这是三极管共发射极放大电路仿真吗?

简单学电路——详解半导体三极管|创意DIY - 数码之家
查看完整版本: [--
赞助商链接
本文是围绕半导体(以下简称三极管)展开的讨论,由老师来回答同学提出的问题。&&& 同学:三极管是由两个 PN 结构成的半导体器件,如果我们用两只按一定的方式连接起来(见图 1 ),能不能组成一个三极管呢?=740) window.open('/Article/UploadFiles/1.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 老师:这个问题很多初学者都会提出来。三极管绝不是两个 PN 结的简单凑合,两个二极管的组合不能形成一个三极管。我们以 NPN 型三极管为例(见图 2 ),两个 PN 结共用了一个 P 区 —— 基区,基区做得极薄,只有几微米到几十微米,正是靠着它把两个 PN 结有机地结合成一个不可分割的整体,它们之间存在着相互联系和相互影响,使三极管完全不同于两个单独的 PN 结的特性。三极管在外加电压的作用下,形成基极电流、集电极电流和发射极电流,成为放大器件。=740) window.open('/Article/UploadFiles/8.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:怎样理解三极管的放大作用呢?=740) window.open('/Article/UploadFiles/8.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 老师:三极管内部进行的物理过程是十分复杂的,初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲,可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后,它的三个之间的比例关系就大体上确定了(见图 3 ),用式子来表示就是=740) window.open('/Article/UploadFiles/0.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& β 和 α 称为三极管的电流分配系数,其中 β 值大家比较熟悉,都管它叫电流放大系数。三个电流中,有一个电流发生变化,另外两个电流也会随着按比例地变化。例如,基极电流的变化量 ΔI b = 10 μA , β = 50 ,根据 ΔI c = βΔI b 的关系式,集电极电流的变化量 ΔI c = 50×10 = 500μA ,实现了放大。&&&& 同学:为什么在三极管内部能够把基极电流变成比它大 β 倍的集电极呢?=740) window.open('/Article/UploadFiles/5.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 老师:这个问题问得好。三极管自身并不能把小电流变成大电流,它仅仅起着一种控制作用,控制着电路里的电源,按确定的比例向三极管提供 I b 、 I c 和 I e 这三个电流。为了容易理解,我们还是用水流比喻电流(见图 4 )。这是粗、细两根水管,粗的管子内装有闸门,这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流,粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大,闸门就开得越大,相应地流过粗管子的水就越多,这就体现出“以小控制大,以弱控制强”的道理。由图可见,细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。三极管的基极 b 、集电极 c 和发射极 e 就对应着图 4 中的细管、粗管和粗细交汇的管子。电路见图 5 ,若给三极管外加一定的电压,就会产生电流 I b 、 I c 和 I e 。调节电位器 RP 改变基极 I b , I c 也随之变化。由于 I c = βI b ,所以很小的 I b 控制着比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由三极管产生的,是由电源 V CC 在 I b 的控制下提供的,所以说三极管起着能量转换作用。=740) window.open('/Article/UploadFiles/8.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >同学:为了得到比较高的放大倍数,选择三极管时是不是 β 越大越好?&&& 老师:单纯从“放大”的角度来看,我们当然希望 β 值越大越好。可是,三极管接成共发射极放大电路(图 6 )时,从管子的集电极 c 到发射极 e 总会产生一有害的漏电流,称为穿透电流 I ceo ,它的大小与 β 值近似成正比, β 值越大, I ceo 就越大。 I ceo 这种寄生电流不受 I b 控制,却成为集电极 I c 的一部分, I c = βI b + I ceo 。值得注意的是, I ceo 跟温度有密切的关系,温度升高, I ceo 急剧变大,破坏了放大电路工作的稳定性。所以,选择三极管时,并不是 β 越大越好,一般取硅管 β 为 40 ~ 150 ,锗管取 40 ~ 80 。=740) window.open('/Article/UploadFiles/4.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:三极管的穿透电流一般有多大呢?怎么测量穿透?&&& 老师:在常温下,锗管的穿透电流比较大,一般由几十微安到几百微安,硅管的穿透电流就比较小,一般只有零点几微安到几微安。 I ceo 虽然不大,却与温度有着密切的关系,它们遵循着所谓的“加倍规则”,这就是温度每升高 10℃ , I ceo 约增大一倍。例如,某锗管在常温 20℃ 时, I ceo 为 20μA ,在使用中管芯温度上升到 50℃ , I ceo 就增大到 160μA 左右。测量 I ceo 的电路很简单(图 7 ),三极管的基极开路,在集电极与发射极之间接入电源 V CC ( 6V ),串联在电路中的电流表(可用万用表中的 0.1mA 挡)所指示的值就是 I ceo 。=740) window.open('/Article/UploadFiles/8.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:三极管的 β 是不是一个不变的常数呢?&&& 老师:严格地说,三极管的 β 值不是一个不变的常数。在实际使用中,调整三极管的集电极电流 I , β 值会随着发生变化(图 8 )。一般说来,在 I c 很小(例如几十微安)或很大(即接近集电极最大允电流 I CM )时, β 值都比较小,在 1mA 以上相当宽的范围内,小功率管的 β 值都比较大,所以,同学们在调试放大电路时,要确定合适的工作 I c ,以获得最佳放大状态。另外, β 值也和三极管的其它参数一样,跟温度有密切的关系。温度升高, β 值相应变大。一般温度每升高 1℃ , β 值增加 0.5 %~ 1 %。=740) window.open('/Article/UploadFiles/8.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:为了保证三极管的 β 值不致下降太多,在使用中怎样对它的集电极进行限制呢?&&& 老师:三极管有一个极限参数叫集电极最大允许电流,用 I CM 表示。 I CM 常称为三极管的额定电流,所以人们常常误认为超过了 I CM 值,由于过热会把管子烧坏。实际上,规定 I CM 值是为避免集电极电流太大时引起 β 值下降过多。一般把 β 值降低到它的最大值一半左右时的集电极电流定为集电极最大允许 I CM 。&&& 同学:三极管为什么分成高频管和低频管?&&& 老师:正好可以向大家进一步说明,三极管的放大系数 β 值还与电路的工作频率有关。在一定的频率范围内,可以认为 β 值是不随频率变化的(图 9 ),可是当频率升高到超过某一数值后, β 值就会明显下降。为了保证三极管在高频时仍然具有足够的放大能力,人们规定:当频率升高到使 β 值下降到低频( 1000Hz )值 β 0 的 0.707 倍时,所对应的频率称为 β 截止频率,用 f β 表示。 f β 就是三极管接成共发射极电路时所允许的最高工作频率。=740) window.open('/Article/UploadFiles/2.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:怎样划分低频管和高频管呢?&&& 老师:回答这个问题,还需要多说几句。刚刚提到的三极管 β 截止频率 f β 是在三极管接成共发射极放大电路时测定的。如果三极管接成共基极电路,随着频率的升高,其放大系数 α ( α = I c / I e )值下降到低频( 1000Hz )值 α o 的 0.707 倍时,所对应的频率称为 α 截止频率,用 f α 表示(图 10 )。 f α 反映了三极管共基极运用时的频率限制。在三极管产品系列中,常根据 f α 的大小划分低频管和高频管。国家规定, f α < 3MHz 的为低频管, f α > 3MHz 的为高频管。=740) window.open('/Article/UploadFiles/9.jpg');" style="max-width:100%;" onload="if(is_ie6&&this.offsetWidth>740)this.width=740;" >&&& 同学:假如三极管的工作频率高于 f β 值,会不会失去放大能力呢? f β 与 f α 的关系是什么?&&& 老师:当频率高于 f β 值后,继续升高频率, β 值将随之下降,直到 β = 1 ,三极管就失去了放大能力。为此,人们规定:在高频条件下, β = 1 时所对应的频率,称为特征频率,用 f T 表示。 f T 常作为标志三极管频率特性好坏的重要参数。在选择三极管时,应使管子的特征频率 f T 比实际工作频率高出 3 ~ 5 倍。&&& &f α 与 f β 的物理意义是相同的,仅仅是放大电路连接方式不同。理论分析和实验都可以证明,同一只三极管的 f β 值远比 f α 值要小,它们之间的关系为f β =( 1 - α ) f α&&& &这就说明了共发射极电路的极限工作频率比共基极电路低得多。所以,高频放大和振荡电路大多采用共基极连接。 另:简单学电路——手机充电器电路原理图分析
简单学电路——半波与全波,半波整流、全波整流、桥式整流 三极管开关电路图原理及设计详解
赞助商链接
晶体三极管 百科名片 晶体三极管,是基本元器件之一,具有电流放大作用,是的核心元件。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结把正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。 目录
展开 简介   晶体由两个PN结组成,PN结的正向很小,反向电阻很大
晶体三极管 ,根据三个电极之间的电阻关系,可以确定三极管的基极。   由于三极管的发射结与集电结的结构上的差别,当把集当发射极使用时,其放大系数β较小,反之β值较大。在确定基极后,比较三极管的β值大小,可以确定集电极和发射极。   使三极管基极开路,在发射极和集电极之间加一小,使发射结承受,集电结承受,这时集电极之间加一偏流电流(如用,反映出来是电阻很大)。在基极和集电极之间加一偏流电阻,集电极电流显著增大(因有了一定的基极电流),这时集电极和发射极之间电阻仅为偏流电阻的十几分之一。从集电极电流墙的幅度可判断β值的大小(用欧姆表时,如果表针偏角较基极开路时增加的幅度大,则β值就大)。 工作原理   晶体三极管(以下简称三极管)按材料分有两种:锗管和管。而每一
晶体三极管 种又有NPN和PNP两种结构形式,但使用最多的是硅NPN和PNP两种三极管,两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的,下面仅介绍NPN硅管的电流放大原理。   NPN管它是由2块中间夹着一块所组成,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、基极b和集电极。当b点电位高于e点零点几伏时,发射结处于正偏状态,而C点电位高于b点电位几伏时,集电结处于反偏状态,集电极Ec要高于基极电源Ebo。   在制造三极管时,有意识地使发射区的浓度大于基区的,同时基区做得很薄,而且,要严格控制杂质含量,这样,一旦接通电源后,由于由于发射结正偏,,发射区的多数载流子()极基区的多数载流子(空穴)很容易地截越过发射结构互相向反方各扩散,
晶体三极管 但因前者的浓度基大于后者,所以通过发射结的电流基本上是电子流,这股电子流称为发射极电流Ie。由于基区很薄,加上集电结的反偏,注入基区的电子大部分越过集电结进入集电区而形成集电集电流Ic,只剩下很少(1-10%)的电子在基区的进行复合,被复合掉的基区空穴由基极电源Eb重新补纪念给,从而形成了基极电流Ibo根据电流连续性得:Ie=Ib+Ic这就是说,在基极补充一个很小的Ib,就可以在集电极上得到一个较大的Ic,这就是所谓电流放大作用,Ic与Ib是维持一定的比例关系,即:β1=Ic/Ib式中:β--称为直流放大倍数,集电极电流的变化量△Ic与基极电流的变化量△Ib之比为:β=△Ic/△Ib式中β--称为,由于低频时β1和β的数值相差不大,所以有时为了方便起见,对两者不作严格区分,β值约为几十至一百多。三极管是一种电流放大,但在实际使用中常常利用三极管的电流放大作用,通过电阻转变为电压放大作用。 主要作用   三极管是一种控制元件,主要用来控制电流的大小,以共发射极接法为例(信号从基极输入,从集电极输出,发射极接地),当基极电压UB有一个微小的
晶体三极管 变化时,基极电流IB也会随之有一小的变化,受基极电流IB的控制,集电极电流IC会有一个很大的变化,基极电流IB越大,集电极电流IC也越大,反之,电流越小,集电极电流也越小,即基极电流控制集电极电流的变化。但是集电极电流的变化比基极电流的变化大得多,这就是三极管的放大作用。IC 的变化量与IB变化量之比叫做三极管的放大倍数β(β=ΔIC/ΔIB, Δ表示变化量。),三极管的放大倍数β一般在几十到几百倍。   三极管在放大信号时,首先要进入导通状态,即要先建立合适的,也叫建立偏置 ,否则会放大失真。   在三极管的集电极与电源之间接一个电阻,可将电流放大转换成电压放大:当基极电压UB升高时,IB变大,IC也变大,IC 在集电极电阻RC的压降也越大,所以三极管集电极电压UC会降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。 主要参数 直流参数   (1)集电极一基极Icbo,发射极开路(Ie=
晶体三极管 0)时,基极和集电极之间加上规定的反向电压Vcb时的集电极,它只与温度有关,在一定温度下是个常数,所以称为集电极一基极的反向饱和电流。良好的三极管,Icbo很小,小功率锗管的Icbo约为1~10微安,大锗管的Icbo可达数毫安,而硅管的Icbo则非常小,是毫微安级。   (2)集电极一发射极反向电流Iceo(穿透电流)基极开路(Ib=0)时,集电极和发射极之间加上规定反向电压Vce时的集电极电流。Iceo大约是Icbo的β倍即Iceo=(1+β)IcbooIcbo和Iceo受温度影响极大,它们是衡量管子的重要参数,其值越小,性能越稳定,小功率锗管的Iceo比硅管大。   (3)发射极---基极反向电流Iebo时,在发射极与基极之间加上规定的反向电压时发射极的电流,它实际上是发射结的反向饱和电流。   (4)放大系数β1(或hEF)这是指共发射接法,没有输入时,集电极输出的直流电流与基极输入的直流电流的比值,即:β1=Ic/Ib 交流参数   (1)交流电流β(或hfe)这是指共发射极接法,集电极输出电流的变化量△Ic与基极输入电流的变化量△Ib之比,即:β=△Ic/△Ib一般晶体管的β大约在10-200之间,如果β太小,电流放大作用差,如果β太大,电流放大作用虽然大,但性能往往不稳定。   (2)共基极交流放大系数α(或hfb)这是指共基接法时,集电极输出电流的变化是△Ic与发射极电流的变化量△Ie之比,即:α=△Ic/△Ie因为△Ic<△Ie,故α<
晶体三极管 1。高频三极管的α>0.90就可以使用α与β之间的关系:α=β/(1+β)β=α/(1-α)≈1/(1-α)   (3)截止频率fβ、fα当β下降到低频时0.707倍的,就是共发射极的截止频率fβ;当α下降到低频时的0.707倍的频率,就是共基极的截止频率fαofβ、fα是表明管子的重要参数,它们之间的关系为:fβ≈(1-α)fα   (4)fT因为频率f上升时,β就下降,当β下降到1时,对应的fT是全面地反映晶体管的高频放大性能的重要参数。 极限参数   (1)集电极最大允许电流ICM当集电极电流Ic增加到某一数值,引起β值下降到额定值的2/3或1/2,这时的Ic值称为ICM。所以当Ic超过ICM时,虽然不致使管子损坏,
晶体三极管 但β值显著下降,影响放大质量。   (2)集电极----基极BVCBO当发射极开路时,集电结的称为BVEBO。   (3)发射极-----基极反向击穿电压BVEBO当集电极开路时,发射结的反向击穿电压称为BVEBO。   (4)集电极-----发射极击穿电压BVCEO当基极开路时,加在集电极和发射极之间的最大允许电压,使用时如果Vce>BVceo,管子就会被击穿。   (5)集电极最大允许功率PCM集电流过Ic,温度要升高,管子因受热而引起参数的变化不超过允许值时的最大集电极耗散功率称为PCM。管子实际的耗散功率于集电极和电流的乘积,即Pc=Uce×Ic.使用时庆使Pc<PCM。PCM与散热条件有关,增加可提高PCM。 特性曲线 输入特性   1)当Uce在0-2伏范围内,位置和形状与Uce有关,但
晶体三极管 当Uce高于2伏后,曲线Uce基本无关通常输入特性由两条曲线(Ⅰ和Ⅱ)表示即可。   2)当Ube<UbeR时,Ib≈O称(0~UbeR)的区段为“死区”当Ube>UbeR时,Ib随Ube增加而增加,放大时,三极管工作在较直线的区段。   3)三极管,定义为:rbe=(△Ube/△Ib)Q点,其估算公式为:rbe=rb+(β+1)(26毫伏/Ie毫伏)rb为三极管的基区电阻,对低频小功率管,rb约为300欧。 输出特性   输出特性表示Ic随Uce的变化关系(以Ib为参数),它分为三个区域:截止区、放大区和饱和区。截止区当Ube<0时,则Ib≈0,发射区没有电子注入基区,但由于分子的热运动,集电集仍有小量电流通过,即Ic=Iceo称为穿透电流,常温时Iceo约为几微安,锗管约为几十微安至几百微安,它与集电极反向电流Icbo的关系是:Icbo=(1+β)Icbo常温时硅管的Icbo小于1微安,锗管的Icb
晶体三极管 约为10微安,对于锗管,温度每升高12℃,Icbo数值增加一倍,而对于硅管温度每升高8℃,Icbo数值增大一倍,虽然硅管的Icbo随温度变化更剧烈,但由于锗管的Icbo值本身比硅管大,所以锗管仍然受影响较严重的管,放大区,当晶体三极管发射结处于正偏而集电结于反偏工作时,Ic随Ib近似作线性变化,放大区是三极管工作在放大状态的区域。饱和区当发射结和集电结均处于正偏状态时,Ic基本上不随Ib而变化,失去了放大功能。根据三极管发射结和集电结偏置,可能判别其工作状态。   截止区和饱和区是三极管工作在开关状态的区域,三极管和导通时,工作点落在饱和区,三极管截止时,工作点落在截止区。 产品检测   大功率晶体三极管的检测   利用万用表检测中、小功率三极管的极性、管型及性能的各种方法,对检测大功率三极管来说基本上适用。但是,由于大功率三极管的工作电流比较大,因而其PN结的面积也较
晶体三极管 大。PN结较大,其反向饱和电流也必然增大。所以,若像测量中、小功率三极管极间电阻那样,使用万用表的R×1k挡测量,必然测得的电阻值很小,好像极间短路一样,所以通常使用R×10或R×1挡检测大功率三极管。   普通达林顿管的检测   用万用表对普通达林顿管的检测包括识别电极、区分PNP和NPN类型、估测放大能力等项内容。因为达林顿管的E-B极之间包含多个发射结,所以应该使用万用表能提供较高电压的R×10K挡进行测量。   大功率达林顿管的检测   检测大功率达林顿管的方法与检测普通达林顿管基本相同。但由于大功率达林顿管内部设置了V3、R1、R2等保护和泄放元件,所以在检测量应将这些对测量数据的影响加以区分,以免造成误判。具体可按下述几   步骤进行   A?用万用表R×10K挡测量B、C之间PN结电阻值,应明显测出具有单向能。正、反向电应有较大差异。   B?在大功率达林顿管B-E之间有两个PN结,并且接有电阻R1和R2。用万用表电阻挡检测时,当正向测量时,测到的阻值是B-E结正向电阻与R1、R2阻值并联的结果;当反向测量时,发射结截止,测出的则是(R1+R2)电阻之和,大约为几百欧,且阻值固定,不随电
晶体三极管 阻挡位的变换而改变。但需要注意的是,有些大功率达林顿管在R1、R2、上还并有二极管,此时所测得的则不是(R1+R2)之和,而是(R1+R2)与两只二极管正向电阻之和的值。   带阻尼行输出三极管的检测   将万用表置于R×1挡,通过单独测量带阻尼行输出三极管各电极之间的电阻值,即可判断其是否正常。具体测试原理,方法及步骤如下:   A?将红表笔接E,黑表笔接B,此时相当于测量大功率管B-E结的等效与保护电阻R并联后的阻值,由于等效二极管的正向电阻较小,而保护电阻R的阻值一般也仅有20~50?,所以,二者并联后的阻值也较小;反之,将表笔对调,即
晶体三极管 红表笔接B,黑表笔接E,则测得的是大功率管B-E结等效二极管的反向电阻值与保护电阻R的并联阻值,由于等效二极管反向电阻值较大,所以,此时测得的阻值即是保护电阻R的值,此值仍然较小。   B?将红表笔接C,黑表笔接B,此时相当于测量管内大功率管B-C结等效二极管的正向电阻,一般测得的阻值也较小;将红、黑表笔对调,即将红表笔接B,黑表笔接C,则相当于测量管内大功率管B-C结等效二极管的反向电阻,测得的阻值通常为无穷大。   C?将红表笔接E,黑表笔接C,相当于测量管内阻尼二极管的反向电阻,测得的阻值一般都较大,约300~∞;将红、黑表笔对调,即红表笔接C,黑表笔接E,则相当于测量管内阻尼二极管的正向电阻,测得的阻值一般都较小,约几至几十欧。 工作状态 截止状态   当加在三极管发射结的电压小于PN结的,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
晶体三极管 于开关的断开状态,称之为三极管处于。 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,其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大。 饱和导通状态   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。   根据三极管工作时各个电极的电位高低,就能判别三极管的,因此,电子人员在维修中,经常要拿多用测量三极管各脚的电压,从而判别三极管的工作情况和工作状态。 产品分类   按生产工艺分:型、扩散型、抬面和平面型三极管。   按内部结
晶体三极管 构分:点接触型和面接触型三极管。   按工作频率分:低频三极管、高频三极管、开关三极管。   按功率分:小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管   按外形结构分:小功率封装、大功率封装、封装等 主要类别   三极管只有两种类型,即PNP型和NPN型。判别时只要知道基极是P型材料还是N型材料即可。当用万用电表R×1k档时,黑表笔代表电源正极,如果黑表笔接基极时导通,则说明三极管的基极为P型,三极管即为NPN型。如果红表笔接基极导通,则说明三极管基极为N型材料,三极管即为PNP型。 -基极判别   三极管基极的判别:根据三极管的结构示意图,知道三极管的基极是三极管中两个PN结的公共极,因此,在判别三极管的基极时,只要找出两个PN结的公共极,即
晶体三极管 为三极管的基极。具体方法是将调至电阻挡的R×1k挡,先用红表笔放在三极管的一只管脚上,用黑表笔去碰三极管的另两只管脚,如果两次全通,则红表笔所放的管脚就是三极管的基极。如果一次没找到,则红表笔换到三极管的另一个管脚,再测两次;如还没找到,则红表笔再换一下,再测两次。如果还没找到,则改用黑表笔放在三极管的一个管脚上,用红表笔去测两次看是否全通,若一次没成功再换。这样最多测量12次,总可以找到基极。 判断口诀   三极管的管型及管脚的判别是电子技术初学者的一项基本功,为了迅速掌握测判方法,总结出四句口诀:“三颠倒,找基极;PN结,定管型;顺箭头,偏转大;测不准,动嘴巴。” 三颠倒找基极   大家知道,三极管是含有两个PN结的。根据两个PN结连接方式不同,可以分为NPN型和PNP型两种不同导电类型的三极管。   测试三极管要使用万用电表的挡,并选择R×100或R×1k挡位。对于指针式万用电表有,其红表笔所连接的是表内电池的,黑表笔则连接着表内电池的正极。假定我们并不知道被测三极管是NPN型还是PNP型,也分不清各管脚是什么电极。测试的第一步是判断哪个管脚是基极。这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2),用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着,再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻,观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中,必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下一次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小,这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。 PN结定管型   找出三极管的基极后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型。将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极中的任一电极,若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小,则被测管即为PNP型。 顺箭头偏转大   找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c,哪个是发射极e呢?这时可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。   (1)对于,由NPN型三极管穿透电流的流向原理,用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小,但仔细观察,总会有一次偏转角度稍大,此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e。   (2)对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型,其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致,所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电极c。 测不出动嘴巴   若在“顺箭头,偏转大”的测量过程中,若由于颠倒前后的两次测量指针偏转均太小难以区分时,就要“动嘴巴”了。具体方法是:在“顺箭头,偏转大”的两次测量中,用两只手分别捏住两表笔与管脚的结合部,用嘴巴含住(或用抵住)基电极b,仍用“顺箭头,偏转大”的判别方法即可区分开集电极c与发射极e。其中人体起到直流偏置电阻的作用,目的是使效果更加明显。 基本放大电路   基本放大电路是放大电路中最基本的结构,是构成复杂放大电路的。它利用双极型输入电流控制输出电流的特性,或场效应半导体三极管输入电压控制输出电流的特性,实现的放大。本章基本放大的知识是进一步学习电子技术的重要基础。   基本放大电路一般是指由一个三极管或组成的放大电路。从电路的角度来看,可以将基本放大电路看成一个双端口网络。放大的作用体现在如下方面:   1.放大电路主要利用三极管或场效应管的控制作用放大微弱信号,输出信号在电压或电流的幅度上得到了放大,输出信号的能量得到了加强。   2.输出信号的能量实际上是由直流电源提供的,只是经过三极管的控制,使之转换成信号,提供给负载。   共射组态基本放大电路的组成。   共射组态基本放大电路是输入信号加在加在基极和发射极之间,C1和Ce视为对交流信号短路。输出信号从集电极对地取出,经耦合电容器C2隔除直流量,仅将交流信号加到RL之上。放大电路的共射组态实际上是指放大电路中的三极管是共射组态。   在输入信号为零时,直流电源通过各偏置电阻为三极管提供直流的基极电流和直流集电极电流,并在三极管的三个极间形成一定的直流电压。由于耦合电容的隔直流作用,直流电压无法到达放大电路的输入端和输出端。   当输入交流信号通过耦合电容C1和Ce加在三极管的发射结上时,发射结上的电压变成交、直流的叠加。放大电路中信号的情况比较复杂,各信号的符号规定如下:由于三极管的电流放大作用,ic要比ib大几十倍,一般来说,只要电路参数设置合适,输出电压可以比输入电压高许多倍。uCE中的交流量有一部分经过耦合电容到达负载电阻,形成输出电压。完成电路的放大作用。   由此可见,放大电路中三极管集电极的直流信号不随输入信号而改变,而交流信号随输入信号发生变化。在放大过程中,集电极交流信号是叠加在直流信号上的,经过,从输出端提取的只是交流信号。因此,在分析放大电路时,可以采用将交、直流信号分开的办法,可以分成直流和交流通路来分析。   放大电路的组成原则:   1.保证放大电路的核心器件三极管工作在放大状态,即有合适的偏置。也就是说发射结正偏,集电结反偏。   2.输入回路的设置应当使输入信号耦合到三极管的输入电极,形成变化的基极电流,从而产生三极管的电流控制关系,变成集电极电流的变化。   3.输出回路的设置应该保证将三极管放大以后的电流信号转变成负载需要的形式(输出电压或输出电流)。 判断好坏   晶体三极管是中最常见的器件之一。但是判定三极管的好坏及极性是初学者常碰到的一个难点。   利用数字万用表可以判别三极管的极性和好坏。将数字万用表转到二极管挡时,红表笔代表正电极,用红表笔去接三极管的某一管脚(假设是基极),用黑笔分别接另外两个管脚,如果表的液晶屏上两次都显示有零点几的(锗管为0.3左右,硅管为0.7左右),则此管应为NPN管,且红表笔所接的那一个管脚是基极。如果两次所显的为“OL”,则红表笔所接的那一个管脚便是PNP型管的基极。   在判别出管子的和基极的基础上,可以再判别发射极和。仍用二极管挡。对于NPN管,令红表笔接其“B”极,黑表笔分别接另两个脚上,两次测得的极间数字中,其值微高的那一极为“E”极,其值低一些的那极为“C”极。如果是PNP管,令黑表笔接其“B”极,同样所得数据高的为“E”极,数据低一些的为“C”极。例如:用红表笔接C9018的中间那个脚(B极),黑表笔分别接另外两个管脚,可得0.719、0.731两个值。其中0.719为“B与“C”之间的测试值,0.731为“D”与“K”之间的测试值。   判别三极管的好坏时,只要查一下三极管各PN结是否损坏,通过数字万用表测量其发射极、集电极的正向电压和反向电压来判定。如果测得的正向电压与反向电压相似且几乎为零,或正向电压为“OL”,说明三极管已经短路或断路。   用此法已测得:A1078(PNP)、C3332(NPN)、C9545(NPN)、N222A(NPN)、A733(PNP)、及90xx系列,如:、、等。   测试的三极管都为TO-92封装。只要温度在5℃-35℃的条件下测试都正确。文中的“OL”是指万用表不能正常显示数字时出现的一固定符号,出现什么样的固定符号,要看是使用什么牌子的万用表而定。如有的万用表则会显示一固定符号“1”。本文数据为采用FLUKE数字万用表测得。 主要特点   晶体三极管主要用于放大电路中起放大作用,在常见电路中有三种接法。为了便于比较,将晶体管三种接法电路 所具有的特点列于下表,供大家参考。    名称共发射极电路共集电极电路(射极输出器)共基极电路输入阻抗中(几百欧~几千欧)大(几十千欧以上)小(几欧~几十欧)输出阻抗中(几千欧~几十千欧)小(几欧~几十欧)大(几十千欧~几百千欧)电压放大倍数大小(小于1并接近于1)大电流放大倍数大(几十)大(几十)小(小于1并接近于1)功率放大倍数大(约30~40分贝)小(约10分贝)中(约15~20分贝)频率特性高频差好好应用多级放大器中间级低频放大输入级、输出级或作阻抗匹配用高频或宽频带电路及恒流源电路判断故障    故障发生部位测试要点e-b极开路Ved&1v Ved=V+e-b极短路Veb=0v Vcd=0v Vbd升高Re开路Ved=0vRb2开路Vbd=Ved=V+Rb2短路Ved约为0.7VRb1增值很多,开路Vec&0.5v Vcd升高e-c极间开路Veb=0.7v Vec=0v Vcd升高b-c极间开路Veb=0.7v Ved=0vb-c极间短路Vbc=0v Vcd很低Rc开路Vbc=0v Vcd升高 Vbd不变Rb2阻值增大很多Ved约为V+ Vcd约为0VVed电压不稳三极管和周围元件有虚焊Rb1开路Vbe=0 Vcd=V+ Ved=0Rb1短路Vbe约为1v Ved=V-VbeRb2短路Vbd=0v Vbe=0v Vcd=V+Re开路 Vbd升高Vce=0v Vbe=0vRe短路Vbd=0.7v Vbe=0.7vRc开路Vce=0v Vbe=0.7v Ved约为0vc-e极短路Vce=0v Vbe=0.7v Ved升高b-e极开路Vbe&1v Ved=0v Vcd=V+b-e极短路Vce约为V+ Vbe=0v Vcd约为0vc-b极开路Vce=V+ Vbe=0.7v Ved=0vc-b极短路Vcb=0v Vbe=0.7v Vcd=0v注意事项   半导体双极型三极管又称晶体三极管,通常简称晶体管或三极管,它是一种电流控制电流的半导体器件,可用来对微弱信号进行放大和作无触点开关。它具有结构牢固、寿命长、校、耗电省等一系列独特优点,故在各个领域得到广泛应用。   三极管的增益大,频率响应好,尤其适用于低压线路。硅三极管的反向漏电流小,耐压高,温度小,且能在较高的温度下工作和承受较大的。   (1)加到管上的电压极性应正确。PNP管的发射极对其他两电极是正电位,而NPN管则是负电位。   (2)不论是静态、动态或不稳定态(如电路开启、关闭时),均须防止电流、电压超出最大极限值,也不得有两项或两项以上多数同时达到极限值。   (3)选用三极管主要应注意极性和下述参数:PCM、ICM、BUCEO、BUEBO、ICBO、β、fT和fβ。因有BUCBO&BUCES&BUCER&BUCEO,因此,只要BUCEO满足要求就可以了。一般高频工作时要求fT=(5~10)f,f为工作频率。开关电路工作时应考虑三极管的开关参数。   (4)三极管的替换。只要管子的基本参数相同,就能替换,性能高的可替换性能低的。低频小功率管,任何型号的高、低频小功率管都可替换它,但fT不能太高。只要fT符合要求,一般就可以代替高频小功率管,但应选内反馈小的管子,hFE&20即可。对低频大功率管,一般只要PCM、ICM、BUCEO符合要求即可,但应考虑hFE、UCES的影响。应满足电路中有特殊要求的参数(如NF、开关参数)。此外,通常锗、硅管不能互换。   (5)工作于开关状态的三极管,因BUEBO一般较低,所以应考虑是否要在基极回路加保护线路,以防止发射结击穿;若集电极负载为感性(如的工作线圈),则必须加保护线路(如线圈两端并联续流二极管),以防线圈反电动势损坏三极管。   (6)管子应避免靠近热元件,减小温度变化和保证管壳散热良好。功率放大管在耗散功率较大时,应加散热板(磨光的板或板)。管壳与散热板应紧密贴牢。散热装置应垂直安装,以利于自然对流。
赞助商链接
很详细 不过后面的图片挂了~
来看下。。。
好帖子啊,三极管我费了多大劲还没怎么弄明白
写得好!比网上的一些文章易懂多了!
生动易懂,好帖!
看迷糊了     
的确是很好的东西哦!学习了。
很好的教材,学了很长时间没学好,现在会了!
三极管自身并不能把小电流变成大电流,它仅仅起着一种控制作用,控制着电路里的电源,按确定的比例向三极管提供 I b 、 I c 和 I e 这三个电流。为了容易理解,我们还是用水流比喻电流
谢谢楼主~~学习一下
查看完整版本: [--
Powered by
Time 0.124148 second(s),query:5 Gzip enabled

我要回帖

更多关于 共发射极放大电路实验 的文章

 

随机推荐