這就是說(shuō),在基極補(bǔ)充一個(gè)很小的Ib,就可以在集電極上得到一個(gè)較大的Ic,這就是所謂電流放大作用,Ic與Ib是維持一定的比例關(guān)系,即:
β1=Ic/Ib
式中:β1--稱為直流放大倍數(shù),
集電極電流的變化量△Ic與基極電流的變化量△Ib之比為:
β= △Ic/△Ib
式中β--稱為交流
電流放大倍數(shù),由于低頻時(shí)β1和β的數(shù)值相差不大,所以有時(shí)為了方便起見,對(duì)兩者不作嚴(yán)格區(qū)分,β值約為幾十至一百多。
α1=Ic/Ie(Ic與Ie是直流通路中的電流大小)
式中:α1也稱為直流放大倍數(shù),一般在共基極組態(tài)放大電路中使用,描述了射極電流與集電極電流的關(guān)系。
α =△Ic/△Ie
表達(dá)式中的α為交流共基極電流放大倍數(shù)。同理α與α1在小信號(hào)輸入時(shí)相差也不大。
對(duì)于兩個(gè)描述電流關(guān)系的放大倍數(shù)有以下關(guān)系
三極管的電流放大作用實(shí)際上是利用基極電流的微小變化去控制集電極電流的巨大變化。[2]
三極管是一種電流放大器件,但在實(shí)際使用中常常通過(guò)電阻將三極管的電流放大作用轉(zhuǎn)變?yōu)殡妷悍糯笞饔谩?
放大原理
1、發(fā)射區(qū)向基區(qū)發(fā)射電子
電源Ub經(jīng)過(guò)電阻Rb加在發(fā)射結(jié)上,發(fā)射結(jié)正偏,發(fā)射區(qū)的多數(shù)載流子(自由電子)不斷地越過(guò)發(fā)射結(jié)進(jìn)入基區(qū),形成發(fā)射極電流Ie。同時(shí)基區(qū)多數(shù)載流子也向發(fā)射區(qū)擴(kuò)散,但由于多數(shù)載流子濃度遠(yuǎn)低于發(fā)射區(qū)載流子濃度,可以不考慮這個(gè)電流,因此可以認(rèn)為發(fā)射結(jié)主要是電子流。
2、基區(qū)中電子的擴(kuò)散與復(fù)合
電子進(jìn)入基區(qū)后,先在靠近發(fā)射結(jié)的附近密集,漸漸形成電子濃度差,在濃度差的作用下,促使電子流在基區(qū)中向集電結(jié)擴(kuò)散,被集電結(jié)電場(chǎng)拉入集電區(qū)形成集電極電流Ic。也有很小一部分電子(因?yàn)榛鶇^(qū)很薄)與基區(qū)的空穴復(fù)合,擴(kuò)散的電子流與復(fù)合電子流之比例決定了三極管的放大能力。
3、集電區(qū)收集電子
由于集電結(jié)外加反向電壓很大,這個(gè)反向電壓產(chǎn)生的電場(chǎng)力將阻止集電區(qū)電子向基區(qū)擴(kuò)散,同時(shí)將擴(kuò)散到集電結(jié)附近的電子拉入集電區(qū)從而形成集電極主電流Icn。另外集電區(qū)的少數(shù)載流子(空穴)也會(huì)產(chǎn)生漂移運(yùn)動(dòng),流向基區(qū)形成反向飽和電流,用Icbo來(lái)表示,其數(shù)值很小,但對(duì)溫度卻異常敏感。
b.按結(jié)構(gòu)分: NPN 、 PNP。如圖所示。
d. 按功率分:小功率管、中功率管、大功率管
e.按工作頻率分:低頻管、高頻管、超頻管
f.按結(jié)構(gòu)工藝分:合金管、平面管
g.按安裝方式:插件三極管、貼片三極管
特征頻率fT
:當(dāng)f= fT時(shí),三極管完全失去電流放大功能.如果工作頻率大于fT,電路將不正常工作.
fT稱作增益帶寬積,即fT=βfo。若已知當(dāng)前三極管的工作頻率fo以及高頻電流放大倍數(shù),便可得出特征頻率fT。隨著工作頻率的升高,放大倍數(shù)會(huì)下降.fT也可以定義為β=1時(shí)的頻率.
電壓/電流
用這個(gè)參數(shù)可以指定該管的電壓電流使用范圍.
hFE
電流放大倍數(shù).
VCEO
集電極發(fā)射極反向擊穿電壓,表示臨界飽和時(shí)的飽和電壓.
PCM
最大允許耗散功率.
封裝形式
指定該管的外觀形狀,如果其它參數(shù)都正確,封裝不同將導(dǎo)致組件無(wú)法在電路板上實(shí)現(xiàn).
三極管的腳位判斷,三極管的腳位有兩種封裝排列形式,如右圖:
三極管是一種結(jié)型
電阻器件,它的三個(gè)引腳都有明顯的電阻數(shù)據(jù),測(cè)試時(shí)(以數(shù)字萬(wàn)用表為例,紅筆+,黒筆-)我們將測(cè)試檔位切換至 二極管檔 (蜂鳴檔)標(biāo)志符號(hào)如右圖:
正常的NPN結(jié)構(gòu)三極管的基極(B)對(duì)集電極(C)、發(fā)射極(E)的正向電阻是430Ω-680Ω(
根據(jù)型號(hào)的不同,放大倍數(shù)的差異,這個(gè)值有所不同)反向電阻無(wú)窮大;正常的PNP 結(jié)構(gòu)的三極管的基極(B)對(duì)集電極(C)、發(fā)射極(E)的反向電阻是430Ω-680Ω,正向電阻無(wú)窮大。集電極C對(duì)發(fā)射極E在不加偏流的情況下,電阻為無(wú)窮大。基極對(duì)集電極的測(cè)試電阻約等于基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電阻,通常情況下,基極對(duì)集電極的測(cè)試電阻要比基極對(duì)發(fā)射極的測(cè)試電阻小5-100Ω左右(大功率管比較明顯),如果超出這個(gè)值,這個(gè)元件的性能已經(jīng)變壞,請(qǐng)不要再使用。如果誤使用于電路中可能會(huì)導(dǎo)致整個(gè)或部分電路的工作點(diǎn)變壞,這個(gè)元件也可能不久就會(huì)損壞,大功率電路和高頻電路對(duì)這種劣質(zhì)元件反應(yīng)比較明顯。
盡管封裝結(jié)構(gòu)不同,但與同參數(shù)的其它型號(hào)的管子功能和性能是一樣的,不同的封裝結(jié)構(gòu)只是應(yīng)用于電路設(shè)計(jì)中特定的使用場(chǎng)合的需要。
要注意有些廠家生產(chǎn)一些不規(guī)范元件,例如C945正常的腳位是BCE,但有的廠家出的此元件腳位排列卻是EBC,這會(huì)造成那些粗心的工作人員將新元件在未檢測(cè)的情況下裝入電路,導(dǎo)致電路不能工作,嚴(yán)重時(shí)燒毀相關(guān)聯(lián)的元器件,比如電視機(jī)上用的開關(guān)電源。