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三极管工作原理详解 看完这4点懂了!

本文作者:装修房子网 更新时间:2019-05-31 17:36:40

摘要:晶体管,晶体管的全名应该是一个半导体,被称为双极晶体管,一个晶体管,电流控制的半导体器件,其功能之一是大大放大微弱电信号,也用作非

晶体管,全名应该是一个半导体晶体管,也称为双极晶体管,一个晶体管,电流控制的半导体器件,其功能之一是大大放大微弱电信号,还用作非接触式开关。以下是如何三极管。如果你不知道,让我们来看看它的小系列。

晶体管厂

首先,电流放大

以下的分析只适用于一个NPN晶体管的硅。从基极电流的发射极电极EB流被称为基本电流Ib; C来自称为集电极电流Ic集电极极E发射电流流。的电流流出发射器,因此发射器上的使用箭头E指示当前方向。放大晶体管是:由所述基极电流(假设电源可以提供足够的集电体)中的大电流的小变化控制的集电极电流,该基极电流使集电极电流变化很大,变化满足一定的比例关系:在集电体的变化电流为基本电流乘以变化的β的量],即,电流变化被放大β-倍,所以我们所说的晶体管的β的放大系数(β-1通常比大得多,例如数十,数以百计)。如果我们在电极基体和发射极,这会导致在基本电流Ib,Ib和变化的变化之间的信号添加一个小的变化被放大,导致Ic的较大变化。如果集电极电流Ic流过电阻器R,该电压可以根据公式U = R * I来计算。计算,在这个问题上电压电阻很大的变化。我们以电阻器两端的电压被放大,该电压信号。

其次,偏置电路

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当晶体管放大器电路用于实际需要添加适当的偏置电路。有几个原因。首先,由于非线性BE结晶体管(对应于二极管),输入基极电流必须以更大的电压。它只能被生成(通常为0到硅管在一定程度上。7V)。当碱和发射极之间的电压小于0。当7V,基极电流可以被认为是0。然而,放大的信号的实际比通常为0.7V宽得多,如果没有偏差,所以小信号不足以引起基极电流(的变化小于0,因为当。当7V 0的基极电流)。如果我们有添加最终晶体管基极适当的电流(被称为偏置电流,电阻器Rb上图中用于提供电流,它被称为一个基极偏置电阻器),然后小利用信号叠加这个小偏置电流信号将引起基极电流的变化,基极电流被放大并输出到集电极。另一个原因是,输出信号范围要求。如果没有偏移,则只有那些附加信号放大,但减小的信号是不活动的(当没有偏移,因为集电极电流为0,所以不能降低)。通过抵消,集电极电流有一定的预。当输入的基极电流变小,则集电极电流可以减小; 当输入的基极电流增加时,集电极电流增加。减小的信号和增加的信号可以被放大。

三,过渡效果

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让我们来谈谈饱和晶体管。如上所述,由于限流电阻器Rc(R c为一个固定值,则最大电流是U / RC,其中U是电源电压)时,集电极电流不能无限期地增加。当基极电流增加,且集电极电流不会继续增加,该晶体管进入饱和。确定晶体管是否饱和一般标准:IB *β> Ic的。后进入发射极和晶体管发射极的集电极之间的饱和电压将是小的,它可以被理解为一个闭合的开关。因此,我们可以使用晶体管作为开关:当基极电流为零时,集电极电流为0(这就是所谓的晶体管被关断),对应于断开开关; 当基极电流使晶体管饱和过大时,它对应于开关的闭合。如果主晶体管在饱和度和截止,这是通常被称为开关晶体管操作。

四,工作状态

如果我们用灯替换上图中的电阻器Rc,那么当基极电流为零时,集电极电流为零时,在灯关闭。如果一个大的基极电流,晶体管的饱和(超过流过灯的电流是由晶体管的β的放大倍数]分频),对应于所述开关被闭合,灯。由于灯电流控制电流仅需要比β稍大,也能够控制大电流与一个小电流。当前开放式和封闭式。如果基极电流逐渐增大从零,则灯的亮度将增大(之前未饱和的晶体管)。

晶体管开关电路的工作原理

通过开关晶体管的VT,电动机M中,控制开关S,基极电流限制电阻R和电源的组合物GB晶体管开关电路。VT NPN型的低功率硅管8050,其中至多最大允许集电极电流ICM 1.5A,电机的起动电流,以满足需求。M被选择的电压3V小型直流电机,相应的电源也3V GB。

VT是基于如何,限流电阻R决定?

电流共享晶体管开关电路,在IB输入到基极的弱电流,和集电极电流IC可以被控制为有很强的变化。

VT假定电流放大因子hfe≈250,使马达1的起动集电极电流IC。5 A,计算后,基极电流IB≥(1500毫安/ 250)×2 = 12毫安,并且晶体管饱和行为。

在图1的电路中,当电动机被卸载,工作电流约为500毫安。此时,电源电压(电池5由两个数)至2。间4 V,VT基极和发射VBE≈0的电压。9V。

根据欧姆定律的基础上,限流电阻VT的电阻为R =(2.4-0.9)V /12mA≈0.133kΩ。当考虑大IC VT较大,HFE将降低,电阻值R小,所以一个100Ω。

为了更可靠地启动电机,R甚至下降到51Ω。当调试晶体管开关电路,打开控制开关S,以便能够启动电机本身,所测量的电压VTVCE≤0集电极和发射极之间。35V,表明晶体管饱和时,晶体管开关电路是否正常工作,否则会导致过热和损坏VT。

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