電子技術(shù)項目教程三極管管腳的判斷及電流放大特性檢測PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1電子技術(shù)項目教程三極管管腳的判斷及電子技術(shù)項目教程三極管管腳的判斷及電流放大特性檢測電流放大特性檢測則、工作原理以及各種狀態(tài)的特點。n熟悉功放電路最大輸出功率和效率的估算方法，會選擇功放管。2021-10-172第1頁/共46頁輸入電阻、輸出電阻。2021-10-173第2頁/共46頁2021-10-174第3頁/共46頁2021-10-175第4頁/共46頁2021-10-176第5頁/共46頁晶體管的認(rèn)識2021-10-177小功率晶體管小功率晶體管 中功率晶體管中功率晶體管 大功率晶體管大功率晶體管 晶體三極管也稱為半導(dǎo)體三極管，簡稱晶體三極管也稱為半導(dǎo)體三極管，簡稱晶體管晶體管

2、。它是通過一定的制作工藝，將兩個。它是通過一定的制作工藝，將兩個PNPN結(jié)結(jié)合在一起，具有結(jié)結(jié)合在一起，具有控制電流控制電流作用的半導(dǎo)體器件。由于晶體管工作時有兩種載流子參與導(dǎo)電，故也叫雙極型晶體管。晶體管可以用來作用的半導(dǎo)體器件。由于晶體管工作時有兩種載流子參與導(dǎo)電，故也叫雙極型晶體管。晶體管可以用來放大微弱的信號放大微弱的信號和作為和作為無觸點開關(guān)無觸點開關(guān)。第6頁/共46頁2021-10-178晶體管的結(jié)構(gòu)特點晶體管的結(jié)構(gòu)特點： （1）基區(qū)做得很薄，）基區(qū)做得很薄， 且摻雜濃度低；且摻雜濃度低；（2）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度很高；）發(fā)射區(qū)雜質(zhì)濃度很高；（3）集電區(qū)面積較大）集電區(qū)面積較大.NPNP

3、NP1. 晶體管的結(jié)構(gòu)和符號第7頁/共46頁2021-10-1791. 晶體管的結(jié)構(gòu)和符號第8頁/共46頁有半圓形的低面。有半圓形的低面。識別引腳時，將管腳朝識別引腳時，將管腳朝下，切口朝自己，從左下，切口朝自己，從左到右依次為到右依次為e、b、c腳。腳。ebC2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1710第9頁/共46頁ebC有散熱片。有散熱片。識別引腳時，將印有型號一識別引腳時，將印有型號一面朝自己，引腳朝下，從左面朝自己，引腳朝下，從左到右依次為到右依次為b、c 、e 腳。腳。2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1711第10頁/共46頁B型型:外殼上有一個突出的定外殼上有一個突出

4、的定位銷，四根引腳。位銷，四根引腳。識別時，引腳朝上，定位銷識別時，引腳朝上，定位銷開始順時針依次為開始順時針依次為e、 b、c 、d腳，腳，d腳接外殼。腳接外殼。定位銷定位銷C型型:一個定位銷，三根引腳。一個定位銷，三根引腳。三根引腳呈等腰三角形，三根引腳呈等腰三角形，e、 c 腳為底邊。腳為底邊。D型型:沒有定位銷，三根引腳。沒有定位銷，三根引腳。三根引腳呈等腰三角形，三根引腳呈等腰三角形，e、 c 腳為底邊。腳為底邊。 （3 3）封裝名稱）封裝名稱 B B型、型、C C型、型、D D型型2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1712第11頁/共46頁F型型:只有兩根引腳。只有兩根引腳。

5、識別時，管底朝上，引腳靠識別時，管底朝上，引腳靠近左安裝孔，上面一根為近左安裝孔，上面一根為e腳，下面一根為腳，下面一根為b腳，腳， 管殼管殼為集電極為集電極c。安裝孔安裝孔安裝孔安裝孔 （4 4）封裝名稱）封裝名稱 F F型型2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1713第12頁/共46頁cbecbeNPNNPN管管PNPPNP管管2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1714第13頁/共46頁 既判定了既判定了晶體管的基極晶體管的基極，又判別了，又判別了晶體管的類型晶體管的類型。2 2）用萬用表判別引腳和管型）用萬用表判別引腳和管型2021-10-1715第14頁/共46頁2 2）用萬

6、用表判別引腳和管型）用萬用表判別引腳和管型2021-10-1716第15頁/共46頁說明：說明：PNP型型晶體晶體管，仍用上述方法，但必須把表棒極性對調(diào)一下。管，仍用上述方法，但必須把表棒極性對調(diào)一下。 2. 晶體管的識別與檢測2021-10-1717第16頁/共46頁2021-10-1718第17頁/共46頁2021-10-1719晶體管電流放大作用條件是：晶體管電流放大作用條件是：內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)摻雜濃度低且很薄，集電結(jié)面積大。內(nèi)部條件：發(fā)射區(qū)摻雜濃度高，基區(qū)摻雜濃度低且很薄，集電結(jié)面積大。外部條件：發(fā)射結(jié)加正向電壓（正偏），而集電結(jié)必須加反向電壓（反偏）。外部條件：發(fā)射結(jié)

7、加正向電壓（正偏），而集電結(jié)必須加反向電壓（反偏）。實訓(xùn)實訓(xùn)2-2：晶體管電流放大檢測：晶體管電流放大檢測第18頁/共46頁基極電流基極電流I IB B（mAmA）00.0100.0200.040集電極電流集電極電流I IC C（mAmA）發(fā)射極電流發(fā)射極電流I IE E（mAmA）基極電流基極電流I IB B（mAmA）0.0600.0800.100集電極電流集電極電流I IC C（mAmA）發(fā)射極電流發(fā)射極電流I IE E（mAmA）（1）歸納一下在）歸納一下在UBB和和UCC滿足什么條件時，晶體管電流放大效果明顯？滿足什么條件時，晶體管電流放大效果明顯？（2）基極電流）基極電流IB、集電

8、極電流、集電極電流IC 和發(fā)射極電流和發(fā)射極電流IE 三者有什么關(guān)系？三者有什么關(guān)系？2021-10-1720第19頁/共46頁基極電流基極電流I B（mA )00.0100.0200.0400.060集電極電流集電極電流I C（mA） 0.0010.4950.9951.9902.990發(fā)射極電流發(fā)射極電流I E（mA） IIB B，I IC C與與I IB B比值近似相等；比值近似相等；（3 3）I IC C和和I IB B的變化值近似相等；的變化值近似相等；（4 4）I IB B=0=0（基極開路），（基極開路）， 集電極電流很小集電極電流很小 晶體管穿透電流晶體管穿透電流I ICEOCE

9、O 質(zhì)量參數(shù)質(zhì)量參數(shù)1. 晶體管的電流分配原則及放大作用晶體管的電流分配原則及放大作用2021-10-1721第20頁/共46頁2）晶體管的電流分配關(guān)系）晶體管的電流分配關(guān)系晶體晶體晶體管的直流電流放大系數(shù)：晶體管的直流電流放大系數(shù)： = IC /IB 晶體管的交流電流放大系數(shù)：晶體管的交流電流放大系數(shù)： =IC /IB 一般一般 1，通常，通常 電流分配關(guān)系：電流分配關(guān)系： IE =IC+IB IC = IB2021-10-1722第21頁/共46頁 3）晶體管實現(xiàn)電流分配的原理）晶體管實現(xiàn)電流分配的原理（1）發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射自）發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射自由電子，形成發(fā)射極電流由電子，形成發(fā)射極電流

10、IE。（2）自由電子在基區(qū)與空）自由電子在基區(qū)與空穴復(fù)合，形成基極電流穴復(fù)合，形成基極電流IB。（3）集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)）集電區(qū)收集從發(fā)射區(qū)擴(kuò)散過來的自由電子，形成擴(kuò)散過來的自由電子，形成集電極電流集電極電流IC。 另外，集電區(qū)的少子形成另外，集電區(qū)的少子形成漂移電流漂移電流ICBO 。2021-10-1723第22頁/共46頁2021-10-1724【例例2-1】一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。試判斷該晶體管的管腳、管型和材料。試判斷該晶體管的管腳、管

11、型和材料。解題方法：解題方法：（1）晶體管處于）晶體管處于放大狀態(tài)放大狀態(tài)時，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電極反向偏置，則三管腳中，電位中間的管腳一定是時，發(fā)射結(jié)正向偏置，集電極反向偏置，則三管腳中，電位中間的管腳一定是基極基極。（2）在放大狀態(tài)時，發(fā)射結(jié)）在放大狀態(tài)時，發(fā)射結(jié)UBE約為約為0.6V0.7V或或0.2V0.3V。如果找到電位相差上述電壓的兩管腳，則一個是基極，另一個一定是。如果找到電位相差上述電壓的兩管腳，則一個是基極，另一個一定是發(fā)射極發(fā)射極，而且也可確定管子的材料。電位差為，而且也可確定管子的材料。電位差為0.6V0.7V的是的是硅管硅管，電位相差，電位相差0.2V0.3V的是的是鍺

12、管鍺管。第23頁/共46頁2021-10-1725【例例2-1】一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。試判斷該晶體管的管腳、管型和材料。試判斷該晶體管的管腳、管型和材料。解題方法：解題方法：（3）剩下的第三個管腳是）剩下的第三個管腳是集電極集電極。（4）若該晶體管是）若該晶體管是NPN型型的，則處于放大狀態(tài)時，電位滿足的，則處于放大狀態(tài)時，電位滿足UCUBUE；若該晶體管是；若該晶體管是PNP型型的，則處于放大狀態(tài)時，電位滿足的，則處于放大狀態(tài)時，電位滿足UC

13、UBUE。第24頁/共46頁2021-10-1726【例例2-1】一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為一個處于放大狀態(tài)的晶體管，用萬用表測出三個電極的對地電位分別為U1=-7V，U2=-1.8V，U3=-2.5V。試判斷該晶體管的管腳、管型和材料。試判斷該晶體管的管腳、管型和材料。解：（解：（1）將三個管腳從大到小排列：）將三個管腳從大到小排列：U2=-1.8V，U3=-2.5V，U1=-7V。可知腳為?？芍_為基極基極。（2）因為）因為U2-U3=(-1.8)-(-2.5)=0.7（V），所以該管為硅材料晶體管，而且腳為），所以該管為硅材料晶體管，而且腳為發(fā)射極發(fā)射

14、極。（3）腳為）腳為集電極集電極。（4）因為晶體管處于放大狀態(tài)時，電位滿足）因為晶體管處于放大狀態(tài)時，電位滿足UCUB1V 1V 時輸入特性基本重時輸入特性基本重合合 輸入特性形狀與二極管伏安輸入特性形狀與二極管伏安特性相似特性相似 發(fā)射極電壓發(fā)射極電壓U UBEBE 死區(qū)電壓時，死區(qū)電壓時，進(jìn)入放大狀態(tài)。進(jìn)入放大狀態(tài)。 U UBEBE略有變略有變化，化，I IB B變化很大。變化很大。2021-10-17282. 晶體管的共射輸入特性曲線晶體管的共射輸入特性曲線第27頁/共46頁2021-10-1729（4 4）圖所示為三極管）圖所示為三極管2N29232N2923的輸出特性掃描分析曲線，其

15、中橫坐標(biāo)表的輸出特性掃描分析曲線，其中橫坐標(biāo)表示三極管基極電壓的變化，縱坐標(biāo)表示示三極管基極電壓的變化，縱坐標(biāo)表示1m1m電阻上電壓的變化，將電阻上電壓的變化，將縱坐標(biāo)電壓的變化除以取樣電阻阻值，就可轉(zhuǎn)化為基極電流的變化縱坐標(biāo)電壓的變化除以取樣電阻阻值，就可轉(zhuǎn)化為基極電流的變化（1V1V電壓對應(yīng)與電壓對應(yīng)與1 mA1 mA電流），即三極管電流），即三極管2N29232N2923的輸出特性曲線的輸出特性曲線。畫一畫畫一畫根據(jù)仿真結(jié)果，畫出二極管根據(jù)仿真結(jié)果，畫出二極管2N29232N2923的輸出特性曲線。的輸出特性曲線。第28頁/共46頁常數(shù)BICECUfI)(IB60A為例：為例：UCE0V

16、 時，集電極無收集作時，集電極無收集作用，用，IC0；UCE IC當(dāng)當(dāng)UCE1V后，收集電子能力足后，收集電子能力足夠強(qiáng)。夠強(qiáng)。 發(fā)射到基區(qū)的電子都被發(fā)射到基區(qū)的電子都被集電極收集，形成集電極收集，形成IC。UCE再增加，再增加，IC基本保持不變?；颈３植蛔?。2021-10-17303. 晶體管的共射輸出特性曲線晶體管的共射輸出特性曲線第29頁/共46頁 截止區(qū)截止區(qū)（a）發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反向偏置；）發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均反向偏置；（b）不計穿透電流）不計穿透電流ICEO，有，有IB、IC近似為近似為0；（c）集電極和發(fā)射極之間電阻很大）集電極和發(fā)射極之間電阻很大，三極管相當(dāng)于一個開關(guān)斷開。，三極

17、管相當(dāng)于一個開關(guān)斷開。 放大區(qū)放大區(qū)（a）發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；）發(fā)射結(jié)正偏，集電結(jié)反偏；（b）IC=IB； （c）NPN型硅管，型硅管，UBE 0.7V；鍺管，；鍺管， UBE 0.2V。常數(shù)BICECUfI)(2021-10-1731第30頁/共46頁 飽和區(qū)飽和區(qū)（a）發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置；）發(fā)射結(jié)和集電結(jié)均正向偏置；（b）三極管的電流放大能力下降，）三極管的電流放大能力下降，通常有通常有IC 0.5V（硅硅管的死區(qū)電壓），管的死區(qū)電壓），發(fā)射結(jié)正偏。發(fā)射結(jié)正偏。 UBC= UBUC=3.83.3=0.5（V） 0，集電，集電結(jié)正結(jié)正偏。偏。所以，該晶體管處于所以，該晶體管處于飽和

18、飽和狀態(tài)。狀態(tài)。第36頁/共46頁2021-10-1738解：解：（2）該管為）該管為NPN型型硅硅晶體管。晶體管。 UBE= UBUE= 0.70=0.7（V） 0，集電，集電結(jié)正結(jié)正偏。偏。所以，該晶體管處于所以，該晶體管處于倒置倒置狀態(tài)。狀態(tài)。第37頁/共46頁2021-10-1739解：解：（3）該管為）該管為PNP型型鍺鍺晶體管。晶體管。 UEB= UEUB= 2（2.3）= 0.3（V） 0，發(fā)射結(jié)，發(fā)射結(jié)正正偏。偏。 UCB= UCUB= 9 （2.3）= 6.7（V） 0，集電，集電結(jié)結(jié)反反偏。偏。所以，該晶體管處于所以，該晶體管處于放大放大狀態(tài)。狀態(tài)。第38頁/共46頁2021-10-1740第39頁/共46頁BCIIBCII2021-10-17414. 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)第40頁/共46頁2021-10-17424. 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)第41頁/共46頁2021-10-17434. 晶體管的主要參數(shù)晶體管的主要參數(shù)第42頁/共46頁相同相同I IB B下，下，U UBEBE隨溫度升高而減小隨溫度升高而減小負(fù)溫度特性。負(fù)溫度特性。相同相同I IB B下，曲線間隔隨溫度下，曲線間隔隨溫度升高而拉寬，升高而拉寬，值增大。值增大。反向電流隨溫度升高而增大。反向電流隨溫