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A:三极管的工作原理
三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,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。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。
三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫 建立偏置,否则会放大失真。
在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大 B: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 第三部分表示功能,U: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 、 B 两端的输入电压上升时,因三极管的 B 、 E 结压降基本不变,故 R2 两端压降上升,经过 R2 的电流上升,三极管发射结正偏增强,其导通性也增强, C 、 E 极间呈现的等效电阻减小,压降降低,从而使 AB 端的输入电压下降。调节 R2 即可调节此模拟稳压管的稳压值,等效为[img]http://www.sunxd.com/doc/ebase/0096/trans01.gif
C:关于二、三极管的作用!
二、三极管所有功能首先是由于PN结开成的单向导电性决定的,由PN结的特性是“正向导通且有导通电压”,“反向截止且有漏电流、有反向齐纳击穿、雪崩击穿”,把二个PN做到一到块儿且基区做得很薄(基电流不会大),再给BE的PN结加上正向电压,另一PN结加上反向电压,即一个PN结正向导通,另一个PN结反向电击穿,形成了用BE电流控制CE电流的效果,即小电流控制大电流,即电流放大作用,由所加PN电压的不同,三级管的放大、饱和、截止三种状态有了。
二、三极管、电容、电感都是“非线性”器件,有用三极管的线性区模仿线性器件使用,进行近似计算。
综上所述,二极管的主要应用当然是整流、稳压了
三级管主要是(放大区)电流放大->电压放大->功率放大->差分放大->运算放大->滤波、比较、积分、微分、波形等非线性应用,利用饱和与截止可形成稳态电中表示数字电路中的0、1从而应用到数字电路中
D:三极管开关作用的原理、做开关时的特性
三极管开关作用的原理是什么?三极管做开关时的特性是什么?
三极管在饱和导通(发射结和集电结都是正偏置)时,其CE极间电压很小,比PN结的导通电压还要低(硅管在0.5V以下),CE极间相当“短路”,即呈“开”的状态。
三极管在截止状态(发射结、集电结都是反偏置)时,其CE极间的电流极小(硅管基本上量不到),相当于“断开(即‘关’)”的状态。
三极管开关电路的特点是开关速度极快,远远比机械开关快;没有机械接点,不产生电火花;开关的控制灵敏,对控制信号的要求低;导通时开关的电压降比机械开关大,关断时开关的漏电流比机械开关大;不宜直接用于高电压、强电流的控制
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