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三极管的3种工作状态

发表时间:2022-08-22
来源:网络整理
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三极管是一个以基极电流来驱动流过集电极电流的元器件,它的工作原理很像一个可控制的阀门。

三极管具有三个工作状态,当三极管用于不同目的时,它的工作状态是不同三极管的三种状态,分别是截止状态、放大状态、饱和状态也叫三个工作区域,分别为:截止区、放大区、饱和区。

1、三极管工作原理-截止状态

当加在三极管发射结的电压小于PN结的导通电压,基极电流为零,集电极电流和发射极电流都为零,集电极和发射极互不相通。三极管这时失去了电流放大作用,集电极和发射极之间相当于开关的断开状态,我们称三极管处于截止状态。 这就相当于一个关紧了的水龙头,水龙头里的水是流不出来的。

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2、三极管工作原理-放大状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并处于某一恰当的值时,三极管的发射结正向偏置,集电结反向偏置,这时基极电流对集电极电流起着控制作用,使三极管就会进入放大状态。其电流放大倍数β=ΔIc/ΔIb,这时三极管处放大状态。

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图片来源网络

    在放大状态下,三极管就相当于是一个受控制的水龙头,水龙头流出水流的大小受开关(基极)控制,开关拧大一点,流出的水就会大一点。也就是放大状态下,基极的电流大一点,集电极的电流也会跟着变大!并且ic与ib存在一定比例关系,ic = β ib,β是直流电流放大系数,表示三极管放大能力的大小。

 

3、三极管工作原理-饱和状态

当加在三极管发射结的电压大于PN结的导通电压,并当基极电流增大到一定程度时,集电极电流不再随着基极电流的增大而增大,而是处于某一定值附近不怎么变化,这时三极管失去电流放大作用,集电极与发射极之间的电压很小,集电极和发射极之间相当于开关的导通状态。三极管的这种状态我们称之为饱和导通状态。

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       在饱和状态下,三极管集电极电流的大小已经不受基极电流的控制,集电极电流与基极电流不再成比例关系。饱和状态下的三极管基极电流变大时,集电极电流也不会变大了,这就相当于水龙头的开关已经开得比较大了,开关再开大时,流出的水流也不会再变大了。

所以能大致得出结论,当向三极管的基极输入正极性信号时,其基极电流会增大,容易进入饱和状态;当向三极管的基极输入负极性信号时,其基极电流会减小,容易进入截止状态。

因此,解决输入信号送入放大电路能否顺利放大,主要是检查最大值(一般为正极性)的输入信号、最小值(一般为负极性)的输入信号是否引起放大电路中三极管进入了饱和状态、截止状态,如果两种输入信号都没有使三极管进入饱和、截止状态,那么该范围的输入信号送入放大电路后能被顺利放大。如果两种输入信号使三极管进入饱和或截止状态,则不能顺利放大,会引起信号饱和失真或截止失真。