件 课时分配 1课时 授课班级 12级汽修１、2、3、７班 授课时间 2013年5月 板书设计 教学任务内容及过程 【理论讲授】 一、情景导入（5分钟）： 图1 扩音器结构示意图 如图1所示扩音器：话筒是将声音信号转换为电信号，经放大电路放大后，变成大功率的电 晶体三极管 结构 类型 材料 特点 工作状态 （及条件） 三个电极基极b 、集电极c 、发射极e 2个PN 结：集电结、发射结，3个区：基区接b 极、集 电区接c 极、发射区接e 极。（绘图讲解） 1、按结构分PNP 、NPN 型； 2、按功率分大、中、小型； 3、按频率分低、中、高频；4按材料分硅、锗型等 三极管材料：硅、锗材料（加入微量杂质P 、Be 元素） 1、放大状态（Vc>Vb>Ve ）； 2、截止状态（Ve>Vb,Vc>Vb ）； 3、饱和导通状态,（Uce 近似为0v ）。
本次任务学习三极管的结构、类型及分类方法。 二、讲授新课内容（25分钟）： 半导体三极管也称晶体三极管，是汽车电子点火系统等电工电子电路中最重要的电子元器件之一。它主要的功能是电流放大和开关作用，配合其他元器件还可以构成振荡电路。 1、三极管外形，如图2所示。 特点：有三个电极，故称三极管。 2、三极管内部结构： 在一块极薄的硅或锗材料的半导体基片上，经过特殊的工艺加工，制造出两个PN结，这两块PN结将整个半导体基片分为3个区域：集电区，基区和发射区。如图3所示。 其中：基区相对很薄，集电区面积很大，发射区载流子的掺杂浓度很高。对应着三个区分别引出三个电极；即：基极，集电极和发射极。分别用英文字母b,c和e来表示,也可以用大写字母表示基极B、发射极C、集电极E。 三极管是由两个PN结组成的。我们把基极和发射极之间的PN结称作发射结，基极和集电极之间的PN结称作集电结。 NPN型符号 NPN结构简图 PNP符号 PNP结构简图 图4 三极管符号、结构简图 图3 三极管的结构图 图 2 三极管外形
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。如果程序给
模拟电子技术部分习题及答案 ——直流稳压电源项目 一、二极管与三极管的基础知识 二极管习题 一、熟悉概念与规律 1．半导体 2．P型半导体 3．N型半导体 4．PN结 5．单向导电性 6．整流二极管 7．稳压二极管 8．发光二极管 9．开关特性 10．三极管 11．三极管的饱合特性 12．三极管的截止特性 13．三极管的放大特性 二、理解与计算题 1．当温度升高时，二极管的正向压降_ 变小，反向击穿电压变小。 2．硅稳压二极管并联型稳压电路中，硅稳压二极管必须与限流电阻串联，此限流电阻的作用是（C——调压限流）。 A、提供偏流 B、仅限流电流 C、兼有限流和调压两个作用 3. 有两个2CW15 稳压管，一个稳压值是8V，另一个稳压值是7.5V，若把两管的正极 并接，再将负极并接，组合成一个稳压管接入电路，这时组合管的稳压值是（B—— 7.5V）。 8V；B、7.5V；C、15.5V 4．稳压管DW稳压值为5.3V，二极管VD正向压降0.7V，当VI 为12V时，DW和VD 是否导通，V0 为多少？R电阻的作用。
答：DW和VD 不导通，V0 为5.3V，R电阻的作用是分压限流。 5．下图中D1-D3为理想二极管，A，B，C灯都相同，试问哪个灯最亮？（） 6．在图所示的电路中，当电源V=5V 时，测得I=1mA。若把电源电压调整到V=10V，则电流的大小将_____。 A.I=2mA B.I<2mA C.I>2mA 7．图所示电路，设Ui=sinωt(V)，V=2V，二极管具有理想特性，则输出电压Uo 的波形应为图示_______图。 8．图所示的电路中，Dz1 和Dz2 为稳压二极管，其稳定工作电压分别为6V 和7V，且具有理想的特性。由此可知输出电压Uo 为_______。 9．二极管最主要的特性是____________，它的两个主要参数是反映正向特性的 ____________和反映反向特性的____________。 10．图所示是一个输出6V 正电压的稳压电路，试指出图中有哪些错误，并在图上加以改正。
晶体三极管与单级低频小信号放大器 章节练习（2015.6） 一、判断题（对的打“√”，错的打“×” ） 1、为使三极管处于放大工作状态，其发射结应加反向电压，集电结应加正向电压；（ ） 2、无论是哪种三极管，当处于放大工作状态时，b 极电位总是高于e 极电位，c 极电位也总是高于b 极电位；（ ） 3、三极管的发射区和集电区是由同一种类半导体（N 型或P 型）构成的，所以e 极和c 极可以互换使用；（ ） 4、三极管的穿透电流I CEO 的大小不随温度而变化；（ ） 5、三极管的电流放大系数β随温度的变化而变化，温度升高，β减小；（ ） 6、对于NPN 型三极管，当V BE ﹥0时，V BE ﹥V CE ，则该管的工作状态是饱和状态；（ ） 7、已知某三极管的发射极电流I E ＝1.36mA ，集电极电流I C ＝1.33mA ，则基极电流I B ＝30μA ；（ ） 8、某三极管的I B ＝10μA 时，I C ＝0.44mA ；当I B ＝20μA 时，I C ＝0.89mA ，则它的电流放大系数β＝45； 9、三极管无论工作在何种工作状态，电流I E ＝I B ＋I C ＝（1＋β）I B 总是成立；（ ） 10、由于三极管的核心是两个互相联系的PN 结，因此可以用两个背靠背连接的二极管替换；（ ） 11、三极管是一种电流控制器件；（ ） 12、同一只三极管的β和β数值上很接近，在应用时可相互代替；（ ） 13、共发射极放大器的输出电压信号和输入电压信号反相；（ ） 14、交流放大电路之所以能实现小信号放大，是由于三极管提供了较大的输出信号能量；（ ） 15、放大器的静态工作点一经设定后，不会受外界因素的影响；（ ） 16、在单管放大电路中，若V G 不变，只要改变集电极电阻R C 的值就可改变集电极电流I C 的值；（ ） 17、三极管放大电路工作时，电路中同时存在直流分量和交流分量，直流分量用来表示静态工作点，交流分量用来表示信号的变化情况；（ ） 二、选择题 1、万用表测得一PNP 型三极管三极电位分别有V C =3.3V ，V E =3V ，V B =3.7V ，则该管工作在（ ） A ．饱和区 B ．截止区 C ．放大区 D ．击穿区 2、测得某三极管三个极在放大电路中的对地电压分别为6V 、4V 、3.3V ， 则该三极管是（ ） A ．硅材料的NPN 管 B ．硅材料的PNP 管 C ．锗材料的NPN 管 D ．锗材料的PNP 管 3、三极管放大器设置合适的静态工作点，以保证放大信号时，三极管（ ） A ．发射结为反向偏置 B ．集电结为正向偏置 C ．始终工作在放大区 4、在共发射极单管低频电压放大电路中，输出电压可表示为（ ） A ．0c c v i R = B ．0c c v i R =- C ．0c c v I R = D ．0c c v I R =-
三极管 半导体电子器件，有两个PN结组成，可以对电流起放大作用，有3个引脚，分别为集电极（c)，基极（b)，发射极（e）.有PNP和NPN型两种，以材料分有硅材料和锗材料两种。 编辑本段概念 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. 编辑本段三极管的分类: a.按材质分: 硅管、锗管 b.按结构分: NPN 、PNP c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等. 编辑本段三极管的主要参数 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. 编辑本段判断基极和三极管的类型 先假设三极管的某极为“基极”,将黑表笔接在假设基极上,再将红表笔依次接到其余两个电极上,若两 次测得的电阻都大(约几K到几十K),或者都小(几百至几K),对换表笔重复上述测量,若测得两个阻值相反(都很小或都很大),则可确定假设的基极是正确的,否则另假设一极为“基极”,重复上述测试,以确定基极. 当基极确定后,将黑表笔接基极,红表笔笔接基它两极若测得电阻值都很少,则该三极管为NPN,反之 为PNP. 判断集电极C和发射极E,以NPN为例: 把黑表笔接至假充的集电极C,红表笔接到假设的发射极E,并用手捏住B和C极,读出表头所示C,E 电阻值,然后将红,黑表笔反接重测.若第一次电阻比第二次小,说明原假设成立. 体三极管的结构和类型 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， 从三个区引出相应的电极，分别为基极b发射极e和集电极c。 发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，PNP型三极管发射区"发射"的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里；NPN型三极管发射区"发射"的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。发射极箭头向外。发射极箭头指向也是PN结在正向电压下的导通方向。硅晶体三极管和锗晶体三极管都有PNP型和NPN型两种类型。 三极管的封装形式和管脚识别 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， 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。
三极管练习题 一、填空题： 1．晶体管工作在饱和区时发射结偏；集电结偏。 2．三极管按结构分为_和两种类型，均具有两个PN结，即______和______。 3.三极管是___________控制器件，场效应管是控制器件。 4.晶体管放大电路的性能指标分析，主要采用等效电路分析法。 5.放大电路中，测得三极管三个电极电位为U1=,U2=,U3=15V，则该管是______类型管子，其中_____极为集电极。 6.场效应管输出特性曲线的三个区域是________、___________和__________。 7．三极管的发射结和集电结都正向偏置或反向偏置时，三极管的工作状态分别是____和 ______。 8．场效应管同三极管相比其输入电阻_________，热稳定性________。 9.采用微变等效电路法对放大电路进行动态分析时，输入信号必须是________的信号。 10.三极管有放大作用的外部条件是发射结________，集电结______。 11.在正常工作范围内，场效应管极无电流 12．三极管按结构分为______和______两种类型，均具有两个PN结，即___________和 _________。 13.晶体三极管是一种＿＿＿控制＿＿＿器件，而场效应管是一种＿＿＿控制＿＿＿器件。14．若一晶体三极管在发射结加上反向偏置电压，在集电结上也加上反向偏置电压，则这个晶体三极管处于＿＿＿＿＿＿状态。 15．作放大作用时，场效应管应工作在＿＿＿＿(截止区，饱和区，可变电阻区)。 16．晶体三极管用于放大时，应使发射极处于＿＿偏置，集电极处于＿＿偏置。 二、选择题： 1.有万用表测得PNP晶体管三个电极的电位分别是V C=6V，V B=，V E=1V则晶体管工作在（）状态。 A、放大 B、截止 C、饱和 D、损坏 2、三级管开作在放大区，要求（） A、发射结正偏，集电结正偏 B、发射结正偏，集电结反偏 C、发射结反偏，集电结正偏 D、发射结反偏，集电结反偏 3、在放大电路中，场效应管应工作在漏极特性的哪个区域（） A可变线性区B截止区C饱合区D击穿区 4.一NPN型三极管三极电位分别有V C=，V E=3V，V B=，则该管工作在（） A．饱和区B．截止区 C．放大区D．击穿区
光敏三极管的主要技术特性及参数有哪些? 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同，分为错光敏三极管和硅光敏三极管，使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。 2、伏安特性 光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。 3、光电特性 光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流IL与光照度之间的关系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好，且在弱光时光电流增加较慢。 4、温度特性 温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多，在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。 5、暗电流ID 在无光照的情况下，集电极与发射极间的电压为规定值时，流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。 6、光电流IL 在规定光照下，当施加规定的工作电压时，流过光敏三极管的电流称为光电流，光电流越大，说明光敏三极管的灵敏度越高。 7、集电极一发射极击穿电压VCE 在无光照下，集电极电流IC为规定值时，集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。 8、最高工作电压VRM 在无光照下，集电极电流Ie 为规定的允许值时，集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。 9、最大功率PM 最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。 10、峰值波长λp 当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。
11、光电灵敏度 在给定波长的入射光输入单位为光功率时，光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。 12、响应时间 响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度，一般为1 X 10-3 --- 1 X 10-7S 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间tτ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光，使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值，以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间tt :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 3.脉冲延迟时间td :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 4.脉冲储存时间ts:当输入光脉冲结束后，输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所需的时间。
光敏二极管和光敏三极管 光敏二极管和光敏三极管是光电转换半导体器件，与光敏电阻器相比具有灵敏度高、高频性能好，可靠性好、体积小、使用方便等优。 一、光敏二极管 1．结构特点与符号 光敏二极管和普通二极管相比虽然都属于单向导电 的非线性半导体器件，但在结构上有其特殊的地方。 光敏二极管在电路中的符号如图Z0129 所示。光敏二极管使用时要反向接入电路中，即正极接电源负极，负极接电源正极。 2．光电转换原理 根据PN结反向特性可知，在一定反向电压范围内，反向电流很小且处于饱和状态。此时，如果无光照射PN结，则因本征激发产生的电子-空穴对数量有限，反向饱和电流保持不变，在光敏二极管中称为暗电流。当有光照射PN结时，结内将产生附加的大量电子空穴对（称之为光生载流子），使流过PN结的电流随着光照强度的增加而剧增，此时的反向电流称为光电流。不同波长的光（兰光、红光、红外光）在光敏二极管的不同区域被吸收形成光电流。被表面P型扩散层所吸收的主要是波长较短的兰光，在这一区域，因光照
产生的光生载流子（电子），一旦漂移到耗尽层界面，就会在结电场作用下，被拉向N区，形成部分光电流；彼长较长的红光，将透过P型层在耗尽层激发出电子一空穴对，这些新生的电子和空穴载流子也会在结电场作用下，分别到达N 区和P区，形成光电流。波长更长的红外光，将透过P型层和耗尽层，直接被N区吸收。在N区内因光照产生的光生载流子（空穴）一旦漂移到耗尽区界面，就会在结电场作用下被拉向P区，形成光电流。因此，光照射时，流过PN结的光电流应是三部分光电流之和。 二、光敏三极管 光敏三极管和普通三极管的结构相类似。不同之处是光敏三极管必须有一个对光敏感的PN结作为感光面，一般用集电结作为受光结，因此，光敏二极管实质上是一种相当于在基极和集电极之间接有光敏二极管的普通二极管。其结构及符号如图Z0130所示。三、光敏二极管的两种工作状态光敏二极管又称光电二极管，它是一种光电转换器件，其基本原理是光照到P-N结上时，吸收光能并转变为电能。它具有两种工作状态：（1）当光敏二极管加上反向电压时，管子中的反向电流随着光照强度的改变而改变，光照强度越大，反向电流越大，大多数都工作在这种状态。（2）光敏二极管上不加电压，利用P-N结在受光照时产生正向电压的原理，把它用作微型光电池。这种工作状态，一般作光电检测器。
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），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，总之是箭头的始端比末端高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，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
模拟电子技术部分习题及答案 直流稳压电源项目 、二极管与三极管的基础知识 二极管习题 、熟悉概念与规律 1 ?半导体 2.p型半导体 3.N型半导体 4.PN 结 5.单向导电性 6.整流二极管 7.稳压二极管 &发光二极管 9.开关特性 10.三极管 11.三极管的饱合特性 12.三极管的截止特性 13.三极管的放大特性 、理解与计算题 1.___________________________________ 当温度升高时，二极管的正向压降 _____ 变小___________________________________________ ，反向击穿电压_____________________ 变小______ 。 2.硅稳压二极管并联型稳压电路中，硅稳压二极管必须与限流电阻串联，此限流电阻的作用是(C――调压限流 )。 A、提供偏流 B、仅限流电流 C、兼有限流和调压两个作用 3.有两个2CW15稳压管，一个稳压值是8V，另一个稳压值是7.5V，若把两管的正极 并接，再将负极并接，组合成一个稳压管接入电路，这时组合管的稳压值是( B――7.5V )。 8V; B、7.5V ; C、15.5V 4.稳压管DW稳压值为 5.3V，二极管VD正向压降0.7V，当VI为12V时，DW和VD是否导通，V0为多少？R电阻的作用。
答： DW 和 VD 不导通，V0为5.3V , R电阻的作用是分压限流。 5.下图中D1-D3为理想二极管，A, B, C灯都相同，试问哪个灯最亮？( ) A B C 6?在图所示的电路中，当电源V=5V 时，测得I=1mA。若把电源电压调整到V=10V， 则电流的大小将______ 。 A.I=2mA B.I<2mA C.I>2mA 7.图所示电路，设Ui=sin 3 t(V) , V=2V ,二极管具有理想特性，则输出电压Uo的波形应为图示 _______ 图。 &图所示的电路中，Dz1和Dz2为稳压二极管，其稳定工作电压分别为 且具有理想的特性。由此可知输出电压Uo为____________ 。 lkQ Ul=20￥ Uo 0 — 9. ______________________________ 二极管最主要的特性是，它的两个主要参数是反映正向特性的 ____________ 和反映反向特性的_____________ 。 10.图所示是一个 ZjDl 正弦交流电鶴 kJ c 4 Uo（￥） 0 1 6V 和7V , Dzl
课题1.1 半导体二极管 课型 新课 授课班级授课时数 2 教学目标1．熟识二极管的外形和符号。 2．掌握二极管的单向导电性。 3．理解二极管的伏安特性、理解二极管的主要参数。 教学重点 二极管的单向导电性。教学难点 二极管的反向特性。学情分析 教学效果 教后记
新课 A．引入 自然界中的物质，按导电能力的不同，可分为导体和绝缘体。人们又发现还有一类物质，它们的导电能力介于导体和绝缘体之间，那就是 半导体。 B．新授课 1.1半导体二极管 1.1.1什么是半导体 1．半导体：导电能力随着掺入杂质、输入电压（电流）、温度和光照条件的不同而发生很大变化，人们把这一类物质称为半导体。 2．载流子：半导体中存在的两种携带电荷参与导电的“粒子”。 （1）自由电子：带负电荷。 （2）空穴：带正电荷。 特性：在外电场的作用下，两种载流子都可以做定向移动，形成电流。 3．N型半导体：主要靠电子导电的半导体。 即：电子是多数载流子，空穴是少数载流子。 4．P型半导体：主要靠空穴导电的半导体。 即：空穴是多数载流子，电子是少数载流子。 1.1.2PN结 1．PN结：经过特殊的工艺加工，将P型半导体和N型半导体紧密地结合在一起，则在两种半导体的交界面就会出现一个特殊的接触面，称为PN结。 2．实验演示 （1）实验电路 （2）现象 所加电压的方向不同，电流表指针偏转幅度不同。 （3）结论 PN结加正向电压时导通，加反向电压时截止，这种特性称为PN结的单向导电性。 3．反向击穿：PN结两端外加的反向电压增加到一定值时，反向电流急剧增大，称为PN结的反向击穿。 4．热击穿：若反向电流增大并超过允许值，会使PN结烧坏，称为热击穿。 5．结电容（讲解） （引入实验电路，观察现象）
光敏三极管的主要技术特性及参数 1、光谱特性 光敏三极管由于使用的材料不同，分为错光敏三极管和硅光敏三极管，使用较多的是硅光敏三极管。光敏三极管的光谱特性与光敏二极管是相同的。 2、伏安特性 光敏三极管的伏安特性是指在给定的光照度下光敏三极管上的电压与光电流的关系。光敏三极管的伏安特性曲线如图下图所示。 3、光电特性 与光照度之间的关光敏三极管的光电特性反映了当外加电压恒定时，光电流I L 系。下图给出了光敏三极管的光电特性曲线光敏三极管的光电特性曲线的线性度不如光敏二极管好，且在弱光时光电流增加较慢。 4、温度特性 温度对光敏三极管的暗电流及光电流都有影响。由于光电流比暗电流大得多，在一定温度范围内温度对光电流的影响比对暗电流的影响要小。下两图中分别给出了光敏三极管的温度特性曲线及光敏三极管相对灵敏度和温度的关系曲线。
5、暗电流I D 在无光照的情况下，集电极与发射极间的电压为规定值时，流过集电极的反向漏电流称为光敏三极管的暗电流。 6、光电流I L 在规定光照下，当施加规定的工作电压时，流过光敏三极管的电流称为光电流，光电流越大，说明光敏三极管的灵敏度越高。 7、集电极一发射极击穿电压V CE 在无光照下，集电极电流IC为规定值时，集电极与发射极之间的电压降称为集电极一发射极击穿电压。 8、最高工作电压V RM 在无光照下，集电极电流Ie 为规定的允许值时，集电极与发射极之间的电压降称为最高工作电压。 9、最大功率P M 最大功率指光敏三极管在规定条件下能承受的最大功率。 10、峰值波长λp 当光敏三极管的光谱响应为最大时对应的波长叫做峰值波长。 11、光电灵敏度 在给定波长的入射光输入单位为光功率时，光敏三极管管芯单位面积输出光电流的强度称为光电灵敏度。 12、响应时间 响应时间指光敏三极管对入射光信号的反应速度，一般为1 X 10-3--- 1 X 10-7S 。 13、开关时间 1.脉冲上升时间t τ:光敏三极管在规定工作条件下调节输入的脉冲光，使光敏三极管输出相应的脉冲电流至规定值，以输出脉冲前沿幅度的10% - 90% 所需的时间。 2.脉冲下降时间t :以输出脉冲后沿幅度的90% - 10% 所需的时间。 t 3.脉冲延迟时间t :从输入光脉冲开始到输出电脉冲前沿的10% 所需的时间。 d 4.脉冲储存时间t :当输入光脉冲结束后，输出电脉冲下降到脉冲幅度的90% 所 s 需的时间。
第 2 章三极管及放大电路基础 课题】 2.1 三极管 【教学目的】 1．掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2．了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3．理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。4．理解三极管的主要参数的含义。【教学重点】 1．三极管结构特点、类型和电路符号。 2．三极管的电流分配关系及电流放大作用。3．三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1．三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。2．三极管工作在放大状态时的条件。 3．三极管的主要参数的含义。 【教学参考学时】 2 学时 【教学方法】 讲授法、分组讨论法 【教学过程】 一、引入新课搭建一个简单的三极管基本放大电路，通过对放大电路输入信号及输出信号的测试，引导学生认识三极管，并知道三极管能放大信号，为后续的学习打下基础。 二、讲授新课 2.1.1 三极管的基本结构 三极管是在一块半导体基片上制作出两个相距很近的PN 结构成的。 两个PN 结把整块半导体基片分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分别是发射区和集电区，排列方式有NPN 和PNP 两种， 2.1.2 三极管的电流放大特性
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, 这就是三极管的电流放大特性。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流（基极电流I B、集电极电流l c、发射极电流I E）之间的关系为: 2.1.3三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏安 特性曲线。 1.输入特性曲线 输入特性曲线是指当集-射极之间的电压V CE为定值时，输入回路中的基极电流I B与加 在基-射极间的电压V BE之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性曲线相似，也存在一段死区。 2.输出特性曲线 输出特性曲线是指当基极电流l B为定值时，输出电路中集电极电流l C与集-射极间的电压V CE之间的关系曲线。I B不同，对应的输出特性曲线也不同。 截止区：I B 0曲线以下的区域。此时，发射结处于反偏或零偏状态，集电结处于反 偏状态，三极管没有电流放大作用，相当于一个开关处于断开状态。 饱和区：曲线上升和弯曲部分的区域。此时，发射结和集电结均处于正偏状态，三极管 没有电流放大作用，相当于一个开关处于闭合状态。 放大区：曲线中接近水平部分的区域。此时，发射结正偏，集电结反偏。三极管具有电 流放大作用。 2.1.4 三极管的主要参数 1?性能参数：电流放大系数，集电极-基极反向饱和电流I CBO，集电极-发射极 反向饱和电流I CEO。 2.极限参数：集电极最大允许电流l CM、集电极-发射极反向击穿电压V（BR）CEO、集电
三极管基本知识大全 半导体三极管也称为晶体三极管，可以说它是电子电路中最重要的器件。它最主要的功能是电流放大和开关作用。三极管顾名思义具有三个电极。二极管是由一个PN结构成的，而三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极（用字母b表示）。其他的两个电极成为集电极（用字母c表示）和发射极（用字母e表示）。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。 三极管的种类很多，并且不同型号各有不同的用途。三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观如图，大的很大，小的很小。三极管的电路符号有两种：有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。 电子制作中常用的三极管有9 0××系列，包括低频小功率硅管9013（NPN）、9012（PNP），低噪声管9014（NPN），高频小功率管9018（NPN）等。它们的型号一般都标在塑壳上，而样子都一样，都是TO-92标准封装。在老式的电子产品中还能见到3DG6（低频小功率硅管）、3AX31 （低频小功率锗管）等，它们的型号也都印在金属的外壳上。我国生产的晶体管有一套命名规则，电子爱好者最好还是了解一下： 第一部分的3表示为三极管。第二部分表示器件的材料和结构，A： PNP型锗材料 B： NPN型锗材料 C： PNP型硅材料 D： NPN型硅材料第三部分表竟δ埽琔：光电管 K：开关管 X：低频小功率管 G：高频小功率管 D：低频大功率管 A：高频大功率管。另外，3DJ 型为场效应管，BT打头的表示半导体特殊元件。 三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。 三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。 半导体三极管除了构成放大器和作开关元件使用外，还能够做成一些可独立使用的两端或三端器件 1. 扩流。 把一只小功率可控硅和一只大功率三极管组合，就可得到一只大功率可控硅，其最大输出电流由大功率三极管的特性决定，见附图 1 。图 2 为电容容量扩大电路。利用三极管的电流放大作用，将电容容量扩大若干倍。这种等效电容和一般电容器一样，可浮置工作，适用于在长延时电路中作定时电容。用稳压二极管构成的稳压电路虽具有简单、元件少、制作经济方便的优点，但由于稳压二极管稳定电流一般只有数十毫安，因而决定了它只能用在负载电流不太大的场合。图 3 可使原稳压二极管的稳定电流及动态电阻范围得到较大的扩展，稳定性能可得到较大的改善。 2. 代换。 图 4 中的两只三极管串联可直接代换调光台灯中的双向触发二极管；图 5 中的三极管可代用 8V 左右的稳压管。图 6 中的三极管可代用 30V 左右的稳压管。上述应用时，三极管的基极均不使用。 3. 模拟。 用三极管够成的电路还可以模拟其它元器件。大功率可变电阻价贵难觅，用图 7 电路可作模拟品，调节 510 电阻的阻值，即可调节三极管 C 、 E 两极之间的阻抗，此阻抗变化即可代替可变电阻使用。图 8 为用三极管模拟的稳压管。其稳压原理是：当加到 A 、