三極管是電子元件中最不可或缺的一種重要元器件,,可以說,沒有三極管就沒有現(xiàn)代科技的發(fā)展,。不管是收音機(jī),、電視機(jī)、手機(jī)還是電腦,、無人機(jī)甚至是現(xiàn)在流行的人工智能等等都離不開這種“小東西”,。三極管,對于電子愛好者或者電子工程師來說是必須要熟知,、能運(yùn)用自如的電子元件,,對于三極管,我們初學(xué)者對它的學(xué)習(xí)就更有必要了,,可以說能深入學(xué)好三極管,,能靈活運(yùn)用三極管就算你在電子之路上成功了三分之二了,,可想而知它在電子電路中的重要程度了。 學(xué)習(xí)三極管,,我們要從實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)結(jié)合書本才能學(xué)得透徹,;三極管的的知識點(diǎn)比較多,所以我會保持我的一貫的作風(fēng),,盡量用最通俗的語言來幫助大家理解它,。 三極管的原理 三極管的結(jié)構(gòu)原理其實(shí)和二極管的結(jié)構(gòu)原理非常的接近,我們前面已經(jīng)講過二極管的構(gòu)造原理了,,(有興趣的小伙伴可以進(jìn)入我的頭條號查找)三極管只不過是比二極管多了一個PN結(jié)而已,,我們知道單個PN結(jié)具有單向?qū)щ娦裕覀儼褍蓚€PN結(jié)相向結(jié)合在一起,,它們就成了兩個理論上的二極管,,但三極管多了一條引線,這條引線接在兩個PN結(jié)的中間極板上,,我們叫它基極,,其他的兩條引線我們叫它集電極和發(fā)射極。下圖示意為用模擬萬用表測量NPN型三極管的方法,;此圖可以看出兩個二極管陽極串聯(lián)處即是基極,,用字母B表示,集電極用字母C表示,,發(fā)射極用字母E表示,。 通俗地講,三極管的工作原理也可以用水龍頭和水流來代替,。我們把水龍頭接在水管的中間,,在水管入口接入水流,此時如果不打開水龍頭的話,,水管的另一側(cè)就不會有水流出,,我們把水龍頭的閥門稍微打開一點(diǎn)點(diǎn)就會發(fā)現(xiàn)從水管的另一端流出了少量的水,此時流出的水從外表看起來不大,,但它和你開啟水龍頭的角度成正比,,往往流出水的力量會比你打開水龍頭用的力量稍大,我們繼續(xù)加大閥門的開啟角度,,隨之而來的水流也就會加大,,當(dāng)出水口的水流和進(jìn)水口水流一樣大的時候無論我們再怎么加大水龍頭開啟的角度,出水口的水流永遠(yuǎn)也不會繼續(xù)加大了,,此時的情況可以表明水龍頭已經(jīng)進(jìn)入了飽和的狀態(tài),,我們繼續(xù)加大控制閥但它的水流也就只有這么大了。我們用水龍頭閥門的角度來控制水流的過程就是三極管的放大過程,我們繼續(xù)加大控制閥的角度已經(jīng)無法再繼續(xù)加大水流的時候也就是三極管的飽和狀態(tài)了,。我們把水龍頭的控制旋鈕就比喻成三極管的基極,,我們把入水口比喻為三極管的集電極,把出水口比喻成了發(fā)射極,;這也就是三極管的管腳定義了,。 三極管按照材料分為兩種,硅材料和鍺材料,。硅材料一般做成NPN型三極管而鍺材料一般做成PNP型三極管,,由于早期硅材料加工工藝的缺乏導(dǎo)致早期的國產(chǎn)三極管大多用鍺材料,而鍺材料一般只能做成PNP型三極管,,所以咱們以前的收音機(jī)里普遍都是PNP三極管,,電路為公共正極。所謂公共正極就是說PNP三極管的集電極為負(fù)極,,發(fā)射機(jī)為正極,,設(shè)計電路的時候?yàn)榱四軠p小高頻干擾,我們普遍在覆銅板上采用大面積的電源公共端接地,,因?yàn)槿龢O管是機(jī)器的主要電子元件,,所以會圍繞三極管來鋪設(shè)電源公共端,一般情況下公共端為發(fā)射極,,而發(fā)射極必須接正電壓,,所以致使大面積公共端都是正極,事實(shí)證明公共端接負(fù)極比接到正極更能有效的抑制再生震蕩和高頻干擾,,所以現(xiàn)在的電器都改為了公共負(fù)極接地,。說了這么多題外話,我們接著說另一種材料做的三極管:NPN型三極管,,上面我們已經(jīng)間接的闡述了PNP三極管的特性,,NPN則和PNP剛好相反,NPN型的三極管集電極必須接入正電壓,,發(fā)射極則是負(fù)極電壓,,它們的控制端子也就是基極B也是相反的,PNP的基極需要接入負(fù)電壓,,而NPN的基極則是正電壓,。 三極管無論是什么型的都只有三個電極,基極B,、集電極C和發(fā)射極E。它們都有放大作用和開關(guān)作用,,基極的作用就是控制,,它用小的電流來控制著集電極和發(fā)射極的大電流,就像是繼電器那樣,用小電源控制大電源一樣,,基極的電流大小還決定著集電極和發(fā)射極是否飽和導(dǎo)通,,使三極管工作在開關(guān)狀態(tài)。它們的集電極和發(fā)射極都可以是輸出端,,但集電極輸出的電流要遠(yuǎn)大于發(fā)射極輸出的電流,。 |
|