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  • 2020-10-13 21:49:29

    了解三极管工作原理前,先看一张三极管内部结构原理图;从图中可以清晰的看出NPN和PNP内部结构的区别。

     
     
    三极管NPN型和PNP型的工作原理:

     
    NPN三极管:

    Vb<Ve (截止状态)
    Vc>Vb>Ve(放大状态)
    Vb>Ve Vb>Vc (饱和状态)

     
    PNP三级管:

    Vb>Ve (截止状态)
    Vc<Vb<Ve(放大状态)
    Vb<Ve Vb<Vc(饱和状态)

     
    “V”代表是电压。
     

     
    为了方便理解:下面的正电子-空穴;负电子-自由电子
     
    在图的左边,当NPN三极管b极没有电压输入时,c极与e极之间没有电流通过。c极与e之间关闭,三极管处于截止状态。
     
    在图的右边,当NPN三极管b极输入一个正电压,由于电厂作用,e极N区负电子被b极P区正电子吸引出来涌向(扩散)到基区,因为基区做的很薄,所以只有一部分负电子与正电子碰撞(复合)产生基极电流,另一部分负电子则在集电结附近聚集,由于电场作用聚集在集电结的负电子穿过(漂移)集电结,到达集电区后与聚集在c极(N型半导体端)正电子碰撞产生集电极电流。
     
    从此可见,基极电流越大,集电极电流越大,即集电极输入一个小的电流,集电极就可得到一个大的电流,三极管此刻处于放大状态。
     
    需要注意,当基极电流到达一定程度,集电极电流不再升高。这时三极管失去电流放大作用,集电极和发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态,此刻三极管处于饱和状态。
     

     
    PNP三极管的工作原理和NPN三极管是一样的,只是偏压方向,电流方向均相反,电子和空穴的角色互换。PNP三极管是利用Veb控制由射区经基区,入射到集电区的正电子,而NPN三极管则是利用Vbe加控制由射区经基区、入射到集电区的负电子。
     
    以上为PNP型三极管工作流程图和NPN相比有以下相同和不同之处:

    1、 NPN集电极电流产生为lbe,PNP集电极电流产生为leb。
    2、 NPN发射区发射负电子,PNP发射区发射正电子。
    3、 NPN集电区收集负电子,PNP集电区收集正电子。
    4、 NPN电流方向为lce,PNP电流方向为lec。

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    2020-03-31 23:32:07
    清晰讲述三极管放大的原理,含内部载流子移动的动态演示过程,清晰理解PN结形成和PN结的作用,提供三极管放大电路相关案例
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  • 三极管工作原理详解

    万次阅读 多人点赞 2019-05-09 19:06:35
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    参考文章 :
    1、三极管工作原理详解
    2、图说三极管的三个工作状态
    3、图解三极管基本知识及电子电路图

    半导体三极管,又称为双极结型晶体管(bipolar junction transistor, BJT)。
    广义上,三极管有多种,常见如下图所示

    狭义上,三极管指双极型三极管,是最基础最通用的三极管。
    本文所述的是狭义三极管,它有很多别称:

    三极管的发明

    晶体三极管出现之前是真空电子三极管在电子电路中以放大、开关功能控制电流。
    真空电子管存在笨重、耗能、反应慢等缺点。
    二战时,军事上急切需要一种稳定可靠、快速灵敏的电信号放大元件,研究成果在二战结束后获得。
    早期,由于锗晶体较易获得,主要研制应用的是锗晶体三极管。硅晶体出现后,由于硅管生产工艺很高效,锗管逐渐被淘汰。
    经半个世纪的发展,三极管种类繁多,形貌各异。
    小功率三极管一般为塑料包封;
    大功率三极管一般为金属铁壳包封.

    三极管核心结构

    三极管是两个背对背的PN结组成,可以是NPN组合,也或以是PNP组合,内部发射区高掺杂,基区很薄,集电结面积大。
    在这里插入图片描述

    三极管结构示意图:
    在这里插入图片描述

    三极管核心功能

    • 放大功能:小电流微量变化,在大电流上放大表现出来;
    • 开关功能:以小电流控制大电流的通断。

    三极管的三个工作状态

    三极管是一个以b(基极)电流Ib 来驱动流过CE 的电流Ic 的器件,它的工作原理很像一个可控制的阀门;三极管的工作状态有四个,放大截止饱和倒置

    水阀细管子里蓝色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大,就可允许较大红色的水流通过这个阀门。当蓝色水流越大,也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是100,那么当蓝色小水流为1 千克/小时,那么就允许大管子流过100千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样,放大倍数为100 时,当Ib(基极电流)为1mA 时,就允许100mA 的电流通过Ice

    • 集/基/射电流关系:
      IE = IB + IC
      IC = β * IB
      如果 IB = 0, 那么 IE = IC = 0
      (注意:NPN型三极管,电流从基极/集电极流进,发射极流出,即:IE = IB + IC)在这里插入图片描述
      当IB=0时, IC→0 ,称为三极管处于截止状态,相当于开关断开;
      当IB>0时, IB轻微的变化,会在IC上以几十甚至百多倍放大表现出来;
      当IB很大时,IC变得很大,不能继续随IB的增大而增大,三极管失去放大功能,表现为开关导通
    • 集/基/射电压关系:
    工作状态发射结电压Ube集电结电压Ubc
    放 大正 偏反 偏
    截 止反 向反 向
    饱 和正 向正 向
    倒 置反 向正 向
    在这里插入图片描述
    注意:
    [三极管再放大电路中,IC = β * IB, β为放大系数(100~1200),RL集电极限流电阻,当基极电流再增大时,集电极电流已不会再增大;
    三极管在开关(截止/饱和)电路中,避免IB 电流变得很大,造成前级电路或者是三极管损坏,所以,RB基极限流电阻。](http://m.eepw.com.cn/article/201603/287845.html)

    练习:

    • 硅管还是锗管?
    • 三极管的型号?
    • 工作状态?
      在这里插入图片描述

    实际运用:

    S8050 NPN型 三极管,其中单片机G27引脚输出 3.3V,GND为0V,所以 Uc > Ub > Ue 三极管工作在饱和导通区,蜂鸣器工作。

    在这里插入图片描述

    展开全文
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  • 三极管工作原理介绍三极管工作原理介绍
  • 三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。 下面来学习一下
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  • 因为在电路设计中,常见的稳压器件为二极管,而非三极管,但实际上三极管也是拥有稳压作用的,在本文将为大家介绍关于稳压三极管电路的工作分析,通过浅显易懂的方式来帮助大家理解。     ...
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空空如也

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三极管工作原理

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