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用通俗的話來(lái)講解三極管及其工作原理

2022-06-30 09:53:22  

了解三極管的放大效果,請(qǐng)記住:能量不會(huì)無(wú)緣無(wú)故地產(chǎn)生,因此三極管不會(huì)產(chǎn)生能量。

但三極管的強(qiáng)大之處在于,它可以通過(guò)小電流控制大電流。

放大的原理是通過(guò)小的交流輸入控制大的靜態(tài)直流。

假設(shè)三極管是大壩,奇怪的是有兩個(gè)閥門(mén),一個(gè)大閥門(mén),一個(gè)小閥門(mén)。

小閥門(mén)可以用人力打開(kāi),大閥門(mén)很重,人力打不開(kāi),只能用小閥門(mén)的水力打開(kāi)。

因此,正常的工作過(guò)程是,每當(dāng)放水時(shí),人們就會(huì)打開(kāi)小閥門(mén),小水流涓涓細(xì)流,這種涓涓細(xì)流影響大閥門(mén)的開(kāi)關(guān),大閥門(mén)打開(kāi),洶涌的河流涌動(dòng)。

如果小閥門(mén)的開(kāi)啟尺寸不斷變化,大閥門(mén)也會(huì)相應(yīng)變化。

如果能?chē)?yán)格按比例變化,完美控制就完成了。

在這里,Ube是小水流,Uce是大水流,人是輸入信號(hào)。

當(dāng)然,如果水流比電流更準(zhǔn)確,因?yàn)槿龢O管畢竟是電流控制元件。

截止區(qū):應(yīng)該是小閥門(mén)開(kāi)啟不夠,不能打開(kāi)閥門(mén),這種情況是截止區(qū)。

飽和區(qū):小閥門(mén)應(yīng)該打開(kāi)得太大,以至于大閥門(mén)釋放的水流達(dá)到其極限流量,但如果關(guān)閉小閥門(mén),三極管的工作狀態(tài)可以從飽和區(qū)域返回到線性區(qū)域。

線性區(qū):水流處于可調(diào)狀態(tài)。

擊穿區(qū):例如,水庫(kù)中有水流,水位過(guò)高(相應(yīng)Vce太大),導(dǎo)致缺口,水流出。

而且,隨著小閥門(mén)的打開(kāi),擊穿電壓變低,更容易擊穿。

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術(shù)語(yǔ)說(shuō)明:


一.三極管

三極管是兩個(gè)PN由于每個(gè)半導(dǎo)體三極管都有兩個(gè)半導(dǎo)體材料PN結(jié),又稱(chēng)雙極結(jié)晶管。

三極管實(shí)際上是將兩個(gè)二極管連接到同一極。

它是一種電流控制元件,利用基礎(chǔ)狹窄的特殊結(jié)構(gòu),通過(guò)載流子的擴(kuò)散和復(fù)合,實(shí)現(xiàn)了集電極電流的控制,使三極管具有更強(qiáng)的控制能力。

根據(jù)內(nèi)部結(jié)構(gòu),三極管可分為PNP管和NPN管道,兩只管道以一定的方式連接,可以形成對(duì)管,具有更強(qiáng)的工作能力。

如果根據(jù)三極管的功耗進(jìn)行區(qū)分,可分為小功率三極管.中功率三極管.大功率三極管等。


二.作用與應(yīng)用

三極管可以放大電流信號(hào),控制開(kāi)關(guān)。

因此,三極管可以用來(lái)放大信號(hào),控制電流的通斷。

在電源中.三極管可以在信號(hào)處理等地方看到,集成電路也由許多三極管以某種電路形式連接,具有一定的用途。

三極管是最重要的電流放大元件。


三.三極管的重要參數(shù)

1.β值

β由于三極管最重要的參數(shù)是值,因此β該值描述了三極管放大電流信號(hào)的能力。

β值越高,放大小信號(hào)的能力越強(qiáng),反之亦然;但是β值不大,因?yàn)樘螅龢O管性能不穩(wěn)定,通常β應(yīng)選擇30至80值。

一般來(lái)說(shuō),三極管β值不是一個(gè)特定的指,它通常會(huì)隨著部件的工作狀態(tài)而略有變化。

2.極間反向電流

極間反向電流越小,三極管的穩(wěn)定性越高。

3.三極管反向擊穿特性

三極管由兩個(gè)組成PN如果反向電壓超過(guò)額定值,就會(huì)像二極管一樣被擊穿,導(dǎo)致性能下降或永久損壞。

4.工作頻率

三極管的β值只在一定的工作頻率范圍內(nèi)保持不變,如果超過(guò)頻率范圍,它們就會(huì)隨著頻率的增加而急劇下降。


四.分類(lèi)

根據(jù)放大原理的不同,三極管分為雙極三極管(BJT,BipolarJuncTIonTransistor)和單極性(MOS/MES型:Metal-Oxide-SemiconductororMEtalSemiconductor)三極管。

BJT兩種載流子參與導(dǎo)電MOS只有一種載流子導(dǎo)電。

BJT一般是電流控制器,MOS類(lèi)型通常是電壓控制裝置。


五.使用

只要三極管在飽和區(qū)和截止區(qū)工作,數(shù)字電路的三極管大多用作開(kāi)關(guān)。

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