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三極管的三種工作狀態

作者:佚名    文章來源:本站原創    點擊數:    更新時間:2011/11/22

三極管的三種工作狀態(放大、截止、飽和);

放大電路的靜態、動態;直流通路、交流通路;

截止狀態:當加在三極管發射結的電壓小于PN結的導通電壓,基極電流為零,集電極電流和發射極電流都為零,三極管這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當于開關的斷開狀態,我們稱三極管處于截止狀態。一般將IB≤0的區域稱為截止區, 在圖中為IB=0的一條曲線的以下部分。此時IC也近似為零。由于各極電流都基本上等于零, 因而此時三極管沒有放大作用。 

其實IB=0時, IC并不等于零, 而是等于穿透電流ICEO。

       一般硅三極管的穿透電流小于1μA, 在特性曲線上無法表示出來。鍺三極管的穿透電流約幾十至幾百微安。 

       當發射結反向偏置時, 發射區不再向基區注入電子, 則三極管處于截止狀態。所以, 在截止區, 三極管的兩個結均處于反向偏置狀態。對NPN三極管, UBE<0, UBC<0。  

放大狀態:當加在三極管發射結的電壓大于PN結的導通電壓,并處于某一恰當的值時,三極管的發射結正向偏置,集電結反向偏置,這時基極電流對集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數β=ΔIc/ΔIb,這時三極管處放大狀態。此時發射結正向運用, 集電結反向運用。 在曲線上是比較平坦的部分, 表示當IB一定時, IC的值基本上不隨UCE而變化。在這個區域內,當基極電流發生微小的變化量ΔIB時, 相應的集電極電流將產生較大的變化量ΔIC, 此時二者的關系為

ΔIC=βΔIB

        該式體現了三極管的電流放大作用。 

        對于NPN三極管, 工作在放大區時UBE≥0.7V, 而UBC<0。  

飽和導通狀態:當加在三極管發射結的電壓大于PN結的導通電壓,并當基極電流增大到一定程度時,集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時三極管失去電流放大作用,集電極與發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當于開關的導通狀態。三極管的這種狀態我們稱之為飽和導通狀態。 曲線靠近縱軸附近, 各條輸出特性曲線的上升部分屬于飽和區。 在這個區域, 不同IB值的各條特性曲線幾乎重疊在一起, 即當UCE較小時, 管子的集電極電流IC基本上不隨基極電流IB而變化, 這種現象稱為飽和。此時三極管失去了放大作用, IC=βIB或ΔIC=βΔIB關系不成立。 

       一般認為UCE=UNE, 即UCB=0時, 三極管處于臨界飽和狀態, 當UCE<UBE時稱為過飽和。三極管飽和時的管壓降用UCES表示。在深度飽和時, 小功率管管壓降通常小于0.3V。

        三極管工作在飽和區時, 發射結和集電結都處于正向偏置狀態。對NPN三極管,UBE>0, UBC>0。 

根據三極管工作時各個電極的電位高低,就能判別三極管的工作狀態,因此,電子維修人員在維修過程中,經常要拿多用電表測量三極管各腳的電壓,從而判別三極管的工作情況和工作狀態。

Tags:三極管,三種,工作狀態,放大,截止,飽和  
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