5.1.2 三极管的伏安特性和5.1.3 三极管的主要参数（课件）-《电工电子技术基础与应用》同步教学（航空工业出版社）

电工电子技术基础与应用 目录 项目1 直流电路 项目2 正弦交流电路 项目3 变压器与三相异步电动机 项目4 二极管及其应用 项目5 三极管及其应用 项目6 逻辑门电路与组合逻辑电路 项目7 触发器与时序逻辑电路 三极管及其应用 项目5 3 三极管是基本的半导体元件之一，它具有电流放大作用，可与其他电路元器件组成多种放大电路。放大电路可以把微弱的输入信号放大成振幅较大的输出信号，它在生活中的应用随处可见，电视机机顶盒、收音机、手机、路由器等电器的内部均使用了放大电路。 本项目主要介绍三极管、放大电路和集成运放的基本知识。 项目导读 项目导读 4 学习目标 知识目标  能够正确测试三极管的伏安特性  能够正确调试基本放大电路  能够正确测试集成运放的性能指标 技能目标  弘扬爱国奋斗精神，树立建功立业信念  厚植民族自豪感和科技自信心 素质目标  掌握三极管的结构、电流放大作用、伏安特性和主要参数  掌握共发射极放大电路、分压偏置放大电路、共集电极放大 电路的结构和分析方法  掌握多级放大电路和功率放大电路的工作原理  掌握反馈的分类和负反馈放大电路的基本类型  掌握集成运放的结构、性能指标和工作特性  掌握集成运放的典型应用 目录 任务5.1 认识三极管 任务5.2 认识放大电路 任务5.3 认识集成运放 任务5.1 认识三极管 1 PART ONE 三极管的伏安特性可分为输入特性和输出特性两部分，它们均可通过伏安特性曲线来分析，下面以如上图所示的电路为例进行介绍。 5.1.2 三极管的伏安特性 相关知识 当 为常数时，输入电路（基极电路）中 与 之间的关系曲线即为输入特性曲线，如下图所示。 1．输入特性 相关知识 当 时，集电极与发射极短接，三极管相当于两个二极管并联， 即为外加在并联二极管上的正向电压，三极管的输入特性曲线与二极管的正向特性曲线相似。 当 时，三极管的输入特性曲线右移，这是因为此时集电结已反向偏置，其内电场已足够大，可以把从发射区进入基区的绝大部分电子收集至集电区。由于此时即使 再增加，只要 不变， 也不再明显减小，因此三极管的输入特性曲线可近似为同一条曲线。 相关知识 点拨 三极管也存在阈值电压，只有当发射结外加电压大于阈值电压时，三极管才会产生基极电流。一般情况下，硅三极管的阈值电压约为0.6 V，锗三极管的阈值电压约为0.2 V。 当 为常数时，输出电路（集电极电路）中的 与 之间的关系曲线即为输出特性曲线，如下图所示。 2．输出特性 相关知识 三极管的输出特性曲线可分为放大区、饱和区和截止区3个区域，这3个区域分别对应三极管3种不同的工作状态。 相关知识 1）放大区 输出特性曲线中近于水平的部分是放大区，三极管在这个区域处于放大状态。在放大区， ， 对 有很强的控制能力， 几乎不随 和负载的变化而变化。三极管处于放大状态的电压条件为：发射结正偏，集电结反偏。 2）饱和区 输出特性曲线中相对于 变化较小的区域是饱和区，三极管在这个区域处于饱和状态。在饱和区， ， 不能控制 ，因此三极管不能起电流放大作用。此时， ， 随 的增加而迅速增大。 的情况称为临界饱和状态，该状态在特性曲线对应点的轨迹称为临界饱和线，此时集电极与发射极之间的电压称为饱和压降。三极管处于饱和状态的电压条件为：发射结正偏，集电结也正偏。 3）截止区 对应曲线下方的区域是截止区，三极管在这个区域处于截止状态。此时， ， ，三极管不导通，同样也不能起电流放大作用。三极管处于截止状态的电压条件为：发射结反偏，集电结也反偏。 相关知识 点拨 三极管除了具有电流放大作用之外，还具有开关作用。将三极管作为开关使用时，三极管的基极是控制极，当 较大时，三极管处于饱和状态，发射极E与集电极C之间的电阻很小，如同开关闭合；当 较小或为零时，三极管处于截止状态，发射极E与集电极C之间的电阻很大，如同开关断开。 相关知识 5.1.3 三极管的主要参数 三极管的电流放大系数包括直流电流放大系数和交流电流放大系数。虽然二者的含义不同，但在实验中发现，这两个参数在放大区的值非常接近，可近似认为相等。 1．电流放大系数 点拨 三极管也存在阈值电压，只有当发射结外加电压大于阈值电压时，三极