背景介绍:
Sugar 上一篇中是把三极管当成开关元件使用的。
三极管是“流控”元件,本文 Sugar 就来聊一聊三极管的必会基础知识。
三个极的事 一、哪三个极
名称 | 字每代号 | 该端电流符号 |
集电极 | C | Ic |
基 极 | B | Ib |
发射极 | E | Ie |
三极管符号上标“箭头”的是PN 结,发射极(E)在PN 结上。从符号上很容易确定基极(B),那么剩下一个就是集电极(C)。因此,找极分三步:
(1) 一眼认出基极(B);
(2) 找 PN 结,PN 结一端是基极(B),另一端是发射极(E);
(3) 剩下一个集电极(C)。
三、PN 结的信息
(1) 如上所述,用 PN 结可从符号上确定发射极(E);
(2) 三极管正接时,PN 结的箭头方向标明流经三极管的电流方向。反过来说也成立,即:流经三极管的电流方向与 PN 节箭头方向一致,说明三极管正接。
三极管正接时的两大工作状态
Sugar 从自己应用的角度,将三极管的工作分为两大状态:一是电流放大状态,一是开关状态。一、放大状态
本文只讨论三极管正接时的情况,正接时的电流情况如下:
由上图不难发现,当三极管正接时,不论是 NPN 型还是 PNP 型都符合Ie = Ib + Ic这个公式。这个公式不是放大状态的重点,放大状态的重点是:Ic = β*Ib,既然说“放大”那么就有β>1。也就是说只要电源供电能力够,就可以通过三极管用小电流获得一个大电流。放大状态常见的一个图长成这样:
注意,仔细看这个图,它不是通常的二维曲线的意义,而是 “Ib(在第一象限里)”、“Ic(纵轴)”和“Uce(集电极和发射极间电压)”三个量的关系。在图中 Ib 是“微安(uA)”级别,Ic 是“毫安(mA)”级别,也就是说:uA 级电流通过三极管被放大到了 mA 级。再细点心,看看数字会发现:图中所示的三极管β 约为 40 左右,就是说 Ic 约为 Ib 的 40 倍。
下面用三极管的放大状态在 Proteus 里做个呼吸灯。
二、开关状态
开关状态是比较常用的,比如中的 L298N 电机驱动模块就是通过高低电平来控制三极管的通断,从而改变电机的运动方向。
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