理论教育 三极管的作用及应用场景

三极管的作用及应用场景

时间:2023-06-25 理论教育 版权反馈
【摘要】:在电子电路中,三极管主要起到放大和开关的作用,因此三极管主要应用于驱动控制、信号放大等电路中。如图7-8所示,三极管的放大作用我们可以理解为一个水闸。要使三极管具有放大作用,基本的条件是保证基极和发射极之间加正向电压,集电极和发射极之间加正向电压。NPN型三极管基极电压变为低电平或集电极电压接近或低于发射极电压,三极管即截止。

三极管的作用及应用场景

了解三极管的类型和型号识读方法后,我们再来了解一下三极管的功能作用。在电子电路中,三极管主要起到放大和开关的作用,因此三极管主要应用于驱动控制、信号放大等电路中。下面我们就简要讲解一下这两种功能。

1.三极管的放大作用

三极管最重要的功能就是具有电流放大作用。如图7-8所示,三极管的放大作用我们可以理解为一个水闸。由水闸上方流下的水流,我们可以将其理解为集电极(c)的电流IC;由水闸侧面流入的水流,我们称为基极(b)电流IB。当基极有水流流过,冲击闸门时,闸门便会开启,发射极便产生放大的电流,这样水闸侧面的水流(相当于电流IB)与水闸上方的水流(相当于电流IC)就汇集到一起流下(相当于发射极e的电流IE)。

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图7-8 三极管的放大原理

【注意】

由图7-8可以看到,水闸侧面流过很小的水流流量(相当于电流IB),就可以控制水闸上方流下的大水流流量(相当于电流IC)。这就相当于三极管的放大作用,如果水闸侧面没有水流流过,就相当于基极电流IB被切断,那么水闸闸门关闭,上方和下方就都没有水流流过,相当于集电极(c)到发射极(e)的电流也被关断了。

要使三极管具有放大作用(以NPN型三极管为例),基本的条件是保证基极和发射极之间加正向电压(发射结正偏),集电极和发射极之间加正向电压(集电结反偏)。基极相对于发射极为正极性电压,基极相对于集电极则为负极性电压,图7-9所示为三极管正常工作时各极的极性和电流方向。

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图7-9 三极管正常工作时各极的极性和电流方向

2.三极管的开关作用

三极管的集电极电流在一定的范围内随基极电流呈线性变化,这就是放大特性,但当基极电流高过此范围时,三极管集电极电流会达到饱和值(导通),而低于此范围则三极管会进入截止状态(断路)。这种导通或截止的特性,使三极管在电路中还可起到开关的作用,如图7-10所示。

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图7-10 三极管的开关功能

NPN型三极管导通条件:集电极c与发射极e间加正向电压,基极b与发射极e间加正向电压。NPN型三极管基极电压变为低电平或集电极电压接近或低于发射极电压,三极管即截止。【资料】

PNP型三极管的导通条件为集电极c与发射极e间加反向电压,基极b与发射极e间加反向电压。PNP型三极管基极电压变为低电平或集电极电压接近或高于发射极电压,三极管即截止。

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