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  • 三極管的工作狀態與電壓測量
    • 發布時間:2021-03-09 17:19:17
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    三極管的工作狀態與電壓測量
    三極管的正偏與反偏:給PN結加的電壓和PN結的允許電流方向一致的叫正偏,否則就是反偏。即當P區電位高于N區電位時就是正偏,反之就是反偏。例如NPN型三極管,位于放大區時,Uc>Ub集電極反偏,Ub>Ue發射極正偏。總之,當p型半導體一邊接正極、n型半導體一邊接負極時,則為正偏,反之為反偏。
    NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負不同。NPN是用B一E的電流(IB)控制C一E的電流(IC),E極電位最低,且正常放大時通常C極電位最高,即VC>VB>VE。PNP是用E-B的電流(IB)控制E-C的電流(IC),E極電位最高,且正常放大時通常C極電位最低,即VC<><>
    三極管的工作狀態
    三極管的三種工作狀態
    1.放大區
    發射結正偏,集電結反偏。對于NPN管來說,發射極正偏即基極電壓Ub〉發射極電壓Ue,集電結反偏就是集電極電壓Uc>基極電壓b。放大條件:NPN管:Uc>Ub>Ue;PNP管:Ue>Ub>Uc。
    2.飽和區
    發射結正偏、集電結正偏BE、CE兩PN結均正偏。即飽和導通條件:NPN管:Ub>Ue,Ub>Uc,PNP型管:Ue>Ub,Uc>Ub。飽合狀態特征是:三極管的電流Ib、Ic都很大,但管壓Uce卻很小,Uce~0。這時三極管的c、e極相當于短路,可看成是一個開關的閉合。飽和壓降,一般在估算小功率管時,對硅管可取0.3V,對儲管取0.1V。此時的,iC幾乎僅決定于Ib,而與Uce無關,表現出Ib對Ic的控制作用。
    3.截止區
    發射結反偏,集電結反偏。由于兩個PN結都反偏,使三極管的電流很小,Ib~0,Ic~0,而管壓降Uce卻很大。這時的三極管c、e極相當于開路,可以看成是一個開關的斷開。
    三極管三種工作區的電壓測量
    如何判斷電路中的一個NPN硅晶體管處于飽和,放大,截止狀態,用電壓表測基極與射極間的電壓Ube。
    飽和狀態eb有正偏壓約0.65V左右,ce電壓接近0V。
    放大狀態eb有正偏壓約0.6V,ce電壓大于0.6V小于電源電壓。
    截止狀態eb電壓低于0.6V,ce電壓等于或接近電源。
    在實際工作中,可用測量BJT各極間電壓來判斷它的工作狀態。NPN型硅管的典型數據是:飽和狀態Ube=0.7V,Uce=0.3V;放大區Ube=0.7V;截止區Ube=0V。這是對可靠截止而言,實際上Ube<>
    1.截止區
    就是三極管在工作時,集電極電流始終為0。此時,集電極與發射極間電壓接近電源電壓。對于NPN型硅三極管來說,當Ube在0~0.5V之間時,Ib很小,無論Ib怎樣變化,Ic都為0。此時,三極管的內阻(Rce)很大,三極管截止。當在維修過程中,測得Ube低于0.5V或Uce接近電源電壓時,就可知道三極管處在截止狀態。
    2.放大區
    當Ube在0.5~0.7V之間時,Ube的微小變化就能引起Ib的較大變化,Ib隨Ube基本呈線性變化,從而引起Ic的較大變化(Ic=βIb)。這時三極管處于放大狀態,集電極與發射極間電阻(Rce)隨Ube可變。在維修過程中,測得Ube在0.5~0.7V之間時,就可知道三極管處在放大狀態飽和區:三極管的基極電流(Ib)達到某一值后,三極管的基極電流無論怎樣變化,集電極電流都不再增大,一直處于最大值,這時三極管就處于飽和狀態。三極管的飽和狀態是以三極管集電極電流來表示的,但測量三極管的電流很不方便,可以通過測量三極管的電壓Ube及Uce來判斷三極管是否進入飽和狀態。當Ube略大于0.7V后,無論Ube怎樣變化,三極管的Ic將不能再增大。此時三極管內阻(Rce)很小,Uce低于0.1V,這種狀態稱為飽和。三極管在飽和時的Uce稱為飽和壓降。當在維修過程中測量到Ube在0.7V左右、而Uce低于0.1V時,就可知道三極管處在飽和狀態。
    3.飽和區
    Ube>Uon且Uce。
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