三极管基本知识

一、基本概念

       它最主要的功能是电流放大（模拟电路）和开关作用（数字电路）。

       三极管由两个PN结构成，共用的一个电极成为三极管的基极(用字母b表示)。其他的两个电极成为集电极(用字母c表示)和发射极(用字母e表示)。由于不同的组合方式，形成了一种是NPN型的三极管，另一种是PNP型的三极管。

      

       三极管大都是塑料封装或金属封装，常见三极管的外观，有一个箭头的电极是发射极，箭头朝外的是NPN型三极管，而箭头朝内的是PNP型。实际上箭头所指的方向是电流的方向。 

       符号的第一部分“3”表示三极管。符号的第二部分表示器件的材料和结构：A——PNP型锗材料；B——NPN型锗材料；C——PNP型硅材料；D——NPN型硅材料。符号的第三部分表示功能：U——光电管；K——开关管；X——低频小功率管；G——高频小功率管；D——低频大功率管；A——高频大功率管。另外，3DJ型为场效应管，BT打头的表示半导体特殊元件。如：3DG12B、3AX21。

       三极管最基本的作用是放大作用，它可以把微弱的电信号变成一定强度的信号，当然这种转换仍然遵循能量守恒，它只是把电源的能量转换成信号的能量罢了。三极管有一个重要参数就是电流放大系数 b。当三极管的基极上加一个微小的电流时，在集电极上可以得到一个是注入电流b 倍的电流，即集电极电流。集电极电流随基极电流的变化而变化，并且基极电流很小的变化可以引起集电极电流很大的变化，这就是三极管的放大作用。
　　三极管还可以作电子开关，配合其它元件还可以构成振荡器。

 二、三极管的分类
       1)按PN结的组合方式可分为NPN型和PNP型；
       2)按材料可分为锗三极管和硅三极管；
       3)按工作频率可分为高频三极管（fa≥3MHz）和低频三极管（fa＜3MHz）；
       4)按功率可分为大功率管（PC≥1W）和小功率三极管（PC＜1W）
       5)按用途课分为普通放大三极管和开关三极管等。

 

三、三极管的电流放大作用
      1)三极管放大的外部条件：外加电源的极性应使发射结处于正向偏置状态，而集电结处于反向偏置状态。
      2)电流分配规律 Ie=Ic+Ib
      3)三极管电流放大的实质是以基极电流IB的微小变化控制集电极电流IC的较大变化。

四、三极管输出特性

      

      1) 三极管工作在饱和与截止区时，具有“开关”特性，可应用于脉冲数字电路中，起开关作用；
      2) 三极管工作在放大区时，可应用在模拟电路中，起放大作用；
      3) 所以三极管具有“开关”和“放大”两大功能。

五、测试工作状态

      测量三极管引脚对地电压，可判断管子的工作状态：
      1) NPN管 —— Vc＞Vb＞Ve，
          PNP管 —— Vc＜Vb＜Ve。处于放大状态。
      2) 若测的三极管的集电极对地电压Vc接近电源电压Vcc，则表明管子处于截止状态(开关断开)。
      3) 若测的三极管的集电极对地电压Vc接近零（硅管小于0.7V，锗管小于0.3V），则表明管子处于饱和状态(开关闭合)。

      判断步骤及方案：

      1) 先量出C、B、E各点对地的电压

      2) 如果Uce饱和状态

      3) NPN管 —— Vc＞Vb＞Ve，
          PNP管 —— Vc＜Vb＜Ve。处于放大状态。
      4) 否则处于截止状态

      例子如下：