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三極管的作用和工作原理 三極管的作用 實(shí)時

時間：2023-05-23 22:20:18     來源：城市網(wǎng)

今天來聊聊關(guān)于三極管的作用和工作原理，三極管的作用的文章，現(xiàn)在就為大家來簡單介紹下三極管的作用和工作原理，三極管的作用，希望對各位小伙伴們有所幫助。


(資料圖)

1、三極管的工作原理 三極管是電流放大器件，有三個極，分別叫做集電極C，基極B，發(fā)射極E。

2、分成NPN和PNP兩種。

3、我們僅以NPN三極管的共發(fā)射極放大電路為例來說明一下三極管放大電路的基本原理。

4、 一、電流放大下面的分析僅對于NPN型硅三極管。

5、如上圖所示，我們把從基極B流至發(fā)射極E的電流叫做基極電流Ib；把從集電極C流至發(fā)射極E的電流叫做集電極電流 Ic。

6、這兩個電流的方向都是流出發(fā)射極的，所以發(fā)射極E上就用了一個箭頭來表示電流的方向。

7、三極管的放大作用就是：集電極電流受基極電流的控制（假設(shè)電源 能夠提供給集電極足夠大的電流的話），并且基極電流很小的變化，會引起集電極電流很大的變化，且變化滿足一定的比例關(guān)系：集電極電流的變化量是基極電流變 化量的β倍，即電流變化被放大了β倍，所以我們把β叫做三極管的放大倍數(shù)（β一般遠(yuǎn)大于1，例如幾十，幾百）。

8、如果我們將一個變化的小信號加到基極跟發(fā)射 極之間，這就會引起基極電流Ib的變化，Ib的變化被放大后，導(dǎo)致了Ic很大的變化。

9、如果集電極電流Ic是流過一個電阻R的，那么根據(jù)電壓計算公式 U=R*I 可以算得，這電阻上電壓就會發(fā)生很大的變化。

10、我們將這個電阻上的電壓取出來，就得到了放大后的電壓信號了。

11、二、偏置電路三極管在實(shí)際的放大電路中使用時，還需要加合適的偏置電路。

12、這有幾個原因。

13、首先是由于三極管BE結(jié)的非線性（相當(dāng)于一個二極管），基極電流必須在輸入電壓 大到一定程度后才能產(chǎn)生（對于硅管，常取0.7V）。

14、當(dāng)基極與發(fā)射極之間的電壓小于0.7V時，基極電流就可以認(rèn)為是0。

15、但實(shí)際中要放大的信號往往遠(yuǎn)比 0.7V要小，如果不加偏置的話，這么小的信號就不足以引起基極電流的改變（因?yàn)樾∮?.7V時，基極電流都是0）。

16、如果我們事先在三極管的基極上加上一 個合適的電流（叫做偏置電流，上圖中那個電阻Rb就是用來提供這個電流的，所以它被叫做基極偏置電阻），那么當(dāng)一個小信號跟這個偏置電流疊加在一起時，小 信號就會導(dǎo)致基極電流的變化，而基極電流的變化，就會被放大并在集電極上輸出。

17、另一個原因就是輸出信號范圍的要求，如果沒有加偏置，那么只有對那些增加的 信號放大，而對減小的信號無效（因?yàn)闆]有偏置時集電極電流為0，不能再減小了）。

18、而加上偏置，事先讓集電極有一定的電流，當(dāng)輸入的基極電流變小時，集電極 電流就可以減小；當(dāng)輸入的基極電流增大時，集電極電流就增大。

19、這樣減小的信號和增大的信號都可以被放大了。

20、三、開關(guān)作用下面說說三極管的飽和情況。

21、像上面那樣的圖，因?yàn)槭艿诫娮?Rc的限制（Rc是固定值，那么最大電流為U/Rc，其中U為電源電壓），集電極電流是不能無限增加下去的。

22、當(dāng)基極電流的增大，不能使集電極電流繼續(xù)增大 時，三極管就進(jìn)入了飽和狀態(tài)。

23、一般判斷三極管是否飽和的準(zhǔn)則是：Ib*β〉Ic。

24、進(jìn)入飽和狀態(tài)之后，三極管的集電極跟發(fā)射極之間的電壓將很小，可以理解為 一個開關(guān)閉合了。

25、這樣我們就可以拿三極管來當(dāng)作開關(guān)使用：當(dāng)基極電流為0時，三極管集電極電流為0（這叫做三極管截止），相當(dāng)于開關(guān)斷開；當(dāng)基極電流很 大，以至于三極管飽和時，相當(dāng)于開關(guān)閉合。

26、如果三極管主要工作在截止和飽和狀態(tài)，那么這樣的三極管我們一般把它叫做開關(guān)管。

27、四、工作狀態(tài)如果我們在上面這個圖中，將電阻Rc換成一個燈泡，那么當(dāng)基極電流為0時，集電極電流為0，燈泡滅。

28、如果基極電流比較大時（大于流過燈泡的電流除以三極管 的放大倍數(shù) β），三極管就飽和，相當(dāng)于開關(guān)閉合，燈泡就亮了。

29、由于控制電流只需要比燈泡電流的β分之一大一點(diǎn)就行了，所以就可以用一個小電流來控制一個大電流的通 斷。

30、如果基極電流從0慢慢增加，那么燈泡的亮度也會隨著增加（在三極管未飽和之前）。

相信通過三極管的作用這篇文章能幫到你，在和好朋友分享的時候，也歡迎感興趣小伙伴們一起來探討。

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