三極管的三種工作狀態(tài)(放大、截止、飽和);
放大電路的靜態(tài)、動(dòng)態(tài);直流通路、交流通路;
截止?fàn)顟B(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓小于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,基極電流為零,集電極電流和發(fā)射極電流都為零,三極管這時(shí)失去了電流放大作用,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的斷開狀態(tài),我們稱三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。一般將IB≤0的區(qū)域稱為截止區(qū), 在圖中為IB=0的一條曲線的以下部分。此時(shí)IC也近似為零。由于各極電流都基本上等于零, 因而此時(shí)三極管沒有放大作用。
其實(shí)IB=0時(shí), IC并不等于零, 而是等于穿透電流ICEO。
一般硅三極管的穿透電流小于1μA, 在特性曲線上無法表示出來。鍺三極管的穿透電流約幾十至幾百微安。
當(dāng)發(fā)射結(jié)反向偏置時(shí), 發(fā)射區(qū)不再向基區(qū)注入電子, 則三極管處于截止?fàn)顟B(tài)。所以, 在截止區(qū), 三極管的兩個(gè)結(jié)均處于反向偏置狀態(tài)。對(duì)NPN三極管, UBE<0, UBC<0。
放大狀態(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并處于某一恰當(dāng)?shù)闹禃r(shí),三極管的發(fā)射結(jié)正向偏置,集電結(jié)反向偏置,這時(shí)基極電流對(duì)集電極電流起著控制作用,使三極管具有電流放大作用,其電流放大倍數(shù)β=ΔIc/ΔIb,這時(shí)三極管處放大狀態(tài)。此時(shí)發(fā)射結(jié)正向運(yùn)用, 集電結(jié)反向運(yùn)用。 在曲線上是比較平坦的部分, 表示當(dāng)IB一定時(shí), IC的值基本上不隨UCE而變化。在這個(gè)區(qū)域內(nèi),當(dāng)基極電流發(fā)生微小的變化量ΔIB時(shí), 相應(yīng)的集電極電流將產(chǎn)生較大的變化量ΔIC, 此時(shí)二者的關(guān)系為
ΔIC=βΔIB
該式體現(xiàn)了三極管的電流放大作用。
對(duì)于NPN三極管, 工作在放大區(qū)時(shí)UBE≥0.7V, 而UBC<0。
飽和導(dǎo)通狀態(tài):當(dāng)加在三極管發(fā)射結(jié)的電壓大于PN結(jié)的導(dǎo)通電壓,并當(dāng)基極電流增大到一定程度時(shí),集電極電流不再隨著基極電流的增大而增大,而是處于某一定值附近不怎么變化,這時(shí)三極管失去電流放大作用,集電極與發(fā)射極之間的電壓很小,集電極和發(fā)射極之間相當(dāng)于開關(guān)的導(dǎo)通狀態(tài)。三極管的這種狀態(tài)我們稱之為飽和導(dǎo)通狀態(tài)。 曲線靠近縱軸附近, 各條輸出特性曲線的上升部分屬于飽和區(qū)。 在這個(gè)區(qū)域, 不同IB值的各條特性曲線幾乎重疊在一起, 即當(dāng)UCE較小時(shí), 管子的集電極電流IC基本上不隨基極電流IB而變化, 這種現(xiàn)象稱為飽和。此時(shí)三極管失去了放大作用, IC=βIB或ΔIC=βΔIB關(guān)系不成立。
一般認(rèn)為UCE=UNE, 即UCB=0時(shí), 三極管處于臨界飽和狀態(tài), 當(dāng)UCE<UBE時(shí)稱為過飽和。三極管飽和時(shí)的管壓降用UCES表示。在深度飽和時(shí), 小功率管管壓降通常小于0.3V。
三極管工作在飽和區(qū)時(shí), 發(fā)射結(jié)和集電結(jié)都處于正向偏置狀態(tài)。對(duì)NPN三極管,UBE>0, UBC>0。
根據(jù)三極管工作時(shí)各個(gè)電極的電位高低,就能判別三極管的工作狀態(tài),因此,電子維修人員在維修過程中,經(jīng)常要拿多用電表測(cè)量三極管各腳的電壓,從而判別三極管的工作情況和工作狀態(tài)。