《电工与电子技术基础》第五章 三极管与集成运算放大器.pptxVIP

第五章 三极管与集成运算放大器 25—1 三极管5—2 三极管放大电路5—3 反馈与振荡5—4 多级放大电路5—5 集成运算放大器 35—1 三极管1．了解三极管的结构、类型和符号。2．掌握三极管的电流放大作用。3．了解三极管的主要参数。4．掌握用万用表检测三极管的方法。学习目标 45—1 三极管一、三极管的结构和类型二、三极管的工作电压三、三极管的电流放大作用四、三极管的输出特性五、三极管的主要参数六、用万用表检测三极管 55—1 三极管一、三极管的结构和类型图所示为常见三极管的外形。常见三极管的外形 65—1 三极管一、三极管的结构和类型如图所示，三极管有两个PN结，对应的三个半导体区分别为发射区、基区和集电区，从三个区引出的三个电极分别为发射极、基极和集电极，分别用E、B、C或e、b、c表示。发射区与基区之间的PN结称为发射结，集电区与基区之间的PN结称为集电结。三极管结构及图形符号a)NPN型 b)PNP型 75—1 三极管一、三极管的结构和类型几种常见三极管封装形式与引脚排列见表。几种常见三极管封装形式与引脚排列 85—1 三极管二、三极管的工作电压图所示为NPN型三极管放大电路的一般形式。发射结加正向偏置电压，集电结加反向偏置电压，这是三极管电流放大的外部条件。NPN型三极管放大电路的一般形式 95—1 三极管三、三极管的电流放大作用三极管在放大状态下，有一个基极电流ＩB就有一个与之相应的集电极电流ＩC,ＩC远大于IB，ΔIC远大于ΔIB。即较小的基极电流变化，就可引起较大的集电极电流变化，这就是三极管的电流放大作用。三极管集电极电流IC与相应的基极电流IB之比，称为三极管的直流电流放大系数β—β—=ICIB。 105—1 三极管四、三极管的输出特性三极管输出特性曲线1．三极管的输出特性曲线输出特性曲线是指在IB一定的条件下，三极管集电极与发射极之间电压UCE与集电极电流IC之间的关系曲线，如图所示。 115—1 三极管三极管的三个工作区2．三极管的三个工作区根据三极管的工作状况，可以在三极管输出特性曲线簇上划分出放大区、截止区和饱和区，如图所示。（1）放大区（2）截止区（3）饱和区 125—1 三极管三极管的开关特性3．三极管的开关特性三极管的三种工作状态（放大状态、饱和状态和截止状态）为利用三极管提供了不同的选择。如图所示，当输入电压低于三极管截止区电压或反向偏置时，三极管截止，集电极—发射极等效于一个断开的开关。 135—1 三极管三极管在汽车电路中的应用3．三极管的开关特性由于三极管响应速度快、无噪声，而且无机械磨损，所以越来越多的机械开关已被三极管所取代。图所示为三极管在汽车电路中的应用。 145—1 三极管五、三极管的主要参数1．共发射极直流电流放大系数共发射极直流电流放大系数用符号β（或hFE）表示，它是指集电极电流与基极电流的比值，即 155—1 三极管2．共发射极交流电流放大系数共发射极交流电流放大系数用符号β（或hFE）表示，它是指集电极电流增量与基极电流增量的比值，即一般情况下，β和β在数值上相差不多，所以在实际应用中通常将它们统称为电流放大倍数。 165—1 三极管3．集—基极反向饱和电流集—基极反向饱和电流用符号ICBO表示，它是指在发射极悬空、集电结处于反向偏置情况下流过集电极的电流，如图所示。ICBO示意图 175—1 三极管4．集—射极反向饱和电流集—射极反向饱和电流用符号ICEO表示，它是指在基极悬空、集射结处于反向偏置情况下流过集电极的电流，如图所示。ICEO示意图 185—1 三极管5．集电极最大允许电流集电极最大允许电流用符号ICM表示，它是指β下降到正常值的2/3时的集电极电流。如果集电极电流达到或超过此值，不但放大电路不能正常工作，还会使三极管损坏。 195—1 三极管6．集—射极反向击穿电压集—射极反向击穿电压用符号U（BR）CEO来表示。不同的三极管，集—射极反向击穿电压通常是不同的。三极管在正常工作时，实际加在集电极和发射极间的电压应小于该管的集—射极反向击穿电压，并留有足够余地。否则，三极管极易击穿损坏。 205—1 三极管7．集电结最大允许耗散功率集电结最大允许耗散功率用符号PCM表示，当集电极电流IC与集—射极电压UCE的乘积达到或超过该值时，三极管极易过热烧毁。根据三极管的极限参数，人们将三极管输出特性曲线划分为安全工作区、ICM限制区、PCM限制区和击穿区，如图所示。三极管的工作区和限制区 215—1 三极管六、用万用表检测三极管1．确定基极和管型如图所示，万用表置R×100或R×1 k电阻挡，黑表笔接三极管任一引脚，用红表笔分别接触其余两个引脚，如果两次测得的阻值均较小，则黑表笔所接引脚为基极，管