三极管简介

三极管简介
三极管简介

用控制器控制电机——三极管的介绍

我们知道,单片机的引脚输出高电压是5V,低电压是0V,机器人通过改变引脚的电压控制电路的通断。——这个思路是对的,但是具体实现时却无从下手:总不能把单片机直接接到电路里给电机供电啊。我们要在电路里接一个“开关”,也就是三极管。

提到三极管要从PN结说起。如下图所示,PN结的两边由两种非金属材料构成,在硅中掺杂砷则多电子,形成N(negative)型半导体;在硅中掺杂硼则少电子(即多“空穴”),形成P型半导体。

N型半导体与P型半导体之间就叫PN结。

如果加一个正向电压,电子就会穿过PN

结进入P型半导体形成电流,加反向电压

则没有效果,效果上是阻碍电流的状态。但是如果加上过大的电压,P型半导体为数不多的电子也会穿过PN 结流向N型半导体,这被称为二极管的击穿。

二极管的性质不必多说,就是单向导通性,相比之下,三极管的性质则更加复杂一些。

我们所说的三极管通常有三种:这在他们的英文名称上能分辨出来:

一种是晶体三极管(或电子三极管),英文是Triode;一种是双极型三极管,缩写是BJT;还有一种是场效应管,缩写是FET。我们最常见的就是BJT了,以下三极管全指双极型三极管。

三极管分为PNP型和NPN型,但绝不

是简单的两个二极管的串联就能完成

的!

三极管工作时,在极薄的基极上加一

个适当的电压,基极和发射极间PN

结被打通,聚集了多空闲电子的P

型半导体向N极扩散,总体上表现

为CE间接通。

三极管的最主要特性就是电流放大,

集电极电流由基级电流决定,I C与I B

之比称为三极管的放大系数β。这个值一般在400左右,可以用万用表的HFE档直接测得。

三极管因这个特性一般用于开关电路中:左图是

NPN型三极管,将E极接地(一般是接一个保护

电压),B极接单片机引脚,就可以通过单片机引

脚控制电机,而不出现用单片机给电机供电这种

忍俊不禁的操作了!

三极管在电路中的使用(超详细 有实例)

一种三极管开关电路设计 三极管除了可以当做交流信号放大器之外,也可以做为开关之用。严格说起来,三极管与一般的机械接点式开关在动作上并不完全相同,但是它却具有一些机械式开关所没有的特点。图1所示,即为三极管电子开关的基本电路图。由图可知,负载电阻被直接跨接于三极管的集电极与电源之间,而位居三极管主电流的回路上。 输入电压Vin则控制三极管开关的开启(open)与闭合(closed)动作,当三极管呈开启状态时,负载电流便被阻断,反之,当三极管呈闭合状态时,电流便可以流通。详细的说,当Vin为低电压时,由于基极没有电流,因此集电极亦无电流,致使连接于集电极端的负载亦没有电流,而相当于开关的开启,此时三极管乃胜作于截止(cut off)区。 同理,当Vin为高电压时,由于有基极电流流动,因此使集电极流过更大的放大电流,因此负载回路便被导通,而相当于开关的闭合,此时三极管乃胜作于饱和区(saturatiON)。 1 三极管开关电路的分析设计 由于对硅三极管而言,其基射极接面之正向偏压值约为0.6伏特,因此欲使三极管截止,Vin必须低于0.6伏特,以使三极管的基极电流为零。通常在设计时,为了可以更确定三极管必处于截止状态起见,往往使Vin值低于0.3伏特。(838电子资源)当然输入电压愈接近零伏特便愈能保证三极管开关必处于截止状态。欲将电流传送到负载上,则三极管的集电极与射极必须短路,就像机械开关的闭合动作一样。欲如此就必须使Vin达到够高的准位,以驱动三极管使其进入饱和工作区工作,三极管呈饱和状态时,集电极电流相当大,几乎使得整个电源电压Vcc均跨在负载电阻上,如此则VcE便接近于0,而使三极管的集电极和射极几乎呈短路。在理想状况下,根据奥姆定律三极管呈饱和时,其集电极电流应该为: 因此,基极电流最少应为:

三极管的学习

我想‘三极管是在饱和状态下集电极正偏’,这句话是必要条件,是三极管在饱和导通状态下得出的结果,不能用他在电路里判断。 那怎么判断三极管是宝盒导通的呢?我是这样理解的,如上图,基极电流ib=(5v(引脚高电平时)-vbe)/r22,比如算的电流为3ma,而如果三极管的β值为100,流过此三极管的集电极电流最大为200ma,此时若按照ic=βibe算得,电流为300ma,很显然大于200ma,三极管不在放大状态,此时ic已经不在随ibe线性变化,此时ic电流已饱和,基极基本无电流流过。流过ice电流大,vce间电压拉低,压差大约在0.3v左右。我是这样理解的,不知道是否正确 ----------------------------------------------------------------------- 我一直都是这么理解的。

,你上面的射随用法是不正确的,单片机的IO口带负载不好吧。正确的接法是把负载接到c极和3.3v之间。你想确定是否饱和的话,测出Ic和Vce再对比曲线图不就知道了。 其实经验之谈,给Ib提供10几毫安左右的电流,再结合不是太小的负载,一般都是工作在饱和了。

积分:86 派别: 等级:------ 来自:哈哈同志们都不会猜到我竟然把板子焊错了我把两个电容的正接在了R1和D1接点和R2和D2接点那了就出现了两个灯常亮的效果了现在两个灯闪的效果出来了我把两个电容改成1UF的时候,两个灯闪的比较快了 看你怎么用了,,,,NPN , PNP 都可以驱动,,,如果你用的是NPN,如果你驱动是5V ,,,那么你把负载放在发射极,,那么IB = 多少呢?没有了IB 也就没有了IC ,,怎么去驱动,,,但是把负载放在集电极,,,就可以驱动,,,,,, 至于为什么单片机系统中,,,都喜欢用PNP,,,因为有很多单片机的吸入电流,比输出电流更大,,,故,,

三极管输入输出特性测试(—)

电路分析实验报告 三极管输入输出特性测试(—) 一、实验摘要 通过对三极管输入回路和输出回路电压和电流的测量,得到三极管的输入特性和输出特性数据。 二、实验环境 三极管电阻电位器直流电源万用表 三、实验原理

三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。 四、实验步骤 在面包板上搭建电路 设定直流电源输入/输出电流和 5v 0.1A 0V/1V/2V 0.1A 电压 调节电位器改变分压 记录电压电流得到三极管特性曲线

五、实验数据 VCE=0V V/v 0.5 0.625 0.628 0.648 0.652 0.659 0.664 0.706 I/A 0.00337 0.04928 0.06074 0.1208 0.14025 0.17675 0.20929 0.84831 VCE=1V V/v 0.613 0.755 0.756 0.763 0.773 0.779 0.784 0.788 I/A 0.00709 0.5514 0.61795 0.6531 0.7683 0.7836 0.85145 1.14519

VCE=2V V/v 0.757 0.762 0.774 0.781 0.783 0.786 0.791 0.793 I/A 0.54868 0.58846 0.86204 0.9535 1.10292 1.55215 1.56623 2.48202 六、实验总结 在本次实验中了解到了三极管的输入特性和输出特性以及 三极管的特性曲线。但是自己数据取的不好,特性图画出来不是很好。

三极管基本知识大全

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种类: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 、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

三极管知识点的总结.docx

晶体三极管

晶体三极管 一.教学要求: 1 .了解三极管的基本构造、特点、符号、型号、分类等: 1 .前 1 、 2 个属 2 .理解三极管电流放大作用的实质和特性曲线及主要参数:于知识方面 3 .掌握三极管的识别和简单测试方法:的要求 2.最后 1 个属 于技能方面 的要求二.教学重点、难点分析: 1.教学重点是三极管的三个工作区域及其特点、三极管的电流放大 作用: 2.教学难点是三极管的伏-安特性 3.技能要求是掌握三极管的识别与简单测试: 三.教具: 1.晶体三极管: 2.万用表: 3.晶体管特性测试仪、双踪示波器:

四.教学过程: (一):复习提问,引入新课: 提问3-4位 学生回答1.二极管具有哪些特性? 2.常用的电子元器件有哪些? (二):新课教学: 一:三极管的结构、符号和类型: 1.结构:利用课件进行 C(集电极)C(集电极)讲解,然后总结归纳。 集电区集电区 集电结 P 集电结 N b(基极)集区b(基极)集区 P N N发射结P发射结 发射区发射区e(发射极)e(发射极)NPN型PNP型 总结:三极管的结构为:三区+ 两结 + 三电极: 三区:指发射区、基区、集电区 两结:指发射结、集电结: 三电极:指发射极、基极、集电极: 2.符号: C C B B E E NPN型PNP型

3.三极管具有放大作用的内部条件(结构特点): 发射区很厚,掺杂浓度最高; 基区很薄,掺杂浓度最小; 集电区很厚,掺杂浓度比较高。 4.三极管的型号及其意义:发给不同规格 的三极管让学生 判别。 区别代号(用大字母表示) 半导体的序号(用数字表示) 半导体的类型(用字母表示) 半导体的材料(用字母表示) 电极数目 二:三极管的电流放大作用:用双踪示波三极管具有放大作用,必须同时满足内部条件和外部条件,内部条件器演示输入信号一般由生产厂家保证。和输出信号的差1.三极管放大的外部条件:别,加强学生的发射结正偏;感性认识,然后 集电结反偏。再进行分析。 2.三极管的电流分配关系:I e I b I c 3.三极管电流放大作用的实质: “以小控大”——以基极小电流I b控制集电极大电流I c。因 此:双极型三极管属于“电流控制器件”。 三.三极管的连接方式: 1 .共发射极: 2 .共集电极:3.共基极: 三张图进行 比较,注意它们输出端输出端输入端输出端 输入端输入端 之间的特点四.三极管的伏安特性曲线 (一)输入特性曲线:

三极管的认识及了解

三极管的认识及了解 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。 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 、 PNP c.按功能分: 开关管、功率管、达林顿管、光敏管等. 3.三极管的主要参数: 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.

4.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。

三极管-逻辑门

三极管-逻辑门 这些图从左上角到右下角依次1~5编号。 1号图,A、B输入高电平时对应的三极管会导通,当两个三极管同时导通时,输出端电平就会被拉低,也就是输出低电平;如果有一个输入端是低电平导致三极管截止,输出就是高电平。 2号图,A、B输入低电平时对应的三极管会导通,当两个三极管同时导通时,输出端电平就会被拉高,也就是输出高电平,和1号图很像,但逻辑不同。 3号图,上面那个A输入高电平的时候输出就是高电平,与B无关。但如果A 是低电平的话,B是高电平时输出为高电平;B是低电平时输出为低电平。下面的图与之类似。 4号图,A=B=0时三极管三个极都没电,显然输出0;A=1,B=0时三极管会

在下面电阻的作用下导通,输出1;A=0,B=1时和刚才那种情况一样。A=B=1时三极管不能导通,输出0。 二极管与门电路原理 ------------------------------------------------------------------------ 如图:为二极管与门电路,Vcc = 10v,假设3v及以上代表高电平,0.7及以下代表低电平, 下面根据图中情况具体分析一下, 1.Ua=Ub=0v时,D1,D2正偏,两个二极管均会导通, 此时Uy点电压即为二极管导通电压,也就是D1,D2导通电压0.7v. 2.当Ua,Ub一高一低时,不妨假设Ua = 3v,Ub = 0v,这时我们不妨先从D2开始分析, D2会导通,导通后D2压降将会被限制在0.7v,那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏 截止,因此最后Uy为0.7v,这里也可以从D1开始分析,如果D1导通,那么Uy应当为3.7v, 此时D2将导通,那么D2导通,压降又会变回0.7,最终状态Uy仍然是0.7v. 3.Va=Vb=3v,这个情况很好理解,D1,D2都会正偏,Uy被限定在3.7V. 总结(借用个定义):通常二极管导通之后,如果其阴极电位是不变的,那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的,那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上,人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。 二极管或门电路原理

二极管与、或门,三极管非门电路原理

二极管与、或门,三极管非门电路原理 一、二极管与门电路原理 图1 二极管与门电路 如图1,为二极管与门电路,Vcc=10v。 假设3v及以上代表高电平,0.7及以下代表低电平。 下面根据图中情况具体分析一下: 1.Ua=Ub=0v时,D1,D2正偏,两个二极管均会导通,此时Uy点电压即为二极管导通电压,也就是D1,D2导通电压0.7v。 2.当Ua,Ub一高一低时,不妨假设Ua=3v,Ub=0v,这时我们不妨先从D2开始分析,D2会导通,导通后D2压降将会被限制在0.7v,那么D1由于右边是0.7v左边是3v所以会反偏。截止,因此最后Uy为0.7v,这里也可以从D1开始分析,如果D1导通,那么Uy应当为 3.7v,此时D2将导通,那么D2导通,压降又会变回0.7,最终状态Uy仍然是0.7v。 3.Va=Vb=3v,这个情况很好理解,D1,D2都会正偏,Uy被限定在 3.7V。 总结(借用个定义):通常二极管导通之后,如果其阴极电位是不变的,那么就把它的阳极电位固定在比阴极高0.7V的电位上;如果其阳极电位是不变的,那么就把它的阴极电位固定在比阳极低0.7V的电位上,人们把导通后二极管的这种作用叫做钳位。 二、二极管或门电路原理

图2 二极管或门电路原理 如图2,这里取Vss = 0v,不取-10v. 1、当Ua=Ub=0v时,D1,D2都截至,那么y点为0v。 2、当Ua=3v,Ub=0v时,此时D1导通,Uy=30.7=2.3v,D2则截止。同理Ua=0v,Ub=3v时,D2导通,D1截至,Uy=2.3v。 3、当Ua=Ub=3v时,此时D1,D2都导通,Uy=3-0.7=2.3v. 三、三极管非门电路原理 图3 三极管非门电路原理 如图3所示,为三极管的一个最基础应用,非门,还是如前面一样,分情况介绍。 1、当Ui=0v时,三极管处于截止状态,此时Y点输出电压Uy=Vcc=5v。 2、当Ui=5v时,三极管饱和导通,Y点输出为低。

三极管基本知识全归纳

1、三极管的正偏与反偏:给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏,否则就是反偏。即当P区(阳极)电位高于N区电位时就是正偏,反之就是反偏。例如NPN型三极管,位于放大区时,Uc>Ub集电极反偏,Ub>Ue 发射极正偏。总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。 NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。 NPN是用B—E的电流(IB)控制C—E的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即VC>VB>VE。

PNP是用E—B的电流(IB)控制E—C的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即VC发射极电压Ue,集电结反偏就是集电极电压Uc>基极电压Ub。放大条件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。 (2)饱和区:发射结正偏、集电结正偏--BE、CE两PN结均正偏。即饱和导通条件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。饱合状态的特征是:三极管的电流Ib、Ic 都很大,但管压降Uce 却很小,Uce≈0。这时三极管的c、e 极相当于短路,可看成是一个开关的闭合。饱和压降,一般在估算小功率管时,对硅管可取0.3V,对锗管取0.1V。此时的,iC几乎仅决定于Ib,而与Uce无关,表现出Ib对Ic的控制作用。 (3)截止区:发射结反偏,集电结反偏。由于两个PN 结都反偏,使三极管的电流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管压降Uce 却很大。这时的三极管c、e 极相当于开路。可以看成是一个开关的断开。 3、三极管三种工作区的电压测量 如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态?用电压表测基极与射极间的电压Ube。 饱和状态eb有正偏压约0.65V左右,ce电压接近0V. 放大状态eb有正偏压约0.6V,ce电压大于0.6V小于电源电压. 截止状态eb电压低于0.6V,ce电压等于或接近电源.

三极管三种电路的特点

三极管三种电路的特点 1.共发射极电路特点 共射极电路又称反相放大电路,其特点为电压增益大,输出电压与输入电压反相,低频性能差,适用于低频、和多级放大电路的中间级 共发射极放大电路 共发射极的放大电路,如图2所示。 图2 共发射极放大电路 因具有电流与电压放大增益,所以广泛应用在放大器电路。其电路特性归纳如下: 输入与输出阻抗中等(Ri约1k~5k ;RO约50k)。 电流增益: 电压增益: 负号表示输出信号与输入信号反相(相位差180°)。 功率增益: 功率增益在三种接法中最大。 共发射极放大电路偏压

图4自给偏压方式 又称为基极偏压电路,最简单的偏压电路,稳定性差,容易受β值的变动影响,温度每升高10℃时,逆向饱和电流ICO增加一倍。温度每升高1℃时,基射电压VBE减少2.5mV ,β随温度升高而增加(影响最大) 。

图5带电流反馈的基极偏压方式 三极管发射极加上电流反馈电阻,特性有所改善,但还是不太稳定。 图6分压式偏置电路 此为标准低频信号放大原理图电路,其R1(下拉电阻)及R2为三极管偏压电阻,为三极管基极提供必要偏置电流,R3为负载电阻,R4为电流反馈电阻(改善特性),C3为旁路电容,C1及C3为三极管输入及输出隔直流电容(直流电受到阻碍),信号放大值则为R3/R4倍数.设计上注意: 三极管Ft值需高于信号放大值与工作频率相乘积,选择适当三极管集电极偏压、以避免大信号上下顶部失真,注意C1及C3的容量大小对低频信号(尤其是脉波)有影响.在R4并联一个C2,放大倍数就会变大。而在交流时C2将R4短路。 为什么要接入R1及R4? 因为三极管是一种对温度非常敏感的半导体器件,温度变化将导致集电极电流的明显改变。温度升高,集电极电流增大;温度降低,集电极电流减小。这将造成静态工作点的移动,有可能使输出信号产生失真。在实际电路中,要求流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB。这样温度变化引起的IB的变化,对基极电位就没有多大的影响了,就可以用R1和R2的分压来确定基极电位。采用分压偏置以后,基极电位提高,为了保证发射结压降正常,就要串入发射极电阻R4。 R4的串入有稳定工作点的作用。如果集电极电流随温度升高而增大,则发射极对地电位升高,因基极电位基本不变,故UBE减小。从输入特性曲线可知,UBE的减小基极电流将随之下降,根据三极管的电流控制原理,集电极电流将下降,反之亦然。这就在一定程度上稳定了工作点。分压偏置基本放大电路具有稳定工作点的作用,这个电路具有工作点稳定的特性。当流过R1和R2串联支路的电流远大于基极电流IB(一般大于十倍以上)时,可以用下列方法计算工作

认知三极管与扬声器

认知三极管与扬声器 1、导入 2、认识电路中的三极管 ●活动1:自学(内容:课本P54页“电路图中的三极管、三极管的测量”)。 归纳:三极管的特性与用途。 3、三极管的测量 ●活动2:学生分为2人一组,随机提供一些三极管。 测量要求:将测得的三极管正反向电阻阻值填入课本P55页表内,然后判断被测试的三极管是否可以使用。 ●活动3:交流与归纳判别三极管好坏的方法。 4、认识三极管的放大作用 ●活动4:自学(内容:课本P56页“认识三极管放大作用”)。 ●活动5:师生对话交流。 对话的重点: (1)三极管实现放大作用的条件 三极管要实现放大作用是有条件的,这就是要给它设立偏置电压(提供直流电源),建立偏置电压的规律是基极与发射极之间要加正向电压,基极与集电极加反向电压,否则三极管没有放大作用。 (2)集电极、发射极和基极电流变化 集电极电流I c、发射极电流I e比基极电流I b大得多,并且基极微小电流变化引起集电极电流较大变化。 ●活动6:三极管放大作用的演示实验(三极管在电路中的作用)。 用演示实验(根据课本P56页图2-26电路),可形象说明三极管的放大作用。 演示操作: (1)先调小可变电阻RP阻值,观察基极电流与集电极电流的变化情况; (2)再反方向调节可变电阻RP阻值,观察基极电流与集电极电流表的变化情况。观察结果分析: 当基极电流I b从0.01毫安变化为0.02毫安,集电极电流I c从1毫安变化为2毫安。不难得出两者变化量之比为100倍。 得到结论:

(1)基极电流I b 有微小的变化,集电极电流I c 将有很大的变化。 (2)可变电阻RP 可以改变基极电流的大小,RP 阻值减小时,基极电流增大,集电极电流增大;RP 阻值增大,基极电流减小,集电极电流减小。基极电流的变化能控制集电极电流的变化。 教学参考 1、 三极管 三极管是一种能对电信号进行放大的电子器件。在两块P 型半导体中间加一层N 型半导体,构成PNP 型三极管,同样也可以在两块N 型半导体中间加一层P 型半导体,构成NPN 型三极管,见下图。不论是PNP 型还是NPN 型三极管,内部的三层半导体都形成了两个PN 结,好比存在着两个二极管,因此可以用测量二极管的方法,用万用表来测量三极管的性能好坏。 PNP 型与NPN 型三极管的主要区别是工作时内部的电流方向不同,这从三极管符号可以看出(箭头表示了电流的方向),PNP 型箭头是向里的,即电流由发射极流向集电极、基极,NPN 型箭头是向外的,电流由集电极、基极流向发射极。 2、三极管放大原理 三极管内部的工作过程和原理是十分复杂的,学生不必去深入探究。教学过程中,可从

晶体三极管反相器

晶体三极管反相器 一、反相器的工作原理 反相器又称“非门”。图3.10 (a)和(b)分别给出了晶体三极管反相器的电路图和逻辑符号。图中,负电源UB的作用是保证输入ui为低电平时晶体管T能可靠截止。 图中,二极管DQ和电源UQ组成钳位电路,使输出高电平稳定在规定的标准值(3.2V)。电路中给定的参数可以保证当输入ui为高电平3.2V时晶体管T可靠饱和导通,输出电压uo为低电平0.3V,;而当ui为低电平0.3V时,T可靠截止,输出电压uo等于钳位电源UQ与钳位二极管DQ的导通压降之和,即uo=2.5V+0.7V=3.2V,为高电平。 输出与输入之间满足逻辑"非"的关系,实现了反相器的功能。 二、反相器的负载能力 反相器的负载:是指反相器输出端所接的其他电路(如图3.11中虚线框所示的电路)。它分为"灌电流负载"和"拉电流负载”两种情况。 灌电流负载:是指负载电流IL从负载流入反相器。 拉电流负载:是指负载电流IL从反相器流入负载。 1.灌电流负载 图3.11所示为一个带有两个带灌电流负载的晶体管反相器电路。

当晶体管T饱和导通时,反相器输出低电平,负载电流IL流入T的集电极,形成灌电流负载。集电极电流IC=IRc+IL,IL随负载个数的增加而增大。当IC随着IL的增加而变大时,对应的基极饱和电流IBS也变大,致使三极管的饱和程度减轻。一旦因IL继续增加而导致Ib>IBS(基极临界饱和电流)这一关系被破坏时,T将由饱和状态进入放大状态,输出电压uo就会随着管压降uce的上升而变高,从而偏离输出标准低电平,严重时将破坏反相器的逻辑功能。 为了使反相器正常工作,在带灌电流负载的情况下,不能破坏条件Ib>IBS。通常用ILmax表示三极管从饱和退到临界饱和时所允许灌入的最大负载电流,该电流反映了三极管带灌电流负载的能力。此条件限制了反相器带负载的数量。提高带灌电流负载能力的关键是加大三极管的饱和深度,饱和越深,带负载能力越强。 三极管T截止时,反相器输出uo为高电平(3.2V),负载电流IL和IRc都流入钳位电源UQ。 2.拉电流负载 图3.12所示为一个带拉电流负载的晶体管反相器电路,负载等效电路如图中虚线框所示。

最新三极管知识简介00571

三极管知识简介 00571

三极管知识简介 概述 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,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90××系列,包括低频小功率硅管9013(NPN)、9012(PNP),低噪声管9 014(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,电子工程技术人员和电子爱好者应该了解三极管符号的含义。 符号的第一部分“3”表示三极管。符号的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。符号的第三部分表示功能: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

分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路

1 分立元件(由二极管三极管组成的)逻辑门电路 (一)二极管与门电路 2、检查无误后,按表-1所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB 。 (注:1K =A ,2K =B ,Y 代表发光二极管。下同) 3、根据真值表和逻辑关系式Y=AB ,总结二极管与门电路的功能为“全高则高,有低则低”。 图-1 二极管与门电路 表-1 真值表 (二)二极管或门电路 2、检查无误后,按表-2所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“1”,开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=A+B 。 图-2 二极管或门电路 表-2 真值表 3、根据真值表和逻辑关系式Y=A+B ,总结二极管或门电路的功能为“全低则低,有高则高”。 (三)三极管非门电路 2、检查无误后,按表-3所列的真值表设置开关K 的状态,开关闭合表示为“1”, 开关断开表示为“0”,发光二极管亮表示为“1”,然后检测每次的输出端的状态填入表-3中,应符合逻辑关系式Y= A 。 3、根据真值表和逻辑关系式Y= A ,总结三极管非门电路的功能相当于反相器“是低则高,是高则低” 。(注:K=A ) 图-3 三极管非门电路 表-3 真值表 (四)三极管与非门电路 2、检查无误后,按表-4所列的真值表设置开关1K 、2K 的状态,开关闭合表示为“0”,开关断开或发光二极管亮表示为“1”, 然后检测每次的输出端的状态填入表-1中,应符合逻辑关系式Y=AB 。

三极管基础知识练习.doc

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 =-

三极管的基础知识

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。

三极管知识与应用详解资料

三极管知识与应用详解 是帅哥 1.三极管的放大作用 图1是收信放大管的结构及符号图,栅极用符号g表示,栅极具有 控制阳极电流ia的作用。由于栅极与阴极之间的距离较阳极与阴极间的距离近得多,所以栅极对阴极发射电子的影响也较阳极的影响大得多,即是说栅极控制电子的能力要比阳极大得多,栅压ug有多少 量的变化,就能引起阳极电流ia发生较大的变化,这就是三极管具有放大作用的原因。 图1三极管结构及符号 2.三极管的静态特性曲线 (1)阳极特性曲线,指栅压ug为常数时,阳极是电流ia与阳极电 压ua的变化关系曲线,采用图2的线路可测出在极管阳极特性曲线, 图3表示6N8P的阳极特性曲线簇。

图2、测量三极管静态特性曲线的电路 从阳极特性的曲线簇可以看出: 1 )它的每条曲线形状和二极管的行性曲线相似,栅压愈负,曲线愈 向右移。这是因为栅压为负进,只有当阳极电压增加到能够抵消在阴 极附近产生的排斥电场以后,才会产生阳极电流。 2 )特性曲线的大部分是彼此平行的直线,间隔也比较均匀,但在阳 极电流较低的部分,曲线显得弯曲。 3)从图中还可以看出,栅压电流可变化 4毫安,若栅压保持---8伏 不变,要使阳极电流变化4毫安,则阳极电压应变化40伏才行,这 说明书栅压对阳极电流的控制作用是阳极电压控制作用的 20倍。 (2)阳栅特性曲线,指阳极电压为常数时,阳极电流 ia 与栅压ug 的变化关系曲线。 仍用图2测量阳栅特性曲线。只要把阳极电压ua 固定在某一数值上, 然后一条阳栅特性曲线,在不同的阳极电压下作出很多条曲线就组成 特性曲线簇。图4为6N8P 阳栅特性曲线簇。 从曲线簇可以看出: 1)在阳极电压为定值时,随着负栅压的增加,阳极电流减小。当负 栅压增加到某一个数值时, 阳极电流减小到零, 这时称为阳极电流截 止,对应的栅压称为截止栅压。 2)阳极电压越高,特性曲线越往左移,这是因为阳极电压越高,要 使阳极电流图3、6N8P 阳极特性曲线 图4、6N8P 阳栅特性曲线

晶体管的输入输出特性曲线详解.

晶体管的输入输出特性曲线详解 届别 系别 专业 班级 姓名 指导老师 二零一二年十月

晶体管的输入输出特性曲线详解 学生姓名:指导老师: 摘要: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。 根据晶体管的结构进行分类,晶体管可以分为:NPN型晶体管和PNP 型晶体管。依据晶体管两个PN结的偏置情况,晶体管的工作状态有放大、饱和、截止和倒置四种。晶体管的性能可以有三个电极之间的电压和电流关系来反映,通常称为伏安特性。 生产厂家还给出了各种管子型号的参数也能表示晶体管的性能。利用晶体管制成的放大电路的可以是把微弱的信号放大到负载所需的数值 晶体管是一种半导体器件,放大器或电控开关常用。晶体管是规范操作电脑,手机,和所有其他现代电子电路的基本构建块。由于其响应速度快,准确性,晶体管可用于各种各样的数字和模拟功能,包括放大,开关,稳压,信号调制和振荡器。晶体管可独立包装或在一个非常小的的区域,可容纳一亿或更多的晶体管集成电路的一部分。

关键字:晶体管、输入输出曲线、放大电路的静态分析和动态分析。 【Keywords】The transistor, the input/output curve, amplifying circuit static analysis and dynamic analysis. 一、晶体管的基本结构 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 1-1(a)、(b)所示。从三个区引出相应的电极,发射极,基极,集电极,各用“E”(或“e”)、“B”(或“b”)、“C”(或“c”)表示。 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。当前国内生产的锗管多为PNP型(3A 系列),硅管多为NPN型(3D系列)。

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