|
 
- UID
- 850901
|
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。
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。
晶体三极管的电流放大作用
晶体三极管具有电流放大作用，其实质是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。这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将 ΔIc/ΔIb的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。
晶体三极管的三种工作状态
（1） 截止状态：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。
（2） 放大状态：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。
（3） 饱和导通状态：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。
在饱和条件下，三极管的电压就是饱和电压降Uces，硅管只有0.3V左右，此时三极管可以允许电流达到最大集电极电流，而功耗并不大；在截止状态下集电极电流为0，Uce0不超过最大集电极电压就可以，此时功耗也极小。在从饱和到截止(或反之)的过程中，会暂时进入放大区，此时三极管的电流、电压并不是最大值，但管耗却是最大的。所以管耗与三极管开关的速度有关，也与开关的频率有关。开关三极管工作时，得注意不能超最大耐压及最大集电极电流，最大输出功率反倒是很少会超出。
现在基本上很少用分离的三极管来搭一个放大电路了，用作放大时三极管多接成射随器，作功率放大用。分离的三极管作放大电路有两个问题，一是比较难以计算，二是温漂较大。
三极管工作于开状态（饱合导通状态）时特点是：发射结正偏，集电结反偏，用电压来说明的话，那么基极电压约0.6-0.7V，集电极电压约0.2-0.3V。可以说，如果不考虑三极管等的耗，任意选一个R1，可以找到很多R2使得三极管进入饱合状态，计算方法是：Ib=(Vcc-0.7)/R1,此处近似求出 Ib，用Ib乘以三极管的放大倍数ß（一般取30-80）,得出我们计算出集电极（发射极）的电流值Ic1，然后假设三极管处于饱合状态那么此时R2的电流应是Ic2=(Vcc-0.2)/R2.这样，我们就得到了两个Ic的值，如果Ic1>>Ic2，甚至是数量级的差别，那么三极管就处于开关状态中的开状态（饱合状态）.在实际取值时，R1,R2越大越好，这主要是为降低功耗而考虑的，在R1,R2的取值时，可取Ic1＝10*Ic2。
根据三极管工作时各个电极的电位高低，就能判别三极管的工作状态，因此，电子维修人员在维修过程中，经常要拿多用电表测量三极管各脚的电压，从而判别三极管的工作情况和工作状态。 |
|
