汽车电工电子技术基础（第2版）教学课件作者赵福堂编著第9章晶体三极管.ppt

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1、第9章晶体三极管9.1三极管的结构和类型9.2三极管的电流放大作用9.3三极管的特性曲线9.4三极管的主要参数9.5三极管的简易判别9.6三极管的三种基本电路9.1三极管的结构和类型1.三极管的结构具有两个PN结的半导体器件称为半导体三极管，简称三极管，亦称晶体管。三极管是一种很重要的半导体器件。自1948年问世以来，它的放大作用和开关作用促使电子技术飞速发展。三极管由两个PN结、三层半导体和三个电极构成。中间区域引出的电极叫基极，用b表示。两边的电极一个叫发射极，用P表示;另一个叫集电极，用。表示。三极管三个区的特点是:发射极掺杂浓度大;基区

2、很薄;集电极体积大，掺杂少。因此，决不能把发射极和集电极颠倒使用，也不能用两个二极管串并联来代替三极管。三极管的内部结构、符号和外形如图9一1所示，符号中的箭头表示发射结加正向电压时的内部电流方向。返回9.2三极管的电流放大作用2.类型三极管按制造材料可分为硅管和锗管两大类。这两类三极管的特性基本相同，但硅管受温度影响较小，工作稳定，所以它较广泛地应用于各种电路，如汽车电子调节器点火控制器、燃油喷射系统电控单元等。根据三极管的内部结构可分为NPN型和PNP型两种。目前，我国生产的硅管多为NPN型，锗管多为PNP型。根据用途可分为放大管和开关管;

3、根据功率可分为小功率管(功率小于1W)和大功率管(功率大于等于1W)两种。下一页返回9.2三极管的电流放大作用1.三极管的工作电压为了保证三极管正常工作，必须在发射结加一个正向电压(即处于正向偏置)，在集电结加一个反向电压(即处于反向偏置)，如图9-2所示。一般加在基极与发射极之间的偏置电压，硅管约为0.7V，锗管约为0.3V;加在集电极与发射极之间的电压一般为几伏到几十伏。2.三极管的电流分配为了解三极管的电流放大作用，可用图9-3所示电路对三极管的基极电流Ib，集电极电流Ic与发射极电流Ie之间的关系进行测试。调节可调电阻Rb可使Ib发生变

4、化。当Ib变化时，Ic和Ie也随之变化。每调节一次，Ib就会得到一组相应的Ic和Ie值。3.三极管的放大作用上一页返回9.3三极管的特性曲线9.3.1输入特性曲线输入特性是指三极管集电极和发射极之间电压Uce一定时，基极电流Ib同基极与发射极之间电压Ube的关系，特性曲线如图9-5所示。9.3.2输出特性曲线输出特性是指三极管基极电流Ib为常数时，输出电路中集电极电流Ic同集电极与发射极之间电压Uce的关系曲线。当Ib不同时，可得到不同的曲线，所以三极管共射极电路的输出特性曲线是一组曲线族，如图9一6所示。由三极管的输出特性曲线族可见，三极管有

5、三个不同的工作区域，即放大区、截止区和饱和区，也就说三极管具有放大、截止和饱和三种不同的工作状态。返回9.4三极管的主要参数1.电流放大系数β三极管工作时，集电极电流Ic与基极电流Ib的比值称为电流放大系数。即2.穿透电流Iceo当三极管基极开路，集电结反偏，发射结正偏时，集电极与发射极之间的反向电流称为穿透电流，用Iceo表示。Iceo的大小一般与管子的质量和温度有关。下一页返回9.4三极管的主要参数3.集电极反向电流Icbo发射极开路时，集电结的反向电流Icbo越小越好。4.集电极最大允许电流Icm当集电极电流Ic超一定值时，三极管的参数

6、开始发生变化，特别是电流放大系数β将下降。β值下降到正常值的2/3时的集电极电流称为集电极最大允许电流Icm。5.集电极最大允许耗散功率Pcm当集电极电流流过集电结时，集电结温度会升高，从而引起三极管参数变化。当三极管受热而引起的参数变化不超过允许值时，集电极消耗的最大功率称为集电极最大允许耗散功率Pcm上一页下一页返回9.4三极管的主要参数6.反向击穿电压加在三极管上的反向电压可能导致PN结出现很大的反向电流而使PN结击穿，导致PN结击穿的最低反向电压称为反向击穿电压上一页返回9.5三极管的简易判别9.5.1基极和类型的判别因为三极管由两个

7、PN结组成，所以，可以根据PN结正向电阻小，反向电阻大的特点，用万用表的欧姆挡来判别。判别时先任意假设一个极为基极b，并将一支表笔接此电极，另一支表笔分别接其余两极进行测试，如图9一8所示。如果测得电阻值都很小(或很大)，再将两表笔对调测试，其电阻若都很大(或很小)，说明假设基极是对的。下一页返回9.5三极管的简易判别如果测量时两个电阻一大一小，则判别是错的，应换一个管脚再测，直到符合上面的情况为止。类型判别:当负表笔接三极管基极，正表笔分别接另外两个电极进行测试。如测得的电阻值都很小，说明三极管为NPN型;如测得的电阻值都很大，说明三极管为P

8、NP型。9.5.2集电极和发射极的判别三极管的基极确定后，再判别集电极和发射极。对于NPN型三极管可以将万用表的两表笔分别接基极以外的两管脚，并在基极