2.1　三极管 （课件）- 高一《电子技术基础与技能》同步教学（高教版·第3版）

2.1三极管 【教学目的】 1.掌握三极管结构特点、类型和电路符号。 2.了解三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.理解三极管的三种工作状态的特点，并会判断三极管所处的工作状态。 4.理解三极管的主要参数的含义。 【教学重点】 1.三极管结构特点、类型和电路符号。 2.三极管的电流分配关系及电流放大作用。 3.三极管的三种工作状态及特点。 【教学难点】 1.三极管的电流分配关系和对电流放大作用的理解。 2.三极管工作在放大状态时的条件。 3.三极管的主要参数的含义。 2.1.1三极管的基本结构 2.1.2三极管的电流放大特性 2.1.3三极管的特性曲线 2.1.4三极管的主要参数 2.1.5三极管的分类 2.1.1三极管的基本结构 集电做(c) 集电枚(c) 集电区 集电结 集电区 集电结 基枚(b 基区 基极(b 基区 发射结 N 发射区 发射结 发射区 发射枚(e) 发射极(e) NPN型三极管 PNP型三极管 电路符号中箭头表示发射结加正偏电压时的电流方向。 NPN型和PNP型三极管的工作原理相同，但它们工作时的电源极性不同，管子各 电极间的电流方向也不同。 2.1.2三极管的电流放大特性 三极管的主要功能是实现 集电极 电流放大。 电流 Vcc 其实质是三极管能以基极 基极 电流微小的变化量来控制集电 电流 发射极 极电流较大的变化量。 要使三极管具有放大作用，必须给管子的发射结加正偏电压，集电结加反偏电压。 三极管三个电极的电流（基极电流、集电极电流、发射极电流）之间的关系为： LT8 HC B= B= △Ic △IB 2.1.3 三极管的特性曲线 三极管外部各极电流与极间电压之间的关系曲线，称为三极管的特性曲线，又称伏 安特性曲线。 1.输入特性曲线 指当集-射极之间的电压V为定值时，输入回路中的基极电流1，与加在基-射极间 的电压I之间的关系曲线。 三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性 g/mA 曲线相似。 80 当VcE≥1时，不同Ve值的输入特性曲线基本 604 A0- 示 重合。 40 20A 三极管输入特性曲线中也存在一段死区，只有发 射结电压超过死区电压，三极管才能正常工作。 0 0.2 0.40.60.8"EV 2.输出特性曲线 指当基极电流1，为定值时，输出电路中集电极电流I。与集-射极间的电压V:之 间的关系曲线。 【，不同，对应的输出特性曲线也不同，所以三极管的输出特性曲线是一组曲线。 I(mA 100μ4 饱和区：发射结和集电结 放 均处于正偏状态。三极管 80μA 大 放大区：发射结正偏，集电 没有电流放大作用，相当 60uA 结反偏。三极管具有电流放 于一个开关的闭合状态 区 40μA 大作用 20uA Ig=0- 9 12 VCE(V) 截止区：发射结处于反偏或零偏状态，集电结 处于反偏状态，三极管没有电流放大作用，相 当于一个开关的断开状态 2.1.4 三极管的主要参数 1.性能参数 (1)电流放大系数阝 衡量三极管电流放大能力的一个重要参数。 B= △1c △IB 常用三极管的9值一般在20~100之间。 (2)集电极-基极反向饱和电流Icso 发射极开路时，集电极-基极间的反向电流。 数值很小，受温度影响很大。 越小表明晶体管的热稳定性越好。一般小功率管约为10μA左右，硅管更小些。 (3) 集电极-发射极反向饱和电流1c0 基极开路时，从集电极直接穿透三极管而到达发射极的电流，故又称为穿透电流。 是衡量管子热稳定性的重要参数。 的值越小，性能越稳定。硅管的值一般较锗管小。 2.极限参数 (1)集电极最大允许电流1c 当)值下降到正常值的三分之二时的I“为集电极最大允许电流。 当实际的集电极电流超过此值时，三极管性能会变差，管芯发热，有烧坏的可能。 (2)集电极-发射极反向击穿电压V(BRCEO 基极开路时，加在集电极与发射极之间的最大允许电压。当实际的集-射极电压超 过VsCo时，集电极电流会迅速增大，此时三极管己击穿，并导致损坏。 (3)集电极最大允许耗散功率Pcw 三极管集电结温度升高到不至于将三极管烧毁所消耗的功率。一I乙 使用时若超过此值，三极管会因过热而损坏。 3.频率参数 (1)共发射极截止频率∫ B 当}值下降到低频时的1/√2（即 0.707)倍所对应的频率。 (2) 特征频率： 当阝值下降到1时所对应的频率。 当工作频率高于∫，后，三极管不再具有 f 电流放大能力，是三极管使用中的极限频率。 2.1.5三极管的分类 NPN 普通放大三极管 硅材料 低噪声三极管 小功率三极管 PNP 按半导体材 光电三极管 料和极性分 按用途分 按功率分 中功率三极管 NPN 开关三极管 锗材料 达林顿三极管 大功率三极管 PNP 带阻尼三极管 金属封装三极管 低频三