5.2 三极管的工作特性原理（课件）《汽车电工电子基础》同步精品课堂（人交版·第2版）

5.2 三极管的工作特性原理 汽车电工电子基础人交版·第2版 同步精品课堂—中职专业课 1 学习目标 学习目标 了解三极管的特性曲线 掌握三极管特性电路的接法与测量 理解三极管的电流放大原理 一、三极管电流放大原理 新知学习 晶体三极管具有电流放大作用，其实质是三极管能以基极电流微小的变化量来控制集电极电流较大的变化量。 电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值，但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。 这是三极管最基本的和最重要的特性。我们将△I/△I₆的比值称为晶体三极管的电流放大倍数，用符号“β”表示。 三极管还可以作电子开关，在数字电路和汽车电路中常用。 一、三极管电流放大原理 新知学习 三极管放大条件：要使三极管能够正常放大信号，发射结应加正向电压，集电结应加反向电压，如图5-5所示。 一、三极管电流放大原理 新知学习 电源Vcc通过偏置电阻R₆为发射结提供正向偏置，Rc阻值小于R,阻值，所以集电结处于反向偏置，如图5-6所示。 一、三极管电流放大原理 新知学习 从实验中可以得出三极管电路有如下关系。三极管电流分配关系：Ie=Ic+IB 三极管电流放大倍数：β=△Ic/△Ig,当△Ig有一微小变化，就能引起△Ic较大的变化，这种现象称为三极管的电流放大作用。 二、三极管的特性曲线 新知学习 输入特性曲线是反映三极管输入回路电压和电流关系的曲线，如图所示。 二、三极管的特性曲线 新知学习 输入特性曲线 02 它是在输出电压VcE为定值时，ig与VBE对应关系的曲线。当输入电压VB较小时，基极电流ig很小，通常近似为零。 当VBE大于三极管的死区电压V后，ic开始上升。三极管正常导通时，硅管VBE约为0.7V,锗管约为0.3V,此时的VBE值称为三极管工作时的发射结正向压降。输入特性实质上就是二极管特性曲线。 01 二、三极管的特性曲线 新知学习 输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流Is为某一定值时，集电极电流Ic与集电极电压Vc对应关系的曲线，如图所示。 二、三极管的特性曲线 新知学习 输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流Is为某一定值时，集电极电流Ic与集电极电压Vc对应关系的曲线。 (1)截止区 在截止区，三极管发射结反偏或零偏，集电结反偏。此时C、E相当于开关断开。 习惯把Ig=0曲线以下的区域称为截止区，三极管处于截止状态，相当于三极管内部各极开路。 01 02 二、三极管的特性曲线 新知学习 输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流Is为某一定值时，集电极电流Ic与集电极电压Vc对应关系的曲线。 (2)放大区 最主要特点是Ic受Ig控制，具有电流放大作用。 它是三极管发射结正偏、集电结反偏时的工作区域。 01 02 二、三极管的特性曲线 新知学习 输出特性曲线是反映三极管输出回路电压与电流关系的曲线，是指基极电流Is为某一定值时，集电极电流Ic与集电极电压Vc对应关系的曲线。 (3)饱和区 此时管子的集电极—发射 极间呈现低电阻，相当于开关闭合。 当VcE小于VBE时，三极管的发射结和集电结都处于正偏，此时Ic已不再受Ig控制，VcE=0.3V(c结、e结均为正偏)。 01 02 集电极最大直流耗散功率(P) 三、三极管主要技术参数 新知学习 集电极最大直流耗散功率(P) 一般要求用P与原管相等或较大的晶体管进行置换。 但经过计算或测试，如果原晶体管在整机电路中实际直流耗散功率远小于其P,则可以用P较小的晶体管置换。 集电极最大直流耗散功率(P) 三、三极管主要技术参数 新知学习 用于置换的晶体管，必须能够在整机中安全地承受最高工作电压。 击穿电压 一般要求用I与原管相等或较大的晶体管进行置换 集电极最大允许直流电流(Im) 各极电流之间的关系： 电流放大系数β 集电极最大直流耗散功率(P) 三、三极管主要技术参数 新知学习 晶体管频率特性参数，常用的有以下2个。 频率特性 (2)截止频率f: 在置换晶体管时，主要考虑F, 与f。 通常要求用于置换的 晶体管，其F, 与f, 应不小于原晶体管对应的F, 与 F。 (1)特征频率F₁: 它是指在测试频率足够高时，使晶体管共发射极电流放大 系 数 时 的 频 率 。 项目实训 新知学习 通过以上学习，具备了一定的理论知识，下面将进行实训。首先，准备实训需要使用的积木板、器材 项目实训 新知学习 读识电路原理图，三极管电 流放大特性实训电路是以三极管为核心，调节I,电流控制I 电流的变化，通过负载灯泡亮 度和测量电表的变化得出实训数据，进而分析三极管的电流 放大特性原理 实训步骤：三极管电流放大特性实训 项目实训 新知学习 用连接导线按照积木板连接 示意图连接成完整电路，连接 电路比较复杂，注意连接前先 关闭电源开关 实训步骤：三极管电流放大特性实训 项目实训 新知学习 检查无误后接通电源，调节 电源电压为10V。各测量电表 的认识：I测量的是（ ） ; V测量的是 （ ） ;I。测量 的是 （ ） ;I。测量的是（ ） ;V测量的是（ ）。从左至右调节电位器，观察灯泡亮暗变化和各电 表的读数的变化，填写下表。 实训步骤：三极管电流放大特性实训 项目实训 新知学习 实训步骤：三极管电流放大特性实训 随堂练习 (1)简述集电极最大直流耗散功率? (2)简述三极管的输出特性曲线? 课堂练习 三极管的电流放大作用主要体现在（ ）。 A. 基极电流控制集电极电流 B. 发射极电流控制集电极电流 C. 集电极电流控制基极电流 D. 发射极电流控制基极电流 答案：A 解析：三极管的电流放大作用是通过基极电流控制集电极电流来实现的。 课堂练习 NPN型三极管处于放大状态时，其发射结和集电结的偏置情况为（ ）。 A. 发射结正偏，集电结反偏 B. 发射结反偏，集电结正偏 C. 发射结和集电结均正偏 D. 发射结和集电结均反偏 答案：A 解析：NPN型三极管在放大状态时，发射结正偏，集电结反偏。 课堂练习 PNP型三极管的电流方向是（ ）。 A. 基极电流和集电极电流流入发射极 B. 基极电流和集电极电流流出发射极 C. 发射极电流流入基极和集电极 D. 发射极电流流出基极和集电极 答案：A 解析：PNP型三极管中，基极电流和集电极电流流入发射极。 课堂练习 三极管的穿透电流ICEO是指（ ）。 A. 发射极开路时的集电极电流 B. 基极开路时的集电极电流 C. 发射极开路时的基极电流 D. 基极开路时的发射极电流 答案：A 解析：穿透电流ICEO是指发射极开路时的集电极电流。 课堂练习 三极管工作在放大状态时，其静态工作点（Q点）位于（ ）。 A. 截止区 B. 饱和区 C. 放大区 D. 死区 答案：C 解析：放大状态时，静态工作点位于放大区。 课堂练习 三极管工作在饱和状态时，其集电极与发射极之间的电压（ ）。 A. 很大 B. 很小 C. 等于电源电压 D. 无法确定 答案：B 解析：饱和状态下，集电极与发射极之间的电压很小。 课堂练习 三极管工作在截止状态时，其基极电流（ ）。 A. 很大 B. 很小或为零 C. 等于集电极电流 D. 等于发射极电流 答案：C 解析：在数字电路中，三极管主要用作开关元件 答案：B 解析：截止状态下，基极电流很小或为零。 课堂练习 三极管的动态电阻rbe是指（ ）。 A. 基极与发射极之间的直流电阻 B. 基极与发射极之间的交流电阻 C. 集电极与发射极之间的直流电阻 D. 集电极与发射极之间的交流电阻 答案：B 解析：动态电阻rbe是指基极与发射极之间的交流电阻。 课堂小结 感谢观看 $$