三极管的作用(3极管的作用和工作原理图)

宏番装饰网 装修工程 2024-02-22 20:31:09 643

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相信很多人在装修家居时都会用到三极管等小型晶体管。三极管由半导体衬底上两个非常靠近的PN结制成。两个PN结将整个半导体分为三部分。中间部分是基极区,两侧是发射区和集电极区。有两种布置:PNP 和NPN。那么,三极管的作用是什么?

三极管的作用(3极管的作用和工作原理图)

晶体管的作用是放大电流

晶体管具有电流放大的功能。其本质是晶体管可以用基极电流的微小变化来控制集电极电流的较大变化。这是三极管最基本、最重要的特性。我们将Ic/Ib的比值称为晶体管的电流放大倍数,用符号“”表示。对于某个三极管来说,电流放大倍数是固定值,但该三极管工作时,也会随着基极电流的变化而发生一定程度的变化。

晶体管的三种工作状态:

截止状态:当加在三极管发射结上的电压小于PN结的导通电压时,基极电流为零,集电极电流和发射极电流均为零。此时三极管失去电流放大功能,集电极和发射极相当于开关的截止状态,我们说三极管处于截止状态。

放大状态:当加在三极管发射结上的电压大于PN结的导通电压并处于某一适当值时,三极管发射结正向偏置,集电极结反向偏置。此时基极电流It对集电极电流起到控制作用,使三极管具有电流放大作用,其电流放大系数=Ic/Ib。此时三极管处于放大状态。

饱和导通状态:当施加到晶体管发射结的电压大于PN结的导通电压,且基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大。相反,它在某个值附近不会发生太大变化。此时晶体管失去电流放大作用,集电极和发射极之间的电压很小。集电极和发射极之间的关系相当于开关的导通状态。晶体管的这种状态称为饱和导通状态。根据三极管工作时各电极的电位即可判断三极管的工作状态。因此,电子维修人员在维修过程中,常常会用万用表测量三极管各脚电压来判断三极管的工作情况和工作状态。晶体管最基本的功能是放大。它可以将微弱的电信号转变为一定强度的信号。当然,这种转换仍然遵循能量守恒定律。它只是将电源的能量转换成信号的能量。三极管的一个重要参数是电流放大系数。当晶体管的基极施加小电流时,集电极上可以得到注入电流倍的电流,即集电极电流。集电极电流随着基极电流的变化而变化,基极电流的微小变化可以引起集电极电流的较大变化。这就是三极管的放大作用。晶体管还可以用作电子开关,与其他元件组合时还可以形成振荡器。半导体晶体管除了构成放大器和用作开关元件外,还可以制成一些可以独立使用的二端或三端器件。

(1)扩大流量。将小功率晶闸管与大功率三极管组合起来,即可得到大功率晶闸管。其最大输出电流由大功率三极管的特性决定,如图9(a)所示。图9(b)所示为电容扩展电路。利用三极管的电流放大作用,使电容扩大数倍。这种等效电容与普通电容一样,可以浮动,适合在长延时电路中用作定时电容。虽然由稳压二极管组成的稳压电路具有结构简单、元件少、制作经济方便等优点,但稳压二极管的稳定电流一般只有几十毫安,这就决定了它只能用在负载较大的地方。电流不算太大。场合。图9(c)可以大大扩展原稳压二极管的稳定电流和动态电阻范围,大大提高稳定性能。

(2)替代。图9(d)中的两个三极管串联可以直接代替调光台灯中的双向触发二极管;图9(e)中的三极管可代替8V左右的稳压管。图9(f)中的晶体管可以代替30V左右的稳压管。在上述应用中,没有使用三极管的基极。

(3)模拟。用三极管制作的电路也可以模拟其他元件。大功率可变电阻器价格昂贵且很难找到。图9(g)中的电路可以用作仿真。通过调节510电阻的阻值,可以调节三极管C、E极之间的阻抗。这种阻抗变化可以代替所使用的可变电阻。图9(h)所示为三极管模拟的稳压管。稳压原理是:当加在A、B两端的输入电压上升时,晶体管B、E结上的压降基本保持不变,因此R2两端的压降上升,流过R2的电流上升,并且晶体管发射结变为正极。偏压增强,其导电性也增强。 C、E极之间的等效电阻减小,压降减小,从而导致AB端的输入电压下降。调节R2可以调节该模拟稳压管的稳压值。

晶体管最基本的功能是放大。它可以将微弱的电信号转变为一定强度的信号。当然,这种转换仍然遵循能量守恒定律。它只是将电源的能量转换成信号的能量。三极管的一个重要参数是电流放大系数。当晶体管的基极施加小电流时,集电极上可以得到注入电流倍的电流,即集电极电流。集电极电流随着基极电流的变化而变化,基极电流的微小变化可以引起集电极电流的较大变化。这就是三极管的放大作用。晶体管还可以用作电子开关,与其他元件组合时还可以形成振荡器。以上就是对三极管作用的介绍,西安安装网装修网。