三极管在电路中最常见,电路的核心全部是三极管组成的,我们生活中见到的所有电器内部都会有它的身影,是芯片构成的基本单元,是电路重要的组成元件,电路中三极管不同规格的型号,大小不一,形状各异,到底有什么不同,咱们不计算,没有公式,看看如何去分析电路中三极管的作用。
三极管型号种类繁多,主要是为了适应不同的电路,按频率区分,低频电路有低频三极管,高频有高频三极管,按电流区分,有大电流,小电流,按电压区分有,有低电压,高电压。按导通类型区分有,NPN型,PNP型,三极管的种类和人的工作类似,人的工作有,警察,医生,工程师等,人的工作是通过后天的学习来确定的,三极管的种类是出厂就设计好的,适应它们的不同工作场合,现在很多常用的电路都被封装在一个硅片上了,这样电路的稳定性会好,而且体积还小。电路中常用的三极管只是做一些简单的放大,导通,截止,控制一些小信号。
为啥不做统一的型号呢?直接做一个高电压大电流的。因为成本,体积,功耗等因素,电压越高,三极管的体积也就越大,本来不需要高电压大电流的地方,放一个体积比较大的三极管,不仅电路的成本增加,体积会很大,也会很费电,显然是不合理的,为了适应不同的电路,制造不同的三极管,减小体积,减少成本,减少功耗。
那么三极管在电路中都起到什么作用呢?无非是依靠三极管的三个工作区,放大区,饱和区,截止区。
三极管工作在放大区:在电路中,处于放大工作的三极管并不多,常在一般对放大信号要求不高的场合,三极管工作在放大区最多的电路就是在分立功放中,功放是通过好多级三极管放大,,不能一级放大就可以推动喇叭,需要一级一级放大,才能去推动喇叭,还原出音乐。三极管在放大区对管要进行匹配,否则因为三极管参数不一致会使三极管发热,最后烧坏。
在电路中如何去判断三极管是否是用作放大用,要看集电极有没有一颗电阻连接到基极,此电阻为偏置电阻,那基本可以判断三极管是工作在放大,因为要加偏置电流,三极管才会进入放大区,从外围电路也可以分析出,如三极管前端接咪头,那三极管肯定是用来放大咪头信号的。
三极管工作在饱和区:
饱和也可以叫导通,当三极管基极电流大于一定值,三极管就不会在进行放大而进入饱和区,集电极电压接近电源电压,当要控制电路的导通,就可以给基极电压,当be超过0.7v,三极管就会导通,导通会产生压降,在小电流的场合可以忽略,当电流比较大,就应该选取大封装的三极管,并增加散热片,防止过热,击穿损坏,长时间过热,对三极管的寿命也是有影响的。
三极管工作在饱和导通一般都以扩充电流,电平转换,提高驱动能力,隔离等作用,一般单片机,各类芯片的管脚的驱动电流都比较低,不能驱动发光二极管和继电器等大电流元件,这时就需要控制三极管的基极,使三极管饱和导通,发光二极管发光,继电器闭合,芯片只要输出微小电流就可以控制电流比较大的元件,提高芯片的驱动能力,根据负载电压电流大小选取三极管。
三极管是一个无触点的开关,比常用机械开关寿命长,用它控制电路,没有噪音,速度也比较快,控制简单,但因为压降比较大,速度在几十KHz,所以三极管常在控制小信号,小电流低电压的工作环境。
还有一些电路中的信号电平不一致,也需要三极管来进行转换,例如3.3V信号转5V信号等等,适合一些速度要求不高的场合,当然也有专用电平转换芯片。
三极管工作在截止区
也可以叫关闭,当基极电流电压减小到0时,三极管也就截止了,相当于电路的开关断开了,电路也就不会工作了,在截止时,也会有一点漏电流,但是很小,可以忽略,不会对电路产生影响。
电路中三极管常用的也就是导通和关闭,控制通断,三极管放大电路较少应用,应用在对信号放大倍数不高,精度比较低的场合。
三极管好坏判断
用万用表二极管档依次测量三极管的三个极,应该会有两个一样的压降,如果有导通为0时,说明三极管已经击穿损坏,三极管一般有短路,开路,漏电等情况,找不到同型号时可以其它三极管代替,注意电压电流要一致或大于,还要注意管脚顺序是否一致,在设计时,根据要控制的信号来选取不同的三极管,以满足控制需求。
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