2022-2023学年高二物理竞赛课件：晶体管的电流分配关系

晶体管的电流分配关系晶体管的电流分配关系外部电流关系：IE=IC+IB内部：在e结正偏、c结反偏的条件下，晶体管三个电极上的电流不是孤立的，它们能够反映非平衡少子在基区扩散与复合的比例关系。这一比例关系主要由基区宽度、掺杂浓度等因素决定，管子做好后就基本确定了。反之，一旦知道了这个比例关系，就不难得到晶体管三个电极电流之间的关系，从而为定量分析晶体管电路提供方便。为了反映扩散到集电区的电流ICN与基区复合电流IBN之间的比例关系，定义共发射极直流电流放大系数为其含义是：基区每复合一个电子，则有电子扩散到集电区去。值一般在20~200之间。

由于,都是反映晶体管基区扩散与复合的比例关系，只是选取的参考量不同，所以两者之间必有内在联系。由,的定义可得BJT的三种组态1.3.3晶体管的共射特性曲线

晶体管伏安特性曲线是描述晶体管各极电流与极间电压关系的曲线，它对于了解晶体管的导电特性非常有用。晶体管有三个电极，通常用其中两个分别作输入、输出端，第三个作公共端，这样可以构成输入和输出两个回路。实际中，有图所示的三种基本接法(组态)，分别称为共发射极、共集电极和共基极接法。其中，共发射极接法更具代表性，所以我们主要讨论共发射极伏安特性曲线。ICmA

AVVUCEUBERBIBVCCVBB

实验线路1.3.3晶体管的共射特性曲线一、共发射极输入特性共射输入特性曲线是以uCE为参变量时，iB与uBE间的关系曲线，即典型的共发射极输入特性曲线如图所示。UCE1VIB(

A)UBE(V)204060800.40.8工作压降：硅管UBE0.6~0.7V,锗管UBE0.2~0.3V。UCE=0VUCE=0.5V

死区电压，硅管0.5V，锗管0.2V。一、共发射极输入特性二、共发射极输出特性曲线共射输出特性曲线是以iB为参变量时，iC与uCE间的关系曲线，即输出特性可以划分为三个区域，对应于三种工作状态。IC(mA)1234UCE(V)36912IB=020A40A60A80A100A此区域满足IC=

IB称为线性区（放大区）。当UCE大于一定的数值时，IC只与IB有关，IC=

IB。二、共发射极输出特性曲线1放大区e结为正偏，c结为反偏的工作区域为放大区。在放大区有以下两个特点：(1)基极电流iB对集电极电流iC有很强的控制作用，即iB有很小的变化量ΔIB时，iC就会有很大的变化量ΔIC。为此，用共发射极交流电流放大系数β来表示这种控制能力。β定义为反映在特性曲线上，为两条不同IB曲线的间隔。(2)uCE变化对IC的影响很小。在特性曲线上表现为，iB一定而uCE增大时，曲线略有上翘(iC略有增大)。这是因为uCE增大，c结反向电压增大，使c结展宽，所以有效基区宽度变窄，这样基区中电子与空穴复合的机会减少，即iB要减小。而要保持iB不变，所以iC将略有增大。这种现象称为基区宽度调制效应，或简称基调效应。从另一方面看，由于基调效应很微弱，uCE在很大范围内变化时IC基本不变。因此，当IB一定时，集电极电流具有恒流特性。IC(mA)1234UCE(V)36912I