晶体三极管的结构、作用和特性.ppt_第1页
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文档简介

1、2.1晶体三极管的结构,一、结构与分类,1、外形 观察外形特点:,2、结构,三极管的核心是两个互相联系的PN结。,按组合方式不同,分为PNP和NPN两类,内部结构,三区 三极 两个结,发射区,基区,集电区,发射极 基极 集电极,发射结 集电结,想一想:三极管的集电极和发射极能互换吗?,3、分类,按管芯半导体材料:,硅管 锗管,按内部结构:,NPN,PNP,按工作频率:,工作频率大于3MHz,高频管,工作频率低于3MHz,低频管,按功率:,大功率管(大于1W)、小功率管(小于1W),按用途:普通放大管、开关三极管,二、三极管的电流放大作用,1、三极管的工作电压,要使三极管能正常放大信号,必须:

2、给发射结加正向电压,给集电结加反向电压,基极偏置电阻,为发射结提供正向偏压,Rb,负载电阻,集电极供电,Vcc,NPN,PNP,2、三极管的电流放大作用,仿真实验,读出IB、IC、IE,分析表格中数据,你能得出哪些结论?,(1)三个电极的电流分配关系,IE=IB+IC,IC,IE,(2)三极管具有电流放大作用:直流电流放大系数,引入,在电路维修和故障分析中,常常要根据测量的电压,判定三极管是否正常工作,判定是三极管坏了还是电路其他元件坏了。就很有必要掌握三极管的三种工作状态及特点. 三极管的特性曲线,三、三极管共发射极输入特性,1、三极管的输入特性,三极管的输入电流IB与输入电压VBE之间的关

3、系,2输入特性曲线,当VBE大于发射结死区电压时,(硅管约0.5V,锗管约0.2V)IB开始导通。VBE升高,IB就增大。导通后VBE的电压称为发射结正向电压或导通电压值,硅管为0.7 V,锗管约为0.3 V。,三极管的输出特性曲线,定义:每一个固定的IB值,三极管的输出电流IC和输出电压VCE之间的对应关系。,2三种状态三个区,(1)截止区: IB=0,三极管截止,IB=0以下的区域。 电流特点:IB=0,IC=ICEO0,ICEO叫穿透电流。IB 电压条件:三极管发射结反偏或两端电压为零时,为截止状态。 想一想:在截止状态下,IB能控制IC吗?NPN管VB=VE,和PNP管的VE=VB,三

4、极管的等效电阻RCE是大还是小?相当于C、E断开吗?,截止状态,(2)饱和区:,VCE较小的区域。VCEVBE 电流特点:IC不随IB的增大而变化。IB不能控制IC,IC VCC/RC 饱和时的VCE值为饱和压降。VCES:硅管为0.3 V,锗管为0.1 V .电压条件:发射结、集电结都正偏,处于饱和,想一想:在饱和状态下,IB能控制IC吗?NPN管和PNP管的VE和VB的关系? 三极管的等效电阻RCE是大还是小?相当于C、E怎么样?,饱和状态,电流特点:IC受IB控制,IC=IB,具有电流放大作用。 恒流特性:IB一定,IC不随VCB变化,IC恒定。 电压条件:发射结正偏,集电结反偏,处于放

5、大状态。,(3)放大区:,?想一想:在放大状态下,IB能控制IC吗? NPN管和PNP管的VE和VB的关系? 三极管的等效电阻RCE有什么特点?IB控制RCE的吗?,总结:三极管工作状态由偏置情况决定。,练习:1判别三极管的工作状态 ,如果是PNP管呢,指导: 1中间电位值的为基极。 2电位值接近基极的为发射极。电位值与基极相差较大的是集电极。 3VBE约0.7V或接近,为NPNVBE约0.3V或接近,为PNP),2、判断三极管的放大状态,各极名称、管型。,小结,三极管工作状态由偏置情况决定。 放 大 截 止 饱 和 发射结正偏 发射结反偏 发射结正偏 集电结反偏 或零 偏 集电结反偏 集电结

6、正偏,三种状态的特点 截止状态:IB=0,相当于开关断开,VCE=VG; 放大状态:IC=IB或IC=IB,IB控制IC的变 化,而且具有恒流特点,即IB不变,IC不随而改变。 饱和状态:不能控制,硅管约0.3V,锗管约0.1V,相当于C、E间短路。,练习3根据输出特性曲线计算直流放大系数、交流放大系数、ICEO等,作业,P46 复习思考题: 4、5,工程应用,三极管处于放大工作状态判定 NPN:VCVBVE PNP: VCVBVE 测得VC=VCC,三极管处于截止状态 测得VC接近于零(硅管小于0.7V,锗管小于0.3V),三极管处于饱和状态。,结束语,Thank you!,四、三极管使用手册,晶体管手册可以查三极管的:型

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