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晶體管電流放大系數公式
晶體管電流放大系數公式
更新时间:2024-10-05 12:27:20

最近總結一下晶體管的一些基本知識,類似學習筆記,适合新手學習。

晶體管的基本放大電路

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)1

基本共射放大電路

共射放大電路回路組成

輸入回路:△u1是輸入電壓信号,經過Rb接入基極和發射極回路

輸出回路:放大後的信号在集電極和發射極回路

發射極為兩個回路共用端,所以稱為共射放大電路

晶體管工作在放大狀态的外部條件:發射結正向偏置,集電結反向偏置

為此我們需要基極電源VBB,集電極電源VCC,且VCC>VBB。

晶體管放大作用體現:很小的基極電流可以控制很大的集電極電流。

IE:發射結電流

IB:基極電流

IC:集電極電流

關系:IE=IB IC

共射電流放大系數

一般認為:

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)2

電流放大關系公式

晶體管共射特性曲線

1.輸入特性曲線

描述特性:管壓降Uce一定時,基極電流iB與發射結壓降Ube之間的函數關系

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)3

晶體管輸入特性曲線

發射結與集電結并聯時(Uce=0),就是一個二極管狀态,與PN結伏安特性曲線類似

對于确定的Ube,當Uce增大到一定值後,ic将不再增大,也即是ib基本不變。

2.輸出特性曲線

描述特性:基極電流Ib一定時,集電極電流Ic與管壓降Uce之間的函數關系。

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)4

晶體管輸出特性曲線

對于不同的Ib,都有一個對應的曲線

當Uce增大時,ic随即增大,而當Uce增大到一定數時,集電結電場足以将基區非平衡少子的絕大部分收集到集電區,此時ic不再明顯增大,也就是說,ic基本僅決定與ib。

晶體管三個工作區域
  • 截止區:發射結電壓小于開啟電壓且集電結反向偏置。共射電路中:Ube≤Uon且Uce>Ube,也就是基極電壓太小。
  • 放大區發射結正向偏置且集電結反向偏置。共射電路中:Ube>Uon且Uce≥Ube。此時ic基本僅決定與ib,與Uce無關,此時就用基極電流控制了集電極電流。
  • 飽和區:發射結與集電結都處于正向偏置。共射電路中:Ube>Uon且Uce<Ube。此時ic除了與iB有關外,明顯随着Uce增大而增大。實際電路中判斷晶體管飽和時:如果晶體管Ube增大時,即iB增大,但是ic基本不變,即說明晶體管進入了飽和區。
晶體管溫度特性曲線

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)5

溫度對晶體管輸出特性的影響

實線是20℃時的特性曲線,虛線是60℃的特性曲線,可以看出,溫度升高,集電極電流增大

集電極耗散功率增大,當矽管溫度大于150℃,鍺管溫度大于70℃時,管子性能就會損壞,所以對于大功率管,需要注意溫升測試并且選用合适的散熱器。

極間反向擊穿電壓

定義:晶體管某一極開路時,另外兩個電極允許加的最高反向電壓

U(BR)CBO:發射極開路時集電極-基極之間的反向擊穿電壓。

U(BR)CEO:基極開路時集電極-發射極之間的反向擊穿電壓。

U(BR)EBO:集電極開路時發射極-基極之間的反向擊穿電壓。

結構圖與實物圖

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)6

晶體管結構示意圖

晶體管電流放大系數公式(晶體管的電流放大原理)7

晶體管實物圖

以上是晶體三極管基本知識的一個筆記總結,屬于入門級知識,也是後續放大電路知識的基本,需要的有興趣的可以了解一下,歡迎轉發收藏。我是頭腦有點熱的電子君,關注我持續更新電子電路方面的知識。

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