晶体三极管范例.ppt

2.1 晶体三极管 三极管结构示意图及电路符号 三极管的电流控制原理 UBB RB IB IC UCC RC N P IE N 发射区向基区扩散电子 电源负极向发射区补充电子形成发射极电流IE 电子在基区的扩散与复合 集电区收集电子 电子流向电源正极形成IC EB正极拉走电子，补充被复合的空穴，形成IB * * * * * * 第六章 分立元器件基本电路 * * * 2.1 晶体三极管 2.1.1 三极管的结构、分类和符号 2.1.2 三极管的工作电压和基本联接方式 2.1.3 三极管内电流的分配和放大作用 　　晶体三极管：是一种利用输入电流控制输出电流的电流控制型器件。 特点：管内有两种载流子参与导电。 特点：有三个电极，故称三极管。 图2.1.1三极管外形 2.1.1 三极管的结构、分类和符号 一、晶体三极管的基本结构 1.??三极管的外形 N+ N P 集电结Jc 发射结Je 发射极e 集电极c 基极b 发射区 集电区 基区 P+ 发射区 N 基区 P 集电区 发射极e 基极b 集电极c NPN管 PNP管 三极管内部结构特点:发射区高掺杂;基区很薄;集电结面积大 结构示意图： 电路符号： ： §3 晶体三极管及放大电路 一、晶体三极管 (transistor) 1. 晶体三极管的结构和符号 结构：晶体三极管＝2个PN结＋3根金属导线 NPN 型 PNP 型 发射结 Ube 和 集电结 Ucb 发射极e (emitter) 基极b (base) 集电极c (collector) 三个极： 三个区： 发射区 基区和集电区 二个结： b b e e c c 由上所述可知: 1 由于基区很薄且掺杂浓度小,电子在基区扩散的数量远远大于复合的数量。即： ICIB 或 △IC△IB  当基极电路由于外加电压或电阻改变而引起IB的微小变化时，必定使IC发生较大的变化。即三极管的基极电流对集电极电流具有控制作用。 复合与扩散到集电区的电子数目满足统计学规律 箭头：表示发射结加正向电压时的电流方向。 文字符号：V 图2.1.3 三极管符号 二、晶体三极管的符号 College of Physics Science Technology YANGZHOU UNIVERSITY CHINA 2．国产三极管命名法：见《电子线路》P249附录二。 三、晶体三极管的分类 1．三极管有多种分类方法。 按内部结构分：有 NPN型和PNP型管； 按工作频率分：有低频和高频管； 按功率分：有小功率和大功率管； 按用途分：有普通管和开关管； 按半导体材料分：有锗管和硅管等等。 例如：3DG表示高频小功率NPN型硅三极管； 3CG表示高频小功率PNP型硅三极管； 3AK表示PNP型开关锗三极管等。 　 三极管工作在放大状态的外部条件是：发射结加正向电压，集电结加反向电压。 2.1.2 三极管的工作电压和基本连接方式 一、晶体三极管的工作电压 三极管的基本作用是放大电信号。 图2.1.4 三极管电源的接法 V为三极管 GC为集电极电源 GB为基极电源，又称偏置电源 Rb为基极电阻 Rc为集电极电阻。 　 有三种基本连接方式：共发射极、共基极和共集电极接法。最常用的是共发射极接法。 二、晶体三极管在电路中的基本连接方式 如图2.1.5所示： 测量电路如图 2.1.3 三极管内电流的分配和放大作用 一、电流分配关系 动画 三极管的电流分配关系 9.4.2 电流分配和放大原理 我们通过实验来说明晶体管的放大原理和其中的电流分配，实验电路采用共发射极接法，发射极是基极电路和集电极电路的公共端。实验中用的是 NPN 型管，为了使晶体管具有放大作用，电源 EB 和 EC 的极性必须使发射结上加正向电压(正向偏置)，集电结加反向电压(反向偏置)。 mA ?A V V mA IC EC IB IE RB + UBE ? + UCE ? EB C E B 3DG100 设 EC = 6 V，改变可变电阻 RB，则基极电流 IB、集电极电流 IC 和发射极电流 IE 都发生变化，测量结果如下表： 基极电路 集电极电路 0.001 0.72 1.54 2.36 3.18 4.05 IE/mA 0.001 0.70 1.50 2.30 3.10 3.95 IC/mA 0 0.02 0.04 0.06 0.08 0.10 IB/mA 晶体管电流测量数据 结论：(1) 符合基尔霍夫定律 (2) IC 和 IE