5—1 三极管（ 课件）-高二《电工电子技术与技能》同步教学（劳动版）

第五章 三极管与集成运算放大器 2 5—1 三极管 5—2 三极管放大电路 5—3 反馈与振荡 5—4 多级放大电路 5—5 集成运算放大器 3 5—1 三极管 1．了解三极管的结构、类型和符号。 2．掌握三极管的电流放大作用。 3．了解三极管的主要参数。 4．掌握用万用表检测三极管的方法。 学习目标 4 5—1 三极管 一、三极管的结构和类型 二、三极管的工作电压 三、三极管的电流放大作用 四、三极管的输出特性 五、三极管的主要参数 六、用万用表检测三极管 5 5—1 三极管 一、三极管的结构和类型 图所示为常见三极管的外形。 常见三极管的外形 6 5—1 三极管 一、三极管的结构和类型 如图所示，三极管有两个PN结，对应的三个半导体区分别为发射区、基区和集电区，从三个区引出的三个电极分别为发射极、基极和集电极，分别用E、B、C或e、b、c表示。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电结。 三极管结构及图形符号 a)NPN型 b)PNP型 7 5—1 三极管 一、三极管的结构和类型 几种常见三极管封装形式与引脚排列见表。 几种常见三极管封装形式与引脚排列 8 5—1 三极管 二、三极管的工作电压 图所示为NPN型三极管放大电路的一般形式。 发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压，这是三极管电流放大的外部条件。 NPN型三极管放大电路的一般形式 9 5—1 三极管 三、三极管的电流放大作用 三极管在放大状态下，有一个基极电流ＩB就有一个与之相应的集电极电流ＩC,ＩC远大于IB，ΔIC远大于ΔIB。即较小的基极电流变化，就可引起较大的集电极电流变化，这就是三极管的电流放大作用。三极管集电极电流IC与相应的基极电流IB之比，称为三极管的直流电流放大系数β—β—=ICIB。 10 5—1 三极管 四、三极管的输出特性 三极管输出特性曲线 1．三极管的输出特性曲线 输出特性曲线是指在IB一定的条件下，三极管集电极与发射极之间电压UCE与集电极电流IC之间的关系曲线，如图所示。 11 5—1 三极管 三极管的三个工作区 2．三极管的三个工作区 根据三极管的工作状况，可以在三极管输出特性曲线簇上划分出放大区、截止区和饱和区，如图所示。 （1）放大区 （2）截止区 （3）饱和区 12 5—1 三极管 三极管的开关特性 3．三极管的开关特性 三极管的三种工作状态（放大状态、饱和状态和截止状态）为利用三极管提供了不同的选择。如图所示，当输入电压低于三极管截止区电压或反向偏置时，三极管截止，集电极—发射极等效于一个断开的开关。 13 5—1 三极管 三极管在汽车电路中的应用 3．三极管的开关特性 由于三极管响应速度快、无噪声，而且无机械磨损，所以越来越多的机械开关已被三极管所取代。图所示为三极管在汽车电路中的应用。 14 5—1 三极管 五、三极管的主要参数 1．共发射极直流电流放大系数 共发射极直流电流放大系数用符号β（或hFE）表示，它是指集电极电流与基极电流的比值，即 15 5—1 三极管 2．共发射极交流电流放大系数 共发射极交流电流放大系数用符号β（或hFE）表示，它是指集电极电流增量与基极电流增量的比值，即 一般情况下，β和β在数值上相差不多，所以在实际应用中通常将它们统称为电流放大倍数。 16 5—1 三极管 3．集—基极反向饱和电流 集—基极反向饱和电流用符号ICBO表示，它是指在发射极悬空、集电结处于反向偏置情况下流过集电极的电流，如图所示。 ICBO示意图 17 5—1 三极管 4．集—射极反向饱和电流 集—射极反向饱和电流用符号ICEO表示，它是指在基极悬空、集射结处于反向偏置情况下流过集电极的电流，如图所示。 ICEO示意图 18 5—1 三极管 5．集电极最大允许电流 集电极最大允许电流用符号ICM表示，它是指β下降到正常值的2/3时的集电极电流。 如果集电极电流达到或超过此值，不但放大电路不能正常工作，还会使三极管损坏。 19 5—1 三极管 6．集—射极反向击穿电压 集—射极反向击穿电压用符号U（BR）CEO来表示。不同的三极管，集—射极反向击穿电压通常是不同的。三极管在正常工作时，实际加在集电极和发射极间的电压应小于该管的集—射极反向击穿电压，并留有足够余地。否则，三极管极易击穿损坏。 20 5—1 三极管 7．集电结最大允许耗散功率 集电结最大允许耗散功率用符号PCM表示，当集电极电流IC与集—射极电压UCE的乘积达到或超过该值时，三极管极易过热烧毁。 根据三极管的极限参数，人们将三极管输出特性曲线划分为安全工作区、ICM限制区、PCM限制区和击穿区，如图所示。 三极管的工作区和限制区 21 5—1 三极管 六、用万用表检测三极管