01.05 悟透三極管,電路認一半:詳解電路基礎元件之三極管

1904年,英國人佛萊明發現了真空電子二極管的單向導電性,隨後,美國人李德富雷斯特在二極管的兩個電極間加入了柵極,製成了真空電子三極管,在無線電工業中擔任了非常重要的角色。1947年,美國的肖克萊等三位博士又發現所他們製作的半導體器件具有同電子三極管相同的功能-用微弱的電流可以控制較強的電流。體積更小、使用更便捷的晶體三極管的誕生,大大的促進了電子產業的強勁發展。

悟透三極管,電路認一半:詳解電路基礎元件之三極管

三極管作為現代電子電路的核心元器件,具有如下功能:1,微弱電流放大;2,在電路中作為開關使用;3,產生振盪電流;4,穩壓。

悟透三極管,電路認一半:詳解電路基礎元件之三極管

三極管的製造材料:1,硅;2,鍺。

三極管的基本結構:1,NPN,兩片N型半導體夾一片P型半導體;2,PNP,兩片P型半導體夾一片N型半導體。

三極管典型的引腳:1,基極(B),弱電流的注入極;2,集電極(C),較大電流注入或流出極;3,發射極(E),較大電流的流出或注入極。

三極管的工作參數:1,電流放大倍數(HFE),值越大管子越靈敏;2,特徵頻率(FT),超過此值的信號不會被管子響應並放大;3,反向擊穿電壓(VCEO),表示臨界飽和電壓;4,耗散功率(PCM),為CE間電壓與電流的乘積,不得大於額定值,否則會燒燬管子。

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三極管的工作狀態:1,截止狀態,BE間正向偏置電壓<0.7伏死區電壓,CE間電流為0,管子截止,此時無放大能力,作開關使用時,為關斷狀態;2,放大狀態,BE間正向偏置電壓>0.7伏,BE間電流適宜時,管子可將輸入電流的全部變化狀態放大,Ice=βIbe;3,飽和狀態,BE間正向偏置電壓>0.7伏,BE間電流較大,Uce最小,Ice最大且不能再增大,CE間成全導通狀態,電流不再跟隨BE間電流變化,作開關使用時,為導通狀態。

三極管的靜態工作點:1,Ibe,放大狀態時的基極注入電流,要求能承擔輸入信號的所有變化,保證在信號最弱時有電流注入基極;2,Uce,放大狀態時CE間的電壓降,不能達到最小值;3,Ice,放大狀態時,Ice=βIbe,不能達到最大值。


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