三極體的原理是什麼,怎麼用?

高and翔


三極管的簡稱就是晶體三極管,有的叫晶體管、也有的叫半導體三極管,各有各的叫法。三極管是電子電路的重要元器件之一,它的製作過程採用光刻、擴散等工藝在同一塊半導體,比如硅片或者鍺片上通過參雜形成三個區兩個PN結,然後引出三個電極(管腳)。由兩個N區夾P區的三極管為NPN型三極管,由兩個P區夾N區得的三極管為PNP型三極管。




三極管的工作原理

假設拿個好的三極管,那麼就要創造外部條件來滿足三極管的工作。比如是NPN型三極管如上圖,此時需要在NPN型三極管的發射結加正向電壓,在集電結加反向電壓。此時,有Ube>0、Ubc<0,那麼只要用Ubb和Ucc電源來實現偏置就行。因為三極管只要基極有微小電流變化,集電極就會有β.Ib的電流變化,即Ic=βIb。因此,集電極輸出的電信號是遠大於基極的輸入電信號。這裡討論的只是三極管放大交流電信號的外部條件。

三極管內部載流子運動過程,發射區的電子向基區運動。



由上述提到發射接結加正向電壓,
電子的擴散運動增強而且是有序的擴散。於是發射區的自由電子就不斷的越過發射結這道牆進入基區。因此,形成了發射區電流IEN。發射區的電子跑到基區,發射區電子變少怎麼辦?此時電源UBB就給發射區補充電子,得到電流IE。但是擴散不僅僅只是發射區的電子跑到基區,同時也有基區的空穴也會越過發射結這道牆跑到發射區,形成電流IEP。這裡因為基區參雜濃度實在低,基區的空穴實在太少,因此IEP的電流被忽略掉,即有IE=IEN。又因為上面提到基區參雜濃度低,基區確實很薄,那麼發射區的電子越過發射結跑到基區,由於基區空穴太少,一部分跟基區的空穴複合,一部分又越過集電結跑到集電區。同時UBB又會不斷的向基區補充空穴,就有複合電流IBN。也是因為基區參雜濃度低,因此複合電子很少,那麼IBN是很小的,幾乎忽略。

由此說來,發射區的大部分電子最終都賴在集電區了。由於集電區的集電結加的是反向電壓,有利於少數非平衡的自由電子做漂移運動。此時,基區跑到集電結非平衡的少數電子就在電場力的作用下,幾乎越過集電結這道牆漂移至集電區形成集電極電流ICN。同時,由於集電區少數的空穴和基區的少數電子也要向對方做漂移運動,那麼形成反向飽和電流ICBO。由於ICBO小的可憐,幾乎忽略掉。最終根據共發射極NPN型三極管內部的運動分析得知,IE=IB+IC。


工業自動化小白


三極管是一種控制電流的半導體器件,它的作用是把微弱信號放大,它是電流放大器件,但是在實際時候通常通過一個電阻將三極管的電流放大作用轉變為電壓放大作用,因此,只要電路參數設置合適,一般輸出電壓可以比輸入電壓高很多倍。它分為三個工作狀態,即截止狀態、放大狀態、飽和狀態。

我們經常說這個三極管是NPN型還是PNP型的,這是根據結構分類的方法,除了根據結構還可以根據材料分類有硅管、鍺管;根據功率分類有小、中、大功率管、根據頻率分類有高頻管、低頻管。

當Ib=0時, Ic→0 ,此時三極管處於截止狀態,相當於開關斷開;

當Ib>0時, Ib電流輕微的變化,會在Ic上幾十甚至幾百倍的放大倍數 ;

當Ib很大時,Ic變得很大時候,Ic無法隨著Ib的增大而增大,此時三極管失去了放大功能,相當於開關導通。

三極管一般主要有兩個作用:

第一個

三極管經常用於開關作用

如圖,以硅二極管導通電壓0.7V為例,只要Vb>0.7V即可使BE間導通,I/O輸出高電平時,三極管處於飽和狀態,此時發射結與集電結均為正偏置,ce兩級間相當“短路”,即呈“開”的狀態;當I/O輸出低電平時,三極管在截止狀態,發射結與集電結均為反偏置,此時相當於“斷開”,即呈“關”的狀態,這就是三極管在開關方面的作用。不過三極管這種作用一般都是小電流小電壓時候用。

第二個三極管經常用於放大作用

三極管還有一個就是放大作用,一般的單片機輸出電流的能力有限,有時候直接驅動繼電器有些難,可以通過三極管來控制驅動繼電器。三極管的電流放大作用,基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。如下圖所示:

三極管還有其他作用,比如擴流作用、代換作用等。


大年君


如果你瞭解電子三極管,那我可以告訴你,晶體三極管和電子三極管是一樣的。一樣一樣的。

然後回答你的問題,那麼三極管的原理是什麼呢?一言難盡啊。♬♩♫♪☻(●´∀`●)☺♪♫♩♬




心靈捕手沒看完


三極管工作中有三個狀態,截止狀態,放大狀態,飽和狀態。我們常利用三極管的截止狀態和飽和狀態來做無觸點開關,數字電路中常以三極管來做開關電路。模擬電路中常常利用三極管的放大狀態來進行信號的放大。如下圖


上圖中就是利用三極管構建的非門電路,當輸入端為高電平時,三極管進入飽和狀態,輸出端經過三極管接地,為低電平。當輸入端為低電平時,三極管進入截止狀態,輸出端電壓等於電源電壓,輸出為高電平。


如上圖,是利用三極管的放大原理構建的一個擴音器電路,圖中MIC為駐極體話筒,當對著話筒說話時,聲音信號經過話筒轉換為電信號,經過耦合電容和基極電阻加到三極管的基極,從而控制三極管的集電極電流做相同的變化,變化的集電極電流在集電極電阻R3上會產生幅度比輸入大的電壓信號,然後經過輸出端耦合電容至揚聲器,或者下一級放大電路進行放大。

本人才疏學淺,只能使用粗淺的語言來簡單介紹一下三極管,如有錯誤,望不吝賜教。


電子維修


對一個設備我們想用好,就必須懂結構懂性能懂原理。

三極管的結構就是在一塊極薄的硅或鍺上通過一定的工藝做出兩個PN結構成三層半導體,然後在三層上各引一根導線就是三極管的極電極,基極,和發射極

組合形式兩種,NPN和PNP

工作原理

三極管工作必要條件是B極和E極之間施加正向電壓(大小不能超過1V);在C極和E極之間施加反向電壓(此電壓應比eb間電壓較高),若要取得輸出必須施加負載。 當三極管滿足必要的工作條件後,其工作原理如下:

基極有電流流動時。由於B極和E極之間有正向電壓,所以電子從發射極向基極移動,又因為C極和E極間施加了反向電壓,因此,從發射極向基極移動的電子,在高電壓的作用下,通過基極進入集電極。於是,在基極所加的正電壓的作用下,發射極的大量電子被輸送到集電極,產生很大的集電極電流。

基極無電流流動時。在B極和E極之間不能施加電壓的狀態時,由於C極和E極間施加了反向電壓,所以集電極的電子受電源正電壓吸引而在C極和E極之間產生空間電荷區,阻礙了從發射極向集電極的電子流動,因 而就沒有集電極電流產生。在晶體三極管中很小的基極電流可以導致很大的集電極電流,這就是三極管的電流放大作用。

三極管還能通過基極電流來控制集電極電流的導通和截止,這就是三極管的開關作用(開關特性)。

電流放大作用是三極管的主要特徵。

個人心得:我們在測量三極管質量好壞時,別忘了測量白塔值,它能反映電流放大能力的強弱,正常值為30到100之間,有的電器設備有電流聲就是三極管放大倍數太大引起的。


我要努力20769873



三極管有三種狀態

放大

截止

飽和

這三種狀態在不同的環境下,有不同的用處主要看我們是用在什麼場合,有開關管,有功率管,有放大管,每個有每個的特定作用,並根據,其構成的材質分為npn pnp兩種管型

材料為gui zhe兩中,打不出來就用拼音了,你們能看懂就行,每天需要不斷的學習!


工控人s


半導體三極管,簡稱三極管。它是通過一定的工藝,將半導體材料製成的PN結結合在一起的固態電子器件。兩個PN結的結合方式決定三級管的種類。分為N和P型兩種。如下圖的a為N型,b為P型。


三極管的怎麼用,這得看三極管工作在什麼狀態下,三極管有三個工作狀態分別為:截止,放大,飽和。三中工作狀態。

其實我們學三極管的時候,書上很多的空間用來介紹三極管的放大作用,但是在實際的開發中很少用到三極管的放大作用,大部分的時候用它的截止和飽和區,也就是用來當開關用。

上圖介紹了N型三極管作為開關管的應用電路。一般n型開關管把負載接在電源上,p型剛好相反。

僅個人觀點。


餘輝431


三極管就是扛杆原理,工作點就是支點,電壓放大就是支點靠左(即輸入端),輸入點小幅度變化,就能在輸出點有更大變化,但撬動的重量有限。電流放大就是支點靠右(即輸出端),輸出幅度不大,但能撬動更重的物體。簡單明瞭吧!


天府520


對於半導體並沒那麼玄乎。物體對電流的作用有,導體,半導體和絕緣體。導體對電流為導通,絕緣體則是不導通,半導體是半導通,其實都是能量轉換的物體。對於興趣者瞭解各類電路,以'迴路的四端網絡'為基礎,即端進端出的結果為過程,具體實現電路由設計人員去做。這樣即易懂還提高認知的效率。


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