电子技术基础(第二章) (1)
48页1、 掌握三极管的结构及符号,能识别引脚; 了解三极管的特性曲线、主要参数、温度对三极管特性的影响; 能在实践中正确使用三极管; 会用万用表判别三极管的引脚和质量优劣。 2.1.1 三极管的结构与符号 一、三极管的外形 三极管从封装外形来分,一般有硅酮塑料封装、金属封装,以及用于表面 安装的片状三极管,目前常用的90系列三极管采用TO-92型塑封,它们的 型号一般都标在塑壳上。如图所示。 三极的外形 2.1.1 三极管的结构与符号 二、三极管的结构与符号 三极管有三个电极,分别从三极管 内部引出,三极管的核心是两个互相联 系的PN结,它是根据不同的掺杂工艺在 一个硅片上制造出三个掺杂区域而形成。 在三个掺杂区域中,位于中间的区 域称为基区,引出基极,两边的区域称 为发射区和集电区,分别引出发射极和 集电极;基区和发射区的PN结称为发射 结,基区和集电区的PN结成为集电结。 按两个PN结组合方式不同,三极管可分为PNP型、NPN型两类。如果边 是N区,中间夹着P区,就称为NPN型三极管;反之,则称为PNP型三管。如 图所示。 2.1.2 三极管中的电流分配和放大作用 一、放大的概念 只要给电
2、路中的三极管外加合适 的电源电压,就会产生电流 、 和 ,这时很小的 就可以控制比它大 上百倍的 。显然 不是由三极管 产生的,而是由电源电压在 的控 制下提供的,这就是三极管的能量转 换作用。如图所示。 电流放大示意图 2.1.2 三极管中的电流分配和放大作用 二、三极管的电流放大作用 测试电路如图所示。 实验数据表明 (1)三极管的电流放大作用,实质上是用较小的基极电流信号控制较大 的集电极电流信号,实现“以小控大”的作用。 (2)三极管电流放大作用的实现需要外部提供直流偏置,即必须保证三 极管发射结加正向电压(正偏),集电结加反向电压(反偏)。这时,三电 极电流Ib、Ic 、 Ie方向如图所示,电位关系应为VcVbVe。 PNP型三极管放大工作时,其电源电压VCC极 性与NPN型管相反,这时,管子三个电极的电流方 向也与NPN型管电流方向相反,电位关系则为 VEVBVC。 2.1.3 三极管的特性曲线 一、三极管特性曲线测试 三极管在电路应用时,必定有一个电极作为信号的输入端,一个电极作 为信号的输出端,另一个电极作为输入、输出回路的公共端,由此,三极管 在电路中有三种组态(连接
3、方式)。如图所示。 三极管的三种组态 二、共射输入特性曲线 2.1.3 三极管的特性曲线 如图所示的共射输入特性曲线是 指当 为某一定值时,基极电流 和发射极电压 之间关系。 2.1.3 三极管的特性曲线 三、共射输出特性曲线 共射输出特性曲线是在基 极电流 为一常量的情况下, 集电极电流 和管压降 之间的关系。通常把三极管输 出特性曲线分为截止、饱和和 放大三个区域。如图所示。NPN 型三极管的三种工做状态如表 所示。 三极管输出特性曲线及测量 放大区:电流受控 ,即iC=iB;恒流特 性,只要IB一定,iC基本 不随uCE变化而变化。 Uc电位UB电位时 ,iC基本不随IB变 化而变化 2.1.4 三极管的使用常识 一、三极管器件手册查阅 1.三极管型号命名 2.1.4 三极管的使用常识 一、三极管器件手册查阅 2.常用三极管主要参数查阅 1)电流放大系数 (1)共射极直流电流放大系数 三极管共射接法时,当 为规定值时,集电极直流电流 和基极电流 的比值为,即 (2)共射极交流电流放大系数 三极管共射接法时,当UCE为规定值时,集电极直流电流变化量 和 基极电流变化量 的比值为,即
4、 2.1.4 三极管的使用常识 一、三极管器件手册查阅 2.常用三极管主要参数查阅 2)极间反向电流 和 (1)集-基反向饱和电流 是发射极开路时集电极的反向饱和 电流。 (2)集-射反向饱和电流 是基极开路时集电极和发射极之间 的穿透电流。 例:如图说示是某三极管的输出特性曲线,从曲线上可以大致确定该三极管在 UCE=6.5V,IB=60A(b点)附近的 和值. 解:在图示的输出特性曲线上作UCE=6.5V 的垂线,与IB=60A的输出特性曲线交 于 b点,由此可得该点对应的 2.5 1.7 iBiC IB=0 20A 40A 60A 80A 100 A ic/mA UCE/V 31296 1 2 3 4 0 a b 2.1.4 三极管的使用常识 一、三极管器件手册查阅 2.常用三极管主要参数查阅 3)主要极限参数 主要极限参数如图所示 (1)集电极最大允许电流 一般规定三极管电流放大系数下降到额定值的2/3时的集电极电流,称为 集电极最大允许电流。实际使用时,必须使 ,否则将明显下降。 (2)集电极最大允许耗散功率 表示集电极允许损耗功率的最大值。在应用中,必须使三极管的 ,否则会
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