三極管開(kāi)關(guān)電路原理?
1.截止?fàn)顟B(tài)當(dāng)施加在三極管發(fā)射極結(jié)上的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通狀態(tài)電壓,基極電流為零,集電極電流和發(fā)射極電流都為零時(shí),此時(shí)三極管失去電流放大功能,集電極和發(fā)射極之間的截止?fàn)顟B(tài)相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的截止?fàn)顟B(tài),這就是三極管的截止?fàn)顟B(tài)。處于關(guān)斷狀態(tài)的開(kāi)關(guān)晶體管的特征是發(fā)射極結(jié)和集電極結(jié)處于反向偏置。
2.施加在三極管發(fā)射極結(jié)上的電壓大于PN結(jié)導(dǎo)通電壓時(shí)的導(dǎo)通狀態(tài),當(dāng)基極電流增加到一定程度時(shí),集電極電流不再隨基極電流的增加而增加。但事實(shí)并非如此。;在某個(gè)值附近變化不大。此時(shí)晶體管失去電流放大功能,集電極和發(fā)射極之間的電壓很小,相當(dāng)于開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),即晶體管的導(dǎo)通狀態(tài)。飽和導(dǎo)通狀態(tài)下開(kāi)關(guān)晶體管的特點(diǎn)是發(fā)射極結(jié)和集電極結(jié)都處于正向偏置。晶體管在放大狀態(tài)下的特點(diǎn)是發(fā)射極結(jié)處于正向偏置,集電極結(jié)處于反向偏置。這也是用電壓表測(cè)試發(fā)射極結(jié)和集電極結(jié)的電壓值來(lái)確定三極管工作狀態(tài)的原理。開(kāi)關(guān)三極管的工作原理是基于三極管的開(kāi)關(guān)特性。
3.工作模式下的三極管種類很多,不同的型號(hào)有不同的用途。晶體管大多是塑料或金屬封裝。三極管常見(jiàn)的外觀是帶箭頭的電極是發(fā)射極,箭頭朝外的是NPN三極管,箭頭朝內(nèi)的是PNP三極管。其實(shí)箭頭所指的方向就是表示水流的方向。擴(kuò)展數(shù)據(jù)晶體管的放大作用是集電極電流受基極電流控制(假設(shè)電源能給集電極提供足夠的電流),基極電流的小變化會(huì)引起集電極電流的大變化。并且變化滿足一定的比例關(guān)系:集電極電流的變化是基極電流的β倍,即電流變化被放大了β倍,所以我們稱β為晶體管的放大倍數(shù)(β一般遠(yuǎn)大于1,例如幾十或幾百)。如果在基極和發(fā)射極之間加一個(gè)小信號(hào),就會(huì)引起基極電流Ib的變化。Ib的變化被放大后,會(huì)導(dǎo)致Ic發(fā)生很大的變化。如果集電極電流Ic流過(guò)一個(gè)電阻R,那么根據(jù)電壓計(jì)算公式UR*I,這個(gè)電阻上的電壓會(huì)發(fā)生很大的變化。我們?nèi)〕鲈撾娮枭系碾妷海玫椒糯蟮碾妷盒盘?hào)。
三極管可控開(kāi)關(guān)怎么接?
如果晶體管要工作在開(kāi)關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài),它應(yīng)該工作在飽和區(qū);
為了使晶體管工作在開(kāi)關(guān)的關(guān)斷狀態(tài),它應(yīng)該工作在關(guān)斷狀態(tài)和發(fā)射極電流iE0。此時(shí)晶體管處于截止?fàn)顟B(tài),相當(dāng)于開(kāi)關(guān)關(guān)斷。集電極結(jié)被施加反向電壓、集電極電流ICBO和基極電流iB-ICBO。說(shuō)明三極管關(guān)斷時(shí)iB不是0,而是等于-ICBO。當(dāng)?shù)鬃蜷_(kāi)時(shí),通電。源極電壓VCC反向偏置集電極結(jié),發(fā)射極結(jié)正向偏置晶體管的基極電流iB0,所以晶體管沒(méi)有進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài),iEiCICEO還是比較大的。當(dāng)晶體管進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)時(shí),在晶體管的基極和發(fā)射極之間施加反向電壓。此時(shí),僅存在集電極反向飽和電流ICBO、iB-ICBO和iE0,這是臨界關(guān)斷狀態(tài)。