宝马娱乐平台灯箱设计有限公司 收藏本站 在线留言 联系我们
4008-012-432
送设计 保质量 高品质
当前位置:主页 > 新闻资讯 > 公司新闻 >

三极管工作原理及三种基本工作状态

文章出处:网络整理 人气:发表时间:2022-01-12

三极管是电子控制技术中最基础也是最重要的电子元器件

三极管原理及三种基本工作状态

三极管原理及三种基本工作状态

三极管原理及三种基本工作状态

三极管原理及三种基本工作状态

1、三极管的正偏与反偏:给PN结加的电压和PN结的允许电流方向一致的叫正偏,否则就是反偏。即当P区(阳极)电位高于N区电位时就是正偏,反之就是反偏。例如NPN型三极管,位于放大区时,Uc>Ub集电极反偏,Ub>Ue发射极正偏。总之,当p型半导体一边接正极、n型半导体一边接负极时,则为正偏,反之为反偏。

三极管原理及三种基本工作状态

三极管原理及三种基本工作状态

NPN和PNP主要是电流方向和电压正负不同。

NPN是用B—E的电流(IB)控制C—E的电流(IC),E极电位最低,且正常放大时通常C极电位最高,即VC>VB>VE。

PNP是用E—B的电流(IB)控制E—C的电流(IC),E极电位最高,且正常放大时通常C极电位最低,即VC<VB<VE。

2、三极管的三种工作状态:放大、饱和、截止

(1)放大区:发射结正偏,集电结反偏。对于NPN管来说,发射极正偏即基极电压Ub>发射极电压Ue,集电结反偏就是集电极电压Uc>基极电压Ub。放大条件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。

(2)饱和区:发射结正偏、集电结正偏--BE、CE两PN结均正偏。即饱和导通条件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。饱合状态的特征是:三极管的电流Ib、Ic 都很大,但管压降Uce 却很小,Uce≈0。这时三极管的c、e 极相当于短路,可看成是一个开关的闭合。饱和压降,一般在估算小功率管时,对硅管可取0.3V,对锗管取0.1V。此时的,iC几乎仅决定于Ib,而与Uce无关,表现出Ib对Ic的控制作用。

(3)截止区:发射结反偏,集电结反偏。由于两个PN 结都反偏,使三极管的电流很小,Ib≈0,Ic≈0,而管压降Uce 却很大。这时的三极管c、e 极相当于开路。可以看成是一个开关的断开。

3、三极管三种工作区的电压测量

如何判断电路中的一个NPN硅晶体管处于饱和,放大,截止状态?用电压表测基极与射极间的电压Ube。

饱和状态 eb有正偏压约0.65V左右,ce电压接近0V.

放大状态 eb有正偏压约0.6V,ce电压大于0.6V小于电源电压.

截止状态 eb电压低于0.6V,ce电压等于或接近电源.

在实际工作中,可用测量BJT各极间电压来判断它的工作状态。NPN型硅管的典型数据是:饱和状态Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大区Ube=0.7V;截止区Ube=0V。这是对可靠截止而言,实际上当Ube<0.5V时,即已进入截止状态。对于PNP管,其电压符号应当相反。

截止区:就是三极管在工作时,集电极电流始终为0。此时,集电极与发射极间电压接近电源电压。对于NPN型硅三极管来说,当Ube在0~0.5V 之间时,Ib很小,无论Ib怎样变化,Ic都为0。此时,三极管的内阻(Rce)很大,三极管截止。当在维修过程中,测得Ube低于0.5V或Uce接近电源电压时,就可知道三极管处在截止状态。

放大区:当Ube在0.5~0.7V 之间时,Ube的微小变化就能引起Ib的较大变化,Ib随Ube基本呈线性变化,从而引起Ic的较大变化(Ic=βIb)。这时三极管处于放大状态,集电极与发射极间电阻(Rce)随Ube可变。当在维修过程中,测得Ube在0.5~0.7V之间时,就可知道三极管处在放大状态

饱和区:当三极管的基极电流(Ib)达到某一值后,三极管的基极电流无论怎样变化,集电极电流都不再增大,一直处于最大值,这时三极管就处于饱和状态。三极管的饱和状态是以三极管集电极电流来表示的,但测量三极管的电流很不方便,可以通过测量三极管的电压Ube及Uce来判断三极管是否进入饱和状态。当Ube略大于0.7V后,无论Ube怎样变化,三极管的Ic将不能再增大。此时三极管内阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,这种状态称为饱和。三极管在饱和时的Uce 称为饱和压降。当在维修过程中测量到Ube在0.7V 左右、而Uce低于0.1V 时,就可知道三极管处在饱和状态。

截止区:Ub<=Uce且Uce>Ube

放大区:Ube>Uon且UCE>=Ube,即Uc>Ub>Ue

饱和区:Ube>Uon且Uce<Ube