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Aigtek科普:三极管工作状态及其原理介绍
西安安泰电子科技有限公司
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在电子元器件的家族中,三极管属于半导体主动元件中的分立元件,具有电流放大作用,是电子电路中的核心原件。那么三极管是怎么工作的呢?

原理很简单,他是给B极(基极)施加电流,来控制流过C极(集电极)和E极(发射极)之间的电流。它的工作原理很像一个可以控制的阀门。

三极管工作状态.png

三极管有三种工作状态,分别是截止状态、放大状态、饱和状态。今天我们来分别讲解一下这三种工作状态。

三极管截止状态.png

三极管内部有两个PN结,分别是B极和E极之间的发射结,以及B极和C极之间的集电结。PN结有两个工作状态——正向偏置和反向偏置,简称为正偏、反偏。正偏相当于是在PN结施加由P指向N的外电场,反偏则完全相反。这两个PN结的状态决定了三极管的状态。

当三极管的发射结反偏,集电结反偏时,也就是Ube<Uon,Uc>Ub。三极管就会进入截止状态,截止状态下,三极管各电极的电流几乎为0,集电极和发射极互不相通,就像是没有水流入的水龙头,不管水龙头怎么变化,由于没有水流流入,所以流出的水流并不会随着水龙头的变化而变化。也就是输出特性曲线上的截止区。

当三极管集电结正偏,集电结反偏,也就是Ube>Uon,Uc>Ub。此时三极管就会进入放大状态,在放大状态下,三极管具有电流放大作用,就像是一个受控制的水龙头,水龙头流出水流的大小,受开关的控制,开关扭大一点,流出的水就会大一点。也就是说三极管在放大状态下,基极的电流变大,集电极的电流就会变大。电流Ic的大小受Ib控制,Ic=βIb,β是直流电流放大倍数,表示的是三极管放大能力的大小。也就是输出特性曲线上的放大区。

当三极管发射结正偏,集电结正偏时,也就是Ube>Uon,Uc>Ub。三极管工作在饱和状态,饱和状态下的三极管基极电流变化,集电极电流Ic不会再变化。这就相当于此时水龙头的开关已经开到足够大了,这时候再把开关开大,水流也不会再变化了。也就是输出特性曲线上的饱和区。

三极管作为开关电路中的元器件时,一般会要求其工作再饱和或截止状态。三极管作为放大电路中的元器件时,通常要求其工作在放大状态。

本文有关三极管工作状态知识科普由西安安泰电子发布,Aigtek是国内专业从事测量仪器研发、生产和销售的高科技企业,一直专注于功率放大器、线束测试仪、计量校准源等测试仪器产品的研发与制造。通过以上的介绍,相信您对超声探伤有了清晰的了解,如想了解更多有关相关科普,请持续关注安泰电子


 

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