01.05 悟透三极管,电路认一半:详解电路基础元件之三极管

1904年,英国人佛莱明发现了真空电子二极管的单向导电性,随后,美国人李德富雷斯特在二极管的两个电极间加入了栅极,制成了真空电子三极管,在无线电工业中担任了非常重要的角色。1947年,美国的肖克莱等三位博士又发现所他们制作的半导体器件具有同电子三极管相同的功能-用微弱的电流可以控制较强的电流。体积更小、使用更便捷的晶体三极管的诞生,大大的促进了电子产业的强劲发展。

悟透三极管,电路认一半:详解电路基础元件之三极管

三极管作为现代电子电路的核心元器件,具有如下功能:1,微弱电流放大;2,在电路中作为开关使用;3,产生振荡电流;4,稳压。

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三极管的制造材料:1,硅;2,锗。

三极管的基本结构:1,NPN,两片N型半导体夹一片P型半导体;2,PNP,两片P型半导体夹一片N型半导体。

三极管典型的引脚:1,基极(B),弱电流的注入极;2,集电极(C),较大电流注入或流出极;3,发射极(E),较大电流的流出或注入极。

三极管的工作参数:1,电流放大倍数(HFE),值越大管子越灵敏;2,特征频率(FT),超过此值的信号不会被管子响应并放大;3,反向击穿电压(VCEO),表示临界饱和电压;4,耗散功率(PCM),为CE间电压与电流的乘积,不得大于额定值,否则会烧毁管子。

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三极管的工作状态:1,截止状态,BE间正向偏置电压<0.7伏死区电压,CE间电流为0,管子截止,此时无放大能力,作开关使用时,为关断状态;2,放大状态,BE间正向偏置电压>0.7伏,BE间电流适宜时,管子可将输入电流的全部变化状态放大,Ice=βIbe;3,饱和状态,BE间正向偏置电压>0.7伏,BE间电流较大,Uce最小,Ice最大且不能再增大,CE间成全导通状态,电流不再跟随BE间电流变化,作开关使用时,为导通状态。

三极管的静态工作点:1,Ibe,放大状态时的基极注入电流,要求能承担输入信号的所有变化,保证在信号最弱时有电流注入基极;2,Uce,放大状态时CE间的电压降,不能达到最小值;3,Ice,放大状态时,Ice=βIbe,不能达到最大值。


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