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三極管是電子電路中最常用的基本元器件,因為有三個極:基極、集電極和發射極,所以稱之為三極管,也稱之為雙極型晶體管 BJT (Bipolar Junction Transistor)。
三極管的三個引腳分別是:基極,用字母B表示(Base);集電極,用字母C表示(Collector)和發射極,用字母E表示(Emitter),下圖是三極管的基本結構。
▲三極管的結構
▲三極管的電路圖符號
三極管是由兩個PN結經過特殊的工藝製作而成的,以NPN三極管為例,
基極:摻雜濃度最低,也是最薄的,基極是三極管的控制端,相當於水龍頭的開關,控制水流量。
集電極:面積最大,發射極:摻雜的濃度最高,所以當三極管施加一定的電壓時,電子按特定的方向運動,形成電流。
▲三極管的結構示意圖
▲NPN三極管的電流放大原理
實例說明
下面舉個簡單的實例說明三極管的功能,下圖為使用NPN三極管控制LED指示燈的原理。
▲NPN三極管控制LED指示燈原理
給基極輸入一定的電壓,當輸入電壓大於0.6V時(注:0.6V為三極管的開啟電壓,硅材料三極管0.6V左右,鍺材料三極管0.3V左右),三極管開始有基極電流Ib,集電極和發射極也有電流,集電極電流Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib,β為三極管的放大倍數。當輸入電壓慢慢變大時,基極電流慢慢變大,集電極電流也慢慢變大,此區間三極管處於線性放大區,當基極電流增大時,集電極電流不再變大,此時三極管已達到飽和狀態。
控制輸入端的電壓可以控制三極管集電極的電流,也就是控制流過LED指示燈的電流。
以上是本人的觀點,希望本人的回答能夠幫助提問者和頭條的初學者們,若有不明白的地方可以評論區下方留言,記得點贊哦,謝謝支持!技術閒聊
在我看來,提問者提出的問題是根據元器件外觀來提出的,其實三極管總的來說有兩種類型三極管,一種是電流控制型三極管,我們根據它的特性又給起了個名字叫雙極結型晶體管;另一種是電壓控制型三極管,我們也給它起個名字叫場效應管,(又稱FET管)。下面我們就以上兩大類三極管個大家聊一聊它們的故事。
我們先拿絕緣柵晶體管來說吧,隨著半導體技術的發展,這種器件也有著龐大的家族體系,我們著重講講常用的幾種:
結型場效應管(JFET)
這種器件在外觀上看有三個引腳,我們分別給它起的名稱是柵極G、漏極D、源極S。我們再從內部結構看,這種器件在內部結構上又分為N溝道結構和P溝道結構,下圖 左邊是N溝道結構。右邊是P溝道結構。
它們的工作過程是通過外部電壓控制兩個PN結,就像控制兩扇“大門”開合一樣,來調節管子的工作電流的。
絕緣柵型場效應管(MOSFET)
我們簡稱這個器件為MOS場效應管,它的全名叫金屬-氧化物-半導體場效應管,從外觀看它也有三個引腳,引腳名字與結型場效應管叫法一樣,分別叫柵極G、漏極D、源極S,但從內部結構看尤其是柵極結構兩者是不一樣的。根據柵極結構我們又把它分成兩種,一個是增強型MOS場效應管;另一個是耗盡型MOS場效應管。其原理圖符號如下圖所示。
絕緣柵雙極晶體管(IGBT)
這個器件是場效應管家族中重要的成員之一,它是具有三極管的大電流密度特性,也具有絕緣柵型晶體管電壓控制的特點,它把兩者完美的結合起來。因此它在這個家族中顯得很“高貴”,這種器件使用也很普遍。例如在家用電磁爐、工控用的變頻器裡都能見到它的“身影”。這種器件也是伸出了三個引腳,我們分別叫它柵極G(也叫控制極)、漏極C(也叫集電極)、源極E(又稱發射極)。這種器件的特點是電流密度大、輸入阻抗高、導通電阻低、開關速度快、擊穿電壓高、安全工作區大。
電力電子器件
從外觀看電力電子器件有三個引腳,我們舉個例子來說明,比如單向晶閘管俗名叫單向可控硅(SCR),從外觀看它有三個引腳,分別稱為控制極G(又稱門極)、陽極A、陰極K。這種管子一般在可控整流、交流調壓、逆變電源或者開關電源等能見到它們的身影。
三極管器件
三極管在電子元器件家族中的充當重要角色,我們顧名思義就能猜出,這類元件也有三個引腳,這類元件的功能與上面所說的不通,它具有電流放大和開關作用。它可以把微弱的輸入信號“放大”出一定強度的輸出信號,其實這種“放大”就是一種“控制”能量轉換的過程,其實質是把電源的能量轉換成信號的能量輸出。它的重要參數就是電流放大倍數β。從外部結構看三極管同樣有三個極,分別叫基極B、集電極C、發射極E,在三極管基極有微弱的電流,其集電極和發射極就有較大的電流,他們的電流分配滿足如下,集電極電流Ic=βIb,Ie=(β+1)Ib。
從內部結構看三極管又可分為NPN型和PNP型兩類。
總之:不管是NPN型還是PNP型,所謂的電流被“放大”並不是將基極電流IB放大,只是用較小的基極電流IB來控制較大的集電極電流IC值,從外部來看就好像是IB被放大一樣,這就是三極管的電流放大作用。
以上就是本人對這個題的回答,有不同問題歡迎參與討論、感謝關注、歡迎轉載!
電子及工控技術
單片機的三個引腳分別是發射極e、集電極c、基極b,不管NPN還是PNP都是這三個引腳。三極管的電路符號如下圖所示。
三極管最常用的封裝是直插TO-92和貼片SOT-23-3,這兩個封裝對應的實物圖如下圖所示。
對於TO-92而言,面對平面,從左到右,三個引腳依次為:發射極e、基極b、集電極c。SOT-23-3貼片三極管引腳分佈分別是基極b、發射極e、集電極c。
除此之外,貼片三極管比較常用的還有SOT-89。SOT-89的圖片如下所示。
從左至右,依次為基極b、集電極c、發射極e。這個封裝的三極管其過電流能力比SOT-23要大一點。還有TO-252-2L封裝的三極管,這種三極管的過電流能力比較大。其圖片如下所示。
從左到右,三個引腳分別為:基極b、集電極c、發射極e。
以上就是三極管幾種常用封裝引腳的解釋。
以上就是這個問題的回答,感謝留言、評論、轉發。
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玩轉嵌入式
以NPN三極管為例:發射極(e)在基極(b)的上面,而集電極(c)在基極的下面,呈e_b_c排列狀況。且體積和麵積e極最小,b極最薄,c極最大。
e極和c極為N型參雜多自由電子,b極為p型參雜多空穴。且參雜濃度: e極比c極高一個~數量級,比b極高兩個數量級(b區近似看成沒有參雜),也就是說,參雜濃度: Ce>>Cc>>Cb。
三級管不加電壓的自由狀態時,在b-e之間由於多子擴散形成發射結: e區側電子擴散到b區,形成e區指向b區的電場,阻止e區自由電子的進一步向b區擴散。同樣,在b-c交界處形成集電結,c區自由電子擴散到b區,形成c區指向b區的電場,阻止c區電子進一步擴散到b區。這樣,發射結和集電結都在b區佔住一定厚度的體積區域,但是,在發射結和集電結之間還有一段距離,發射結和集電結在b區沒有重疊;而且,由於參雜濃度Ce>>Cc,發射結厚度也遠大於集電結厚度。
現將b極接地保持零電位,e極接負電位-Ve,給c極接正電位+Vc。這樣,發射結上外加了一個b→e的電場,抵消或減弱了發射結內原來平衡的自有電場,這時候e區自由電子再次向b區擴散,直到發射結內自有電場與外加電場以及自由電子擴散達成新的平衡,這樣,發射結厚度增加,在b區內向c區靠近。由於發射結電場和自由電子達到平衡,此時發射結在小的-Ve作用下,並沒有形成規模電流,只有極小的擴散洩露電流,此時發射結處於截止狀態Ie≈0。
而集電結在+Vc作用我集電結內c→b電場加上,集電結厚度減小,集電結b區自由電子部分迴流到c區。此時,集電結反接,沒有電流流過,也處於截止狀態Ic≈0。
繼續將發射極電位拉低-Ve↓,同時拉高集電極電位+Vc。發射結繼續增厚,直至佔住整個b區;集電結繼續減薄,直至c→b的自有電場消失,甚至在b區和c區間形成b→c的電場。在發射結未到達c區前,由於b區多子(極少),無法形成規模電流。此階段仍為截止狀態,Ie和Ic都近似為零。
再繼續將發射極電位拉低-Ve↓,同時拉高集電極電位+Vc。發射結厚度佔住整個b區,到達c區。發射結內電場與集電結內電場重疊,且方向一致(e→b→c)。此時b區內全部被髮射結佔住,內部充滿了e區過來的自由電子,這些自由電子與b區內的空穴複合後仍有大量富餘。此時b區內發射結內的自由電子在e→b→c的電場作用下,分別流向b極和c極。由於集電極面積和體積最大,同時集電結電位又最高,大量自由電子擁向集電結,形成Ic,而只有少部分自由電子流向b極形成Ib;此時e極電位-Ve繼續拉低(或者是升高b極電位),則將增大e區自由電子向b區運動的流量。可是增大的部分電流也大部分被集電極c區吸收,從而形成了β=Ic/Ib狀態的放大區。
-Ve拉低到一定狀態,e區再沒有多餘電子增大電流,即便-Ve繼續拉低(或b極電位升高),Ib和Ic都不再有明顯變化,反而是β=Ic/Ib的比值下降。此時三極管處於飽和狀態。
再繼續拉低-Ve(或升高b極電位),到一定程度,e極和b極發生擊穿,三極管即燒燬了。
鷗洋10
半導體三極管設計了三個引腳線:基極b、發射極e、和集電極c。三個引腳線又可以設置不同的放大電路:分別是共發射極、共集電極、以及共基極放大電路。常用較多的是共發射極放大電路。此時的集電極是輸出負載,特點是輸出阻抗高,電流放大係數大。同時根據需要,也會設置共基極放大電路、和共集電極放大電路——發射極為輸出負載——輸出的阻抗低、常用於負載阻抗的變換——例如:不用變壓器,直接驅動耳機等。而共基極放大電路的電流放大係數少於1!其輸出阻抗也是最高的!
江千里2014
電流控制集電極電流,就是b端相當於水龍頭開關,c,b是水管,b控制流量
Gameloft手遊
1、如圖所示、實物圖是一種插裝的NPN三極管
3根引腳中,基極(B)是控制引腳,基極電流大小控制著集電極(C)和發射極(E)電流的大小。
2、在3個電極中,基極電流最小(且遠小於另外兩個引腳的電流),發射極電流最大,集電極電流其次。
EDADOC
所謂三極管,全稱晶體三極管。其實三極管是受控的能量轉換器件。常規是利用了硅,鍺材料的半導體電子複合特性。國內以管腳數量命名,日本以PN結數量命名。一般,集電極是能量輸入極,基極是控制極,發射極是迴路輸出極。此種設計延續了電子管的陽柵陰工作原理。 早先三極管因材料雜質較多,離散指標也大,尤其受溫度影響。故有估算晶體三極管的靜態工作點。
眯戶
提問者所提問題一知半解,是問電子三極管還是晶體三極管還是場效應管?這些管子都有三個電極,工作原理與作用確大不相同。
豐慶691
普通三極管的三個引腳分別是基極(B)集電極(C)和發射極(D)但是場效應管除外。一般中間腳都是集電極,三極管有NPN和PNP之分,種類和型號繁多,型號不同,其作用也不一樣!