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计算并判断电路中三极管的工作状态 判断二极管工作状态

电子技术 2022年11月16日 00:26 29 银路电子网

本篇文章给大家谈谈计算并判断电路中三极管的工作状态,以及判断二极管工作状态对应的知识点,希望对各位有所帮助,不要忘了收藏本站喔。

本文目录一览:

判断三极管工作的状态

1、截止状态计算并判断电路中三极管的工作状态:即三极管B极偏置电压不足计算并判断电路中三极管的工作状态,三极管C、E极没电流(或只有微弱漏电电流)通过。

2、放大状态:三极管B极加有合适计算并判断电路中三极管的工作状态的偏置电压,C、E极呈半导通状态,这时电流根据B极电流及放大倍数变化而呈倍数变化变化。例如三极管为30倍放大,B极电流10mA即CE电流300mA,当然三极管并非线性的,会根据实际电路结构或三极管的特性不同而不同。

3、饱和导通状态,三极管B极偏置电压超过放大要求时,三极管CE电流会变大,且不再跟随B极电流变化而变化,为饱和状态或叫导通状态。这时可认为CE极为接直接导通。

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三极管怎么判断工作状态?

NPN管判断方法如下:

截止状态:Ube0.7V; (如果是锗管则Ube0.3V)

放大状态:Ube0.7V,UceUbe;

饱和状态:Ube0.7V,UceUbe。

你的图(d)中,三极管是NPN。 Ube=10.75-10=0.75V ;Uce=10.3-10=0.3V 。

这样, Ube0.7V,UceUbe,所以此三极管工作在饱和状态。

PNP管判断如下:

截止状态:Ueb0.7V; (如果是锗管则Ueb0.3V)

放大状态:Ueb0.7V,UecUeb;

饱和状态:Ueb0.7V,UecUeb。

图(h)中,三极管是PNP,Ueb=12-11.7=0.3V;Uec=12-8=4V。

这样,如果是硅管,则 Ueb0.7V,三极管是截止状态;如果是锗管,则 Ueb0.3V,UecUeb,三极管是放大状态。

扩展资料:

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。

三极管是半导体基本元器件之一,具有电流放大作用,是电子电路的核心元件。三极管是在一块半导体基片上制作两个相距很近的PN结,两个PN结把整块半导体分成三部分,中间部分是基区,两侧部分是发射区和集电区,排列方式有PNP和NPN两种。

电子三极管 Triode (俗称电子管的一种)

双极型晶体管 BJT (Bipolar Junction Transistor)

J型场效应管 Junction gate FET(Field Effect Transistor)

金属氧化物半导体场效应晶体管 MOS FET ( Metal Oxide Semi-Conductor Field Effect Transistor)英文全称

V型槽场效应管 VMOS (Vertical Metal Oxide Semiconductor )

注:这三者看上去都是场效应管,其实金属氧化物半导体场效应晶体管 、V型槽沟道场效应管 是 单极(Unipolar)结构的,是和 双极(Bipolar)是对应的,所以也可以统称为单极晶体管(Unipolar Junction Transistor)

其中J型场效应管是非绝缘型场效应管,MOS FET 和VMOS都是绝缘型的场效应管

VMOS是在 MOS的基础上改进的一种大电流,高放大倍数(跨道)新型功率晶体管,区别就是使用了V型槽,使MOS管的放大系数和工作电流大幅提升,但是同时也大幅增加了MOS的输入电容,是MOS管的一种大功率改进型产品,但是结构上已经与传统的MOS发生了巨大的差异。VMOS只有增强型的而没有MOS所特有的耗尽型的MOS管

放大原理

1、发射区向基区发射电子

电源Ub经过电阻Rb加在发射结上,发射结正偏,发射区的多数载流子(自由电子)不断地越过发射结进入基区,形成发射极电流Ie。同时基区多数载流子也向发射区扩散,但由于多数载流子浓度远低于发射区载流子浓度,可以不考虑这个电流,因此可以认为发射结主要是电子流。

2、基区中电子的扩散与复合

电子进入基区后,先在靠近发射结的附近密集,渐渐形成电子浓度差,在浓度差的作用下,促使电子流在基区中向集电结扩散,被集电结电场拉入集电区形成集电极电流Ic。也有很小一部分电子(因为基区很薄)与基区的空穴复合,扩散的电子流与复合电子流之比例决定了三极管的放大能力。

3、集电区收集电子

由于集电结外加反向电压很大,这个反向电压产生的电场力将阻止集电区电子向基区扩散,同时将扩散到集电结附近的电子拉入集电区从而形成集电极主电流Icn。另外集电区的少数载流子(空穴)也会产生漂移运动,流向基区形成反向饱和电流,用Icbo来表示,其数值很小,但对温度却异常敏感。

参考资料:百度百科-三极管

模电中如何判断三极管的工作状态

1、工作在放大区的判断:

其发射结(b、e极之间)为正偏计算并判断电路中三极管的工作状态,集电结(b、c极之间)为反偏。对于小功率的NPN型硅,呈现为Vbe≈0.7V,Vbc0V(具体数值视电源电压Ec与有关元件的数值而定):对于NPN型锗管,Vbe≈0.2V,Vbc0V。

对于PNP型的晶体三极管,上述电压值的符号相反,即小功率PNP型硅管Vbe≈-0.7V,Vbc0V,对于小功率 PNP型锗管,Vbe≈-0.2V,Vbc0V。如果在检测电路中发现晶体三极管极间电压为上述数值,即可判断该三极管工作在放大区,由该三极管组成的这部分电路为放大电路。

另外,在由晶体管组成的振荡电路中,其三极管也是工作在放大区,但由于三极管的输出经选频谐振回路并同相反馈到其b、C极之间,使电路起振,那么b、e极之间的电压Ube,对于硅管来说就小于0.7V 计算并判断电路中三极管的工作状态了(一般为0.2V左右)。

如果检测出Vbe0.7V,且用导线短接选频谐振电路中的电感使电路停振时Vbe0.7V,则可判断该电路为振荡电路。

2、工作在截止区的判断:

三极管工作在截止区时,发射结与集电结均为反偏,而在实际的电路中,发射结也可以是零偏置。这样对于小功率NPN型三极管,呈现为Vbe≤0,Vbc0V(具体数值主要决定于电源电压Ec)。

对于小功率NPN型三极管,呈现为Vbe≥OV,Vbc≥0V,此时的 Vce≈Ec,如果我们检测出电路中晶体三极管间电压为上述情况,则可判断该三极管工作在截止区。

3、工作在饱和区的判断:

三极管工作在饱和区时,其发射结与集电结均为正偏。对于小功率NPN型硅管,呈现为Vbe多0.7V(略大于工作在放大区时的数值),Vbc0V (不大于Vbe的值);对于小功率NPN型锗管,类似地有Vbe≥0.2V(略大于工作在放大区时的值),VbcOV (不大于Vbe的值)。

对于PNP型的晶体管,上述电压值的符号相反,即小功率的PNP型硅管,Vbe≥-0.7V,Vb0V(不小于Vbe的值;小功率PNP型锗管,Vbe≤-2V,Vbc0V(不小于Vbe的值)。

一般情况下,此时的Vce≈0.3V(硅管)或 Vce≈0.1V(锗管),如果我们检测出电路中的晶体三极管极间电压符合上述情况,则可判断该三极管工作在饱和区。

扩展资料

晶体三极管有三个工作区,即放大区、截止区、饱和区。电路设计时,可根据电路的要求,让晶体管工作在不同的区域以组成放大电路、振荡电路、开关电路等,如果三极管因某种原因改变计算并判断电路中三极管的工作状态了原来的正常工作状态,就会使电路工作失常。

电子产品出现故障,这时就要对故障进行分析,首要的工作就是按前述方法检查三极管的工作状态。

为了对晶体管工作在三个区域的情况有一个较明确的认识,附表列出了有关具体情况,供参考理解。对于具体的检测工作,要注意两点问题:

一是最好使用内阻较大的数字万用表进行测量,以减少测量误差,同时避免直接测量时因万用表的内阻小引起三极管工作状态的改变;

二是最好分别测量晶体三极管各极对地的电压,然后计算出Ube.Ubc或Uce的值,避免诱发电路故障的可能性。

参考资料来源:百度百科-三极管

三极管的工作状态怎样判断

1.三极管饱和状态下的特点

要使三极管处于饱和状态,必须基极电流足够大,即IB≥IBS。三极管在饱和时,集电极与发射极间的饱和电压(UCES)很小,根据三极管输出电压与输出电流关系式UCE=EC-ICRC,所以IBS=ICS/β=EC-UCES/β≈EC/βRC。三极管饱和时,基极电流很大,对硅管来说,发射结的饱和压降UBES=0.7V(锗管UBES=-0.3V),而UCES=0.3V,可见,UBE>0,UBC>0,也就是说,发射结和集电结均为正偏。三极管饱和后,C、E 间的饱和电阻RCE=UCES/ICS,UCES 很小,ICS 最大,故饱和电阻RCES很小。所以说三极管饱和后G、E 间视为短路.

2.三极管截止状态下的特点

要使三极管处于截止状态,必须基极电流IB=0,此时集电极IC=ICEO≈0(ICEO 为穿透电流,极小),根据三极管输出电压与输出电流关系式UCE=EC-ICRC,集电极与发射极间的电压UCE≈EC。三极管截止时,基极电流IB=0,而集电极与发射极间的电压UCE≈ECO 可见,UBE≤0,UBC<0,也就是说,发射结和集电结均为反偏。三极管截止后,C、E 间的截止电阻RCE=UCE/IC,UCES 很大,等于电源电压,ICS 极小,C、E 间电阻RCE 很大,所以,三极管截止后C、E 间视为开路.

3.三极管放大状态下的特点

要使三极管处于放大状态,基极电流必须为:0<IB<IBS。三极管放大时,基极电流IB>0,对硅管来说,发射结的压降UBE=0.7V(锗管UBE=-0.3V),三极管在放大状态时,集电极与发射极间的电压UCE>1V 以上,UBE>0,UBC<0,也就是说,发射结正偏,集电结反偏。三极管在放大状态时,IB 与IC 成唯一对应关系。当IB 增大时,IC 也增大,并且1B 增大一倍,IC 也增大一倍。所以,IC 主要受IB 控制而变化,且IC 的变化比IB 的变化大得多,即集电极电流IC=β×IB。

在电路中如何使用万用表判断电路中的三极管工作在放大状态

1、用电压表测基极与射极间的电压UBE,若此电压等于或略大于0.7V,再测CE间电压:若CE电压大于1V,为放大状态;

2、三极管有放大、饱和、截止三种工作状态,放大电路中的三极管是否处于放大状态或处于何种工作状态,

①三极管放大状态下的特点

要使三极管处于放大状态,基极电流必须为:0IBs,根据三极管饱和状态的条件IB≥IBs,可知,电路中的三极管处于饱和状态,即该电路不能起到正常放大作用。

②三极管截止状态下的特点

三极管截止后,C、E间的截止电阻Rce=UcE/Ic,UcEs很大,等于电源电压,Ics极小,C、E间电阻RcE很大,所以,三极管截止后C、E间视为开路,截止状态的NPN型三极管等效电路如图1b。

③三极管饱和状态下的特点

要使三极管处于饱和状态,必须基极电流足够大,即Is≥IBs。三极管在饱和时,集电极与发射极间的饱和电压(Uces)很小,根据三极管输出电压与输出电流关系式Uce=Ec-IcRc,所以三极管饱和后,C、E间的饱和电阻RcEs=UcEs/Ics,UcEs很小,Ics最大,故饱和电阻RcEs很小。所以说三极管饱和后C、E问视为短路,饱和状态的NPN型三极管等效电路如图1a所示。

怎么判断三极管的工作状态?

当Ib=0时,Ic=0。对NPN型硅管,当基极(b极)与发射极间电压Ube 0.5V时,管子已经开始截止,但为了使晶体管可靠截止,通常给发射极加上反向偏置电压,这样发射极和集电极都处于反向偏置,晶体管处于可靠截止状态。2.当基极电流的变化对集电极电流的影响很小,两者不成比例时,晶体管处于饱和状态。此时,β不适用。发射极和集电极都是正向偏置4.当三极管工作在饱和模式(开状态)与截止模式(关状态)之间切换时,三极管此时为开关工作方式.一个简单的三极管是否处于开关状态的判断方法(用万用表测量)是:当处于开状态时,三极管为处于饱和状态,Uce≤Ube,Uce间的电压很小,一般小于PN结正向压降(0.7V).当处于关状态时,基极电流Ib为0.Uce>1V时为放大状态 以下为一三极管开关电路应用. 由开关三极管VT,玩具电动机M,控制开关S,基极限流电阻器R和电源GB组成。VT采用NPN型小功率硅管8050,其集电极最大允许电流ICM可达1.5A,以满足电动机起动电流的要求。M选用工作电压为3V的小型直流电动机,对应电源GB亦为3V 。

VT基极限流电阻器R如何确定呢?根据三极管的电流分配作用,在基极输入一个较弱的电流IB,就可以控制集电极电流IC有较强的变化。假设VT电流放大系数hfe≈250,电动机起动时的集电极电流IC=1.5A,经过计算,为使三极管饱和导通所需的基极电流IB≥(1500mA/250)×2=12mA。在图1电路中,电动机空载时运转电流约为500mA,此时电源(用两节5号电池供电)电压降至2.4V,VT基极-发射极之间电压VBE≈0.9V。根据欧姆定律,VT基极限流电阻器的电阻值R=(2.4-0.9)V/12mA≈0.13kΩ。考虑到VT在IC较大时,hfe要减小,电阻值R还要小一些,实取100Ω。为使电动机更可靠地启动,R甚至可减少到51Ω。

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