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。
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。
三极管有三个引脚,分别是基级(Base),集电极(Collector)和发射级(Emitter)
下图左面是NPN型晶体管,右面是PNP型晶体管。
箭头朝外,电流方向两进一出 箭头朝内,电流方向两出一进
三极管的三种组态(三种接法):
(1)共发射级接法,发射极作为公共电极,用CE表示
(2)共集电极接法,集电极作为公共电极,用CC表示
(3)共基级接发放,基级作为公共电极,用CB表示
三极管封装及管脚排列方式:
三极管的工作状态:
三极管的有三种工作状态也叫三种工作区,分别是截止状态,放大状态,饱和导通状态
对应截止区,放大区,饱和区。
截止状态:
集电极与发射级之间的内阻很大
当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。
放大状态:
集电极与发射级之间内阻受基极电流大小控制,基级电流大,内阻小
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。
饱和导通:
集电极与发射极之间内阻很小
当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。
对应的三个工作区:
三极管3种工作状态小结(NPN型为例):
Vb>Ve,Vb>Vc (即发射结、集电结均正偏):饱和状态,且Vb>Vc>Ve(Vce≈0.1~0.3V);
Ve>Vb,Vc>Vb (即发射结、集电结均反偏):截止状态,且Vc>Ve>Vb(Vce≈电源电压VCC);
Ve<Vb<Vc(即发射结正偏,集电结反偏):三极管工作在放大状态(Vce介于上两种情况之间)。
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