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關(guān)于三極管截止和飽和的知識詳解

獨(dú)愛72H ? 來源:愛上半導(dǎo)體 ? 作者:佚名 ? 2020-04-14 16:32 ? 次閱讀

(文章來源:愛上半導(dǎo)體

三極管的發(fā)明使人類真正進(jìn)入了半導(dǎo)體時(shí)代,今天我們就來講一講如何在電子設(shè)計(jì)當(dāng)中應(yīng)用三極管。相信大家都學(xué)過這個(gè)小玩意兒,三極管原理我想大家都知道,但是用三極管做過項(xiàng)目的同學(xué)就不多了,更多的小伙伴是學(xué)完之后就不管了,甚至連三極管的真身都沒有見過?,F(xiàn)在給大家展示如何使用三極管做電子開關(guān)。比如用三極管去控制一個(gè)電機(jī)、小燈或者小喇叭等等。

三極管是如何工作的呢?原理很簡單,通過給B極施加電流,來控制流過C、E極間的電流。下面通過三極管的兩個(gè)狀態(tài)來簡述三極管的工作原理。為了讓大家更便于理解,這里我們對三極管的型號不做要求,更多的是講述它的根本原理,而不是把時(shí)間在細(xì)枝末節(jié)上。三極管一共有三個(gè)狀態(tài),分別是截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)和放大狀態(tài)。

今天先講一下三極管的截止和飽和狀態(tài),先不講放大狀態(tài),我怕講多了,你們看到一半不耐煩,然后我文章的閱讀完成率會很低,這樣還會影響最終的閱讀量的不是,沒有閱讀量的話,我這也是拿不到頭條的收益的,所以大家要多花點(diǎn)時(shí)間讀完,這樣今晚的雞腿就有著落了^_^。

要知道三極管這點(diǎn)東西在課本上那是要講幾十頁的,所以我這里就只講述核心思想。

我們給三極管串聯(lián)了一個(gè)100Ω的電阻,然后給它加上12V的電壓,這時(shí)候這個(gè)三極管就處于截止?fàn)顟B(tài),因?yàn)榇藭r(shí)C、E極之間是斷開的,沒有電流流過(其實(shí)此時(shí)也會有電流,只不過很小,小到可以忽略不計(jì)),造成這種情況的原因是B極是斷開的,沒有把這個(gè)三極管激活,它就會呈現(xiàn)這種截止?fàn)顟B(tài)。

關(guān)于三極管截止和飽和的知識詳解

簡單吧,截止?fàn)顟B(tài)我們就講完了。然后再稍微延伸一點(diǎn),如果此時(shí)繼續(xù)把12V增大呢?比如說增大到100V或者1000V?這時(shí)候三極管會被擊穿,會造成永久性的損壞,三極管也是有耐壓的,所以在使用三極管的時(shí)候一定要清楚它的參數(shù)。大家知道飽和是什么意思嗎?學(xué)過化學(xué)的應(yīng)該都知道,最具代表性的就是鹽溶于水了,所謂飽和就是一直往水里加鹽,一直加到鹽不溶于水為止,我們稱此時(shí)的狀態(tài)為飽和狀態(tài)。

三極管這個(gè)飽和狀態(tài)與鹽溶于水道理是一樣的。下面來看看三極管是如何飽和的。飽和狀態(tài)下,B極是有電流通過的?,F(xiàn)在,我們給B極通電,把它接在12V的電源上,中間串聯(lián)一個(gè)三極管來限流。最開始,我們讓R2趨近于無窮大,這時(shí)候流過三極管B、E間的電流幾乎為0,此時(shí)三極管CE極電壓為12V,CE極之間沒有電流流過,此時(shí)三極管還是截止?fàn)顟B(tài)。

關(guān)于三極管截止和飽和的知識詳解

接下來,我們開始減小R2的阻值,這時(shí)候流過B、E間的電流會開始增加,三極管這時(shí)就會被喚醒,CE極就會有電流流過,CE極電壓這時(shí)候也就不是12V了,它的電壓會隨著流過BE之間的電流增大而減小,CE極電壓越小,流過CE極的電流越大。

我們繼續(xù)讓BE極間的電流增大,此時(shí)三極管CE極之間的電壓繼續(xù)減小,這個(gè)CE極之間的電壓也不會一直隨著BE電流增大(只需要很小的電流就可以,一般幾毫安)而無限減小,等它減小到0.2V之后,后面即使你再增大BE電流,這個(gè)0.2V也基本上不會再減小了,我們就稱0.2V是它的飽和值。

三極管的分壓在這里都快可以忽略不計(jì)了,因?yàn)樗姆謮禾×耍?9%的電壓都會施加在我們需要的負(fù)載上,三極管這時(shí)候承擔(dān)的是電子開關(guān)的作用。當(dāng)B極沒有電流時(shí),三極管等于是斷路,此時(shí)沒有電流可以流過負(fù)載。當(dāng)B極有電流通過時(shí)(根據(jù)飽和狀態(tài)計(jì)算得來的),我們可以把三極管看做是短路,因?yàn)轱柡碗妷阂话憧梢院雎裕@時(shí)候可以看做是電源電壓直接施加給了負(fù)載,三極管在這里僅僅充當(dāng)電子開關(guān)的作用。
(責(zé)任編輯:fqj)

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