三極體作用

头像被封了發表於2024-06-27

三極體在電子電路中扮演著重要角色,它既可以實現訊號的放大,也可以作為開關控制電路的通斷。

三極體的導通條件:

NPN型三極體導通條件,基極新增高電平

PNP型三極體導通條件,基極新增低電平

放大作用

  1. 基本功能:三極體最基本的作用是放大電流。以NPN型三極體為例,基極(Base)與發射極(Emitter)之間的電流(Ib)可以控制集電極(Collector)與發射極之間的電流(Ic)。

  2. 放大原理

    • 截止區:當基極電流(b)非常小或者為零時,集電極電流(c)也非常小,三極體處於關閉狀態,不允許電流流過。
    • 放大區:在此區域,集電極電流(c)與基極電流(b)之間存在一個固定的正相關關係,即Ic=β * Ib。透過改變較小的基極電流,可以控制較大的集電極電流,實現電流的放大。
    • 飽和區:基極電流(b)較大,導致集電極電流(c)也較大,接近於其最大值(Icm)。此時,三極體的集電極與發射極之間的電壓(Vce)較低,接近於零。
  3. 電流放大係數:共發射極連線時,三極體電流放大作用的大小,可用電流放大係數β表示。β值越大,表示三極體的放大能力越強。

開關作用

  1. 基本功能:開關三極體工作於截止區和飽和區,相當於電路的切斷和導通。

  2. 工作原理

    • 截止狀態:當輸入電壓V為低電壓時,由於基極沒有電流,因此集電極亦無電流,三極體工作於截止區,相當於開關的開啟(關閉狀態)。
    • 飽和狀態:當輸入電壓V為高電壓時,由於有基極電流流動,因此使集電極流過更大的放大電流,三極體工作於飽和區,相當於開關的閉合(連線狀態)。
  3. 應用範圍:開關三極體廣泛應用於各種開關電路中,如開關電源電路、驅動電路、高頻振盪電路、模數轉換電路、脈衝電路及輸出電路等。

總結

三極體透過其獨特的結構和工作原理,實現了訊號的放大和開關控制的功能。在放大電路中,三極體透過改變基極電流來控制集電極電流,實現電流的放大;而在開關電路中,三極體則根據輸入電壓的變化,在截止區和飽和區之間切換,實現電路的通斷控制。

相關文章