03.07 三极管在电路中起什么作用?

用户280447259


三极管电路种类很多,三极管除了在电路中起基本放大作用外,还有很多应用。下面简单列举几种。

一、放大电路

三极管有三种基本放大电路:共基极放大电路、共发射极放大电路、共集电极放大电路,同时三极管还可以组成多级放大电路。

二、正弦波振荡电路

正弦波振荡电路及其他各种振荡电路都需要有三极管参与,并且三极管是该电路的主要元器件,

下图中三极管是RC振荡器中的振荡管。

三、电子开关电路

三极管作为电子开关在电路中的应用也非常广泛,下图中的三极管Q3就起到了电子开关的作用,该三极管用来控制Q4是否进入工作状态。

四、控制电路

三极管是各种控制电路中的主要元器件。

下图中的三极管就是一个控制管。

五、晶体管反相器

下图就是晶体管反相器电路图。当没有输入信号时,三极管截止,这时三极管相当于开关断开的情况,当输入端加上信号时,三极管处于饱和导通状态,这时相当于开关导通状态。

三极管输入端状态和输出端状态刚好相反:输入为高电平时,输出为低电平;输入为低电平时,输出为高电平。因此构成了一个反相器。

六、恒压源电路

该电路是由电阻分压器构成的恒压源电路,三个电阻和二极管构成分压电路,分别给两个三极管提供正向偏置电压,这样就保证了输出电压Uo1和Uo2的恒定。

该电路中的两个三极管就是恒压管。

七、恒流源电路

三极管Q5的集电极与基极短接后接成二极管,所以此时三极管Q5实际是一个二极管。

该电路中,电阻和三极管Q5构成三极管Q7的基极偏置电路,使三极管Q7的基极电压恒定,从而使Q7的集电极电流恒定,因此三极管Q7在这里是恒流管。

八、驱动电路

三极管可以组成各种驱动电路,下图所示是发光二极管的驱动电路。电路中三极管用来驱动发光二极管。本电路中三极管是驱动管。


老马识途单片机


三极管是电子电路中最重要的有源器件之一,不论是分立元件电路还是IC内部电路,离开了三极管都将无法工作。三极管在电路中的基本作用有两种:一是作为放大器放大信号,二是工作于开关状态驱动各种负载。下面我们就较详细的介绍一下三极管的这两种基本应用。


三极管作为线性放大器时,工作于线性放大区域,此时需要外接偏置电路给三极管提供一个合适的偏置电流,以便其能工作于线性放大区域。上图中的Rb即为三极管的基极偏置电阻,通过调整该电阻,使三极管的集电极静态电压为电源电压的一半,这样可以不失真的放大交流信号。

图中的Es为输入信号,该信号经输入耦合电容C1加至三极管的基极,使三极管集-射极之间的等效电阻按照输入信号的变化规律变化,这样管子的集电极输出的便是放大了的交流信号,此信号通过耦合电容C2加在RL的两端。

三极管在电路中的另一个基本应用是作为电子开关来控制电机、指示灯、继电器等负载的通断,此时三极管工作于开关状态。

上图电路是用单片机IO口去控制一个LED的亮与灭,由于单片机IO口的驱动能力较弱,这里加了一个三极管来驱动LED指示灯。当单片机IO口输出为高电平时,三极管导通,LED的负极通过管子的c-e两极接GND,故LED指示灯可以点亮。当IO口输出为低电平时,管子截止,此时三极管c-e两极呈高阻态,LED指示灯熄灭。

以上是三极管在电路中的两个基本应用,而像三极管构成的稳压电源、各种有源滤波器、振荡器都是基于上述两种基本应用。只要学会了三极管的基本应用,其它应用也就很容易掌握了。


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初学者想知道的应该是入门的基本常识。

首先要知道三极管有两大种类型:一种是电真空三级管,也叫电子管三极管,因为体积大,自身工作耗电量大,高频特性差,不能既开就工作要很长的预热时间,所以目前电器中很少见,只是导航、医疗、雷达等大功率,大电流等气象、军用等设备的电子线路中使用;一种是半导体三极管也叫晶体三级管,在很多领域替代了电真空三极管,不同材料不同类型的三极管有不同的作用,最基本的作用是放大作用(分电流控制型和电压控制型两种),还有电子开关,震荡,调制解调等,很多网友作了回答,不再重复了。

目前还有半导体光电三极管也叫光敏三极管在大量使用,光电三极管抗干扰性能好,隔噪声,响应快,寿命长;线性传输时失真小,工作频率高;作开关与机械触点疲劳,可靠性高。在电子线路中的作用,①实现光电转换,放大光激发的电子流。②实现计数和测速的功能。③实现电平转换,作开关用。④隔离电信号,屏蔽干扰。⑤由于使用的半导体材料不同,也有npn和pnp之分。

目前大量使用的还有半导体场效应三极管,由于输入电阻高,噪声小,功耗低;耐压高,工作电流大,开关速度快;动态范围大,没有二次击穿现象,安全工作区域宽,已经逐步成为普通双极性晶体管和大功率晶体管的替代者。在集成电子线路中,场效应管除了可以完成普通双极型晶体管的作用以外,还可以:①取代电解电容。②在多级放大器的输入端作阻抗变换。③可变电阻。④恒流源。⑤电子开关。⑥逆变器等。[震惊][奸笑]


姐姐虞美人


三极管是电子电路中常用且不可缺少的电子元件。共分两大类,即晶体三极管和电子三极管,因电子管体积大,电压高不适合集成化,现在除一些特殊器材还在用电子管以外,大部份电子电路都是在用晶体三极管。下面我就简单介绍一下晶体三极管:从结构上区分,晶体三极管可分为点接触型和面结合型两大类。在常规一般电子电路中,面结合型三极管应用最多。根据三极管的工作特性,晶体三极管可分为低频,高频.开关.场效应和可控硅五大类。根据制造材料可分为锗三极管和硅三极管两种。1.低频三极管:用锗或硅材料制成,每种材料又分PNP型和NPN型两大类,金属或塑料封装,分成小功率.中功率.大功率三类,这三种晶体管在电子电路中应用十分普遍,主要起信号放大作用。2.高频三极管:同低频三极管差不多,唯一差别就高频三极管用于高频电子电路中,而低频三极管用低频电子电路中。在各项基本参数相近的情况下,高频三极管可替代低频三极管,而低频三极管不可替代高频三极管。3.开关三极管:在电子电路中起开关作用,根据开关速度和功率的差异,分为中速和高速开关管,以及中功率和小功率开关管。高速开关管开关速度很快,可达毫微秒级。4.场效应管:场效应管的导电过程和结构与普通三极管不同,它具有一系列独特性能,因其输入阻抗高,用于放大电路中,极易满足级间耦合。而且应用灵活,噪音小,热稳定性好,抗辐射能力强等等。但这种管子也有一大缺点,因其输入阻抗高,极易受感应电势击穿,所以在实际操作时,测试和焊接此类管子时,仪器,仪表和电烙铁均应接地良好,焊接一定要先源极(S极),后漏极(D极),再栅极(G极)的顺序,不可颠倒。5.可控硅:可控硅又叫闸流晶体管,全称为"硅可控整流器"。其作用有整流,逆变(直流电变交流电),变频(将一种频率交流电变成另一种频率交流电),还可以作为无触点开关,快速接通或切断电路。以上就是我对三极管作用的简单介绍,若有错误之处,敬请指正为谢。


木子李139596339


原标题:在电子电路中三极管的作用是什么?

在电子电路中,三极管的作用主要有两个,一是作放大元件,二是作开关元件。下面就相关问题简述如下。

1,晶体管简单知识。


①晶体管的管脚及导电类型。



晶体三极管有三个电极,分别是发射极(E)、基极(B)、集电极(C),如图所示。晶体管按导电类型分有NPN和PNP型,它们的电源极性接法不同,NPN型C(+)、E(-)、E(+或 - ),PNP型正好相反C(-)、E(+)、B(- 或+)。

②晶体管的输入输出特性(NPN为例)。

晶体管的输入特性,描述的是基极输入电压Ube与输入电流Ib的关系,将Ube与Ib的对应关系在直角坐标系中描绘成曲线,叫做晶体管的输入(伏~安)特性曲线,简称输入特性曲线。如下图所示。


以硅管为例,Ube<0.5Ⅴ时,Ib=0uA,这个电压叫死应电压。当Ube≈0.6~0.7V时,曲线基本为直线,也就是说线性最好,晶体管作为放大电路时,就工作在线性区域。

晶体管的输出特性。它描述的是基极电流Ib在一定范围内变化时,其输出电压Uce与输出电流Ic的变化关系。输出特性曲线(曲线族)如下图所示。


从图中可以看出,晶体管有三个工作区域,分别为截止区(蓝色)、放大区(黑色)、饱和区(红色),每个区域的特性看图右侧小字部分,不再详述。晶体管用作放大时,工作在放大区; 用作开关时,工作在截止区和饱和区。

③晶体管放大电路的三种基本接法,即共发射极(左),共基极(中),共集电集(右)。分别应用于不同场合,不再详述。


2,晶体管用途之一~放大电路。

下面以NPN管共发射极放大电路为例说明基本工作原理。下图为共发射极电流串联负反馈放大电路,为观察波形方便,元件参数进行了适当调整,参数见图。


图中,晶体管基极接的两个电阻为正向偏值电阻,确保晶体管工作在放大区。发射极电阻为负反馈电阻,直流负反馈用于稳定静态工作点,交流负反馈用于改善波形与带宽。集电极电阻将电流Ic的变化转变为电压Uce的变化。10uF电容为输入隔直电容,22uF为输出隔直电容。1k电阻(橙色)为负载电阻。四个圆圈左数,①DC5V电源,②交流信号源,③输入电压表,④输出电压表。


上面的曲线为该电路的仿真曲线。绿色为输入电压,蓝色为输出电压,橙色为负载电流。其它有关参数见图。从波形可以看出,输出电压波形比输入电压波形大很多,可见起到了电压放大作用。其实这种电路即有电压放大作用,也有电流放大作用。图中蓝色输出波形应该与绿色输入波反相,之所以没有反相是因为电压表是反向(下+、上- )接法造成的。

3,晶体管用途之二~开关电路。

▽下图是NPN管作为开关元件时的电路及仿真(开关接下端)。


由图右边部分可见,当开关接到下端时,也就是晶体管基极通过10k电阻接地时,Ube=0V<0.5Ⅴ,晶体管可靠截止,集电极与发射极之间不导通,相当于开关断开,LED灯不亮。Ic=0,Uce=12Ⅴ(电源电压)。曲线垂直部分为开关转换瞬间。

▽下图为开关接上端时的电路及仿真。


由图可见,基极通过1k电阻接+12V,处于正向偏置,Ib=1.12mA,Ic=16mA,Uce=110mV,晶体管处于饱和导通状态,C、E之间相当于开关闭合,LED灯亮。如上图右边部分。晶体管工作在开关状态时,截止要确保可靠截止,导通要确保饱和导通,这样抗干扰能力强。

对于电子电路DIY爱好者来说,晶体管的开关状态可能用的更多。

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2018.02.06 11:53 发布于北京


卖炭翁DQ


三极管的工作区有截止区、放大区、饱和导通区;三极管工作在不同的工作区可以实现不同的功能

三极管工作在饱和导通区和截止区可以用作电平转换、电子开关

电路中不同模块,工作电压可能是不一样的,如果这两个模块要通讯就要进行电平转换了,使用三极管就可以进行不同电压的转换。

三极管工作在饱和导通区和截止区可以用作驱动负载

我们可以用三极管来驱动马达、LED、蜂鸣器、继电器等


利用三极管的放大区,可以用作信号放大

比如麦克风采集的信号经过三极管放大后,喇叭或者耳机就可以播放出来了

利用三极管截止区、放大区、饱和导通区的特性,我们还可以设计出各种各样的应用电路

  • 负载驱动
  • 电子开关
  • 信号放大
  • 恒流电源
  • 恒压电源
  • 高频振荡

怎么样设计电路让三极管工作在需要的工作区呢?

  • Ic=β*Ib
  • 饱和导通后Vce维持不变(比如9014饱和导通后Vce=0.3V)


  • 已知Vce后,根据负载电阻可以算出Ic
  • 假如三极管工作在放大区,集电极电压(Vce)=2.5V,根据负载电阻也可以算出Ic
  • 根据Ic=β*Ib就可以算出Ib的大小,然后就可以算出基极电阻的大小了。

水平有限,请多多包涵,如有错漏,欢迎批评、指正!关注@电子产品设计方案,一起分享和学习哦。


电子产品设计方案


三极管在电子电路中起到的作用还是非常多的,我们可以这样说,在电子电路中没有三极管的参与电路中的各种信号真可谓是“寸步难行”。由此可见三极管在电子电路中的作用是多么的重要!下面我将和朋友们领略一下三极管在电子电路中到底起到哪些作用吧!

放大电路是三极管的重要作用之一

三极管的功率放大

从电路中可以看到这个功率放大电路是由两个互补对称的三极管构成的,当输入端送一个正弦信号的时候(或者音频信号),当处于正半周期时上面的VT1三极管处于导通放大状态,三极管VT2是截止的,这时候在负载上会出现一个正半周期放大了的信号;当处于负半周期时下面的PNP型VT2的三极管处于导通放大状态,三极管NPN型VT1截止,这时候存在电容CL的电压就相当于一个电源通过VT2向负载RL放电,那么在负载上就会得到一个负半周期放大的信号。这样通过这两个三极管的轮流导通,就会在整个周期获得一个完整放大的功率信号。这个就是三极管的功率放大作用,之所以说是功率放大,是应为它放大的不仅是电压信号同时也是电流信号。

三极管小信号的放大

我们来先说说三极管最重要的作用之一就是在电子电路中充当放大器的作用,下面我们就针对它的这个作用来说说。三极管具有电流放大的作用,它在具体的电路中是以电压的形式表现出来的,下面我给朋友们举个例子,从下图我们可以看到,给的信号是从三极管的基极加入的,经过三极管放大后,在集电极就可以得到放大的相位相反的输出信号。


振荡选频电路中三极管充当着重要作用

在有的振荡电路中,例如在三点式LC振荡电路中,三极管不仅起到放大器的作用同时还为了满足相位平衡的条件起到反相器的作用。这种振荡电路是在放大电路的基础上,在输入端与输出端之间加上了LC正反馈电路,接完之后装上电源就可以输出类似正弦振荡信号,这就是一种电感三点式振荡器。

三极管在继电器驱动电路中充当开关电路的作用

有的家电中需要用微型电磁继电器来控制电路中的强电压和大电流的负载,比如空调电路、洗衣机电路等都可以见到。这时候就可以用三极管来驱动微型电磁继电器,为了说明问题我们用下面的图来说明。比如下图是用一个三极管来驱动继电器的电路,然后再由继电器控制一个交流单相电机,从而实现了低压控制高电压大电流的目的。

在这个图中我们可以知道当控制信号加到三极管的基极,晶体管就会导通这时候继电器线圈中就有电流通过,那么继电器的触点就接通,交流电机就会运转。当控制信号消失了三极管就会处于截止状态,继电器就会断电,导致触点断开,电动机就会停转。

以上就是我认为的三极管在电路中的一些作用!欢迎朋友们积极参与这个话题的要论,敬请关注电子及工控技术!


电子及工控技术


三极管的作用很多很多,并不能三言两语把它说清,电子电路中,当你要把信号放大,如收音用高频管,将遥远的信号接收回来,或将高频信号发射出去,使月球或火星机器人收到地球的控制信号并执行工作,功放用低频管,当信号收回来,并不能发出声音,因只是小电流信号,要我们把这小信号用低频管加以放大几十到几万甚至几十万倍,才能放大成大电流。控制电路,此时放大管又变成开关管,即改变三极管外围的阻容元件,当信号经三管放大后也可推动控制电路,信号经放大才能推动执行组件,如继电器,或交流接触器或更大的执行组件,同时将三极管极小型化,在指甲大小里布满上万或上亿的三板管组成集成电路,所以三极管在电路中,只要你构思是什么功能,经外围外接元件的设计便起什么作用。


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我来讲讲我们这边电路中三极管的主要作用,个人观点仅供参考:

1)上电时序控制电路:在现在的ASIC设计中多为多电压供电,各个电压之间的上电顺序需要满足先后关系,这个时候需要用三极管来控制开关电源的打开关断。

2)点灯控制电路:先进工艺器件如16nm以下器件,GPIO管脚多为1.8V,直接用来驱动红/绿指示灯开启电压不足,这个时候如果不用电平转换芯片的话,就可以用三极管了。

3)射频电路开关控制电路:器件开关控制,涉及逻辑功能反向或者电平转化,也需要用到。



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1.放大信号。这是基本作用,分电压放大,电流放大和功率放大。

2.倒相。使输出的信号的电位与输入相反。

3.开关作用。可以构成各种门电路,如“与门、或门、非门”等。

4.实现自动控制。这类应用相当多。

5.调压作用。可以改变输出的电压。  

6.稳压作用。在输入电压或负荷变化时,使输出电压保持稳定。


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