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分立器件——三极管

三极管特点及分类

图示【符号】(重点)

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电路图符号

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内部结构

各极特点:集电极:面积大;基极:薄,掺杂浓度低;发射极:掺杂浓度高

三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

发射区与基区之间形成的PN结称为发射结,而集电区与基区形成的PN结称为集电结三条引线分别称为发射极e(Emitter)、基极b(Base)和集电极c(Collector)

是一种控制电流的半导体器件,可把微弱信号放大成幅度值较大的电信号

也可做为无触点开关使用(开关模式)

名称

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管。

晶体三极管英文名称:Bipolar Junction Transistor 简称BJT

历史由来

1947年12月23日,美国新泽西州贝尔实验室3位科学家--巴丁博士、布莱顿博士和肖克莱博士这3位科学家因此共同荣获了1956年诺贝尔物理学奖

由于晶体管彻底改变了电子线路的结构,集成电路以及大规模集成电路应运而生这就让后来制造现代化的电子计算机之类的高精密装置变成了现实。

分类【了解】

材料

  • 硅管

  • 锗管

结构

  • NPN

  • PNP

功能

  • 开关管

  • 功率管

  • 达林顿管

  • 光敏管

功率

  • 小功率<0.5W

  • 中功率0.5-1W

  • 大功率>1W

工作频率

  • 低频<3M

  • 中频3-30M

  • 高频30-500M

快速分辨三极管

利用二极管的PN结对三极管判断

下图为判断后的结果

发射极e(Emitter)

基极b(Base)

集电极c(Collector)

箭头的这一端是E

NPN和PNP三极管的用法区别

NPN和PNP的接地,接高压不同

VCC,GND都是电源侧

三极管发射极都接电源侧

PNP三极管跟VCC相连叫做上管

NPN三极管跟GND相连叫做下管

NPN和PNP三极管的控制区别

三极管完全导通基本条件:BE极之间的PN结正偏

PN结正偏:P的电压高于N的电压

三极管类别

状态

NPN

1导通

0关闭

PNP

0导通

1关闭

三极管三种状态介绍/条件

三极管三种状态介绍

解读:

Ie=Ib+Ic

1.Ib=0 截止状态

2. Ube>=0.7 发射极正偏 集电极反偏 放大状态

Ic=βIb

3.发射极正偏 集电极正偏 饱和状态

截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压

基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零

三极管这时失去了电流放大作用集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,

我们称三极管处于截止状态。

放大状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压

并处于某一恰当的值时三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置

这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管具有电流放大作用,

电流放大倍数B=lc/lb这时三极管处放大状态

饱和导通

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压

并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大

而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,

集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。

三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态

三极管三种状态条件

三极管电气参数解读

三极管开关应用电路1

MCU端口为限流电阻

VCC端为高电平电阻(将电平拉到VCC)

GND端为低电平电阻(直接接地)

三极管开关应用电路2

三极管推挽电路的上管和下管区别

快速判断三极管的三种工作状态