三極體怎樣使用及作用

2021-07-09 18:43:50 字數 5133 閱讀 4887

1樓:百度文庫精選

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1.三極體工作狀態的判斷方法:

分析電路時,判斷三極體的功能,如果能夠知道該三極體三個管腳的電壓和該三極體起得作用(放大還是開關),。對於npn而言,如果uc>ub>ue,該管處於放大狀態,放大一定的電流,一般是在類比電路中起了作用(此時uce之間的電壓是不確定的);如果ub>ue,ub>uc,該管處於飽和狀態,c-e之間導通,其管壓降為0.3-0.

7v,與截止區相對立,此時該三極體起到了開關的作用,一般應用在數位電路中。

如圖所示:

對於pnp而言,當ue>ub>uc,即集電極反偏、發射極正偏,處於放大狀態;當ue>ub且uc>ub(這時候,uc≈ue),即集電極和發射極都正偏,處於飽和狀態。

2.三極體的使用方法:

我們經常在微控制器系統中連線三極體起到開關的作用,經典電路如下圖所示:

如果在微控制器系統中出現三極體時,那麼該三極體大多數甚至幾乎全部情況下都會處於開-關狀態。因為微控制器輸出的都是數字量,要麼是0,要麼是1,不可能出現別的情況。因此對應的三極體也要麼開通,要麼關斷。

在上面電路中,如果按照開始時說的三極體狀態的判別方法,是不行的。因為c點得工作電壓是不確定的(實際上在真正的電路中c點電壓是確定的,但是從電路圖中我們看不出來)。真正的判斷方法如下:

當i/0引腳為高電平時,上面就是

2樓:李明望的文庫

三極體在直流電路中工作,通常作為放大器的主要元件。

三極體,全稱應為半導體三極體,也稱雙極型電晶體、晶體三極體,是一種電流控制電流的半導體器件·其作用是把微弱訊號放大成幅度值較大的電訊號, 也用作無觸點開關。晶體三極體,是半導體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極體是在一塊半導體基片上製作兩個相距很近的pn結,兩個pn結把整塊半導體分成三部分,中間部分是基區,兩側部分是發射區和集電區,排列方式有pnp和npn兩種。

三極體的作用:三極體的主要作用是電流放大,以共發射極接法為例(訊號從基極輸入,從集電極輸出,發射極接地),當基極電壓ub有一個微小的變化時,基極電流ib也會隨之有一小的變化,受基極電流ib的控制,集電極電流ic會有一個很大的變化,基極電流ib越大,集電極電流ic也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,這就是三極體的放大作用。

ic 的變化量與ib變化量之比叫做三極體的放大倍數β(β=δic/δib, δ表示變化量。),三極體的放大倍數β一般在幾十到幾百倍。

3樓:wgz摯愛

三極體知識簡介(1)

半導體三極體也稱為晶體三極體,可以說它是電子電路中最重要的器件。它最主要的功能是電流放大和開關作用。三極體顧名思義具有三個電極。

二極體是由一個pn結構成的,而三極體由兩個pn結構成,共用的一個電極成為三極體的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成為集電極(用字母c表示)和發射極(用字母e表示)。由於不同的組合方式,形成了一種是npn型的三極體,另一種是pnp型的三極體。

三極體的種類很多,並且不同型號各有不同的用途。三極體大都是塑料封裝或金屬封裝,常見三極體的外觀,有一個箭頭的電極是發射極,箭頭朝外的是npn型三極體,而箭頭朝內的是pnp型。實際上箭頭所指的方向是電流的方向。

電子製作中常用的三極體有90××系列,包括低頻小功率矽管9013(npn)、9012(pnp),低噪聲管9014(npn),高頻小功率管9018(npn)等。它們的型號一般都標在塑殼上,而樣子都一樣,都是to-92標準封裝。在老式的電子產品中還能見到3dg6(低頻小功率矽管)、3ax31(低頻小功率鍺管)等,它們的型號也都印在金屬的外殼上。

我國生產的電晶體有一套命名規則,電子工程技術人員和電子愛好者應該瞭解三極體符號的含義。

符號的第一部分「3」表示三極體。符號的第二部分表示器件的材料和結構:a——pnp型鍺材料;b——npn型鍺材料;c——pnp型矽材料;d——npn型矽材料。

符號的第三部分表示功能:u——光電管;k——開關管;x——低頻小功率管;g——高頻小功率管;d——低頻大功率管;a——高頻大功率管。另外,3dj型為場效電晶體,bt打頭的表示半導體特殊元件。

三極體知識簡介(2)

三極體最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的電訊號變成一定強度的訊號,當然這種轉換仍然遵循能量守恆,它只是把電源的能量轉換成訊號的能量罷了。三極體有一個重要引數就是電流放大係數 b。當三極體的基極上加一個微小的電流時,在集電極上可以得到一個是注入電流b 倍的電流,即集電極電流。

集電極電流隨基極電流的變化而變化,並且基極電流很小的變化可以引起集電極電流很大的變化,這就是三極體的放大作用。

三極體還可以作電子開關,配合其它元件還可以構成振盪器。

z304三極體的主要引數及極性判別

1. 常用小功率三極體的主要引數

常用小功率三極體的主要引數,參見表b311。

三極體知識簡介(3)

.三極體電極和管型的判別

(1) 目測法

① 管型的判別

一般,管型是npn還是pnp應從管殼上標註的型號來辨別。依照部頒標準,三極體型號的第二位(字母),a、c表示pnp管,b、d表示npn管,例如:

3ax 為pnp型低頻小功率管 3bx 為npn型低頻小功率管

3cg 為pnp型高頻小功率管 3dg 為npn型高頻小功率管

3ad 為pnp型低頻大功率管 3dd 為npn型低頻大功率管

3ca 為pnp型高頻大功率管 3da 為npn型高頻大功率管

此外有國際流行的9011~9018系列高頻小功率管,除9012和9015為pnp管外,其餘均為npn型管。

② 管極的判別

常用中小功率三極體有金屬圓殼和塑料封裝(半柱型)等外型,圖t305介紹了三種典型的外形和管極排列方式。

(2) 用萬用表電阻檔判別

三極體內部有兩個pn結,可用萬用表電阻檔分辨e、b、c三個極。在型號標註模糊的情況下,也可用此法判別管型。

① 基極的判別

判別管極時應首先確認基極。對於npn管,用黑表筆接假定的基極,用紅表筆分別接觸另外兩個極,若測得電阻都小,約為幾百歐~幾千歐;而將黑、紅兩表筆對調,測得電阻均較大,在幾百千歐以上,此時黑表筆接的就是基極。pnp管,情況正相反,測量時兩個pn結都正偏的情況下,紅表筆接基極。

實際上,小功率管的基極一般排列在三個管腳的中間,可用上述方法,分別將黑、紅表筆接基極,既可測定三極體的兩個pn結是否完好(與二極體pn結的測量方法一樣),又可確認管型。

② 集電極和發射極的判別

確定基極後,假設餘下管腳之一為集電極c,另一為發射極e,用手指分別捏住c極與b極(即用手指代替基極電阻rb)。同時,將萬用表兩表筆分別與c、e接觸,若被測管為npn,則用黑表筆接觸c極、用紅表筆接e極(pnp管相反),觀察指標偏轉角度;然後再設另一管腳為c極,重複以上過程,比較兩次測量指標的偏轉角度,大的一次表明ic大,管子處於放大狀態,相三極體知識簡介 3.三極體效能的簡易測量

(1) 用萬用表電阻檔測iceo和β

基極開路,萬用表黑表筆接npn管的集電極c、紅表筆接發射極e(pnp管相反),此時c、e間電阻值大則表明iceo小,電阻值小則表明iceo大。

用手指代替基極電阻rb,用上法測c、e間電阻,若阻值比基極開路時小得多則表明 β值大。

(2) 用萬用表hfe檔測β

有的萬用表有hfe檔,按表上規定的極型插入三極體即可測得電流放大係數β,若β很小或為零,表明三極體己損壞,可用電阻檔分別測兩個pn結,確認是否有擊穿或斷路。

4.半導體三極體的選用

選用電晶體一要符合裝置及電路的要求,二要符合節約的原則。根據用途的不同,一般應考慮以下幾個因素:工作頻率、集電極電流、耗散功率、電流放大係數、反向擊穿電壓、穩定性及飽和壓降等。

這些因素又具有相互制約的關係,在選管時應抓住主要矛盾,兼顧次要因素。

低頻管的特徵頻率ft一般在2.5mhz以下,而高頻管的ft都從幾十兆赫到幾百兆赫甚至更高。選管時應使ft為工作頻率的3~10倍。

原則上講,高頻管可以代換低頻管,但是高頻管的功率一般都比較小,動態範圍窄,在代換時應注意功率條件。

一般希望β選大一些,但也不是越大越好。β太高了容易引起自激振盪,何況一般β高的管子工作多不穩定,受溫度影響大。通常β多選40~100之間,但低噪聲高β值的管子(如1815、9011~9015等),β值達數百時溫度穩定性仍較好。

另外,對整個電路來說還應該從各級的配合來選擇β。例如前級用β高的,後級就可以用β較低的管子;反之,前級用β較低的,後級就可以用β較高的管子。

集電極-發射極反向擊穿電壓uceo應選得大於電源電壓。穿透電流越小,對溫度的穩定性越好。普通矽管的穩定性比鍺管好得多,但普通矽管的飽和壓降較鍺管為大,在某些電路中會影響電路的效能,應根據電路的具體情況選用,選用電晶體的耗散功率時應根據不同電路的要求留有一定的餘量。

對高頻放大、中頻放大、振盪器等電路用的電晶體,應選用特徵頻率ft高、極間電容較小的電晶體,以保證在高頻情況下仍有較高的功率增益和穩定性

應假設的c、e極正確

三極體知識簡介(5)

光敏三極體在原理上類似於電晶體,只是它的集電結為光敏二極體結構。它的等效電路見圖t313。由於基極電流可由光敏二極體提供,故一般沒有基極外引線(有基極外引線的產品便於調整靜態工作點)。

如在光敏三極體集電極c和發射極e之間加電壓,使集電結反偏,則在無光照時,c、e 間只有漏電流iceo,稱為暗電流,大小約為0.3 μa。有光照時將產生光電流ib,同時ib被「放大」形成集電極電流ic,大小在幾百微安到幾毫安之間。

光敏三極體的輸出特性和電晶體類似,只是用入射光的照度來代替電晶體輸出特性曲線中的ib。光敏三極體製成達林頓形式時,可獲得很大的輸出電流而能直接驅動某些繼電器。

光敏三極體的缺點是響應速度(約5 ~ 10μs)比光敏二極體(幾百毫微秒)慢,轉換線性差,在低照度或高照度時,光電流放大係數 值變小。

使用光敏三極體時,除了管子實際執行時的電引數不能超限外,還應考慮入射光的強度是否恰當,其光譜範圍是否合適。過強的入射光將使管芯的溫度上升,影響工作的穩定性,不合光譜的入射光,將得不到所希望的光電流。例如:

矽光敏三極體的光譜響應範圍為0.4 ~ 1.1 μm波長的光波,若用熒光燈作光源,結果就很不理想。

另外,在實際選用光敏三極體時,應注意按引數要求選擇管型。如要求靈敏度高,可選用達林頓型光敏三極體;如要求響應時間快,對溫度敏感性小,就不選用光敏三極體而選用光敏二極體。探測暗光一定要選擇暗電流小的管子,同時可考慮有基極引出線的光敏三極體,通過偏置取得合適的工作點,提高光電流的放大係數。

例如,探測10-3勒克斯的弱光,光敏三極體的暗電流必須小於0.1 na。光敏三極體的基本應用電路見圖t314,幾種國產光敏三極體的引數見表b317。

三極體怎樣測量,怎樣測量三極體的好壞

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