晶体管,全称是半导体三极管,也称为双极晶体管和晶体三极管,是一种电流控制的半导体器件。它的功能是将微弱信号放大成幅度较大的电信号,具有电流放大功能,也可用作非接触开关,是电子电路的核心元件。你知道三极管的工作原理,三极管放大电路的原理和三极管的功能吗?这篇文章将向你介绍三极管功能的相关知识。如果你对这些知识感兴趣,那么这篇文章适合你。然后,让我们一起去了解三极管的相关信息和数据。
三极管原理
晶体三极管(以下简称三极管)根据材料分为两种:锗管和硅管。每一个都具有NPN和PNP结构,但是最常用的是硅NPN和锗PNP三化物(其中n意味着向高纯硅中添加磷,这意味着在电压刺激下替换一些硅原子以产生自由电子传导,p意味着添加硼以替换硅以产生大量空穴以促进传导)
首先,电流放大的原理
以下分析仅针对NPN硅三极管。我们称从基极B流向发射极E的电流为基极电流Ib;从集电极C流向发射极E的电流称为集电极电流Ic。这两个电流的方向从发射极流出,所以在发射极上用一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大效应是:集电极电流受基极电流控制(假设电源能给集电极提供足够的电流),基极电流的微小变化会引起集电极电流的巨大变化。这种变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的倍,即电流变化被放大了倍,所以我们称为三极管的放大系数(一般远大于1,如几十或几百)。如果我们在基极和发射极之间增加一个小的变化信号,这将引起基极电流Ib的变化。Ib的变化被放大后,导致Ic的巨大变化。如果集电极电流Ic流过电阻R,那么根据电压计算公式U=R * 1,该电阻上的电压将发生很大变化。我们取出该电阻上的电压,得到放大的电压信号。
二、开关动作原理
让我们来谈谈三极管的饱和。如上图所示,由于电阻Rc的限制(Rc为固定值,则最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流不能无限增加。当基极电流增加而集电极电流不能继续增加时,三极管进入饱和状态。判断三极管是否饱和的一般标准是Ib * >集成电路。进入饱和状态后,三极管的集电极和发射极之间的电压将非常小,这可以理解为开关闭合。这样,我们可以用三极管作为开关:当基极电流为0时,三极管的集电极电流为0(这称为三极管关),这相当于开关断开;当基极电流大到三极管饱和时,就相当于闭合了开关。如果三极管主要工作在关断和饱和状态,那么这种三极管通常被称为开关管。
三极管的作用
晶体三极管具有电流放大功能。其实质是三极管可以控制集电极电流的较大变化和基极电流的较小变化。这是三极管最基本也是最重要的特性。Ic/Ib之比称为晶体管的电流放大系数,用符号表示。对于三极管来说,电流放大系数是一个固定值,但是当三极管工作时,它也会随着极性电流的变化而变化。
(1)流动膨胀。如图9(a)所示,通过组合低功率晶闸管和高功率三极管可以获得高功率晶闸管,并且最大输出电流由高功率三极管的特性决定。图9(b)是电容容量扩展电路。利用三极管的电流放大功能,电容容量扩大了几倍。这种等效电容和普通电容一样,可以浮动工作,适用于长延时电路中的定时电容。尽管由齐纳二极管制成的齐纳电路具有简单、元件少、制造经济方便的优点,但是齐纳二极管的稳定电流通常只有几十毫安,这决定了它只能用于低负载电流的场合。图9(c)可以大大扩展原齐纳二极管的稳定电流和动态电阻范围,并大大提高稳定性能。
(2)替代。在图9(d)中,串联的两个三极管可以直接代替调光台灯中的双向触发二极管。图9(e)中的三极管可以代替约8V的稳压管。图9(f)中的三极管可以代替大约30V的电压调节器。在上述应用中,不使用三极管的基极。
(3)模拟。由三极管组成的电路也可以模拟其他元件。大功率可变电阻器价格昂贵且难以找到。图9(g)所示的电路可以用作模拟电路。通过调节电阻器510的电阻值,可以调节三极管的c极和e极之间的阻抗。这种阻抗变化可以用来代替可变电阻。图9(h)是三极管模拟的稳压管。稳压原理是当加到A和B两端的输入电压上升时,R2两端的电压降上升,因为三极管的B结点和E结点的电压降基本不变。当通过R2的电流上升时,三极管的发射极结被正偏置,其导电性也增强了。电极C和E之间的等效电阻降低,电压降降低,从而降低端子AB处的输入电压。调整R2以调整该模拟调节器的调节值。
三极管测量
具体方法是将万用表调到电气块的R1k档,先将红色探针放在三极管的一只脚上,用黑色探针接触三极管的另两只脚。如果两者完全连接,红色探针放置的脚是三极管的基极(B)。如果一次都没找到,红色的触针会被三极管的另一条腿代替,并测试两次。如果你还没有找到它,再次改变红色标记并测试两次。如果还没有找到,在三极管的一只脚上使用黑色的触针,用红色的触针测试两次,看它是否完全连接。如果不成功,请再次更换。这样,通过测量12次就可以找到底部。只有两种类型的三极管,PNP和NPN。在判断时,只需知道基底是磷型材料还是氮型材料。当使用万用表R1k时,黑色探针代表电源的正极。如果黑色探针在连接到基极时接通,则表明三极管的基极是P型材料,三极管是NPN型。如果红色触针连接到底座,这意味着三极管底座由N型材料制成,三极管为PNP型。
编者按:以上是三极管的功能和工作原理的介绍。如果你想了解更多专业三极管知识,建议咨询专业人士。如果你还想了解更多关于三重奏的信息或相关信息,你可以继续关注这个网站,每天会有更多精彩的内容呈现给你。
如果您对网站的品牌合作、内容合作和广告投放感兴趣,请发送电子邮件至yehua@qeeka.com。
虹吸原理
制冷原理
下一篇:北京山水文园是豪宅吗
南充装修装饰网提供南充装修公司排名与装饰公司排名,让您轻松找到靠谱的装修公司及装修效果图。网站免费发布南充装修招标,找优质家装、工装公司就到南充装修网!本文主要介绍了关于三极管的作用 三极管的工作原理的详细装修介绍和相关装修说明,装修问答栏目还介绍了装修行业好不好及怎么样的问题,关注装修问答更多栏目内容,注重系统性、科学性、实用性和先进性,内容全面新颖、重点突出、通俗易懂,全面给您讲解装修问答怎么挑选选哪个的要点,是您装修问答装修参考的小助手。
以上文章来自互联网,不代表本人立场,如需删除,请注明该网址:https://dajiafc.com/article/279713.html
晶体管,全称是半导体三极管,也称为双极晶体管和晶体三极管,是一种电流控制的半导体器件。它的功能是将微弱信号放大成幅度较大的电信号,具有电流放大功能,也可用作非接触开关,是电子电路的核心元件。你知道三极管的工作原理,三极管放大电路的原理和三极管的功能吗?这篇文章将向你介绍三极管功能的相关知识。如果你对这些知识感兴趣,那么这篇文章适合你。然后,让我们一起去了解三极管的相关信息和数据。
三极管原理
晶体三极管(以下简称三极管)根据材料分为两种:锗管和硅管。每一个都具有NPN和PNP结构,但是最常用的是硅NPN和锗PNP三化物(其中n意味着向高纯硅中添加磷,这意味着在电压刺激下替换一些硅原子以产生自由电子传导,p意味着添加硼以替换硅以产生大量空穴以促进传导)
首先,电流放大的原理
以下分析仅针对NPN硅三极管。我们称从基极B流向发射极E的电流为基极电流Ib;从集电极C流向发射极E的电流称为集电极电流Ic。这两个电流的方向从发射极流出,所以在发射极上用一个箭头来表示电流的方向。三极管的放大效应是:集电极电流受基极电流控制(假设电源能给集电极提供足够的电流),基极电流的微小变化会引起集电极电流的巨大变化。这种变化满足一定的比例关系:集电极电流的变化量是基极电流变化量的倍,即电流变化被放大了倍,所以我们称为三极管的放大系数(一般远大于1,如几十或几百)。如果我们在基极和发射极之间增加一个小的变化信号,这将引起基极电流Ib的变化。Ib的变化被放大后,导致Ic的巨大变化。如果集电极电流Ic流过电阻R,那么根据电压计算公式U=R * 1,该电阻上的电压将发生很大变化。我们取出该电阻上的电压,得到放大的电压信号。
二、开关动作原理
让我们来谈谈三极管的饱和。如上图所示,由于电阻Rc的限制(Rc为固定值,则最大电流为U/Rc,其中U为电源电压),集电极电流不能无限增加。当基极电流增加而集电极电流不能继续增加时,三极管进入饱和状态。判断三极管是否饱和的一般标准是Ib * >集成电路。进入饱和状态后,三极管的集电极和发射极之间的电压将非常小,这可以理解为开关闭合。这样,我们可以用三极管作为开关:当基极电流为0时,三极管的集电极电流为0(这称为三极管关),这相当于开关断开;当基极电流大到三极管饱和时,就相当于闭合了开关。如果三极管主要工作在关断和饱和状态,那么这种三极管通常被称为开关管。
三极管的作用
晶体三极管具有电流放大功能。其实质是三极管可以控制集电极电流的较大变化和基极电流的较小变化。这是三极管最基本也是最重要的特性。Ic/Ib之比称为晶体管的电流放大系数,用符号表示。对于三极管来说,电流放大系数是一个固定值,但是当三极管工作时,它也会随着极性电流的变化而变化。
(1)流动膨胀。如图9(a)所示,通过组合低功率晶闸管和高功率三极管可以获得高功率晶闸管,并且最大输出电流由高功率三极管的特性决定。图9(b)是电容容量扩展电路。利用三极管的电流放大功能,电容容量扩大了几倍。这种等效电容和普通电容一样,可以浮动工作,适用于长延时电路中的定时电容。尽管由齐纳二极管制成的齐纳电路具有简单、元件少、制造经济方便的优点,但是齐纳二极管的稳定电流通常只有几十毫安,这决定了它只能用于低负载电流的场合。图9(c)可以大大扩展原齐纳二极管的稳定电流和动态电阻范围,并大大提高稳定性能。
(2)替代。在图9(d)中,串联的两个三极管可以直接代替调光台灯中的双向触发二极管。图9(e)中的三极管可以代替约8V的稳压管。图9(f)中的三极管可以代替大约30V的电压调节器。在上述应用中,不使用三极管的基极。
(3)模拟。由三极管组成的电路也可以模拟其他元件。大功率可变电阻器价格昂贵且难以找到。图9(g)所示的电路可以用作模拟电路。通过调节电阻器510的电阻值,可以调节三极管的c极和e极之间的阻抗。这种阻抗变化可以用来代替可变电阻。图9(h)是三极管模拟的稳压管。稳压原理是当加到A和B两端的输入电压上升时,R2两端的电压降上升,因为三极管的B结点和E结点的电压降基本不变。当通过R2的电流上升时,三极管的发射极结被正偏置,其导电性也增强了。电极C和E之间的等效电阻降低,电压降降低,从而降低端子AB处的输入电压。调整R2以调整该模拟调节器的调节值。
三极管测量
具体方法是将万用表调到电气块的R1k档,先将红色探针放在三极管的一只脚上,用黑色探针接触三极管的另两只脚。如果两者完全连接,红色探针放置的脚是三极管的基极(B)。如果一次都没找到,红色的触针会被三极管的另一条腿代替,并测试两次。如果你还没有找到它,再次改变红色标记并测试两次。如果还没有找到,在三极管的一只脚上使用黑色的触针,用红色的触针测试两次,看它是否完全连接。如果不成功,请再次更换。这样,通过测量12次就可以找到底部。只有两种类型的三极管,PNP和NPN。在判断时,只需知道基底是磷型材料还是氮型材料。当使用万用表R1k时,黑色探针代表电源的正极。如果黑色探针在连接到基极时接通,则表明三极管的基极是P型材料,三极管是NPN型。如果红色触针连接到底座,这意味着三极管底座由N型材料制成,三极管为PNP型。
编者按:以上是三极管的功能和工作原理的介绍。如果你想了解更多专业三极管知识,建议咨询专业人士。如果你还想了解更多关于三重奏的信息或相关信息,你可以继续关注这个网站,每天会有更多精彩的内容呈现给你。
如果您对网站的品牌合作、内容合作和广告投放感兴趣,请发送电子邮件至yehua@qeeka.com。
虹吸原理
制冷原理
如需了解更多相关内容请关注 杭州尚品装修网装饰。