三極管原理全總結(jié)

1、1、 三極管的正偏與反偏： 給PN結(jié)加的電壓和PN結(jié)的允許電流方向一致的叫正偏，否則就是反偏。即當(dāng)P區(qū)（陽(yáng)極）電位高于N區(qū)電位時(shí)就是正偏，反之就是反偏。例如NPN三極管，位于放大區(qū)時(shí)，UcUb集電極反偏，UbUe發(fā)射極正偏?？傊?dāng)p型半導(dǎo)體一邊接正極、n型半導(dǎo)體一邊接負(fù)極時(shí)，則為正偏，反之為反偏。NPNKPNPi要是電流方向和電壓正負(fù)不同。NPN1用B-E的電流（舊）控制CE的電流（IC）,E極電位最低，且正常放大時(shí)通常C極電位最高，即VCVBVEPNF用E-B的電流（舊）控制E-C的電流（IC）,E極電位最高，且正常放大時(shí)通常雷電忸BPNP型口NPN型尸BC極電位最低，即VCVBUbUeP

2、NPt:UeUbUc(2)飽和區(qū)：發(fā)射結(jié)正偏、集電結(jié)正偏-BE、CE兩PN結(jié)均正偏。即飽和導(dǎo)通條件：NPNt:UbUe,UbUcPNF管：UeUb,UcUb飽合狀態(tài)的特征是：三極管的電流Ib、Ic都很大，但管壓降Uce卻很小，Uce-0。這時(shí)三極管的c、e極相當(dāng)于短路，可看成是一個(gè)開(kāi)關(guān)的閉合。飽和壓降，一般在估算小功率管時(shí)，對(duì)硅管可取0.3V,對(duì)錯(cuò)管取0.1V。此時(shí)的，iC幾乎僅決定于Ib,而與Uce無(wú)關(guān)，表現(xiàn)出Ib對(duì)Ic的控制作用。(3)截止區(qū)：發(fā)射結(jié)反偏，集電結(jié)反偏。由于兩個(gè)PN結(jié)都反偏，使三極管的電流很小，Ib0,Ic0,而管壓降Uce卻很大。這時(shí)的三極管c、e極相當(dāng)于開(kāi)路?？梢钥闯墒且?/p>

3、個(gè)開(kāi)關(guān)的斷開(kāi)。3、三極管三種工作區(qū)的電壓測(cè)量如何判斷電路中的一個(gè)NPN晶體管處于飽和，放大，截止?fàn)顟B(tài)？用電壓表測(cè)基極與射極間的電壓Ube飽和狀態(tài)eb有正偏壓約0.65V左右,ce電壓接近0V.放大狀態(tài)eb有正偏壓約0.6V,ce電壓大于0.6V小于電源電壓.截止?fàn)顟B(tài)eb電壓低于0.6V,ce電壓等于或接近電源.在實(shí)際工作中,可用測(cè)量BJT各極間電壓來(lái)判斷它的工作狀態(tài)。NPNH硅管的典型數(shù)據(jù)是：飽和狀態(tài)Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大區(qū)Ube=0.7V;截止區(qū)Ube=0V這是對(duì)可靠截止而言，實(shí)際上當(dāng)Ube0.5V時(shí)，即已進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。對(duì)于PNP管,其電壓符號(hào)應(yīng)當(dāng)相反。截止區(qū)：就是三極管在

4、工作時(shí)，集電極電流始終為00此時(shí)，集電極與發(fā)射極間電壓接近電源電壓。對(duì)于NPN硅三極管來(lái)說(shuō)，當(dāng)Ube在00.5V之間時(shí)，Ib很小，無(wú)論Ib怎樣變化，Ic都為00此時(shí)，三極管的內(nèi)阻(Rce)很大，三極管截止。當(dāng)在維修過(guò)程中，測(cè)得Ube低于0.5V或Uce接近電源電壓時(shí)，就可知道三極管處在截止?fàn)顟B(tài)。放大區(qū)：當(dāng)Ube在0.50.7V之間時(shí)，Ube的微小變化就能引起Ib的較大變化，Ib隨Ube基本呈線性變化，從而引起Ic的較大變化（Ic=BIb）。這時(shí)三極管處于放大狀態(tài)，集電極與發(fā)射極間電阻（Rce）隨Ube可變。當(dāng)在維修過(guò)程中，測(cè)得Ube在0.50.7V之間時(shí)，就可知道三極管處在放大狀態(tài)。飽和區(qū)：當(dāng)

5、三極管的基極電流（Ib）達(dá)到某一值后，三極管的基極電流無(wú)論怎樣變化，集電極電流都不再增大，一直處于最大值，這時(shí)三極管就處于飽和狀態(tài)。三極管的飽和狀態(tài)是以三極管集電極電流來(lái)表示的，但測(cè)量三極管的電流很不方便，可以通過(guò)測(cè)量三極管的電壓Ube及Uce來(lái)判斷三極管是否進(jìn)入飽和狀態(tài)。當(dāng)Ube略大于0.7V后，無(wú)論Ube怎樣變化，三極管的Ic將不能再增大。此時(shí)三極管內(nèi)阻（Rce）很小，Uce低于0.1V,這種狀態(tài)稱為飽和。三極管在飽和時(shí)的Uce稱為飽和壓降。當(dāng)在維修過(guò)程中測(cè)量到Ube在0.7V左右、而Uce低于0.1V時(shí)，就可知道三極管處在飽和狀態(tài)。截止區(qū)：UbUbe放大區(qū)：UbeUorflUCE=Ube

6、即UcUbUe飽和區(qū)：UbeUonHUceVb,VcVbec間電壓也約等于0.3V。NPN三極管截止時(shí)只需發(fā)射極反偏即可，PNP三極管與NPN三極管截止條件相同。4、三極管用于開(kāi)關(guān)電路的原理兩個(gè)PN結(jié)都導(dǎo)通， 三極管導(dǎo)通， 這時(shí)三極管處于飽和狀態(tài)， 即開(kāi)關(guān)電路的“開(kāi)”狀態(tài)，這時(shí)CE極間電壓小于BE極間電壓。兩個(gè)PN結(jié)均反偏，即為開(kāi)關(guān)電路的“關(guān)”狀態(tài)，三極管截止。5 .三極管構(gòu)成放大器有三種電路連接方式共射極放大器，發(fā)射極為公共端，基極為輸入端，集電極為輸出端。共集極放大器，集電極為公共端，基極為輸入端，發(fā)射極為輸出端。共基極放大器，基極為公共端，發(fā)射極為輸入端，集電極為輸出端。6、PNPt和N

7、PNt的用法a.如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，首選擇NPNb.如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)低電平時(shí)，首選擇PNPc.如果輸入一個(gè)低電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，首選擇NPNd.如果輸入一個(gè)高電平，而輸出需要一個(gè)高電平時(shí)，首選擇PNPNPN基極高電壓，極電極與發(fā)射極短路（導(dǎo)通）.低電壓，極電極與發(fā)射極開(kāi)路.也就是不工作。PNP極高電壓，極電極與發(fā)射極開(kāi)路，也就是不工作。如果基極加低電位，集電極與發(fā)射極短路（導(dǎo)通）。7、晶體三極管是一種電流控制元件。在實(shí)際使用中常常利用三極管的電流放大作用，通過(guò)電阻（在三極管的集電極與電源之間接一個(gè)電阻）轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩９采錁O電路的電流放大

8、系數(shù)為B,共基極電路的電流放大倍數(shù)為a。a的值小于1但接近于1,而B(niǎo)的值則遠(yuǎn)大于1（通常在幾十到幾百的范圍內(nèi)），所以IcIb。由于這個(gè)緣故，共射極電路不但能得到電壓放大，還可得到電流放大，致使共射極電路是目前應(yīng)用最廣泛的一種組態(tài)。8、三極管在電路的應(yīng)用由于單片機(jī)的輸出電流很小，不能直接驅(qū)動(dòng)LER需要加裝擴(kuò)流電路，最簡(jiǎn)單的就是加裝一個(gè)射極跟隨器（共集電極電路）足以驅(qū)動(dòng)LED了。射極跟隨器的發(fā)射極接負(fù)載，集電極接地，基極接單片機(jī)IO口。共射極接法和共集電極接法的區(qū)別共集、共基、共射指的是電路，是三極管電路的連接狀態(tài)而不是三極管。所謂“共”，就是輸入、輸出回路共有的部分。其判斷是在交流等效電路下進(jìn)行

9、的。在交流通路下，電源正極相當(dāng)于接地。哪一個(gè)極接地，就是共哪個(gè)極電路。共集電極電路-三極管的集電極接地，集電極是輸入與輸出的公共極;共基極電路-三極管的基極接地，基極是輸入與輸出的公共極；共發(fā)射極電路-三極管的發(fā)射極接地，發(fā)射極是輸入與輸出的公共極。8.1、NPNt在電路中的應(yīng)用區(qū)另肝艮大。首先，你的圖有些問(wèn)題，在B極、E或C極回路上必須要有限流電阻，不然會(huì)燒元件或者拉低電壓的。Q1應(yīng)該是共集電極電路吧，Q2算共射電路。此處輸入電壓3V3代表3.3V。一般情況不使用Q1電路，都使用Q2電路。Q1電路中， 隨著Q1的導(dǎo)通，E極電壓上升， 升到E極電壓上升到3V（錯(cuò)管） 或2.6V（硅管）時(shí)，Q1

10、的BE結(jié)電壓開(kāi)始減小，使Q1欲退出飽和狀態(tài)，如止匕Q1的電壓就鉗在3V或2.6V左右，Q1的輸出電壓相對(duì)較低，不可能超過(guò)3V（按錯(cuò)管算，BE也得0.3V的壓降）。因?yàn)閁be=0.7V（硅管）/0.3V（錯(cuò)管）。Q1電路無(wú)法進(jìn)入飽和狀態(tài)？如果Q1進(jìn)入飽和狀態(tài)，電流Ic增大， 集電極本來(lái)就有限流電阻R,Ic*RVcc-Ie*Rled?Rled為L(zhǎng)ED的電阻。Q2電路簡(jiǎn)單，只要BE電壓達(dá)到0.3V（錯(cuò)管）或0.7V（硅管），Q2飽和導(dǎo)通，5V電壓就加于負(fù)載。負(fù)載電壓不受B極驅(qū)動(dòng)電壓的影響。綜上所述：NPNt（高電平導(dǎo)通）采用共集電極接法時(shí)輸出電壓較低，采用共射極接法時(shí)輸出電壓相對(duì)較高。8.2PNP管

11、在電路中的應(yīng)用兩種接法各有用途，不能說(shuō)哪種更好左邊是共發(fā)射極接法，右邊是共集電極接法，由于發(fā)射極和基極間的電位只差0.7V,大致可看成Ve=Vb因此又叫做射級(jí)跟隨器。當(dāng)目的是要驅(qū)動(dòng)一個(gè)數(shù)字量器件（如繼電器/蜂鳴器）時(shí)，左邊的共射電路是最標(biāo)準(zhǔn)的用法：T1要么截止要么飽和導(dǎo)通，導(dǎo)通時(shí)T1上的壓降很小，電源電壓幾乎都落到負(fù)載B1上，T1相當(dāng)于一個(gè)開(kāi)關(guān)。采用右圖的射隨接法繼電器/蜂鳴器雖也能工作，但因三極管不會(huì)飽和，使得負(fù)載得不到接近電源的電壓，反而要使三極管的功耗增大，是值得注意的。左圖：拉低T1的基極電平使其導(dǎo)通（限流電阻不可?。?，T1即飽和，Vce僅約0.2V。右圖：拉低T2的基極電平（假設(shè)為0

12、.3V）,T2雖導(dǎo)通但無(wú)法完全飽和，因?qū)ǖ臈l件是Vbe（實(shí)際應(yīng)為Veb）上有0.7V,所以T2的Vce（實(shí)際應(yīng)為Vec）=0.3+0.7=1Vo可見(jiàn)左右兩種電路在三極管c-e上的壓降不同，右圖三極管的功耗要大于左圖，負(fù)載上得到的電壓則較低。綜上所述，PNPt（低電平導(dǎo)通）采用共集電極接法時(shí)無(wú)法進(jìn)入飽和狀態(tài)，采用共射極接法時(shí)飽和壓降低。所以在電路中不管是PNPt還是NPNt一般采用共射極接法，即集電極接負(fù)載；共集電極接法（又稱射級(jí)跟隨器）有電流放大而無(wú)電壓放大如果把三極管當(dāng)開(kāi)關(guān)用，負(fù)載最好接在集電極（不管是NPN是PNPt）,這樣接導(dǎo)通時(shí)飽和壓降小一點(diǎn)。接在集電極作負(fù)載的是電壓放大，接在發(fā)射極

13、做負(fù)載的是電流放大。不管是NPNK是PNP三極管負(fù)載可以接在集電極也可以接在發(fā)射極， 至于哪種接法要根據(jù)放大電路的要求來(lái)定，負(fù)載接在集電極的叫共射放大電路，具有電壓放大作用，另一種負(fù)載接在發(fā)射極的稱共集電極放大電路，具有電流放大作用，具有高輸入阻抗，低輸出阻抗的特點(diǎn)，同樣是一種放大電路又稱阻抗匹配電路。8.3一般典型用法是三極管基極接單片機(jī)IO口（P0-P3）。三極管的集電極電流（Ic）小可以更容易進(jìn)入飽和狀態(tài)。三極管的飽和電流由C極負(fù)載決定，這里說(shuō)的是e極上無(wú)電阻的情況.一般說(shuō)負(fù)載大是指電流大，也就是電阻小。怎么使三極管進(jìn)入飽和狀態(tài)？（此處NPNE極管基極接單片機(jī)IO口，發(fā)射極接地，集電極通過(guò)負(fù)載接5V電源）答案：增加基極電流，使基極電流乘以放大倍數(shù)大于集電流。因?yàn)槿龢O管放大倍數(shù)有離散性，所以計(jì)算時(shí)要用你所用一三極管中可能的最小放大倍數(shù)。用最小放大倍數(shù)算，放大倍數(shù)較大的管子上去也能用，只是飽和深度深些，多少影響點(diǎn)響應(yīng)速度。用最大放大倍數(shù)算，放大倍數(shù)較小的管子上去就不能保證飽和。如果單片機(jī)輸出電流不夠就要加放大級(jí)。假如發(fā)射極直接接地而不用聯(lián)電阻，如果三極管是NPNt,單片機(jī)IO口輸出高電平，則加在三極管的電流會(huì)過(guò)大而燒毀三極管。另一種情況，假設(shè)為PNP管（E極接Vcc）,單片機(jī)IO口輸出低電平時(shí)三極管燒毀。一般會(huì)在單片機(jī)與三極管基極間加限流電阻（？）。驅(qū)動(dòng)蜂鳴器的電路要求工作在飽