晶体三极管的结构、作用和特性

2.1晶体三极管的结构一、结构与分类1、外形观察外形特点：2、结构•三极管的核心是两个互相联系的PN结。•按组合方式不同，分为PNP和NPN两类内部结构三区{三极{两个结{发射区基区集电区发射极基极集电极发射结集电结想一想：三极管的集电极和发射极能互换吗？3、分类•按管芯半导体材料：硅管锗管按内部结构：NPNPNP按工作频率：工作频率大于3MHz高频管工作频率低于3MHz低频管按功率：大功率管（大于1W）、小功率管（小于1W）按用途：普通放大管、开关三极管二、三极管的电流放大作用1、三极管的工作电压要使三极管能正常放大信号，必须：给发射结加正向电压，给集电结加反向电压基极偏置电阻，为发射结提供正向偏压Rb负载电阻，集电极供电NPNRcVccNPNPNPRbRcVccRbRcVcc2、三极管的电流放大作用仿真实验，读出IB、IC、IEIB0mA0.02mA0.04mA0.06mAIC0mA2mA4mA6mAIE0mA2.02mA4.04mA6.06mA分析表格中数据，你能得出哪些结论？（1）三个电极的电流分配关系IE=IB+ICICIE（2）三极管具有电流放大作用：直流电流放大系数IBIC引入•在电路维修和故障分析中，常常要根据测量的电压，判定三极管是否正常工作，判定是三极管坏了还是电路其他元件坏了。就很有必要掌握三极管的三种工作状态及特点.•三极管的特性曲线三、三极管共发射极输入特性1、三极管的输入特性三极管的输入电流IB与输入电压VBE之间的关系2．输入特性曲线当VBE大于发射结死区电压时，（硅管约0.5V,锗管约0.2V）IB开始导通。VBE升高，IB就增大。导通后VBE的电压称为发射结正向电压或导通电压值，硅管为0.7V，锗管约为0.3V。三极管的输出特性曲线定义：每一个固定的IB值，三极管的输出电流IC和输出电压VCE之间的对应关系。2．三种状态——三个区•（1）截止区：•①IB=0，三极管截止，IB=0以下的区域。•②电流特点：IB=0，IC=ICEO≠0，ICEO叫穿透电流。IB•③电压条件：三极管发射结反偏或两端电压为零时，为截止状态。•想一想：在截止状态下，IB能控制IC吗？NPN管VB=VE,和PNP管的VE=VB,三极管的等效电阻RCE是大还是小？相当于C、E断开吗?截止状态（2）饱和区：•①VCE较小的区域。VCEVBE•②电流特点：IC不随IB的增大而变化。IB不能控制IC，ICVCC/RC•③饱和时的VCE值为饱和压降。VCES：硅管为0.3V，锗管为0.1V•.电压条件:发射结、集电结都正偏，处于饱和想一想：在饱和状态下，IB能控制IC吗？NPN管和PNP管的VE和VB的关系？三极管的等效电阻RCE是大还是小？相当于C、E怎么样?饱和状态①电流特点：IC受IB控制，ΔIC=βΔIB，具有电流放大作用。②恒流特性：IB一定，IC不随VCB变化，IC恒定。③电压条件：发射结正偏，集电结反偏，处于放大状态。（3）放大区：？？？想一想：在放大状态下，IB能控制IC吗？NPN管和PNP管的VE和VB的关系？三极管的等效电阻RCE有什么特点？IB控制RCE的吗?总结：三极管工作状态由偏置情况决定。管型放大状态饱和状态放大状态电压条件发射结正偏集电结反偏发射结正偏或零偏，集电结反偏发射结正偏，集电结正偏电位条件NPNVC＞VB＞VEVB≤VEVB＞VE，VB＞VcPNPVC＜VB＜VEVB≥VEVB＜VE，VB＜VC练习：1．判别三极管的工作状态，如果是PNP管呢指导：1．中间电位值的为基极。2．电位值接近基极的为发射极。电位值与基极相差较大的是集电极。3．VBE约0.7V或接近，为NPNVBE约0.3V或接近，为PNP）2、判断三极管的放大状态，各极名称、管型。小结三极管工作状态由偏置情况决定。放大截止饱和发射结正偏发射结反偏发射结正偏集电结反偏或零偏集电结反偏集电结正偏三种状态的特点截止状态：IB=0，相当于开关断开，VCE=VG；放大状态：IC=βIB或ΔIC=βΔIB，IB控制IC的变化，而且具有恒流特点，即IB不变，IC不随ＶＣＥ而改变。饱和状态：ＩＣ不能控制ＩＢ，ＶＣＥ＝ＶＣＥＳ＝硅管约0.3V，锗管约0.1V，相当于C、E间短路。练习3根据输出特性曲线计算直流放大系数、交流放大系数、ICEO等作业P46复习思考题：4、5工程应用•三极管处于放大工作状态判定•NPN：VCVBVE•PNP:VCVBVE•测得VC=VCC，三极管处于截止状态•测得VC接近于零（硅管小于0.7V，锗管小于0.3V），三极管处于饱和状态。结束语•Thankyou!!!四、三极管使用手册•晶体管手册可以查三极管的：型号、用途、主要参数等。阅读几种典型三极管的主要参数。教材P41和附录2国产三极管的型号分为五部分3DD15D三极管材料及类型NPN硅功率和频率低频、大功率序号规格号