3.1三极管认知及检测(课件）-高二《电子技术基础与技能》同步教学（电子工业版）

项目三　制作迎宾器 电子技术基础与技能 一 三极管认知与检测 三 分压式偏置放大电路 二 四 共集电极共基极放大电路 共发射极放大电路 五 多级放大电路 六 场效晶体管 目　录 三极管认知及检测 1.认识三极管 一 1）常见三极管外形 2）三极管的结构和符号 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结把整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，文字符号为“V”。从三个区分别引出对应的电极，分别叫做集电极c，基极b，发射极e。发射区与基区之间的PN结为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电结。电路图形符号中对应的箭头表示发射结加正偏电压时的电流方向。 一 3）三极管的分类 一 4）三极管的命名标准 一 三极管最基本最重要的特性是电流放大，也就是说三极管能以基极电流微小的变化量控制集电极电流较大的变化量，要实现这一功能，必须给三极管的发射结加正向偏置电压，给集电结加反向偏置电压，如下图所示。 5）三极管的电流放大特性 为了进一步了解三极管的电流放大作用，可以通过一个电流测试实验加以说，实验电路如下图所示。 NPN三极管和 PNP三极管正常供电示意图 一 在电路中，b、e之间加电源电压VBB，c、e之间加电源电压VCC，且VCC＞VBB，保证发射结正偏，集电结反偏的要求。通过调节电位器RB的阻值，可调节基极的偏压，从而调节基极电流IB的大小.每取一个IB值，从毫安表可读取集电极电流IC和发射电流IE的相应值，实验数据如表所示。 集电极与基极电流关系：IC=βIB 即三极管具有电流放大作用。 三个电极电流之间的关系：IE=IB+IC 即发射极电流等于基极电流与集电极电流之和 通过实验数据分析，可以得出以下两个重要结论： 三极管三个电极对应电流值 一 6）三级管的特性曲线 （1）输入特性曲线 三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相似，当输入电压uBE较小时，基极电流iB也很小，通常近似为零。只有当发射结的正向电压uBE大于死区电压（硅管约为0.5V，锗管约为0.2V）时才产生基极电流iB，这时三极管处于正常放大状态，发射结两端电压为uBE（硅管约为0.7V，锗管约为0.3V）。 一 （2）输出特性曲线 ①截止区：指IB=0曲线以下的区域。在此区域里，三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态，三极管失去了放大作用。 一 ③放大区：在此区域内，三极管的发射结处于正向偏置，集电结处于反向偏置状态。 特性曲线近似于一簇平行等距的水平线，Ic的变化量与IB的变量基本保持线性关系，即ΔIc=βΔIB，且ΔIc >>ΔIB ，就是说在此区域内，三极管具有电流放大作用。 ②饱和区：在此区域内，三极管的发射给和集电结都处于正向偏置状态。对应不同IB值的输出特性曲线簇几乎重合在一起。也就是说，UCE较小时，Ic虽然增加，但Ic增加不大，即IB失去了对Ic的控制能力。这种情况，称为三极管的饱和。 从上述分析可以看出，三极管工作在饱和或截止状态时，具有“开关”作用，可用于数字电子电路中，作为开关管使用；三极管大多工作在放大状态时可用在模拟电子电路中起放大作用。 ①直流电流放大系数hFE：三极管集电极电流与与基极电流的比值，即hFE=IC/IB.反映三极管的直流电流放大能力。 ②交流电流放大系数β：三极管集电极电流的变化量与基极电流的变化量之比，即β=△IC/△IB.反映三极管的交流电流放大能力。 ③同一只三极管，在相同的工作条件下hFE≈β，应用中不再区分，均用β来表示。 选管时，β值应恰当，β太小，放大作用差；β太大，性能不稳定，通常选用30～100之间的管子。 ④集电极-基极间的反向饱和电流ICBO : 发射极开路时，C-B极间的反向饱和电流。ICBO越小，集电结的单向导电性越好。 ⑤集电极-发射极间反向饱和电流ICEO：基极开路时（IB=0），C-E极间的反向电流。好像是从集电极直接穿透三极管到达发射极的电流，故又叫“穿透电流”。ICEO＝（1＋β）ICBO，反映了三极管的稳定性.选管子时，ICEO越小，管子受温度影响越小，工作越稳定。 一 7）三极管的主要参数 （1）性能参数 ①集电极最大允许电流ICM： 集电极电流过大时，三极管的β值要降低，一般规定β值下降到正常值的2/3时的集电极电流为集电极最大允许电流。使用时一般IC＜ICM，否则管子易烧毁.选管时，ICM≥IC。 ②集电极-发射极间的反向击穿电压U（BR）CEO：基极开路时，加在