三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

科普 老馬識途單片機 老馬識途單片機 2017-09-25

三極管主要特性-三極管集電極與發射極之間內阻可控和開關特性

1、三極管集電極與發射極之間內阻可控特性

下圖是三極管集電極和發射極之間內阻可控特性的等效電路。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

三極管集電極和發射極之間的內阻隨基極電流大小而變化,基極電流越大,三極管集電極和發射極之間內阻越小,反之則大。利用三極管集電極和發射極之間的內阻隨基極電流大小而變化的特性,可以設計成各種控制電路。

2、三極管開關特性

三極管同二極管一樣,也可以作為電子開關器件,構成電子開關電路。當三極管用於開關電路中時,三極管工作在截止、飽和兩個狀態。

1)開關接通狀態

這時三極管處於飽和狀態,集電極與發射極之間內阻很小,下圖所示是開關接通等效電路示意圖。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

三極管基極是控制極,基極電流很大,三極管進入飽和狀態。

2)開關斷開狀態

這時三極管處於截止狀態,集電極與發射極之間內阻很大,下圖所示是開關斷開等效電路示意圖

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

基極電流為零,三極管處於截止狀態,三極管在截止、飽和時集電極與發射極之間內阻相差很大,可以用三極管作為電子開關器件。

三極管主要特性-發射極電壓跟隨基極電壓特性和輸入、輸出特性

1、三極管發射極電壓跟隨基極電壓特性

下圖所示電路即為三極管發射極電壓跟隨基極電壓特性。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

三極管進入放大工作狀態後,基極與發射極之間的PN結已處於導通狀態,PN結導通後壓降大小基本不變。這樣,基極電壓升高時發射極電壓也升高,基極電壓降低時發射極電壓也降低,這就是發射極電壓跟隨基極電壓特性。

三極管的發射極電壓跟隨特性有一定條件,並不是在任何電壓下均存在這一特性,只在基極與發射極之間的PN結處於導通狀態時,發射極電壓才跟隨基極電壓。

三極管的直流電路分析過程中用到這一特性,無論是PNP型還是NPN型三極管都具有這樣的特性。

2、三極管輸入特性曲線

下圖所示是三某型號極管共發射極電路輸入特性曲線。圖中X軸為發射結的正向偏置電壓,對於NPN型三極管而言,這一正向偏置電壓用Ube表示,基極電壓高於發射極電壓;對於PNP型三極管而言為Ueb,即發射極電壓高於基極電壓。Y軸為基極電流大小。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

從三極管輸入特性曲線中可以看出,其輸入特性曲線與二極管的伏安特性曲線很相似。

3、三極管輸出特性曲線

下圖所示是某型號三極管共發射極電路的輸出特性曲線。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

三極管的輸出特性表示的是在基極電流Ib大小一定時,輸出電壓Uce與輸出電流Ic之間的關係,從圖中可以看出,在不同的Ib下,有不同的輸出曲線。

圖中x軸為Uce的大小,Y軸為Ic的大小,這一圖中還包括了三極管的截止區、放大區、飽和區。不同型號三極管有不同的輸出特性曲線。

4、三極管輸入電流回路和輸出電流回路

三極管的3根引腳構成雙口電路,3根引腳中有一根共用。下圖所示是三級管輸入電流回路和輸出電流回路示意圖。

三極管主要特性-集電極與發射極內阻可控、電壓跟隨、輸入-輸出

從電路圖中可以看出,基極和發射極構成輸入電流回路,輸入電流回路中的電流流向是E1正極-R1-VT1基極-VT1發射極-E1負極,通過E1內電路構成迴路。

集電極和發射極構成輸出電流回路,輸出電流回路中的電流流向是:E2正極-R2-VT1集電極-VT1發射極-E2負極,通過E2內電路構成迴路。

掌握了三極管輸入電流回路和輸出電流回路工作原理後,不必再分析這個電流回路,可以直接分析信號的傳輸過程,直接理解為信號從基極輸入到三極管中,經過三極管放大後從其集電極或發射極輸出。

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