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三极管的基本作用和特殊用途_三极管的作用

栏目:数码科技

作者:B姐

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时间:2024-02-29 09:54:04

三极管最基本的作用是放大作用,它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号,当然这种转换仍然遵循能量守恒,它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。本文将深入探究三极管的放大作用和特殊用途,帮助读者更好地了解该元器件。

放大作用

三极管有一个重要参数就是电流放大系数β。当三极管的基极上加一个微小的电流时,在集电极上可以得到一个是注入电流β倍的电流,即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化,并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化,这就是三极管的放大作用。

电子开关

利用其放大作用,三极管还可以作电子开关,配合其它元件还可以构成振荡器。

建立偏置

三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的静态工作点,也叫建立偏置,否则会放大失真。

电流放大转换成电压放大

在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。

光敏三极管

光敏三极管和普通三极管相似,也有电流放大作用,只是它的集电极电流不只是受基极电路和电流控制,同时也受光辐射的控制。通常基极不引出,但一些光敏三极管的基极有引出,用于温度补偿和附加控制等作用。比如:测量光亮度、光电隔离、非接触测量转速等。

光电三极管

光电三极管也是一种晶体管,它有三个电极。当光照强弱变化时,电极之间的电阻会随之变化。可作传感器。

三极管的作用和工作原理

三极管的作用一- -电流放大

三极管的作用之一就是电流放大,这也是其最基本的作用。以共发射极接法为例,一旦由基极输入一个微小的电流,在集电极输出的电流大小便是输入电流的β倍,β被叫做三极管的电流放大系数。

将输入的微弱信号扩大β倍后输出,这便是三极管的电流放大作用。

三极管的作用二- -用作开关

三极管的作用之二就是用作开关。三极管在饱和导通时,其CE极间电压很小,低于PN结导通电压,CE极间相当于短路,“开关”呈现开的状态;三极管在截止状态时,其CE极间电流很小,相当于断路,“开关”呈现关的状态。

因此可完成开关的功能,且其开关速度极快,控制灵敏,且不产生电火花。

三极管的作用三- -扩流

三极管的作用之三就是扩流作用,在某些情况下,可扩大电流限值或电容容量等。比如:将小功率可控硅与大功率三级管相结合,可以得到大功率可控硅,扩大了最大输出电流值;在长延时电路中,三极管可完成扩大电容容量的作用。三极管所有功能首先是由于PN结开成的单向导电性决定的,由PN结的特性是“正向导通且有导通电压”,“反向截止且有漏电流、有反向齐纳击穿、雪崩击穿”,把二个PN做到一到块儿且基区做得很薄(基电流不会大),再给BE的PN结加上正向电压,另一PN结加上反向电压,即一个PN结正向导通,另一个PN结反向电击穿,形成了用BE电流控制CE电流的效果,即小电流控制大电流,即电流放大作用,由所加PN电压的不同,三级管的放大、饱和、截止三种状态有了。

三极管、电容、电感都是“非线性”器件,有用三极管的线性区模仿线性器件使用,进行近似计算。

综上所述,三级管主要是(放大区)电流放大->电压放大->功率放大->差分放大->运算放大->滤波、比较、积分、微分、波形等非线性应用,利用饱和与截止可形成稳态电中表示数字电路中的0、1从而应用到数字电路中.

三极管的作用

三极管的主要功能是电流放大,其本质是三极管可以通过极小的基极电流改变而对集电极的大电流进行控制。

工作原理:三极管的电流放大作用实际上是利用基极电流的微小变化去控制集电极电流的较大变化。通过电阻器Rb将电源Ub施加到发射结,使发射结处于正的位置,并且在发射区中的大部分载流子(自由电子)通过发射结持续地通过发射结进入基区,从而构成发射电流Ie。

而基区的大部分载流子也在发射区中扩散,但是由于大部分载流子的密度比发射区的载流子密度要低得多,所以可以将其视为主要的电子流。

电子在进入基区后,会聚集在发光结附近,逐渐产生电子密度差异,在这种差异的影响下,电子在基区中向集电结扩散,并被集电区吸到集电区,从而形成集电极电流Ic。另外,由于基区较薄,电子与基区的空穴结合,扩散的电子流与复合的电子流比率决定了其放大性能。

三极管符号

三极管的文字符号国外一般用字母QR或Q表示,在国内一般用VT或V表示。三极管参数中文字符号英文对照:Pcm集电极最大耗散功率;Icm集电极最大允许电流。

V(br)cbo发射极开路时,集电极与基极间反向击穿电压。V(br)ceo基极开路时,集电极与发射极间反向击穿电压。V(br)ebo集电极开路时,发射极与基极间反向击穿电压。Icbo发射极开路时,集电极与基极间反向漏电流。

三极管的作用和它三个脚的作用

三极管的作用:

放大、调制、谐振、开关

三极管在电路中的工作状态:

三极管有三种工作状态:截止状态、放大状态、饱和状态。当三极管用于不同目的时,它的工作状态是不同的。

1、截止状态:当三极管的工作电流为零或很小时,即IB=0时,IC和IE也为零或很小,三极管处于截止状态。

2、放大状态:在放大状态下,IC=βIB,其中β(放大倍数)的大小是基本不变的(放大区的特征)。有一个基极电流就有一个与之相对应的集电极电流。

3、饮和状态:在饮和状态下,当基极电流增大时,集电极电流不再增大许多,当基极电流进一步增大时,集电极电流几乎不再增大。

截止状态

集电极与发射极之间电阻很大 IB=0或很小,IC或IE为零或很小因为IC=βIB

利用电流为零或很小特征,可以判断三极管已处于截止状态

放大状态

集电极与发射极之间内阻受基极电流大小控制,基极电流大,其内阻小 IC=βIB

IE=(1+β)IB

有一个基极电流就有一个对应的集电极电流和发射极电流,基极电流能有效地控制集电极电流和发射极电流

饱和状态

集电极与发射之间内阻很小 各电极电流均很大,基极电流已无法控制集电极电流和发射极电流 电流放大倍数β已很小,甚至小于1

(用直流电控制信号的一种方式)

1、电流放大:

三极管是一个电流控制器件,它用基极电流IB来控制集电极电流IC和发射极电流IE,没有IB就没有IC和IE,只要有一个很小的IB,就有一个很大的IC。在放大电路中,就是利用三极管的这一特性来放大信号的。

2、开关作用:

当三极管做开关时,工作在截止、饱和两个状态。

在三极管开关电路中,三极管的集电极和发射极之间相当于一个开关,当三极管截止时它的集电极和发射之间的内阻很大,相当于开关的断开状态;当三极管饱和时它的集电极和发射极之间内阻很小,相当于开关的接通状态。

三极管有很多功能,我就拿开关管来说吧,三极管三个脚分别是BCE,B是控制极基极,C为集电极,E为发身极,简单的说B基极是用来控制开关C和E导通的,当加在基极的电压为0时C和E是截止的,当加在基极的电压达到预定导通时C和E极导通,所以三极管通常用来作开关用

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