半导体三极管 一文看懂三极管的截止,饱和

小编 2025-05-09 生态系统 23 0

一文看懂三极管的截止、饱和

三极管的发明使人类真正进入了半导体时代,今天我们就来讲一讲如何在电子设计当中应用三极管。

相信大家都学过这个小玩意儿,三极管原理我想大家都知道,但是用三极管做过项目的同学就不多了,更多的小伙伴是学完之后就不管了,甚至连三极管的真身都没有见过。

现在给大家展示如何使用三极管做电子开关。比如用三极管去控制一个电机、小灯或者小喇叭等等。

原理简述

三极管是如何工作的呢?

原理很简单,通过给B极施加电流,来控制流过C、E极间的电流。

下面通过三极管的两个状态来简述三极管的工作原理。

为了让大家更便于理解,这里我们对三极管的型号不做要求,更多的是讲述它的根本原理,而不是把时间在细枝末节上。

三极管一共有三个状态,分别是截止状态、饱和状态和放大状态

今天先讲一下三极管的截止和饱和 状态,先不讲放大状态,我怕讲多了,你们看到一半不耐烦,然后我文章的阅读完成率会很低,这样还会影响最终的阅读量的不是,没有阅读量的话,我这也是拿不到头条的收益的,所以大家要多花点时间读完,这样今晚的鸡腿就有着落了^_^。

要知道三极管这点东西在课本上那是要讲几十页的,所以我这里就只讲述核心思想。

截止状态

如下图所示,我们给三极管串联了一个100Ω的电阻,然后给它加上12V的电压,这时候这个三极管就处于截止状态 ,因为此时C、E极之间是断开的,没有电流流过(其实此时也会有电流,只不过很小,小到可以忽略不计),造成这种情况的原因是B极是断开的,没有把这个三极管激活,它就会呈现这种截止状态。

简单吧,截止状态我们就讲完了。

然后再稍微延伸一点,如果此时继续把12V增大呢?

比如说增大到100V或者1000V?

这时候三极管会被击穿,会造成永久性的损坏,三极管也是有耐压的,所以在使用三极管的时候一定要清楚它的参数。

饱和状态

大家知道饱和是什么意思吗?

学过化学的应该都知道,最具代表性的就是盐溶于水了,所谓饱和就是一直往水里加盐,一直加到盐不溶于水为止,我们称此时的状态为饱和状态。

三极管这个饱和状态与盐溶于水道理是一样的。

下面来看看三极管是如何饱和的。

饱和状态下,B极是有电流通过的。

现在,我们给B极通电,把它接在12V的电源上,中间串联一个三极管来限流。

最开始,我们让R2趋近于无穷大,这时候流过三极管B、E间的电流几乎为0,此时三极管CE极电压为12V,CE极之间没有电流流过,此时三极管还是截止状态。

接下来,我们开始减小R2的阻值,这时候流过B、E间的电流会开始增加,三极管这时就会被唤醒,CE极就会有电流流过,CE极电压这时候也就不是12V了,它的电压会随着流过BE之间的电流增大而减小,CE极电压越小,流过CE极的电流越大,为什么呢?

因为R1和三极管是串联,流过它们的电流肯定是一样的,根据欧姆定律,我们可以计算出流过R1的电流。

计算方法:

电流 i=(12V-CE极之间的电压)➗100

由此我们可以看出要使电流i增大的方法只有一个,那就是减小CE极之间的电压。

怎么减小CE极之间的电压呢?

上面刚说了,增大BE之间的电流,而增大三极管BE极之间的方法是减小R2的阻值。

我们继续让BE极间的电流增大,此时三极管CE极之间的电压继续减小,这个CE极之间的电压也不会一直随着BE电流增大(只需要很小的电流就可以,一般几毫安)而无限减小,等它减小到0.2V之后,后面即使你再增大BE电流,这个0.2V也基本上不会再减小了,我们就称0.2V是它的饱和值。

饱和值的意义

当CE极电压达到饱和值(0.2V)时,这个电路能获得最大的输出电流。

看公式就知道了

i=(12V-CE极之间的电压)➗100

此时三极管的分压在这里都快可以忽略不计了,因为它的分压太小了,99%的电压都会施加在我们需要的负载上,三极管这时候承担的是电子开关的作用。

当B极没有电流时,三极管等于是断路,此时没有电流可以流过负载。

当B极有电流通过时(根据饱和状态计算得来的),我们可以把三极管看做是短路,因为饱和电压一般可以忽略,这时候可以看做是电源电压直接施加给了负载,三极管在这里仅仅充当电子开关的作用。

饱和曲线

下图是流过CE极电流与BE极之间的关系,流过CE极的电流会随着BE间的电流增大而增大,在达到饱和值之后,无论我们再怎么增加BE间电流、CE间电流都不怎么会变化了(变化微乎其微),且CE间电流不会超过120ma,你知道为什么吗? 欢迎在下方留言,正确答案笔者都会给点赞!

应用场景

三极管的截止状态和饱和状态一般在电路中充当电子开关的作用。

截止状态对应的是负载的关,而饱和状态对应的负载的开!

维修笔记本主板必须要把三极管搞懂,今天带大家学习一下三极管

三极管介绍:

1.三极管: 全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的器件也是非线性原件,有三个极,分别叫做集电极C,基极B,发射极E.目前三极管有NPN与PNP两种,三极管有三种放大状态,放大/截止/饱和.在笔记本电路中三极管一般应用在截止饱和两种状态,主要做电压切换与转换.

2.笔记本主板中常见的三极管如下图所示:

3.三极管在笔记本电脑上种类繁多,从材质上分硅材料和锗材料三极管,主板上主要用字母:Q/PQ/VT/QT等表示(场效应管与三极管一样)

二.三极管电路应用:

1.普通NPN型:VB>VE 0.7V ,B-E导通,C-E也导通,普通PNP型VB<VE 0.7V ,B-E导通,E-C也导通

例如下图:当A点为高电平时,B点就是低电平,对应的Q102的基极B也是低电平,这个时候输出D点为高电平,当A点为低电平时,B点为高电平,对应的Q102的基极B也是高电平,这个时候因C点为高电平,所以D点为高电平,只有当A点为低电平,B点为高电平,并且C点为低电平,此刻D点输出才能为低电平.

实验1:当A点为H-->B点为L-->C点为H,最终D点为H,如下图所示:

实验2:当A点为L-->B点为H-->C点为H,最终D点为H,如下图所示:

实验3:当A点为L-->B点为H-->C点为L,最终D点为L,如下图所示:

三.三极管好坏判断

1.先了解三极管的内部基本结构:

2.先找出基极,假设主板上有一颗三极管为NPN型,在不知道引脚排列的情况下,先要找到基极. 先将数字万用表拔到二极管档位,先随便接到三极管的2只引脚,分别正反向都量测一次若都为1,剩下的一只脚为基极(B)

3.找到基极后先要判断此三极管是NPN是PNP型,先可以将万用表红表笔接到基极,再用黑表笔碰其他2只引脚,如有二极值代表此三极管为NPN型,否则是PNP型,在红表笔不动的情况下,黑表笔分别碰2只引脚都应改有正向二极值,阻值小的为集电极(C),阻值大的为发射极(E)--> 在主板上测量三极管时候,因为线路上有并联很多其他元件,所以想精确的测量建议拆下来测量比较准,正常三极管不管是NPN还是PNP正向二极值都在450~750之间,如果发现不在此范围之内,则需要更换或者找全新的同型号的对照测量.

备注:欢迎大家关注我的头条号:跟我学电脑 ,每天都会有新的知识提供大家学习,同时也希望大家多多转发,评论与点赞,你们的每一次转发都是给我最大的帮助,感恩你们!!

相关问答

半导体三极管的三个极分别叫什么?_作业帮

[最佳回答]半导体三极管的三个极分别叫:基极b发射极e集电极c其作用与原理不说了,请看三极管管脚排列与外形幻灯图片:半导体三极管的三个极分别叫:基极b发...

三极管介绍?

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。...

什么是半导体三极管?

又称“晶体三极管”或“晶体管”。具有三个电极,能起放大、振荡或开关等作用的半导体电子器件。在半导体锗或硅的单晶上制备两个能相互影响的pn结,组成一个pnp...

三极管的三个引脚是什么意思?

在我看来,提问者提出的问题是根据元器件外观来提出的,其实三极管总的来说有两种类型三极管,一种是电流控制型三极管,我们根据它的特性又给起了个名字叫双极结...

什么是三极管?

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。...

三极管lP是什么管?

三极管,全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件。其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。...

什么型半导体三极管简称为晶体管?

NPN型以及PNP型半导体三极管称为晶体管。NPN型以及PNP型半导体三极管称为晶体管。

半导体-----三极管NPN型三极管,为什么要在集极加反偏电压,形...

[最佳回答]NPN型三极管,有两个PN结组成,发射集的一段叫发射结,集电极的一段叫集电结,要工作在放大区,需要满足条件“发射结正偏,集电结反偏”,集电结反偏的主...

三极管在电路板的符号?

用符号“β”表示。电流放大倍数对于某一只三极管来说是一个定值,但随着三极管工作时基极电流的变化也会有一定的改变。三极管,全称应为半导体三极管,是半导...

三极管的简述及种类?

全称应为半导体三极管,也称双极型晶体管、晶体三极管,是一种控制电流的半导体器件其作用是把微弱信号放大成幅度值较大的电信号,也用作无触点开关。...三极...

 车鸣  孟家