分享

NPN、PNP型三极管的工作原理是什么?

 图书馆收藏文库 2018-08-04

题目所提说到的电子元器件是三极管,是电子电路中核心电子元器件之一。三极管也叫半导体三极管或双型晶体管或晶体三极管。能把微弱的电流信号放大成幅值较高的电信号,还能用做无触点开关。

NPN型三极管,简单看它就是有两块N型半导体和一块P型半导体组成三极管。因为半导体有两种载流子,以电子导电为主的半导体为N型半导体(极性为负),以空穴导电为主的半导体为P型半导体(极性为正)。

NPN型三极管工作原理,在电子电路中,NPN型三极管有共发射极、共集电极、共基极三种接法。

以习惯的共发射极接法举例:基极(Ib)、集电极(Ic)、发射极(Ie),Ic=βIb,如下图所示。
当VBB有微弱变化,Ib也会随之变化。因为集电极Ic受到Ib的控制,Ib越大则Ic也越大,反之越小。由于Ic的变化比Ib大的多,因此Ic的变化量跟Ib变化量比叫做三极管放大倍数β(β一般为几十到几百),也是三极管的放大作用。从Ib流至Ie的电流称作基极电流(Ib),从Ic流至Ie的电流称作集电极电流(Ic)。

例如一台电容式压力变送器。当测量压力变化则作用于隔离膜片和填充液,从而改变可动极板跟固定极板之间距离,引起一侧电容增加,另一侧电容减少,得到的差动电容容量通过引线转换电路。在转换电路中的三极管就发挥它的作用,在基极加偏置电阻有Ib=VBB÷RB。前提还要保证集电极有一定的电流(I),此时需要增加一个偏置电阻和提供电源VCC,得I=VCC÷RC。

假设一台电容式压力变送器,当压力变送器传感器检测到压力发生变化就会得到差动电容的变化,再引线至转换电路,VBB就会变化,VBB发生变化则Ib也随之变化,再通过三极管的放大则集电极电流Ic也变化,将得到的Ic,此时的Ic就是放大电路放大后的信号,再把Ic输出做进一步处理,通过变送器就地显示压力值或者从变送器输出标准电流信号(4-20mA)送至二次仪表控制、显示等。这里用到的就是三极管的放大作用。

判断三极管是浅度饱和还是深度饱和还是截止状态。若Ibβ>Ic,浅度饱和、若Ibβ>>Ic,深度饱和,若Ibβ=0,则Ic=0,截止状态。

假如把集电极上的偏置电阻换成灯泡,那么此时的三极管在开关电路中工作,就当做一个无触点开关用。当0<Ibβ<=Ic,Ibβ从0到IC增大,则灯泡慢慢变亮,当Ibβ>Ic时,灯泡完全变亮,若Ibβ>>Ic,反而会影响其开关速度。三极管PNP型原理跟NPN型三极管一样,只是发射极的电流方向发生了改变。

    本站是提供个人知识管理的网络存储空间,所有内容均由用户发布,不代表本站观点。请注意甄别内容中的联系方式、诱导购买等信息,谨防诈骗。如发现有害或侵权内容,请点击一键举报。
    转藏 分享 献花(0

    0条评论

    发表

    请遵守用户 评论公约

    类似文章 更多