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文檔簡(jiǎn)介

1、項(xiàng)目一三極管的工作原理三極管,全稱應(yīng)為半導(dǎo)體三極管,也稱晶體管、晶體三極管,是一種電流控制電流的半導(dǎo)體器件其作用是把微弱信號(hào)放大成輻值較大的電信號(hào), 也用作無(wú)觸點(diǎn)開關(guān)。晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器·件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN結(jié)把整塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種。三極管是電流放大器件,有三個(gè)極,分別叫做集電極C,基極B,發(fā)射極E。分成NPN和PNP兩種。我們僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來(lái)說(shuō)明一下三極管放大電路的基本原理。下圖是各種常用三

2、極管的實(shí)物圖和符號(hào)。一、三極管的電流放大作用下面的分析僅對(duì)于NPN型硅三極管。如上圖所示,我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib;把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic。這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的,所以發(fā)射極E上就用了一個(gè)箭頭來(lái)表示電流的方向。三極管的放大作用就是:集電極電流受基極電流的控制(假設(shè)電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話),并且基極電流很小的變化,會(huì)引起集電極電流很大的變化,且變化滿足一定的比例關(guān)系:集電極電流的變化量是基極電流變化量的倍,即電流變化被放大了倍,所以我們把叫做三極管的放大倍數(shù)(一般遠(yuǎn)大于1,例如幾十,幾百)。如果我們將一個(gè)變化的小信號(hào)加

3、到基極跟發(fā)射 極之間,這就會(huì)引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大后,導(dǎo)致了Ic很大的變化。如果集電極電流Ic是流過(guò)一個(gè)電阻R的,那么根據(jù)電壓計(jì)算公式 U=R*I 可以算得,這電阻上電壓就會(huì)發(fā)生很大的變化。我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái),就得到了放大后的電壓信號(hào)了。二、三極管的偏置電路三極管在實(shí)際的放大電路中使用時(shí),還需要加合適的偏置電路。這有幾個(gè)原因。首先是由于三極管BE結(jié)的非線性(相當(dāng)于一個(gè)二極管),基極電流必須在輸入電壓 大到一定程度后才能產(chǎn)生(對(duì)于硅管,常取0.7V)。當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時(shí),基極電流就可以認(rèn)為是0。但實(shí)際中要放大的信號(hào)往往遠(yuǎn)比 0.7V要小,如果不加偏

4、置的話,這么小的信號(hào)就不足以引起基極電流的改變(因?yàn)樾∮?.7V時(shí),基極電流都是0)。如果我們事先在三極管的基極上加上一 個(gè)合適的電流(叫做偏置電流,上圖中那個(gè)電阻Rb就是用來(lái)提供這個(gè)電流的,所以它被叫做基極偏置電阻),那么當(dāng)一個(gè)小信號(hào)跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí),小 信號(hào)就會(huì)導(dǎo)致基極電流的變化,而基極電流的變化,就會(huì)被放大并在集電極上輸出。另一個(gè)原因就是輸出信號(hào)范圍的要求,如果沒(méi)有加偏置,那么只有對(duì)那些增加的信號(hào)放大,而對(duì)減小的信號(hào)無(wú)效(因?yàn)闆](méi)有偏置時(shí)集電極電流為0,不能再減小了)。而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當(dāng)輸入的基極電流變小時(shí),集電極 電流就可以減??;當(dāng)輸入的基極電流增大時(shí),集

5、電極電流就增大。這樣減小的信號(hào)和增大的信號(hào)都可以被放大了。三、開關(guān)作用下面說(shuō)說(shuō)三極管的飽和情況。像上面那樣的圖,因?yàn)槭艿诫娮?Rc的限制(Rc是固定值,那么最大電流為U/Rc,其中U為電源電壓),集電極電流是不能無(wú)限增加下去的。當(dāng)基極電流的增大,不能使集電極電流繼續(xù)增大 時(shí),三極管就進(jìn)入了飽和狀態(tài)。一般判斷三極管是否飽和的準(zhǔn)則是:Ib*Ic。進(jìn)入飽和狀態(tài)之后,三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小,可以理解為 一個(gè)開關(guān)閉合了。這樣我們就可以拿三極管來(lái)當(dāng)作開關(guān)使用:當(dāng)基極電流為0時(shí),三極管集電極電流為0(這叫做三極管截止),相當(dāng)于開關(guān)斷開;當(dāng)基極電流很 大,以至于三極管飽和時(shí),相當(dāng)于開關(guān)閉合。如

6、果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài),那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。項(xiàng)目二三極管的特性曲線一、輸入特性曲線在三極管共射極連接的情況下,當(dāng)集電極與發(fā)射極之間的電壓Ube維持不同的定值時(shí),Ube和Ib之間的一簇關(guān)系曲線,稱為共射極輸入特性曲線,如上圖所示。由圖可以看出這簇曲線,有下面幾個(gè)特點(diǎn):(1)UBE = 0的一條曲線與二極管的正向特性相似。這是因?yàn)閁CE = 0時(shí),集電極與發(fā)射極短路,相當(dāng)于兩個(gè)二極管并聯(lián),這樣IB與UCE 的關(guān)系就成了兩個(gè)并聯(lián)二極管的伏安特性。(2)UCE由零開始逐漸增大時(shí)輸入特性曲線右移,而且當(dāng)UCE的數(shù)值增至較大時(shí)(如UCE1V),各曲線幾乎重合。這是因?yàn)閁CE由

7、零逐漸增大時(shí),使集電結(jié)寬度逐漸增大,基區(qū)寬度相應(yīng)地減小,使存貯于基區(qū)的注入載流子的數(shù)量減小,復(fù)合減小,因而IB減小。如保持IB為定值,就必須加大UBE ,故使曲線右移。當(dāng)UCE 較大時(shí)(如UCE 1V),集電結(jié)所加反向電壓,已足能把注入基區(qū)的非平衡載流子絕大部分都拉向集電極去,以致UCE再增加,IB 也不再明顯地減小,這樣,就形成了各曲線幾乎重合的現(xiàn)象。(3)和二極管一樣,三極管也有一個(gè)門限電壓V,通常硅管約為0.50.6V,鍺管約為0.10.2V。二、輸出特性曲線輸出特性曲線如上圖所示。測(cè)試電路如上圖。由圖還可以看出,輸出特性曲線可分為三個(gè)區(qū)域:(1)截止區(qū):指IB=0的那條特性曲線以下的區(qū)

8、域。在此區(qū)域里,三極管的發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于反向偏置狀態(tài),三極管失去了放大作用,集電極只有微小的穿透電流IcEO。(2)飽和區(qū):指綠色區(qū)域。在此區(qū)域內(nèi),對(duì)應(yīng)不同IB值的輸出特性曲線簇幾乎重合在一起。也就是說(shuō),UCE較小時(shí),Ic雖然增加,但I(xiàn)c增加不大,即IB失去了對(duì)Ic的控制能力。這種情況,稱為三極管的飽和。飽和時(shí),三極管的發(fā)射給和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)。三極管集電極與發(fā)射極間的電壓稱為集一射飽和壓降,用UCES表示。UCES很小,通常中小功率硅管UCES0.5V;三極管基極與發(fā)射極之間的電壓稱為基一射飽和壓降,以UCES表示,硅管的UCES在08V左右。OA線稱為臨界飽和線(綠色區(qū)域右邊緣

9、線),在此曲線上的每一點(diǎn)應(yīng)有|UCE| = |UBE|。它是各特性曲線急劇拐彎點(diǎn)的連線。在臨界飽和狀態(tài)下的三極管,其集電極電流稱為臨界集電極電流,以Ics表示;其基極電流稱為臨界基極電流,以IBS表示。這時(shí)Ics與IBS 的關(guān)系仍然成立。(3)放大區(qū):在截止區(qū)以上,介于飽和區(qū)與擊穿區(qū)之間的區(qū)域?yàn)榉糯髤^(qū)。在此區(qū)域內(nèi),特性曲線近似于一簇平行等距的水平線,Ic的變化量與IB的變量基本保持線性關(guān)系,即Ic=IB,且Ic >>IB ,就是說(shuō)在此區(qū)域內(nèi),三極管具有電流放大作用。此外集電極電壓對(duì)集電極電流的控制作用也很弱,當(dāng)UCE1 V后,即使再增加UCE,Ic 幾乎不再增加,此時(shí),若IB 不變

10、,則三極管可以看成是一個(gè)恒流源。在放大區(qū),三極管的發(fā)射結(jié)處于正向偏置,集電結(jié)處于反向偏置狀態(tài)。項(xiàng)目三三極管的測(cè)量與好壞判斷一、中、小功率三極管的檢測(cè) 已知型號(hào)和管腳排列的三極管,可按下述方法來(lái)判斷其性能好壞 (a)測(cè)量極間電阻。將萬(wàn)用表置于R×100或R×1k擋,按照紅、黑表筆的六種不同接法進(jìn)行測(cè)試。其中,發(fā)射結(jié)和集電結(jié)的正向電阻值比較低,其他四種接法測(cè)得的電阻值都很高,約為幾百千歐至無(wú)窮大。但不管是低阻還是高阻,硅材料三極管的極間電阻要比鍺材料三極管的極間電阻大得多。 (b)三極管的穿透電流ICEO的數(shù)值近似等于管子的倍數(shù)和集電結(jié)的反向電流ICBO的乘積。ICBO隨著環(huán)境

11、溫度的升高而增長(zhǎng)很快,ICBO的增加必然造成ICEO的增大。而ICEO的增大將直接影響管子工作的穩(wěn)定性,所以在使用中應(yīng)盡量選用ICEO小的管子。 通過(guò)用萬(wàn)用表電阻直接測(cè)量三極管ec極之間的電阻方法,可間接估計(jì)ICEO的大小,具體方法如下: 萬(wàn)用表電阻的量程一般選用R×100或R×1k擋,對(duì)于PNP管,黑表管接e極,紅表筆接c極,對(duì)于NPN型三極管,黑表筆接c極,紅表筆接e極。要求測(cè)得的電阻越大越好。ec間的阻值越大,說(shuō)明管子的ICEO越??;反之,所測(cè)阻值越小,說(shuō)明被測(cè)管的ICEO越大。一般說(shuō)來(lái),中、小功率硅管、鍺材料低頻管,其阻值應(yīng)分別在幾百千歐、幾十千歐及十幾千歐以上,如

12、果阻值很小或測(cè)試時(shí)萬(wàn)用表指針來(lái)回晃動(dòng),則表明ICEO很大,管子的性能不穩(wěn)定。 (c)測(cè)量放大能力()。目前有些型號(hào)的萬(wàn)用表具有測(cè)量三極管hFE的刻度線及其測(cè)試插座,可以很方便地測(cè)量三極管的放大倍數(shù)。先將萬(wàn)用表功能開關(guān)撥至擋,量程開關(guān)撥到ADJ位置,把紅、黑表筆短接,調(diào)整調(diào)零旋鈕,使萬(wàn)用表指針指示為零,然后將量程開關(guān)撥到hFE位置,并使兩短接的表筆分開,把被測(cè)三極管插入測(cè)試插座,即可從hFE刻度線上讀出管子的放大倍數(shù)。 另外:有此型號(hào)的中、小功率三極管,生產(chǎn)廠家直接在其管殼頂部標(biāo)示出不同色點(diǎn)來(lái)表明管子的放大倍數(shù)值,其顏色和值的對(duì)應(yīng)關(guān)系如表所示,但要注意,各廠家所用色標(biāo)并不一定完全相同。 二、檢測(cè)

13、判別電極 (a)判定基極。用萬(wàn)用表R×100或R×1k擋測(cè)量三極管三個(gè)電極中每?jī)蓚€(gè)極之間的正、反向電阻值。當(dāng)用第一根表筆接某一電極,而第二表筆先后接觸另外兩個(gè)電極均測(cè)得低阻值時(shí),則第一根表筆所接的那個(gè)電極即為基極b。這時(shí),要注意萬(wàn)用表表筆的極性,如果紅表筆接的是基極b。黑表筆分別接在其他兩極時(shí),測(cè)得的阻值都較小,則可判定被測(cè)三極管為PNP型管;如果黑表筆接的是基極b,紅表筆分別接觸其他兩極時(shí),測(cè)得的阻值較小,則被測(cè)三極管為NPN型管。 (b)判定集電極c和發(fā)射極e。(以PNP為例)將萬(wàn)用表置于R×100或R×1k擋,紅表筆基極b,用黑表筆分別接觸另外兩個(gè)

14、管腳時(shí),所測(cè)得的兩個(gè)電阻值會(huì)是一個(gè)大一些,一個(gè)小一些。在阻值小的一次測(cè)量中,黑表筆所接管腳為集電極;在阻值較大的一次測(cè)量中,黑表筆所接管腳為發(fā)射極。 (C)判別高頻管與低頻管 高頻管的截止頻率大于3MHz,而低頻管的截止頻率則小于3MHz,一般情況下,二者是不能互換的。 ( D)在路電壓檢測(cè)判斷法 在實(shí)際應(yīng)用中、小功率三極管多直接焊接在印刷電路板上,由于元件的安裝密度大,拆卸比較麻煩,所以在檢測(cè)時(shí)常常通過(guò)用萬(wàn)用表直流電壓擋,去測(cè)量被測(cè)三極管各引腳的電壓值,來(lái)推斷其工作是否正常,進(jìn)而判斷其好壞。 三、大功率晶體三極管的檢測(cè) 利用萬(wàn)用表檢測(cè)中、小功率三極管的極性、管型及性能的各種方法,對(duì)檢測(cè)大功率

15、三極管來(lái)說(shuō)基本上適用。但是,由于大功率三極管的工作電流比較大,因而其PN結(jié)的面積也較大。PN結(jié)較大,其反向飽和電流也必然增大。所以,若像測(cè)量中、小功率三極管極間電阻那樣,使用萬(wàn)用表的R×1k擋測(cè)量,必然測(cè)得的電阻值很小,好像極間短路一樣,所以通常使用R×10或R×1擋檢測(cè)大功率三極管。 四、普通達(dá)林頓管的檢測(cè) (右圖) 用萬(wàn)用表對(duì)普通達(dá)林頓管的檢測(cè)包括識(shí)別電極、區(qū)分PNP和NPN類型、估測(cè)放大能力等項(xiàng)內(nèi)容。因?yàn)檫_(dá)林頓管的EB極之間包含多個(gè)發(fā)射結(jié),所以應(yīng)該使用萬(wàn)用表能提供較高電壓的R×10k擋進(jìn)行測(cè)量。 五、大功率達(dá)林頓管的檢測(cè) 檢測(cè)大功率達(dá)林頓管的方法與

16、檢測(cè)普通達(dá)林頓管基本相同。但由于大功率達(dá)林頓管內(nèi)部設(shè)置了V3、R1、R2等保護(hù)和泄放漏電流元件,所以在檢測(cè)量應(yīng)將這些元件對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)的影響加以區(qū)分,以免造成誤判。具體可按下述幾個(gè)步驟進(jìn)行: A用萬(wàn)用表R×10k擋測(cè)量B、C之間PN結(jié)電阻值,應(yīng)明顯測(cè)出具有單向?qū)щ娦阅?。正、反向電阻值?yīng)有較大差異。 B在大功率達(dá)林頓管BE之間有兩個(gè)PN結(jié),并且接有電阻R1和R2。用萬(wàn)用表電阻擋檢測(cè)時(shí),當(dāng)正向測(cè)量時(shí),測(cè)到的阻值是BE結(jié)正向電阻與R1、R2阻值并聯(lián)的結(jié)果;當(dāng)反向測(cè)量時(shí),發(fā)射結(jié)截止,測(cè)出的則是(R1R2)電阻之和,大約為幾百歐,且阻值固定,不隨電阻擋位的變換而改變。但需要注意的是,有些大功率達(dá)林

17、頓管在R1、R2、上還并有二極管,此時(shí)所測(cè)得的則不是(R1R2)之和,而是(R1R2)與兩只二極管正向電阻之和的并聯(lián)電阻值。 六、帶阻尼行輸出三極管的檢測(cè) 將萬(wàn)用表置于R×1擋,通過(guò)單獨(dú)測(cè)量帶阻尼行輸出三極管各電極之間的電阻值,即可判斷其是否正常。具體測(cè)試原理,方法及步驟如下: A將紅表筆接E,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量大功率管BE結(jié)的等效二極管與保護(hù)電阻R并聯(lián)后的阻值,由于等效二極管的正向電阻較小,而保護(hù)電阻R的阻值一般也僅有2050,所以,二者并聯(lián)后的阻值也較??;反之,將表筆對(duì)調(diào),即紅表筆接B,黑表筆接E,則測(cè)得的是大功率管BE結(jié)等效二極管的反向電阻值與保護(hù)電阻R的并聯(lián)阻值,由于

18、等效二極管反向電阻值較大,所以,此時(shí)測(cè)得的阻值即是保護(hù)電阻R的值,此值仍然較小。 B將紅表筆接C,黑表筆接B,此時(shí)相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管BC結(jié)等效二極管的正向電阻,一般測(cè)得的阻值也較??;將紅、黑表筆對(duì)調(diào),即將紅表筆接B,黑表筆接C,則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)大功率管BC結(jié)等效二極管的反向電阻,測(cè)得的阻值通常為無(wú)窮大。 C將紅表筆接E,黑表筆接C,相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的反向電阻,測(cè)得的阻值一般都較大,約300;將紅、黑表筆對(duì)調(diào),即紅表筆接C,黑表筆接E,則相當(dāng)于測(cè)量管內(nèi)阻尼二極管的正向電阻,測(cè)得的阻值一般都較小,約幾歐至幾十歐。項(xiàng)目四三極管的分類a.按材質(zhì)分: 硅管、鍺管b.按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 P

19、NP。c.按功能分: 開關(guān)管、功率管、達(dá)林頓管、光敏管等.d. 按功率分:小功率管、中功率管、大功率管e.按工作頻率分:低頻管、高頻管、超頻管f.按結(jié)構(gòu)工藝分:合金管、平面管g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管一、選用三極管的主要參數(shù)特征頻率fT:當(dāng)f= fT時(shí),三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.工作電壓/電流ce/c:用這個(gè)參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍.Hfe:電流放大倍數(shù).Vceo:集電極發(fā)射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時(shí)的飽和電壓.Pcm:最大允許耗散功率.封裝形式:指定該管的外觀形狀,如果其它參數(shù)都符合要求,但封裝不同將導(dǎo)致組件無(wú)法在電路板上實(shí)

20、現(xiàn).二、判斷基極和三極管的類型、腳位判斷:三極管的腳位判斷,三極管的腳位有兩種封裝排列形式,三極管是一種結(jié)型電阻器件,它的三個(gè)引腳都有明顯的電阻數(shù)據(jù),測(cè)試時(shí)(以數(shù)字萬(wàn)用表為例,紅筆+,黒筆-)我們將測(cè)試檔位切換至 二極管檔 (蜂鳴檔),正常的NPN結(jié)構(gòu)三極管的基極(B)對(duì)集電極(C)、發(fā)射極(E)的正向電阻是430-680(根據(jù)型號(hào)的不同,放大倍數(shù)的差異,這個(gè)值有所不同)反向電阻無(wú)窮大;正常的PNP 結(jié)構(gòu)的三極管的基極(B)對(duì)集電極(C)、發(fā)射極(E)的反向電阻是430-680,正向電阻無(wú)窮大。集電極C對(duì)發(fā)射極E在不加偏流的情況下,電阻為無(wú)窮大?;鶚O對(duì)集電極的測(cè)試電阻約等于基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電

21、阻,通常情況下,基極對(duì)集電極的測(cè)試電阻要比基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電阻小5-100左右(大功率管比較明顯),如果超出這個(gè)值,這個(gè)元件的性能已經(jīng)變壞,請(qǐng)不要再使用。如果誤使用于電路中可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)或部分電路的工作點(diǎn)變壞,這個(gè)元件也可能不久就會(huì)損壞,大功率電路和高頻電路對(duì)這種劣質(zhì)元件反應(yīng)比較明顯。盡管封裝結(jié)構(gòu)不同,但與同參數(shù)的其它型號(hào)的管子功能和性能是一樣的,不同的封裝結(jié)構(gòu)只是應(yīng)用于電路設(shè)計(jì)中特定的使用場(chǎng)合的需要。要注意有些廠家生產(chǎn)一些不規(guī)范元件,例如C945正常的腳位是BCE,但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC,這會(huì)造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測(cè)的情況下裝入電路,導(dǎo)致電路不能工作,嚴(yán)重時(shí)燒

22、毀相關(guān)聯(lián)的元器件,比如電視機(jī)上用的開關(guān)電源。在我們常用的萬(wàn)用表中,測(cè)試三極管的腳位排列圖:先假設(shè)三極管的某極為“基極”,將黑表筆接在假設(shè)基極上,再將紅表筆依次接到其余兩個(gè)電極上,若兩次測(cè)得的電阻都大(約幾K到幾十K),或者都小(幾百至幾K),對(duì)換表筆重復(fù)上述測(cè)量,若測(cè)得兩個(gè)阻值相反(都很小或都很大),則可確定假設(shè)的基極是正確的,否則另假設(shè)一極為“基極”,重復(fù)上述測(cè)試,以確定基極.當(dāng)基極確定后,將黑表筆接基極,紅表筆筆接其它兩極若測(cè)得電阻值都很少,則該三極管為PNP,反之為NPN。、判斷集電極C和發(fā)射極E,以NPN為例:把黑表筆接至假設(shè)的集電極C,紅表筆接到假設(shè)的發(fā)射極E,并用手捏住B和C極,讀

23、出表頭所示C,E電阻值,然后將紅,黑表筆反接重測(cè).若第一次電阻比第二次小,說(shuō)明原假設(shè)成立.、三極管的結(jié)構(gòu)和類型晶體三極管,是半導(dǎo)體基本元器件之一,具有電流放大作用,是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個(gè)相距很近的PN結(jié),兩個(gè)PN結(jié)把正塊半導(dǎo)體分成三部分,中間部分是基區(qū),兩側(cè)部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū),排列方式有PNP和NPN兩種,從三個(gè)區(qū)引出相應(yīng)的電極,分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫發(fā)射結(jié),集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結(jié)叫集電極。基區(qū)很薄,而發(fā)射區(qū)較厚,雜質(zhì)濃度大,PNP型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是空穴,其移動(dòng)方向與電流方向一致,故發(fā)射極箭頭

24、向里;NPN型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是自由電子,其移動(dòng)方向與電流方向相反,故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結(jié)在正向電壓下的導(dǎo)通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。三極管的封裝形式和管腳識(shí)別常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類,引腳的排列方式具有一定的規(guī)律,底視圖位置放置,使三個(gè)引腳構(gòu)成等腰三角形的頂點(diǎn)上,從左向右依次為e b c;對(duì)于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己,三個(gè)引腳朝下放置,則從左到右依次為e b c。國(guó)內(nèi)各種類型的晶體三極管有許多種,管腳的排列不盡相同,在使用中不確定管腳排列的三極管,必須進(jìn)行測(cè)

25、量確定各管腳正確的位置,或查找晶體管使用手冊(cè),明確三極管的特性及相應(yīng)的技術(shù)參數(shù)和資料。電流放大:晶體三極管具有電流放大作用,其實(shí)質(zhì)是三極管能以基極電流微小的變化量來(lái)控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將Ic/Ib的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù),用符號(hào)“”表示。電流放大倍數(shù)對(duì)于某一只三極管來(lái)說(shuō)是一個(gè)定值,但隨著三極管工作時(shí)基極電流的變化也會(huì)有一定的改變。工作狀態(tài):截止?fàn)顟B(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,基極電流為零,集電極電流和發(fā)射極電流都為零,三極管這時(shí)失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài),我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。放大狀

26、態(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí),三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數(shù)=Ic/Ib,這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。飽和導(dǎo)通狀態(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí),集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時(shí)三極管失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間的電壓很小,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低,就能判別三極管的工作狀態(tài),因此,電子維

27、修人員在維修過(guò)程中,經(jīng)常要拿多用電表測(cè)量三極管各腳的電壓,從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。多用電表檢測(cè)三極管基極的判別:根據(jù)三極管的結(jié)構(gòu)示意圖,我們知道三極管的基極是三極管中兩個(gè)PN結(jié)的公共極,因此,在判別三極管的基極時(shí),只要找出兩個(gè)PN結(jié)的公共極,即為三極管的基極。具體方法是將多用電表調(diào)至電阻擋的R×1k擋,先用紅表筆放在三極管的一只腳上,用黑表筆去碰三極管的另兩只腳,如果兩次全通,則紅表筆所放的腳就是三極管的基極。如果一次沒(méi)找到,則紅表筆換到三極管的另一個(gè)腳,再測(cè)兩次;如還沒(méi)找到,則紅表筆再換一下,再測(cè)兩次。如果還沒(méi)找到,則改用黑表筆放在三極管的一個(gè)腳上,用紅表筆去測(cè)兩次看是

28、否全通,若一次沒(méi)成功再換。這樣最多沒(méi)量12次,總可以找到基極。三極管類型的判別: 三極管只有兩種類型,即PNP型和NPN型。判別時(shí)只要知道基極是P型材料還N型材料即可。當(dāng)用多用電表R×1k擋時(shí),黑表筆代表電源正極,如果黑表筆接基極時(shí)導(dǎo)通,則說(shuō)明三極管的基極為P型材料,三極管即為NPN型。如果紅表筆接基極導(dǎo)通,則說(shuō)明三極管基極為N型材料,三極管即為PNP型。、三極管的基本放大電路基本放大電路是放大電路中最基本的結(jié)構(gòu),是構(gòu)成復(fù)雜放大電路的基本單元。它利用半導(dǎo)體三極管輸入電流控制輸出電流的特性,或場(chǎng)效應(yīng)半導(dǎo)體三極管輸入電壓控制輸出電流的特性,實(shí)現(xiàn)信號(hào)的放大。本章基本放大電路的知識(shí)是進(jìn)一步學(xué)

29、習(xí)電子技術(shù)的重要基礎(chǔ)?;痉糯箅娐芬话闶侵赣梢粋€(gè)三極管或場(chǎng)效應(yīng)管組成的放大電路。從電路的角度來(lái)看,可以將基本放大電路看成一個(gè)雙端口網(wǎng)絡(luò)。放大的作用體現(xiàn)在如下兩方面:1放大電路主要利用三極管或場(chǎng)效應(yīng)管的控制作用放大微弱信號(hào),輸出信號(hào)在電壓或電流的幅度上得到了放大,輸出信號(hào)的能量得到了加強(qiáng)。2輸出信號(hào)的能量實(shí)際上是由直流電源提供的,只是經(jīng)過(guò)三極管的控制,使之轉(zhuǎn)換成信號(hào)能量,提供給負(fù)載。共射組態(tài)基本放大電路的組成共射組態(tài)基本放大電路是輸入信號(hào)加在加在基極和發(fā)射極之間,耦合電容器C1和Ce視為對(duì)交流信號(hào)短路。輸出信號(hào)從集電極對(duì)地取出,經(jīng)耦合電容器C2隔除直流量,僅將交流信號(hào)加到負(fù)載電阻RL之上。放大電

30、路的共射組態(tài)實(shí)際上是指放大電路中的三極管是共射組態(tài)。在輸入信號(hào)為零時(shí),直流電源通過(guò)各偏置電阻為三極管提供直流的基極電流和直流集電極電流,并在三極管的三個(gè)極間形成一定的直流電壓。由于耦合電容的隔直流作用,直流電壓無(wú)法到達(dá)放大電路的輸入端和輸出端。當(dāng)輸入交流信號(hào)通過(guò)耦合電容C1和Ce加在三極管的發(fā)射結(jié)上時(shí),發(fā)射結(jié)上的電壓變成交、直流的疊加。放大電路中信號(hào)的情況比較復(fù)雜,各信號(hào)的符號(hào)規(guī)定如下:由于三極管的電流放大作用,ic要比ib大幾十倍,一般來(lái)說(shuō),只要電路參數(shù)設(shè)置合適,輸出電壓可以比輸入電壓高許多倍。uCE中的交流量 有一部分經(jīng)過(guò)耦合電容到達(dá)負(fù)載電阻,形成輸出電壓。完成電路的放大作用。由此可見(jiàn),放

31、大電路中三極管集電極的直流信號(hào)不隨輸入信號(hào)而改變,而交流信號(hào)隨輸入信號(hào)發(fā)生變化。在放大過(guò)程中,集電極交流信號(hào)是疊加在直流信號(hào)上的,經(jīng)過(guò)耦合電容,從輸出端提取的只是交流信號(hào)。因此,在分析放大電路時(shí),可以采用將交、直流信號(hào)分開的辦法,可以分成直流通路和交流通路來(lái)分析。放大電路的組成原則:1保證放大電路的核心器件三極管工作在放大狀態(tài),即有合適的偏置。也就是說(shuō)發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏。2輸入回路的設(shè)置應(yīng)當(dāng)使輸入信號(hào)耦合到三極管的輸入電極,形成變化的基極電流,從而產(chǎn)生三極管的電流控制關(guān)系,變成集電極電流的變化。3輸出回路的設(shè)置應(yīng)該保證將三極管放大以后的電流信號(hào)轉(zhuǎn)變成負(fù)載需要的電量形式(輸出電壓或輸出電流)。三極管的符號(hào)中間橫

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