讨论：三极管的原理与作用

1万 · 2015-7-11 11:04

三极管的在我们的产品设计过程中是经常要用的，，每次都是泛泛的用用的，不过是用作开关的还是用作信号放大的，都没仔细的研究过的，为什么？问什么可以这样用的，，现在的在这跟大家一块的讨论下的啊。。

1万 · 2015-7-11 11:05

三极管的原理的说着是不难理解的，简单点就三级管材料中的电子的运动的结果，，但是具体怎样运动怎样形成一定的效应的就没怎么的去研究了。。。

1万 · 2015-7-11 11:10

三极管的基本结构是两个反向连结的pn接面，可有pnp和npn 两种组合。三个接出来的端点依序称为射极（emitter, E）、基极（base, B）和集
极（collector, C），名称来源和它们在三极管操作时的功能有关。在没接外加偏压时，两个pn接面都会形成耗尽区，将中性的p型区和n型区隔开。

1万 · 2015-7-11 11:18

三极管在外加电压的作用下，形成基极电流、集电极电流和发射极电流，成为电流放大器件。

1万 · 2015-7-11 11:19

三极管的电流放大作用与其物理结构有关，三极管内部进行的物理过程是十分复杂的，初学者暂时不必去深入探讨。从应用的角度来讲，可以把三极管看作是一个电流分配器。一个三极管制成后，它的三个电流之间的比例关系就大体上确定。

1万 · 2015-7-11 11:19

β 和 α 称为三极管的电流分配系数，其中 β 值大家比较熟悉，都管它叫电流放大系数。三个电流中，有一个电流发生变化，另外两个电流也会随着按比例地变化。例如，基极电流的变化量 ΔI b ＝ 10 μA ， β ＝ 50 ，根据 ΔI c ＝ βΔI b 的关系式，集电极电流的变化量 ΔI c ＝ 50×10 ＝ 500μA ，实现了电流放大。

1万 · 2015-7-11 11:21

三极管自身并不能把小电流变成大电流，它仅仅起着一种控制作用，控制着电路里的电源，按确定的比例向三极管提供 I b 、 I c 和 I e 这三个电流。为了容易理解，我们还是用水流比喻电流。这是粗、细两根水管，粗的管子内装有闸门，这个闸门是由细的管子中的水量控制着它的开启程度。如果细管子中没有水流，粗管子中的闸门就会关闭。注入细管子中的水量越大，闸门就开得越大，相应地流过粗管子的水就越多，这就体现出“以小控制大，以弱控制强”的道理。细管子的水与粗管子的水在下端汇合在一根管子中。

1万 · 2015-7-11 11:21

三极管的基极 b 、集电极 c 和发射极 e 就对应着细管、粗管和粗细交汇的管子。若给三极管外加一定的电压，就会产生电流 I b 、 I c 和 I e 。调节电位器 RP 改变基极电流 I b ， I c 也随之变化。由于 I c ＝ βI b ，所以很小的 I b 控制着比它大 β 倍的 I c 。 I c 不是由三极管产生的，是由电源 V CC 在 I b 的控制下提供的，所以说三极管起着能量转换作用。

1万 · 2015-7-11 11:22

单纯从“放大”的角度来看，我们希望 β 值越大越好。可是，三极管接成共发射极放大电路时，从管子的集电极 c 到发射极 e 总会产生一有害的漏电流，称为穿透电流 I ceo ，它的大小与 β 值近似成正比， β 值越大， I ceo 就越大。 I ceo 这种寄生电流不受 I b 控制，却成为集电极电流 I c 的一部分， I c ＝ βI b ＋ I ceo 。值得注意的是， I ceo 跟温度有密切的关系，温度升高， I ceo 急剧变大，破坏了放大电路工作的稳定性。所以，选择三极管时，并不是 β 越大越好，一般取硅管 β 为 40 ～ 150 ，锗管取 40 ～ 80 。

1万 · 2015-7-11 11:23

三极管有一个极限参数叫集电极最大允许电流，用 I CM 表示。 I CM 常称为三极管的额定电流，所以人们常常误认为超过了 I CM 值，由于过热会把管子烧坏。实际上，规定 I CM 值是为避免集电极电流太大时引起 β 值下降过多。一般把 β 值降低到它的最大值一半左右时的集电极电流定为集电极最大允许电流 I CM 。
这个是需要注意的。

1万 · 2015-7-11 11:24

三极管截止状态
三极管作为开关使用时，仍是处于下列两种状态下工作：1.截止(cut off)状态:当三极管之基极不加偏压或加上反向偏压使BE极截止时(BE极之特性和二极管相同，须加上大于0.7V之正向偏压时才态导通)，基极电流IB=0，因为IC=β IB，所以IC=IE=0，此时CE极之间相当于断路，负载无电流。