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NPN型工作狀態(tài)圖解
  • 發(fā)布時(shí)間:2020-11-04 17:58:06
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NPN型工作狀態(tài)圖解
三極管是一個(gè)以b(基極)電流Ib 來驅(qū)動(dòng)流過CE 的電流Ic 的器件,它的工作原理很像一個(gè)可控制的閥門。
NPN型工作狀態(tài)
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左邊細(xì)管子里藍(lán)色的小水流沖動(dòng)杠桿使大水管的閥門開大,就可允許較大紅色的水流通過這個(gè)閥門。當(dāng)藍(lán)色水流越大,也就使大管中紅色的水流更大。如果放大倍數(shù)是100,那么當(dāng)藍(lán)色小水流為1 千克/小時(shí),那么就允許大管子流過100千克/小時(shí)的水。三極管的原理也跟這個(gè)一樣,放大倍數(shù)為100 時(shí),當(dāng)Ib(基極電流)為1mA 時(shí),就允許100mA 的電流通過Ice,Ie=Ib+Ic。
NPN型三極管的三個(gè)工作狀態(tài)講解
首先我們應(yīng)該知道三極管有三個(gè)狀態(tài)。
分別為截止?fàn)顟B(tài)、飽和狀態(tài)和放大狀態(tài)。
三極管在飽和狀態(tài)和截止?fàn)顟B(tài)時(shí)都具有放大效應(yīng)。
接下來我們以NPN型三極管為例,分別講解一下這三個(gè)狀態(tài)。
這三個(gè)狀態(tài)你都明白了,三極管的放大效應(yīng)你自然會(huì)明白是怎么回事了。
截止?fàn)顟B(tài)
簡單來說,我們可以把B極斷開看做是截止?fàn)顟B(tài),如下圖所示的這種狀態(tài),此時(shí)三極管不導(dǎo)通,C極電位和電源電壓一樣是12V。
截止?fàn)顟B(tài)很好理解,我在這里不再多做闡述。
飽和狀態(tài)
由于每一個(gè)三極管的放大倍數(shù)都不一樣,每一種型號(hào)的三極管都有差別,所以現(xiàn)在我們不指定某一型號(hào)的三極管,只是闡述它們都遵守的這個(gè)原理,這樣,你原理搞明白了,再去看的話,都就懂了。
這時(shí)候我們給B極接上5V電源,然后中間串聯(lián)一個(gè)阻值很大的電阻,你可以把這個(gè)電阻想象成無窮大
NPN型工作狀態(tài)
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然后我們?nèi)浑娮鑂1的阻值慢慢變小,這時(shí)候流過的電流就會(huì)慢慢的變大,直到這個(gè)三極管被喚醒。
被喚醒之后,三極管的CE極就會(huì)有電流通過,但是比流過BE極的要大的多,比如說BE流過的電流是1ma,這時(shí)候CE極流過的就是100ma,這也是三極管放大效應(yīng)一種。
然后我們繼續(xù)讓BE間的電流增大,那么CE極會(huì)跟著放大嗎?
答案是會(huì)的,但不是一直放大,因?yàn)榘?2V都給了上面那個(gè)電阻是這個(gè)電路可以得到的最大的值。
直到BE極間的電流增大到某一個(gè)值之后,CE極間電流不再變化,我們就稱三極管此時(shí)達(dá)到了飽和狀態(tài)。
就像鹽水一樣,最開始我們把鹽放到水里面,鹽會(huì)溶于水,但是隨著我們鹽投入的越來越多,直到某一時(shí)刻,鹽不再溶于水了,水里面出現(xiàn)結(jié)晶了,我們就說鹽水飽和了,三極管的飽和和這個(gè)道理是一樣的。
放大狀態(tài)
我們這時(shí)候固定R1不變,也就是流過B極的電流不變。
我們把12V慢慢變大,最開始由于電源的增大,流過CE的電流慢慢變大。
NPN型工作狀態(tài)
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如果一直增大的,后面會(huì)有一個(gè)值,無論我們?cè)趺丛龃箅娫矗@一路的電流都不會(huì)變化了,為什么呢?
因?yàn)槿龢O管讓電源增大的電壓,施加給了它自己,此時(shí)CE之間電壓會(huì)增大,它之所以增大,是為了保持整個(gè)電路的電流保持不變,,比如說電源從12V-20V之間變化時(shí),流過這一路的電流會(huì)保持恒定,這就是三極管的放大狀態(tài)。
再往后就不能再增大電源了,因?yàn)槿龢O管是有耐壓的,比如說增大到40V,這時(shí)候三極管可能會(huì)被擊穿,造成永久性的損壞!
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