电子技术项目教程三极管管脚的判断及电流放大特性检测PPT学习教案

1、会计学1电子技术项目教程三极管管脚的判断及电子技术项目教程三极管管脚的判断及电流放大特性检测电流放大特性检测则、工作原理以及各种状态的特点。n熟悉功放电路最大输出功率和效率的估算方法，会选择功放管。2021-10-172第1页/共46页输入电阻、输出电阻。2021-10-173第2页/共46页2021-10-174第3页/共46页2021-10-175第4页/共46页2021-10-176第5页/共46页晶体管的认识2021-10-177小功率晶体管小功率晶体管 中功率晶体管中功率晶体管 大功率晶体管大功率晶体管 晶体三极管也称为半导体三极管，简称晶体三极管也称为半导体三极管，简称晶体管晶体管

2、。它是通过一定的制作工艺，将两个。它是通过一定的制作工艺，将两个PNPN结结合在一起，具有结结合在一起，具有控制电流控制电流作用的半导体器件。由于晶体管工作时有两种载流子参与导电，故也叫双极型晶体管。晶体管可以用来作用的半导体器件。由于晶体管工作时有两种载流子参与导电，故也叫双极型晶体管。晶体管可以用来放大微弱的信号放大微弱的信号和作为和作为无触点开关无触点开关。第6页/共46页2021-10-178晶体管的结构特点晶体管的结构特点： （1）基区做得很薄，）基区做得很薄， 且掺杂浓度低；且掺杂浓度低；（2）发射区杂质浓度很高；）发射区杂质浓度很高；（3）集电区面积较大）集电区面积较大.NPNP

3、NP1. 晶体管的结构和符号第7页/共46页2021-10-1791. 晶体管的结构和符号第8页/共46页有半圆形的低面。有半圆形的低面。识别引脚时，将管脚朝识别引脚时，将管脚朝下，切口朝自己，从左下，切口朝自己，从左到右依次为到右依次为e、b、c脚。脚。ebC2. 晶体管的识别与检测2021-10-1710第9页/共46页ebC有散热片。有散热片。识别引脚时，将印有型号一识别引脚时，将印有型号一面朝自己，引脚朝下，从左面朝自己，引脚朝下，从左到右依次为到右依次为b、c 、e 脚。脚。2. 晶体管的识别与检测2021-10-1711第10页/共46页B型型:外壳上有一个突出的定外壳上有一个突出

4、的定位销，四根引脚。位销，四根引脚。识别时，引脚朝上，定位销识别时，引脚朝上，定位销开始顺时针依次为开始顺时针依次为e、 b、c 、d脚，脚，d脚接外壳。脚接外壳。定位销定位销C型型:一个定位销，三根引脚。一个定位销，三根引脚。三根引脚呈等腰三角形，三根引脚呈等腰三角形，e、 c 脚为底边。脚为底边。D型型:没有定位销，三根引脚。没有定位销，三根引脚。三根引脚呈等腰三角形，三根引脚呈等腰三角形，e、 c 脚为底边。脚为底边。 （3 3）封装名称）封装名称 B B型、型、C C型、型、D D型型2. 晶体管的识别与检测2021-10-1712第11页/共46页F型型:只有两根引脚。只有两根引脚。

5、识别时，管底朝上，引脚靠识别时，管底朝上，引脚靠近左安装孔，上面一根为近左安装孔，上面一根为e脚，下面一根为脚，下面一根为b脚，脚， 管壳管壳为集电极为集电极c。安装孔安装孔安装孔安装孔 （4 4）封装名称）封装名称 F F型型2. 晶体管的识别与检测2021-10-1713第12页/共46页cbecbeNPNNPN管管PNPPNP管管2. 晶体管的识别与检测2021-10-1714第13页/共46页 既判定了既判定了晶体管的基极晶体管的基极，又判别了，又判别了晶体管的类型晶体管的类型。2 2）用万用表判别引脚和管型）用万用表判别引脚和管型2021-10-1715第14页/共46页2 2）用万

6、用表判别引脚和管型）用万用表判别引脚和管型2021-10-1716第15页/共46页说明：说明：PNP型型晶体晶体管，仍用上述方法，但必须把表棒极性对调一下。管，仍用上述方法，但必须把表棒极性对调一下。 2. 晶体管的识别与检测2021-10-1717第16页/共46页2021-10-1718第17页/共46页2021-10-1719晶体管电流放大作用条件是：晶体管电流放大作用条件是：内部条件：发射区掺杂浓度高，基区掺杂浓度低且很薄，集电结面积大。内部条件：发射区掺杂浓度高，基区掺杂浓度低且很薄，集电结面积大。外部条件：发射结加正向电压（正偏），而集电结必须加反向电压（反偏）。外部条件：发射结

7、加正向电压（正偏），而集电结必须加反向电压（反偏）。实训实训2-2：晶体管电流放大检测：晶体管电流放大检测第18页/共46页基极电流基极电流I IB B（mAmA）00.0100.0200.040集电极电流集电极电流I IC C（mAmA）发射极电流发射极电流I IE E（mAmA）基极电流基极电流I IB B（mAmA）0.0600.0800.100集电极电流集电极电流I IC C（mAmA）发射极电流发射极电流I IE E（mAmA）（1）归纳一下在）归纳一下在UBB和和UCC满足什么条件时，晶体管电流放大效果明显？满足什么条件时，晶体管电流放大效果明显？（2）基极电流）基极电流IB、集电

8、极电流、集电极电流IC 和发射极电流和发射极电流IE 三者有什么关系？三者有什么关系？2021-10-1720第19页/共46页基极电流基极电流I B（mA )00.0100.0200.0400.060集电极电流集电极电流I C（mA） 0.0010.4950.9951.9902.990发射极电流发射极电流I E（mA） IIB B，I IC C与与I IB B比值近似相等；比值近似相等；（3 3）I IC C和和I IB B的变化值近似相等；的变化值近似相等；（4 4）I IB B=0=0（基极开路），（基极开路）， 集电极电流很小集电极电流很小 晶体管穿透电流晶体管穿透电流I ICEOCE

9、O 质量参数质量参数1. 晶体管的电流分配原则及放大作用晶体管的电流分配原则及放大作用2021-10-1721第20页/共46页2）晶体管的电流分配关系）晶体管的电流分配关系晶体晶体晶体管的直流电流放大系数：晶体管的直流电流放大系数： = IC /IB 晶体管的交流电流放大系数：晶体管的交流电流放大系数： =IC /IB 一般一般 1，通常，通常 电流分配关系：电流分配关系： IE =IC+IB IC = IB2021-10-1722第21页/共46页 3）晶体管实现电流分配的原理）晶体管实现电流分配的原理（1）发射区向基区发射自）发射区向基区发射自由电子，形成发射极电流由电子，形成发射极电流

10、IE。（2）自由电子在基区与空）自由电子在基区与空穴复合，形成基极电流穴复合，形成基极电流IB。（3）集电区收集从发射区）集电区收集从发射区扩散过来的自由电子，形成扩散过来的自由电子，形成集电极电流集电极电流IC。 另外，集电区的少子形成另外，集电区的少子形成漂移电流漂移电流ICBO 。2021-10-1723第22页/共46页2021-10-1724【例例2-1】一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。试判断该晶体管的管脚、管型和材料。试判断该晶体管的管脚、管

11、型和材料。解题方法：解题方法：（1）晶体管处于）晶体管处于放大状态放大状态时，发射结正向偏置，集电极反向偏置，则三管脚中，电位中间的管脚一定是时，发射结正向偏置，集电极反向偏置，则三管脚中，电位中间的管脚一定是基极基极。（2）在放大状态时，发射结）在放大状态时，发射结UBE约为约为0.6V0.7V或或0.2V0.3V。如果找到电位相差上述电压的两管脚，则一个是基极，另一个一定是。如果找到电位相差上述电压的两管脚，则一个是基极，另一个一定是发射极发射极，而且也可确定管子的材料。电位差为，而且也可确定管子的材料。电位差为0.6V0.7V的是的是硅管硅管，电位相差，电位相差0.2V0.3V的是的是锗

12、管锗管。第23页/共46页2021-10-1725【例例2-1】一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。试判断该晶体管的管脚、管型和材料。试判断该晶体管的管脚、管型和材料。解题方法：解题方法：（3）剩下的第三个管脚是）剩下的第三个管脚是集电极集电极。（4）若该晶体管是）若该晶体管是NPN型型的，则处于放大状态时，电位满足的，则处于放大状态时，电位满足UCUBUE；若该晶体管是；若该晶体管是PNP型型的，则处于放大状态时，电位满足的，则处于放大状态时，电位满足UC

13、UBUE。第24页/共46页2021-10-1726【例例2-1】一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为一个处于放大状态的晶体管，用万用表测出三个电极的对地电位分别为U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。试判断该晶体管的管脚、管型和材料。试判断该晶体管的管脚、管型和材料。解：（解：（1）将三个管脚从大到小排列：）将三个管脚从大到小排列：U2=-1.8V，U3=-2.5V，U1=-7V。可知脚为。可知脚为基极基极。（2）因为）因为U2-U3=(-1.8)-(-2.5)=0.7（V），所以该管为硅材料晶体管，而且脚为），所以该管为硅材料晶体管，而且脚为发射极发射

14、极。（3）脚为）脚为集电极集电极。（4）因为晶体管处于放大状态时，电位满足）因为晶体管处于放大状态时，电位满足UCUB1V 1V 时输入特性基本重时输入特性基本重合合 输入特性形状与二极管伏安输入特性形状与二极管伏安特性相似特性相似 发射极电压发射极电压U UBEBE 死区电压时，死区电压时，进入放大状态。进入放大状态。 U UBEBE略有变略有变化，化，I IB B变化很大。变化很大。2021-10-17282. 晶体管的共射输入特性曲线晶体管的共射输入特性曲线第27页/共46页2021-10-1729（4 4）图所示为三极管）图所示为三极管2N29232N2923的输出特性扫描分析曲线，其

15、中横坐标表的输出特性扫描分析曲线，其中横坐标表示三极管基极电压的变化，纵坐标表示示三极管基极电压的变化，纵坐标表示1m1m电阻上电压的变化，将电阻上电压的变化，将纵坐标电压的变化除以取样电阻阻值，就可转化为基极电流的变化纵坐标电压的变化除以取样电阻阻值，就可转化为基极电流的变化（1V1V电压对应与电压对应与1 mA1 mA电流），即三极管电流），即三极管2N29232N2923的输出特性曲线的输出特性曲线。画一画画一画根据仿真结果，画出二极管根据仿真结果，画出二极管2N29232N2923的输出特性曲线。的输出特性曲线。第28页/共46页常数BICECUfI)(IB60A为例：为例：UCE0V

16、 时，集电极无收集作时，集电极无收集作用，用，IC0；UCE IC当当UCE1V后，收集电子能力足后，收集电子能力足够强。够强。 发射到基区的电子都被发射到基区的电子都被集电极收集，形成集电极收集，形成IC。UCE再增加，再增加，IC基本保持不变。基本保持不变。2021-10-17303. 晶体管的共射输出特性曲线晶体管的共射输出特性曲线第29页/共46页 截止区截止区（a）发射结和集电结均反向偏置；）发射结和集电结均反向偏置；（b）不计穿透电流）不计穿透电流ICEO，有，有IB、IC近似为近似为0；（c）集电极和发射极之间电阻很大）集电极和发射极之间电阻很大，三极管相当于一个开关断开。，三极

17、管相当于一个开关断开。 放大区放大区（a）发射结正偏，集电结反偏；）发射结正偏，集电结反偏；（b）IC=IB； （c）NPN型硅管，型硅管，UBE 0.7V；锗管，；锗管， UBE 0.2V。常数BICECUfI)(2021-10-1731第30页/共46页 饱和区饱和区（a）发射结和集电结均正向偏置；）发射结和集电结均正向偏置；（b）三极管的电流放大能力下降，）三极管的电流放大能力下降，通常有通常有IC 0.5V（硅硅管的死区电压），管的死区电压），发射结正偏。发射结正偏。 UBC= UBUC=3.83.3=0.5（V） 0，集电，集电结正结正偏。偏。所以，该晶体管处于所以，该晶体管处于饱和

18、饱和状态。状态。第36页/共46页2021-10-1738解：解：（2）该管为）该管为NPN型型硅硅晶体管。晶体管。 UBE= UBUE= 0.70=0.7（V） 0，集电，集电结正结正偏。偏。所以，该晶体管处于所以，该晶体管处于倒置倒置状态。状态。第37页/共46页2021-10-1739解：解：（3）该管为）该管为PNP型型锗锗晶体管。晶体管。 UEB= UEUB= 2（2.3）= 0.3（V） 0，发射结，发射结正正偏。偏。 UCB= UCUB= 9 （2.3）= 6.7（V） 0，集电，集电结结反反偏。偏。所以，该晶体管处于所以，该晶体管处于放大放大状态。状态。第38页/共46页2021-10-1740第39页/共46页BCIIBCII2021-10-17414. 晶体管的主要参数晶体管的主要参数第40页/共46页2021-10-17424. 晶体管的主要参数晶体管的主要参数第41页/共46页2021-10-17434. 晶体管的主要参数晶体管的主要参数第42页/共46页相同相同I IB B下，下，U UBEBE随温度升高而减小随温度升高而减小负温度特性。负温度特性。相同相同I IB B下，曲线间隔随温度下，曲线间隔随温度升高而拉宽，升高而拉宽，值增大。值增大。反向电流随温度升高而增大。反向电流随温