电子控制技术-附录 --三极管--多功能电表的使用

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1、附附 录录高中通用技术考试内容要求属性常用电阻器、电容器、电感器的外形特征、电路符号与标称值 常见二极管及电路符号、特性，正负电极的判断 常用的三极管及电路符号，三极管三个电极、电流放大作用及三个工作区 bb b 加试 电子元器件(5)三极管三极管全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、全称应为半导体三极管，也称双极型晶体管、晶体三极管，是一种控制电流的半导体器件其晶体三极管，是一种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，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，具有电流放大

2、作用，是电子电本元器件之一，具有电流放大作用，是电子电路的核心元件。路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的距很近的PN结，两个结，两个PN结把整块半导体结把整块半导体分成三部分，中间部分是基区，两侧部分分成三部分，中间部分是基区，两侧部分是发射区和集电区，排列方式有是发射区和集电区，排列方式有NPN和和PNP两种。两种。发射区和基区之间的发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和基结叫发射结，集电区和基区之间的区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射区较结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大厚，杂质浓度大， NPN型三极管发射区型

3、三极管发射区发射发射的的是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发是自由电子，其移动方向与电流方向相反，故发射极箭头向外。射极箭头向外。发射区和基区之间的发射区和基区之间的PN结叫发射结，集电区和结叫发射结，集电区和基区之间的基区之间的PN结叫集电极。基区很薄，而发射结叫集电极。基区很薄，而发射区较厚，杂质浓度大，区较厚，杂质浓度大， PNP型三极管发射区型三极管发射区“发发射射”的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故的是空穴，其移动方向与电流方向一致，故发射极箭头向里发射极箭头向里。1 1、三极管类型（种类很多）：、三极管类型（种类很多）：按材料分类，可分为：硅管、锗管；按材料分类，可分为：

4、硅管、锗管；按电极分类，可分为：按电极分类，可分为：NPNNPN晶体管、晶体管、PNPPNP晶体管；晶体管；按功能分类，可分为：光敏三极管、开关三极管按功能分类，可分为：光敏三极管、开关三极管、功率三极管；、功率三极管；按频率分类，可分为：高频管、低频管；按频率分类，可分为：高频管、低频管；按功率分类，可分为：小、中、大功率管；按功率分类，可分为：小、中、大功率管；按外形分类，可分为：外引线型、贴片型；按外形分类，可分为：外引线型、贴片型；按结构分类，可分为：双极型晶体管（按结构分类，可分为：双极型晶体管（BJTBJT）、）、场效应三极管（场效应三极管（FETFET）；）；BJTBJT是一种电

5、流控制器件，是一种电流控制器件， FET FET是一种电压控是一种电压控制器件。制器件。2 2、三极管的封装形式和管脚识别、三极管的封装形式和管脚识别常用三极管的封装形式有常用三极管的封装形式有金属封装金属封装和和塑料封装塑料封装两大两大类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功类，引脚的排列方式具有一定的规律，如图对于小功率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个率金属封装三极管，按图示底视图位置放置，使三个引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为引脚构成等腰三角形的顶点上，从左向右依次为e b c；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝向自己，；对于中小功率塑料三极管按图使其平面朝

6、向自己，三个引脚朝下放置，则从左到右依次为三个引脚朝下放置，则从左到右依次为e b c。为了使三极管正常工作，必须在基极和发射极为了使三极管正常工作，必须在基极和发射极之间加上正向电压，而集电极和基极之间加上之间加上正向电压，而集电极和基极之间加上反向电压。反向电压。以以NPN型三极管型三极管为例为例：施用电压以使电流朝施用电压以使电流朝者者发射极箭头的方向移发射极箭头的方向移动。施用电压时，发射动。施用电压时，发射极电流极电流Ie、集电极电流、集电极电流Ic和基点电流和基点电流Ib将产生将产生以下的关系：以下的关系：Ie = Ic+Ib3、三极管作用三极管作用三极管最基本的作用是放大作用，三

7、极管最基本的作用是放大作用，它可以把它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号微弱的电信号变成一定强度的信号。三极管有一个重要参数就是电流放大系数三极管有一个重要参数就是电流放大系数。当。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流极上可以得到一个是注入电流倍的电流，即集倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，即电流很大的变化，即IE IB IC IC IB （ 称为电流放大系数，可表征

8、三称为电流放大系数，可表征三极管的电流放大能力）极管的电流放大能力）IC IB 放大原理：放大原理：（1 1）发射区向基区扩散电子：由于发射结处于正向偏）发射区向基区扩散电子：由于发射结处于正向偏置，发射区的多数载流子（自由电子）不断扩散到基置，发射区的多数载流子（自由电子）不断扩散到基区，并不断从电源补充进电子，形成发射极电流区，并不断从电源补充进电子，形成发射极电流IEIE。（2 2）电子在基区扩散和复合：由于基区很薄，其多数）电子在基区扩散和复合：由于基区很薄，其多数载流子（空穴）浓度很低，所以从发射极扩散过来的载流子（空穴）浓度很低，所以从发射极扩散过来的电子只有很少部分可以和基区空穴

9、复合，形成比较小电子只有很少部分可以和基区空穴复合，形成比较小的基极电流的基极电流IBIB，而剩下的绝大部分电子都能扩散到集，而剩下的绝大部分电子都能扩散到集电结边缘。电结边缘。（3 3）集电区收集从发射区扩散过来的电子：由于集电）集电区收集从发射区扩散过来的电子：由于集电结反向偏置，可将从发射区扩散到基区并到达集电区结反向偏置，可将从发射区扩散到基区并到达集电区边缘的电子拉入集电区，从而形成较大的集电极电流边缘的电子拉入集电区，从而形成较大的集电极电流ICIC。多数载流子正向通过多数载流子正向通过PN结时就需要克结时就需要克服内电场的作用，需要约服内电场的作用，需要约0.7伏的外加伏的外加电

10、压，这是电压，这是PN结正向导通的门电压结正向导通的门电压。晶体三极管的三种工作状态晶体三极管的三种工作状态1、放大状态：当加在三极管发射结的电压放大状态：当加在三极管发射结的电压大于大于PN结的导通电压，并处于某一恰当的结的导通电压，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，使三极管具有电流放大作用，着控制作用，使三极管具有电流放大作用，其电流放大倍数其电流放大倍数Ic/Ib，这时三极管，这时三极管处放大状态。处放大状态。阻值合适阻值合适晶体管的开关作用晶体管的开

11、关作用2、截止状态：当加在三极管发射结的电压小于截止状态：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零，三极管这时失去了电流放和发射极电流都为零，三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。状态，我们称三极管处于截止状态。阻值很大阻值很大3 3、饱和导通状态、饱和导通状态：当加在三极管发射结的电当加在三极管发射结的电压大于压大于PN结的导通电压，并当基极电流增大到结的导通电压，并当基极电流增大到一定程度时，集电极电流不再