晶體三極管資料

晶體三極管資料第1頁/共37頁三極管特性三極管的使用三極管重要參數(shù)目錄簡易時間繼電器第2頁/共37頁becbec兩種類型NPN型PNP型三極管電路符號1N：Negative，負，以電子為主

P：Positive，正，以空穴為主2b:基極(base)c:集電極(collector)e:發(fā)射極(emitter)3箭頭所指方向為電流容易過的方向。NPN：電流從管子流向發(fā)射極PNP：電流從發(fā)射極流向管子管子管子第3頁/共37頁becNPN型三極管正常工作條件(以NPN舉例)正向偏壓

反向偏壓

基極b、集電極c接正電壓發(fā)射極e接負電壓基極b、集電極c接負電壓發(fā)射極e接正電壓三極管有電流流過三極管無電流流過要使三極管正常工作，必須使其電流的流向與符號中箭頭所指的方向一致。+-+-第4頁/共37頁becNPN型三極管正常工作條件(以NPN為例)bec+-三極管的基極和發(fā)射極之間相當于一個二極管的2個電極。導通壓降也為0.7V。0.7V0.7V

如何分析三極管電路第5頁/共37頁NPNTMPS8050集電極回路基極回路Ie=Ib+Ic兩個回路電流均流過發(fā)射極三極管實驗電路和分析IcIbIeVceVbeRc

2001/2WVAA+AEb0V~5V5V~9VEcRb10K++Rb,Eb,三極管be基極回路Ib=Eb-VbeRb=Eb-0.7VRb歐姆定律：因為：Rb一定，Vbe=0.7V所以：Ib隨Eb變化而變化集電極回路Ec=IcRcx+VceRc,Ec,三極管ce第6頁/共37頁NPN型

基極電源Eb

集電極電源Ec

集電極電壓Vc三極管仿真電路分析

第7頁/共37頁Vo

集電極電壓（V）Ic

集電極電流（mA）Ib

基極電流(uA)0V1V2V3V4V5V9V基極回路源電壓Vb0.2Va位于a左側區(qū)域Ib=Ic=0Vo=Ec=9V截止區(qū)NPN型

基極電源Eb

集電極電源Ec

集電極電壓VcIcIbIe三極管仿真電路分析0.7V第8頁/共37頁Vo

集電極電壓（V）Ic

集電極電流（mA）Ib

基極電流(uA)0V1V2V3V4V5V9V基極回路源電壓Vb0.2VbNPN型

基極電源Eb

集電極電源Ec

集電極電壓VcIcIbIe三極管仿真電路分析位于a~b區(qū)域Ic隨Ib成比例增加，即Vo逐漸下降放大區(qū)β=IcIbVOIcIb放大區(qū)3.7V0.7Va第9頁/共37頁Vo

集電極電壓（V）Ic

集電極電流（mA）Ib

基極電流(uA)0V1V2V3V4V5V9V基極回路源電壓Vb0.2Vab飽和區(qū)NPN型

基極電源Eb

集電極電源Ec

集電極電壓VcIcIbIe三極管仿真電路分析位于b右側區(qū)域Ic達到最大值Vo約等于0.2V飽和區(qū)3.7VVOIcIb放大區(qū)0.7V第10頁/共37頁三種狀態(tài)截止狀態(tài)即使集電極加有電壓，但基極無電流流過，即Ic=Ie=0時,Vce等于電源電壓放大狀態(tài)集電極電流受控于基極電流放大倍數(shù)：，Ic隨Ib成比例增加Vce逐漸降低飽和狀態(tài)集電極電流Ic保持最大值而不再增加，βIb>IcVce約等于0.2V~0.3V集電極電流為集電極回路能夠提供的最大電流βIc=Ib仿真實驗總結NPNTMPS8050IcIbIeVceVbeRc

2001/2WVAA+AEb0V~5V5V~9VEcRb10K++第11頁/共37頁bec基極（輸入端）發(fā)射極（公共端）A集電極（輸出端）檢測基極電流的電流計由基極電流控制的電流源仿真實驗總結第12頁/共37頁三極管的特性三極管的使用三極管的重要參數(shù)目錄簡易時間繼電器第13頁/共37頁發(fā)射極-集電極最大耐壓，超過此值三極管將被擊穿在選擇晶體管時，Vceo大約為所用電源電壓2倍S8050的Vceo為25VVceoS8050NPN型三極管參數(shù)IcIbIeVce+bec第14頁/共37頁IcIbIeVce+bec最大集電極電流，即流過三極管集電極的最大電流在選擇晶體管時，Icm大約為三極管正常工作時流過集電極最大電流的2倍S8050的Icm為0.5AIcmS8050NPN型三極管參數(shù)第15頁/共37頁IcIbIeVce+bec用Pc表示集電極－發(fā)射極消耗功率,那么Pc=IcxVcePc在三極管內部轉換為熱導致三極管內部溫度上升，則Pcm就是可消耗的最大功耗值S8050的Pcm為0.625WPcmS8050NPN型三極管參數(shù)第16頁/共37頁0V1V2V3V4V5V9VVo

集電極電壓（V）Ic

集電極電流（mA）Ib

基極電流(uA)基極回路源電壓Vb0.2VabIcIbVO放大區(qū)飽和區(qū)截止狀態(tài)Vce最大，Ic最小約為0，則功耗較小放大狀態(tài)Vce較大，Ic也較大則功耗最大截止區(qū)三極管功耗分析第17頁/共37頁三極管的特性三極管的使用三極管的重要參數(shù)目錄簡易時間繼電器第18頁/共37頁Vo=Vc,即高電平“1”Vo≈0,即低電平“0”迅速越過放大區(qū)，方可滿足開關狀態(tài)三極管在何種狀態(tài)下滿足開關狀態(tài)？兩種狀態(tài)關：1開：0截止區(qū)開關應用(原理分析)0V1V2V3V4V5V9VVo

集電極電壓（V）Ic

集電極電流（mA）Ib

基極電流(uA)基極回路源電壓Vb0.2VabVOIcIb截止區(qū)放大區(qū)飽和區(qū)飽和區(qū)第19頁/共37頁開關應用(波形分析)輸入Vi輸出VobecR31KS8050R110KR2

4.7K+Vcc“0”(0V)Vo=Vcc“1”Ic=0截止態(tài)(a)三極管開關電路圖R31KS8050輸入Vi輸出Vo(b)三極管開關等效電路開關斷開第20頁/共37頁開關應用(波形分析)輸入Vi輸出VobecR31KS8050R110KR2

4.7K+Vcc(a)三極管開關電路圖+Vcc0V+Vcc0V輸入Vi輸出Vo(c)三極管開關輸入輸出波形相當于一個反相器R31KS8050輸入Vi輸出Vo(b)三極管開關等效電路“1”(5V)Vo=0V“0”開關閉合第21頁/共37頁繼電器介紹

概述一類常見的電子控制器件

應用應用于各類自動控制電路中

原理用較小的電流去控制較大的電流的一種“自動開關”

組成具有控制系統(tǒng)（輸入回路）和被控制系統(tǒng)（輸出回路）

作用在電路中起自動調節(jié)、安全保護、轉換電路等作用

分類從制作工藝上來分，有電磁繼電器、熱敏干簧繼電器、固態(tài)繼電器、磁簧繼電器、光繼電器等等第22頁/共37頁電磁式繼電器支架銜鐵彈簧電磁線圈觸點電氣符號常閉端NC公共端COM常開端NO輸入輸出I工作原理

當輸入端1和2之間通過足夠大的直流電時，電磁線圈產(chǎn)生磁力可

吸引銜鐵，在公共觸點4離開觸點3而與觸點5短接在一起；

當撤銷輸入端電流時，電磁線圈失去磁性，在彈簧的作用下觸點4

彈回觸點3而與觸點5斷開。通常，控制輸入線圈的是低電壓mA級的信號，而輸出觸點與輸入之間是絕緣的，并且觸點能夠承受高電壓A級的強電信號，輸出功率與輸入功率之比可達千倍以上。開關受控于電感線圈

第23頁/共37頁小型繼電器實物圖一些小型繼電器的實物照片被封裝在透明殼內的繼電器線圈底座觸點彈簧第24頁/共37頁驅動繼電器(工作原理)繼電器工作原理繼電器線圈需要流過較大電流(約50mA)才能使繼電器吸合，一般的集成電路不能提供這樣大的電流，因此必須進行擴流，即驅動。輸入VibecS8050R1R2

4.7K+Vcc用NPN三極管驅動繼電器電路圖DIN4007ON+Vcc0VOFF1.繼電器吸合過程2.續(xù)流二極管作用3.R1、R2電阻取值續(xù)流二極管繼電器第25頁/共37頁輸入Vi續(xù)流二極管becS8050R1R2

4.7K+Vcc用NPN三極管驅動繼電器電路圖DIN4007繼電器1.繼電器吸合過程釋放+Vcc0VOFF驅動繼電器(工作原理)第26頁/共37頁輸入Vi續(xù)流二極管becS8050R1R2

4.7K+Vcc用NPN三極管驅動繼電器電路圖DIN4007繼電器1.繼電器吸合過程ON+Vcc0VOFF吸合驅動繼電器(工作原理)第27頁/共37頁輸入VibecS8050R1R2

4.7K+Vcc用NPN三極管驅動繼電器電路圖DIN4007繼電器ON+Vcc0VOFFOFF2.續(xù)流二極管作用關斷時線圈將產(chǎn)生電動勢三極管由飽和變?yōu)榻刂顾查g，繼電器電感線圈中的電流突然失去流通通路，從而在線圈兩端產(chǎn)生較大的反向電動勢，極性為下正上負，可達100伏以上，足以損壞三極管為保護三極管，將開關關斷時線圈所產(chǎn)生的反向電動勢通過箭頭所指方向放掉，并使集電極對地電壓最高不超過(+Vcc)+0.7V驅動繼電器(工作原理)第28頁/共37頁確保當輸入為+Vcc時三極管可靠飽和3.R1、R2電阻取值βIb>Ics

飽和條件：例如：若Vcc=+5V,Ics=50mA,β=100，且R2=4.7kΩ，計算R1取值。...5V-0.7VR10.7V4.7K->0.5mA則：R1<6.63KΩIb=Vcc-VbeR1VbeR2-...Icβ>驅動繼電器(工作原理)第29頁/共37頁常見三極管(用途)光電管普通開關管高頻放大管(貼片)功率三極管(金屬)陶瓷放電管中高頻放大管第30頁/共37頁三極管的特性三極管的使用三極管的重要參數(shù)目錄簡易時間繼電器第31頁/共37頁RC充放電回路知識回顧-

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tVC0E放電曲線恒流E/R充電曲線實際充電曲線VCECKR12RC充放電回路RC充放電波形

K打到1處，對電容器充電

K打到2處，電容器通過R放電充電放電

RC充放電回路串聯(lián)的電阻R越大，充電電流就越小，則充電時間就越長；

電容量C越大，所需要的電荷量就越大（即儲能越多），充電時間就越長。這就是能夠用RC電路實現(xiàn)延時的理論依據(jù)第32頁/共37頁使用RC電路實現(xiàn)延時-

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tV0VCEKR12RC充放電回路RC延時原理示意圖負載假設①開關K初始狀態(tài)是接通2端點，電容C中初始電荷量為0；②在輸出級接入一個負載，這種負載的特點是存在一個反轉電壓，當

輸入電壓低于或高于該反轉電壓值時，會被識別為0或1，而輸出不

同的狀態(tài)。ΔT輸入VC

輸出動作閥值初始狀態(tài)開關由2轉向1當電容兩端電壓達到負載動作閥值電壓時，負載識別為1輸入信號被延遲了ΔT第33頁/共37頁簡易時間繼電器原理U1U2tRC電路輸出

電壓U1三極管輸出

電壓U2繼電器狀態(tài)RC電路繼電器驅動電路①電路上電

+Vcc初始狀態(tài)（上電瞬間）：電容中沒有存儲電荷，兩端壓差為零，三極管Q的輸入端為高電平(+Vcc)，三極管導通。隨著電容中充入的電荷量越來越多，兩端的壓差也越來越大，三極管輸入端電壓也將越來越低，當三極管中電流不足以維持繼電器吸合時，繼電器釋放。初始狀態(tài)（上電瞬間）-

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++++++++三極管中電流不足以維持繼電器吸合吸合釋放第34頁/共37頁簡易時間繼電器原理U1U2tR