三極管，全稱(chēng)應為半導體三極管，也稱(chēng)雙極型晶體管、晶體三極管，是一種電流控制電流的半導體器件·其作用是把微弱信號放大成輻值較大的電信號,也用作無(wú)觸點(diǎn)開(kāi)關(guān)。下面介紹的是三極管工作原理，不了解的朋友跟小編一起來(lái)看看吧。

　　三極管工作原理

　　一、電流放大

　　下面的分析僅對于NPN型硅三極管.我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib;把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic.這兩個(gè)電流的方向都是流出發(fā)射極的,所以發(fā)射極E上就用了一個(gè)箭頭來(lái)表示電流的方向.三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制(假設電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話(huà)),并且基極電流很小的變化,會(huì )引起集電極電流很大的變化,且變化滿(mǎn)足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們把β叫做三極管的放大倍數(β一般遠大于1,例如幾十,幾百).如果我們將一個(gè)變化的小信號加到基極跟發(fā)射 極之間,這就會(huì )引起基極電流Ib的變化,Ib的變化被放大后,導致了Ic很大的變化.如果集電極電流Ic是流過(guò)一個(gè)電阻R的,那么根據電壓計算公式 U=R*I 可以算得,這電阻上電壓就會(huì )發(fā)生很大的變化.我們將這個(gè)電阻上的電壓取出來(lái),就得到了放大后的電壓信號了.

　　二、偏置電路

　　三極管在實(shí)際的放大電路中使用時(shí),還需要加合適的偏置電路.這有幾個(gè)原因.首先是由于三極管BE結的非線(xiàn)性(相當于一個(gè)二極管),基極電流必須在輸入電壓 大到一定程度后才能產(chǎn)生(對于硅管,常取0.7V).當基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時(shí),基極電流就可以認為是0.但實(shí)際中要放大的信號往往遠比 0.7V要小,如果不加偏置的話(huà),這么小的信號就不足以引起基極電流的改變(因為小于0.7V時(shí),基極電流都是0).如果我們事先在三極管的基極上加上一 個(gè)合適的電流(叫做偏置電流,上圖中那個(gè)電阻Rb就是用來(lái)提供這個(gè)電流的,所以它被叫做基極偏置電阻),那么當一個(gè)小信號跟這個(gè)偏置電流疊加在一起時(shí),小 信號就會(huì )導致基極電流的變化,而基極電流的變化,就會(huì )被放大并在集電極上輸出.另一個(gè)原因就是輸出信號范圍的要求,如果沒(méi)有加偏置,那么只有對那些增加的 信號放大,而對減小的信號無(wú)效(因為沒(méi)有偏置時(shí)集電極電流為0,不能再減小了).而加上偏置,事先讓集電極有一定的電流,當輸入的基極電流變小時(shí),集電極 電流就可以減小;當輸入的基極電流增大時(shí),集電極電流就增大.這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了.

　　三、開(kāi)關(guān)作用

　　下面說(shuō)說(shuō)三極管的飽和情況.像上面那樣的圖,因為受到電阻 Rc的限制(Rc是固定值,那么最大電流為U/Rc,其中U為電源電壓),集電極電流是不能無(wú)限增加下去的.當基極電流的增大,不能使集電極電流繼續增大 時(shí),三極管就進(jìn)入了飽和狀態(tài).一般判斷三極管是否飽和的準則是：Ib*β〉Ic.進(jìn)入飽和狀態(tài)之后,三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小,可以理解為 一個(gè)開(kāi)關(guān)閉合了.這樣我們就可以拿三極管來(lái)當作開(kāi)關(guān)使用：當基極電流為0時(shí),三極管集電極電流為0(這叫做三極管截止),相當于開(kāi)關(guān)斷開(kāi);當基極電流很 大,以至于三極管飽和時(shí),相當于開(kāi)關(guān)閉合.如果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài),那么這樣的三極管我們一般把它叫做開(kāi)關(guān)管.

　　四、工作狀態(tài)

　　如果我們在上面這個(gè)圖中,將電阻Rc換成一個(gè)燈泡,那么當基極電流為0時(shí),集電極電流為0,燈泡滅.如果基極電流比較大時(shí)(大于流過(guò)燈泡的電流除以三極管 的放大倍數 β),三極管就飽和,相當于開(kāi)關(guān)閉合,燈泡就亮了.由于控制電流只需要比燈泡電流的β分之一大一點(diǎn)就行了,所以就可以用一個(gè)小電流來(lái)控制一個(gè)大電流的通 斷.如果基極電流從0慢慢增加,那么燈泡的亮度也會(huì )隨著(zhù)增加(在三極管未飽和之前).

　　三極管開(kāi)關(guān)電路工作原理

　　三極管開(kāi)關(guān)電路由開(kāi)關(guān)三極管VT，電動(dòng)機M，控制開(kāi)關(guān)S，基極限流電阻器R和電源GB組成。VT采用NPN型小功率硅管8050，其集電極最大允許電流ICM可達1.5A，以滿(mǎn)足電動(dòng)機起動(dòng)電流的要求。M選用工作電壓為3V的小型直流電動(dòng)機，對應電源GB亦為3V。

　　VT基極限流電阻器R如何確定呢?

　　根據三極管開(kāi)關(guān)電路的電流分配作用，在基極輸入一個(gè)較弱的電流IB，就可以控制集電極電流IC有較強的變化。

　　三極管是我們現今使用較為頻繁的東西，希望小編的介紹能對朋友們有所幫助。

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