半導體三極管也稱爲晶體三極管,可以說它是電子電路中最重要的器件。三極管顧名思義具有三個電極。二極管是由一個PN結構成的,而三極管由兩個PN結構成,共用的一個電極成爲三極管的基極(用字母b表示)。其他的兩個電極成爲集電極(用字母c表示)和發射極(用字母e表示)。由於不同的組合方式,形成了一種是NPN型的三極管,另一種是PNP型的三極管。
三極管的材料有鍺材料和矽材料。它們之間最大的差異就是起始電壓不一樣。鍺管PN結的導通電壓爲0.2V左右,而矽管PN結的導通電壓爲 0.6~0.7V。在放大電路中如果用同類型的鍺管代換同類型的矽管,或用同類型的矽管代換同類型的鍺管一般是可以的,但都要在基極偏置電壓上進行必要的調整,因爲它們的起始電壓不一樣。但在脈沖電路和開關電路中不同材料的三極管是否能互換必須具體分析,不能盲目代換。
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律。對於小功率金屬封裝三極管,底視圖位置放置,使三個引腳構成等腰三角形的頂點上,從左向右依次爲e b c;對於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,則從左到右依次爲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的比值稱爲晶體三極管的電流放大倍數,用符號“β”表示。電流放大倍數對於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
截止狀態:當加在三極管發射結的電壓小於PN結的導通電壓,基極電流爲零,集電極電流和發射極電流都爲零,三極管這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當於開關的斷開狀態,我們稱三極管處於截止狀態。
放大狀態:當加在三極管發射結的電壓大於PN結的導通電壓,並處於某一恰當的值時,三極管的發射結正向偏置,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β=ΔIc/ΔIb,這時三極管處放大狀態。
飽和導通狀態:當加在三極管發射結的電壓大於PN結的導通電壓,並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,而是處於某一定值附近不怎麽變化,這時三極管失去電流放大作用,集電極與發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當於開關的導通狀態。三極管的這種狀態我們稱之爲飽和導通狀態。
根據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,因此,電子維修人員在維修過程中,經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。 |