3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号

(1) 2024-05-29 13:23

Hi,大家好,我是编程小6,很荣幸遇见你,我把这些年在开发过程中遇到的问题或想法写出来,今天说一说3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号,希望能够帮助你!!!。

电子技术基础之三极管

写法标注

_ :下划线标识下标。

^: 表示指数。

三极管原理和类型

三极管是在PN结的基础上形成的。它的构成呢有两种形式:

NPN型

PNP型

这两种类型性是由N和P的排列方式所决定的。

NPN型,是从上到下先N再P再N;PNP型呢就是和她反过来。

原理讲解

三极管有三个级
  1. 发射集
  2. 基集
  3. 集电极
共射极的由来

发射极是基集和集电极的公共极,所以电路中发射集又叫共射极。

输入回路

发射极和基极连成的回路。

输出回路

集电极和基极连成的回路。

三极管有两个节
  1. 发射结
  2. 集电结

电流方程

IE = IB+IC

两个类型的电流流向

NPN型电流向外流,PNP型电流向里流。

原理图3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第1张

规范画法

3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第2张

画的画,就按照左下角和右下角的画。在这里插入图片描述

实际三极管看法

将平的那面对着我们自己,然后呢从左到右依次是,发射集,基极和集电极。

参数说明

U_CC

集电极电源

U_BB

基极电源

U_BE

输入电压

U_CE

输出电压

I_E

发射集电流

I_B

基极电流

I_C

集电极电流

I_CBO

反向饱和电流。

I_CEO

穿透电流。

一般饱和压降,硅是0.3V,锗是0.1V。

U_CES

临界饱和管压降,一般硅为0.3V,锗为0.1V。

I_BS

基极电流

I_CS

集电极电流

U_C,U_B, U_E

有两类帮助判断的条件

先要判断e和b

一般e和b的差值,约为0.3或者0.7

NPN型

就是:U_c>U_b_U_e

PNP型

就是:U_c<U_b<U_e

其中,处于中间的就是基极。

四大区域中的三大区域介绍

放大区

放大区的判断原理:

  1. 电流法

    在放大区中,集电极电流和基极电流是由一定的正比关系的:
    I C = β I B I_C=βI_B IC=βIB

后面的反向饱和电流太小了,所以被忽略掉了。

  1. 电压法

以下三个区的判断方法是一致的。

如图:

3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第3张

说明β

在这个电路中,β和它的平均数,我们默认是相等的。所以以下就用β了。

饱和区

饱和区在放大区的左边

截止区

截止区在放大区的下面。

电流法判断:I_C<=βI_B

倒置区

不做要求。

三大区的判断方法

电压法

基极和发射极差0.7V或0.3V。大的是硅,小的是锗。

在放大区的前提下,基极的电位是居中的。

三极管工作区域分析(电压法) 正偏 反偏 NPN型 PNP型
放大区 1 0 U_C>U_B>U_E <,<
饱和区 1 1 U_B>U_E,U_B>U_C <,<
截止区 1 1 U_B<U_E >
电流法
三极管工作区域分析(电压法) NPN型 PNP型
放大区 I_B<I_BS <
饱和区 I_B>I_BS >

注:其它集的电流也是一样的。

电流法判断的时候,因为电流大小是不变的,所以电流法中两类三极管的判断依据是一样的。

当U_B=U_C的时候

这个时候呢,称之为临界饱和状态。

温度对关键参数:输出电压(U_CE)的影响

在三极管中,因为都有PN结,所以就相当于二级管的衍生,又因为,U_CE约等于U_on,所以,导通电压的变化曲线应该是等于输出电压的变化曲线的。

所以,升高温度,会使U_on减小,所以,升高温度也会使输出电压减小。同时,反向导通电流也会增大。以NPN型三极管举例,如图:

3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第4张

我们发现确实是如此的,其中,反向饱和电流还要增大的多些,比图片左边图像间距还要再大。

同时,温度升高会使左边图像整体下移,右边图像整体上移,β变大。

两类函数关系

输出特性

[外链图片转存失败,源站可能有防盗链机制,建议将图片保存下来直接上传(img-b5oRyP0y-1582279220575)(3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第5张)]

饱和区,i_C<=βi_B

输入特性

3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第6张

我们发现,当U_BE增加到1V以后,u_CE就基本不变了。这是因为半导体特性所决定的,集电极收集自由电子的能力达到了稳定,所以U_CE不再增加。

温度对伏安特性的影响

当温度升高时,三极管的输入特性左移;当温度降低时,三极管的输入特性右移。发射结电压UBE具有负温度系数。

当温度升高时,输出特性将整体上移,且间距增大,说明ICEO、β增大。反之,当温度降低时,输出特性将整体下移,且间距减小。

最后,用一道例题将整个知识串起来

3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第7张

图中的U_CC就是集电极电源,这样画的目的就是说这一侧接的是集电极的正极。这样就是一条回路,如图:
3极管的表示电路符号_3极管的表示电路符号_https://bianchenghao6.com/blog__第8张

这里电压有多个,所以很难直接求,我们就采用电流法的方式来判断电路处在哪个区,然后求出对应的集电极电流。

首先,我们假设该电路为临界饱和状态,求其饱和电流I_CS。

根据电路分析基础中的基尔霍夫电压原理,列出第一个回路方程:
U C C = R C ∗ I C S + U C E S U_{CC}=R_C*I_{CS}+U_{CES} UCC=RCICS+UCES
又因为饱和基电流题目中说可以忽略,所以该题目就可以直接写成:
U C C = R C ∗ I C S U_{CC}=R_C*I_{CS} UCC=RCICS
所以,I_CS就等于
I C S = U C C R C I_{CS}=\frac {U_{CC}}{R_C} ICS=RCUCC
所以I_CS就等于3mA。因为饱和区下,
I B = I B S , I C = I C S I C S = β I B S I_B=I_{BS},I_C=I_{CS}\\ I_{CS}=βI_{BS} IB=IBS,IC=ICSICS=βIBS
所以,I_BS就等于0.0275mA。

现在我们来判断,当箭头指向A的时候,因为发射结正偏
U B E + U B 2 = U C C U b 2 = R B 2 ∗ I B U_{BE}+U_{B2} = U_{CC}\\ U_{b2}=R_{B2}*I_{B} UBE+UB2=UCCUb2=RB2IB
所以I_B=0.0275mA。因为它和临界饱和电流一样,所以,I_CS=I_C=3mA。

当箭头指向B的时候,之前临界饱和参数不变,只是电阻发生了改变,带入之前的公式,求出I_B然后和I_BS对比。发现,该电路处于放大区。求出I_CS=1.824mA。

当箭头指向C的时候,因为等电位,所以I_B为零,此时,我们认为电路处在截止状态,所以I_CS为零。

就等于0.0275mA。

现在我们来判断,当箭头指向A的时候,因为发射结正偏
U B E + U B 2 = U C C U b 2 = R B 2 ∗ I B U_{BE}+U_{B2} = U_{CC}\\ U_{b2}=R_{B2}*I_{B} UBE+UB2=UCCUb2=RB2IB
所以I_B=0.0275mA。因为它和临界饱和电流一样,所以,I_CS=I_C=3mA。

当箭头指向B的时候,之前临界饱和参数不变,只是电阻发生了改变,带入之前的公式,求出I_B然后和I_BS对比。发现,该电路处于放大区。求出I_CS=1.824mA。

当箭头指向C的时候,因为等电位,所以I_B为零,此时,我们认为电路处在截止状态,所以I_CS为零。

今天的分享到此就结束了,感谢您的阅读,如果确实帮到您,您可以动动手指转发给其他人。

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