全称应为半导体三极管,也稱、晶体三极管是一种电流控制电流的半导体器件·其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号, 也用作无触点开关。晶体三极管,是半导体基本元器件之一,具有电放逐鸿文用是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结两个PN结把整块半导体分成三片面,中间片面是基区双侧片面是发射区和集电区,排列方式有PNPpnp和npn电流方向两种
PNP与NPN两种三极管各引脚的表示:
NPN三极管原理图:
PNP三极管原理图:
常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机运用电路中三极管主要的作用即是开关作用。
其中9012与8550为pnp型彡极管可以通用。
其中9013与8050为npn型三极管可以通用。
区别引脚:三极管向着自己引脚从左到右分别为ebc,原理图中有箭头的一端為e与电阻相连的为b,另一个为c箭头向里指为PNP(9012或8550),箭头向外指为NPN(9013或8050)
①用指针式万用表校验基极 b 和三极管的类型:将万用表欧姆挡置 “R &mes; 100” 或“R&mes;lk” 处先假设三极管的某极为“基極”,并把黑表笔接在假设的基极上将红表笔先后接在其余两个极上,如果两次测得的电阻值都很小(或约为几百欧至几千欧 )则假設的基极是正确的,且被测三极管为 NPN 型管;同上如果两次测得的电阻值都很大( 约为几千欧至几十千欧
), 则假设的基极是正确的且被测三极管为 PNP 型管。如果两次测得的电阻值是一大一小则原来假设的基极是错误的,这时必须重新假设另一电极为“基极”再重复上述测试。
②校验集电极c和发射极e:仍将指针式万用表欧姆挡置 “R &mes; 100”或“R &mes; 1k” 处以NPN管为例,把黑表笔接在假设的集电极c上红表笔接到假设的发射极e上,并用手捏住b和c极 ( 不能使b、c直接接触 ) 通过人体 , 相当 b 、 C 之间接入偏置电阻 读出表头所示的阻值 , 然后将两表笔反接重测若第一次测得的阻值比第二次小 ,
说明原假设成立 因为 c 、 e 问电阻值小说明通过万用表的电流大 , 偏置平常
③用数字万用表测二极管的挡位也能检测三极管的PN结,可以很利便地确定三极管的好坏及类型但要留意,与指针式万用表不同数字式万用表红表笔為里面电池的正端。例:当把红表笔接在假设的基极上 而将黑表笔先后接到其余两个极上, 如果表显示通〈硅管正向压降在 0.6V 左右 ) 则假设的基极是正确的 , 且被测三极管为 NPN
型管 数字式万用表普通都有测三极管放大倍数的挡位(hFE), 使用时 先确认晶体管类型 , 然後将被测管子 e 、b 、c三脚分别插入数字式万用表面板对应的三极管插孔中表显示出hFE 的近似值。
三极管是电放逐大器件有三个极,分別叫做集电极C基极B,发射极E分成NPN和PNP两种。我们仅以NPN三极管的共发射极放大电路为例来说明一下三极管放大电路的基本原理
下面嘚分析仅对于NPN型硅三极管。如上图所示我们把从基极B流至发射极E的电流叫做基极电流Ib;把从集电极C流至发射极E的电流叫做集电极电流 Ic。這两个电流的方向都是流开拔射极的所以发射极E上就用了一个箭头来表示电流的方向。三极管的放鸿文用即是:集电极电流受基极电流嘚控制(假设电源 能够提供给集电极足够大的电流的话)并且基极电流很小的变更,会惹起集电极电流很大的变更且变更满足一定的仳例关系:集电极电流的变更量是基极电流变 化量的β倍,即电流变更被放大了β倍,所以我们把β叫做三极管的放大倍数(β普通远大于1唎如几十,几百)如果我们将一个变更的小信号加到基极跟发射 极之间,这就会惹起基极电流Ib的变更Ib的变更被放大后,导致了Ic很大的變更如果集电极电流Ic是流过一个电阻R的,辣么根据电压计较公式 U=R*I 可以算得这电阻上电压就会发生很大的变更。我们将这个电阻上的电壓取出来就得到了放大后的电压信号了。
三极管在实际的放大电路中使用时还需要加合适的偏置电路。这有几个缘故首先是由於三极管BE结的非线性(相当于一个二极管),基极电流必须在输入电压 大到一定程度后才能产生(对于硅管常取0.7V)。当基极与发射极之間的电压小于0.7V时基极电流就可以觉得是0。但实际中要放大的信号往往远比 0.7V要小如果不加偏置的话,这么小的信号就不足以惹起基极电鋶的改变(因为小于0.7V时基极电流都是0)。如果我们事前在三极管的基极上加上一 个合适的电流(叫做偏置电流上图中那个电阻Rb即是用來提供这个电流的,所以它被叫做基极偏置电阻)辣么当一个小信号跟这个偏置电流叠加在一起时,小 信号就会导致基极电流的变更洏基极电流的变更,就会被放大并在集电极上输出另一个缘故即是输出信号范围的要求,如果没有加偏置辣么只有对那些增加的 信号放大,而对减小的信号无效(因为没有偏置时集电极电流为0不能再减小了)。而加上偏置事前让集电极有一定的电流,当输入的基极電流变小时集电极 电流就可以减小;当输入的基极电流增大时,集电极电流就增大这样减小的信号和增大的信号都可以被放大了。
下面说说三极管的饱和情况像上面那样的图,因为受到电阻 Rc的限制(Rc是固定值辣么非常大电流为U/Rc,其中U为电源电压)集电极电流昰不能无限增加下去的。当基极电流的增大不能使集电极电流继续增大 时,三极管就进入了饱和状况普通校验三极管是否饱和的规则昰:Ib*β〉Ic。进入饱和状况以后三极管的集电极跟发射极之间的电压将很小,可以理解为 一个开关闭合了这样我们就可以拿三极管来当莋开关使用:当基极电流为0时,三极管集电极电流为0(这叫做三极管截止)相当于开关断开;当基极电流很 大,以至于三极管饱和时楿当于开关闭合。如果三极管主要事情在截止和饱和状况辣么这样的三极管我们普通把它叫做开关管。
如果我们在上面这个图中將电阻Rc换成一个灯泡,那么当基极电流为0时集电极电流为0,灯泡灭如果基极电流对照大时(大于流过灯泡的电流除以三极管 的放大倍數 β),三极管就饱和,相当于开关闭合,灯泡就亮了。由于控制电流只需要比灯泡电流的β分之一大一点就行了,所以就可以用一个小电流来控制一个大电流的通 断。如果基极电流从0慢慢增加,辣么灯泡的亮度也会随着增加(在三极管未饱和之前)。
1.一种对电源不敏感的零温漂电流源电路其特征在于,包括一个NJFET四个NPN三极管NPN1、NPN2、NPN3pnp和npn电流方向4,三个PNP三极管PNP1、PNP2和PNP3三个电阻R1、R2和R3,NJFET的漏极连接电源VCCNJFET的栅极接地,NJFET的源极連接三极管NPN1的基极和集电极以及三极管NPN2的基极三极管NPN1的发射极连接三极管NPN4的基极和三极管NPN3的集电极,三极管NPN3的发射极接地三极管NPN3的基極连接三极管NPN2的发射极和三极管NPN4的集电极,三极管NPN4的发射极通过电阻R1接地三极管NPN2的集电极连接三极管PNP1的集电极和三极管PNP3的基极,三极管PNP3嘚发射极连接三极管PNP1的基极和三极管PNP2的基极三极管PNP1的发射极通过电阻R2连接电源VCC,三极管PNP2的发射极通过电阻R3连接电源VCC三极管PNP3的集电极接哋,三极管PNP2的集电极为电流源电路的输出端输出电流IOUT。
2.根据权利要求1所述的对电源不敏感的零温漂电流源电路其特征在于,所述四个NPN彡极管NPN1、NPN2、NPN3pnp和npn电流方向4均为双极型纵向三极管三个PNP三极管PNP1、PNP2和PNP3均为双极型横向三极管,三个电阻R1、R2和R3均为正温度系数电阻
3.根据权利要求1或2所述的对电源不敏感的零温漂电流源电路,其特征在于所述三极管NPN1与NPN2的发射极面积个数乘积比为A1,三极管NPN4与NPN3的发射极面积个数乘积仳为A2调节A1和A2的值,满足A1*A2大于1的整数A1、A2分别为大于等于1小于等于40的整数,根据不同基准电流IR从1uA变化到1mA电阻R1的大小取值范围从18Ω到100K变化,基准电流IR为流过电阻R2、三极管PNP1的发射极和集电极、三极管NPN2的集电极和发射极、三极管NPN4的集电极和发射极以及电阻R1的电流
4.根据权利要求1戓2或3所述的对电源不敏感的零温漂电流源电路,其特征在于所述三极管PNP2的周长个数乘积与PNP1的周长个数乘积比等于输出电流IOUT与基准电流IR的夶小比。
5.根据权利要求1或2或3所述的对电源不敏感的零温漂电流源电路其特征在于,所述电阻R2与R3阻值大小比等于输出电流IOUT与基准电流IR大小仳输出电流IOUT与IR电流从1uA到1mA,电阻R2R3的取值范围50Ω到150KΩ,保证IR*R2=IOUT*R3在50mV到150mV之间。
测试三极管要使用万用电表的欧姆挡并选择R×100或R×1k挡位。红表笔所连接的是表内电池的负极黑表笔则连接着表内电池的正极(电流:红进黑出)。假定我们并不知道被测彡极管是NPN型还是PNP型也分不清各管脚是什么电极。
一:测试的第一步是判断哪个管脚是基极
这时,我们任取两个电极(如这两个电极为1、2)用万用电表两支表笔颠倒测量它的正、反向电阻,观察表针的偏转角度;接着再取1、3两个电极和2、3两个电极,分别颠倒测量它们的正、反向电阻观察表针的偏转角度。在这三次颠倒测量中必然有两次测量结果相近:即颠倒测量中表针一次偏转大,一次偏转小;剩下┅次必然是颠倒测量前后指针偏转角度都很小这一次未测的那只管脚就是我们要寻找的基极。
二、 PN结定管型
找出三极管的基極后,我们就可以根据基极与另外两个电极之间PN结的方向来确定管子的导电类型将万用表的黑表笔接触基极,红表笔接触另外两个电极Φ的任一电极若表头指针偏转角度很大,则说明被测三极管为NPN型管;若表头指针偏转角度很小则被测管即为PNP型。
三、 顺箭头偏轉大
找出了基极b,另外两个电极哪个是集电极c哪个是发射极e呢?这时我们可以用测穿透电流ICEO的方法确定集电极c和发射极e。
(1) 对于NPN型彡极管用万用电表的黑、红表笔颠倒测量两极间的正、反向电阻Rce和Rec,虽然两次测量中万用表指针偏转角度都很小但仔细观察,总会有┅次偏转角度稍大此时电流的流向一定是:黑表笔→c极→b极→e极→红表笔,电流流向正好与三极管符号中的箭头方向一致(“顺箭头”)所以此时黑表笔所接的一定是集电极c,红表笔所接的一定是发射极e
(2) 对于PNP型的三极管,道理也类似于NPN型其电流流向一定是:黑表笔→e极→b极→c极→红表笔,其电流流向也与三极管符号中的箭头方向一致所以此时黑表笔所接的一定是发射极e,红表笔所接的一定是集电極c
根据电路中的电流流向来判断是 pnp 还是 npn 又由于各种三极管的管脚顺序封装不一样,一般大电流都是穿过 c、e 两极而 b 极电流小,这样先把彡个管脚判断出来再考虑用比电路工作电流电压都大的管子。
同时要注意场效应管、 7805 等集成电路都和大功率三极管的封装一样这样,洳果将集成电路误认为三极管就完了
这个说是说不明的~如果你用个万能表再按书上说的去试就很快明白了!我也是在实训的时候才知道嘚~
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