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真正的学懂三极管入门篇(经典)

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发表于 2019-9-20 22:26:34 | 显示全部楼层 |阅读模式
真正的学懂三极管入门篇(经典)

BJT从功能上可以看成是两个二极管背靠背的串联在一起。


然而在实际的制造过程中,

我们把晶体管比作两个二极管时候,是指基极-射极二极管和基极-集电极二极管。

NPN型二极管与PNP型二极管

根据二极管的单向导电性,下面的连个例子第一个可以有电流,第二个没有电流(基极-集电极二极管时反偏)。



现在我们思考下面的三极管的接法,注意在基极和集电极都有电源。

当基极和集电极都接有电源时,电路中的电流就反应出三极管的关键特性。称作晶体管动作(如果晶体管的基极电流在流动,那么集电极电流也在流动),电流如图所示:

从图中我们注意到:基极电流引起了集电极电流的流动(如果没有基极电流,也没有集电极电流)。在基极和集电极之间没有电流。

晶体管属性之一是---集电极电流和基极电流之比是常数。集电极电流大于基极电流。两个电流之比称作晶体管的电流增益。

改变β或者改变Rb的值,可以改变集电极电流,当基极电流足够大时候,以至于在给定的集电极电阻和供电电压情况下,集电极的电压为0。集电极的电流最大,这种状态称为饱和。


三极管的导通(ON)

由于晶体三极管开关在功能上等效于闭合的开关。因此集电极电压和发射极电压相同。在晶体管导通以后发射极电压为零。在实际的应用中,晶体管的集电极和发射极之间存在很小的压降。在此讨论时候可以忽略,因此将集电极电压记为0v。

如果已知Vs和Rc。求晶体管导通时候的Rb的值。

根据集电极-发射极之间的压降为0,可以求出集电极电流。根据集电极电流和基极电流的关系得到基极电流。Vs-0.7的电压是Rb的电压。根据欧姆定律,可以求出Rb。


三极管的关断。如果三极管是断开的,那么没有电流流过负载(即集电极电流为零)。

当基极电流为零时,没有基极电流的出发,则集电极的电流就为零。当基极未接电压时候,为了确保晶体管关断,可以在电路中增加一个电阻(R2),通过该电阻,基极就和地0V相连。因此基极不可能出现电流。(因为没有电流流过R2,因此R2无压降,基极电压等于0V)。实际的电路中R2的取值在1kΩ-1MΩ。



分析三极管的导通和关断

当开关在A处时,存在基极有电流,则三极管导通(ON)


当开关在B处时,不存在基极电流,则三极管关断(OFF)


很多类型的电子电路都包含多个开关晶体管,用一个晶体管控制其他晶体管的导通和关闭。

分析过程:当开关位于A处的时候,产生基极电流,Q1导通,使得Q1的集电极的电流经过发射极到地,不经过Q2的基极,所以Q2的基极没有电流,因此Q2关断,灯泡熄灭。同理当开关位于B处时候,Q1的基极无电流,Q1关断。使得Q1的集电极电流流经Q2的基极,Q2导通,灯泡变亮。



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