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三極管放大時管子內部的工作原理

1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子

電源Ub經(jīng)過電阻Rb加在發(fā)射結上，發(fā)射結正偏，發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子）不斷地越過發(fā)射結進入基區(qū)，形成發(fā)射極電流Ie。同時基區(qū)多數(shù)載流子也向發(fā)射區(qū)擴散，但由于多數(shù)載流子濃度遠低于發(fā)射區(qū)載流子濃度，可以不考慮這個電流，因此可以認為發(fā)射結主要是電子流。

2、基區(qū)中電子的擴散與復合

電子進入基區(qū)后，先在靠近發(fā)射結的附近密集，漸漸形成電子濃度差，在濃度差的作用下，促使電子流在基區(qū)中向集電結擴散，被集電結電場拉入集電區(qū)形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子（因為基區(qū)很薄）與基區(qū)的空穴復合，擴散的電子流與復合電子流之比例決定了三極管的放大能力。

3、集電區(qū)收集電子

由于集電結外加反向電壓很大，這個反向電壓產生的電場力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴散，同時將擴散到集電結附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子（空穴）也會產生漂移運動，流向基區(qū)形成反向飽和電流，用Icbo來表示，其數(shù)值很小，但對溫度卻異常敏感。

3三極管的分類:

a.按材質分: 硅管、鍺管

b.按結構分: NPN 、 PNP。如圖所示

。

c.按功能分: 開關管、功率管、達林頓管、光敏管等.

貼片三極管

d. 按功率分：小功率管、中功率管、大功率管

e.按工作頻率分：低頻管、高頻管、超頻管

f.按結構工藝分：合金管、平面管

g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管

插件三極管

4三極管的主要參數(shù)

a. 特征頻率fT

:當f= fT時,三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.

b. 工作電壓/電流

用這個參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍.

c. hFE

電流放大倍數(shù).

d. VCEO

集電極發(fā)射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時的飽和電壓.

e. PCM

最大允許耗散功率.

f. 封裝形式

指定該管的外觀形狀,如果其它參數(shù)都正確，封裝不同將導致組件無法在電路板上實現(xiàn).

5判斷基極和三極管的類型

三極管的腳位判斷，三極管的腳位有兩種封裝排列形式，如右圖：

三極管是一種結型電阻器件，它的三個引腳都有明顯的電阻數(shù)據(jù)，測試時（以數(shù)字萬用表為例，紅筆+，黒筆-）我們將測試檔位切換至 二極管檔 （蜂鳴檔）標志符號如右圖：

正常的NPN結構三極管的基極（B）對集電極（C）、發(fā)射極（E）的正向電阻是430Ω-680Ω（根據(jù)型號的不同，放大倍數(shù)的差異，這個值有所不同）反向電阻無窮大；正常的PNP 結構的三極管的基極（B）對集電極（C）、發(fā)射極（E）的反向電阻是430Ω-680Ω，正向電阻無窮大。集電極C對發(fā)射極E在不加偏流的情況下，電阻為無窮大。基極對集電極的測試電阻約等于基極對發(fā)射極的測試電阻，通常情況下，基極對集電極的測試電阻要比基極對發(fā)射極的測試電阻小5-100Ω左右（大功率管比較明顯），如果超出這個值，這個元件的性能已經(jīng)變壞，請不要再使用。如果誤使用于電路中可能會導致整個或部分電路的工作點變壞，這個元件也可能不久就會損壞，大功率電路和高頻電路對這種劣質元件反應比較明顯。

盡管封裝結構不同，但與同參數(shù)的其它型號的管子功能和性能是一樣的，不同的封裝結構只是應用于電路設計中特定的使用場合的需要。

要注意有些廠家生產一些不規(guī)范元件，例如C945正常的腳位是BCE，但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC，這會造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測的情況下裝入電路，導致電路不能工作，嚴重時燒毀相關聯(lián)的元器件，比如電視機上用的開關電源。

在我們常用的萬用表中，測試三極管的腳位排列圖：

先假設三極管的某極為“基極”,將黑表筆接在假設基極上,再將紅表筆依次接到其余兩個電極上,若兩次測得的電阻都大(約幾K到幾十K),或者都小(幾百至幾K),對換表筆重復上述測量,若測得兩個阻值相反(都很小或都很大),則可確定假設的基極是正確的,否則另假設一極為“基極”,重復上述測試,以確定基極.

當基極確定后,將黑表筆接基極,紅表筆筆接其它兩極若測得電阻值都很少,則該三極管為NPN,反之為PNP.

判斷集電極C和發(fā)射極E,以NPN為例:

把黑表筆接至假設的集電極C,紅表筆接到假設的發(fā)射極E,并用手捏住B和C極,讀出表頭所示C,E電阻值,然后將紅,黑表筆反接重測.若第一次電阻比第二次小,說明原假設成立.

體三極管的結構和類型

晶體三極管，是半導體基本元器件之一，具有電流放大作用，是電子電路的核心元件。三極管是在一塊半導體基片上制作兩個相距很近的PN結，兩個PN結把正塊半導體分成三部分，中間部分是基區(qū)，兩側部分是發(fā)射區(qū)和集電區(qū)，排列方式有PNP和NPN兩種，

從三個區(qū)引出相應的電極，分別為基極b發(fā)射極e和集電極c。

發(fā)射區(qū)和基區(qū)之間的PN結叫發(fā)射結，集電區(qū)和基區(qū)之間的PN結叫集電極。基區(qū)很薄，而發(fā)射區(qū)較厚，雜質濃度大，PNP型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是空穴，其移動方向與電流方向一致，故發(fā)射極箭頭向里；NPN型三極管發(fā)射區(qū)"發(fā)射"的是自由電子，其移動方向與電流方向相反，故發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭向外。發(fā)射極箭頭指向也是PN結在正向電壓下的導通方向。硅晶體三極管和鍺晶體三極管都有PNP型和NPN型兩種類型。

三極管的封裝形式和管腳識別

常用三極管的封裝形式有金屬封裝和塑料封裝兩大類，引腳的排列方式具有一定的規(guī)律，

底視圖位置放置，使三個引腳構成等腰三角形的頂點上，從左向右依次為e b c；對于中小功率塑料三極管按圖使其平面朝向自己，三個引腳朝下放置，則從左到右依次為e b c。

目前，國內各種類型的晶體三極管有許多種，管腳的排列不盡相同，在使用中不確定管腳排列的三極管，必須進行測量確定各管腳正確的位置，或查找晶體管使用手冊，明確三極管的特性及相應的技術參數(shù)和資料。

晶體三極管的電流放大作用

晶體三極管具有電流放大作用，其實質是三極管能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極管最基本的和最重要的特性。我們將ΔIc/ΔIb的比值稱為晶體三極管的電流放大倍數(shù)，用符號“β”表示。電流放大倍數(shù)對于某一只三極管來說是一個定值，但隨著三極管工作時基極電流的變化也會有一定的改變。

晶體三極管的三種工作狀態(tài)

截止狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓小于PN結的導通電壓，基極電流為零，集電極電流和發(fā)射極電流都為零，三極管這時失去了電流放大作用，集電極和發(fā)射極之間相當于開關的斷開狀態(tài)，我們稱三極管處于截止狀態(tài)。

放大狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于PN結的導通電壓，并處于某一恰當?shù)闹禃r，三極管的發(fā)射結正向偏置，集電結反向偏置，這時基極電流對集電極電流起著控制作用，使三極管具有電流放大作用，其電流放大倍數(shù)β＝ΔIc/ΔIb，這時三極管處放大狀態(tài)。

飽和導通狀態(tài)：當加在三極管發(fā)射結的電壓大于PN結的導通電壓，并當基極電流增大到一定程度時，集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大，而是處于某一定值附近不怎么變化，這時三極管失去電流放大作用，集電極與發(fā)射極之間的電壓很小，集電極和發(fā)射極之間相當于開關的導通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導通狀態(tài)。

根據(jù)三極管工作時各個電極的電位高低，就能判別三極管的工作狀態(tài)，因此，電子維修人員在維修過程中，經(jīng)常要拿多用電表測量三極管各腳的電壓，從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。