一：三極管基本性能.doc

第一節(jié)：三極管的結(jié)構(gòu)與基本性能一、二極管的正向?qū)ㄌ匦远O管正向?qū)ê蟮木植烤?xì)參數(shù)曲線如圖所示：1、導(dǎo)通電壓與到通電流之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系二極管在正向電壓0.5V左右微弱導(dǎo)通，電壓在0.7V左右明顯導(dǎo)通。導(dǎo)通電壓與導(dǎo)通電流之間的變化關(guān)系是：導(dǎo)通電壓每變化9mV；導(dǎo)通電流會(huì)變化根號(hào)二倍。2、二極管正向?qū)妷号c電流的變化關(guān)系表達(dá)式： 或者 Uo為二極管的正向?qū)o態(tài)電壓，Un為二極管變化后的正向?qū)妷篒o為二極管的正向?qū)o態(tài)電流，In為二極管與變化后的Un相對(duì)應(yīng)的正向?qū)娏鳌Ｒ簿褪钦f(shuō)：只要知道二極管的某個(gè)導(dǎo)通電壓和相對(duì)應(yīng)的導(dǎo)通電流，就可以計(jì)算出二極管正向?qū)ㄇ€的任何一點(diǎn)的參數(shù)。3、二極管的正向?qū)〞r(shí)的動(dòng)態(tài)阻抗、動(dòng)態(tài)阻抗的概念指的是電壓的變化量與相應(yīng)的電流變化量之比Z=U/Io。 二極管正向?qū)ㄖ螅扔袑?dǎo)通電壓的參數(shù)；又有相應(yīng)的導(dǎo)通電流的參數(shù)，但正向?qū)ㄗ杩箙s不能簡(jiǎn)單地等于導(dǎo)通電壓與導(dǎo)通電流之比。例如：假設(shè)二極管的正向?qū)o態(tài)電壓Uo=0.7V、靜態(tài)電流Io=1mA，如果認(rèn)為二極管正向?qū)ㄗ杩咕偷扔趯?dǎo)通電壓與導(dǎo)通電流之比的話，此時(shí)的阻抗應(yīng)當(dāng)為0.7V/1mA=700。照此推論，當(dāng)導(dǎo)通電壓Un=1.4V時(shí)，相應(yīng)的導(dǎo)通電流因當(dāng)是In=2mA。而實(shí)際的結(jié)果是，當(dāng)正向?qū)妷褐贿_(dá)到0.718V時(shí)(增加18mV)，電流就已經(jīng)增加到2mA。由此可見(jiàn)，二極管正向?qū)ê蟮淖杩?，是一種動(dòng)態(tài)阻抗。所謂動(dòng)態(tài)阻抗，指的是電壓的微變量與相應(yīng)的電流微變量之比。也就是等于二極管正向?qū)ㄇ€某一點(diǎn)的斜率；（如上圖Q1點(diǎn)和Q2點(diǎn)所示）。、二極管正向?qū)ê蟮膭?dòng)態(tài)阻抗的粗略計(jì)算：Q1點(diǎn)的阻抗：Q2點(diǎn)的阻抗：、由于二極管導(dǎo)通電壓與電流變化是非線性關(guān)系，所以上述計(jì)算不精確。由于非線性條件下不同工作點(diǎn)的動(dòng)態(tài)阻抗不一樣，所以，必須求出某一點(diǎn)的動(dòng)態(tài)阻抗，那就是這一點(diǎn)的電壓的微變量與相應(yīng)的電流微變量之比。根據(jù)二極管的導(dǎo)通特性，可得其動(dòng)態(tài)阻抗的微變簡(jiǎn)化公式： 、二極管的正向?qū)ê蟮膭?dòng)態(tài)阻抗隨導(dǎo)通電流的不同而不同。導(dǎo)通電流越大，阻抗越低。也就是說(shuō): 二極管正向?qū)ê蟮膭?dòng)態(tài)阻抗與導(dǎo)通電流成反比。二、三極管的基本特性1、如果用萬(wàn)用表的電阻檔測(cè)量，NPN型三極管的圖標(biāo)與各極之間的導(dǎo)通關(guān)系如圖A所示，PNP型三極管的圖標(biāo)與各極之間的導(dǎo)通關(guān)系如圖B所示，但三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管連接的相應(yīng)結(jié)構(gòu)卻有著本質(zhì)的不同。2、在給NPN型三極管加上一個(gè)基極電流Ib的情況下，若在集電極和發(fā)射極之間加上大于零的正向電壓Uce，就會(huì)產(chǎn)生一個(gè)集電極電流Ic。集電極電流Ic是基極電流Ib的倍（值是三極管的電流放大倍數(shù)。每個(gè)三極管的值都不一樣，不同三極管的值大約在50400之間）。Ic的大小電流與Uce大小無(wú)關(guān)。也就是說(shuō)：只要Uce0，Uce的大小發(fā)生變化不會(huì)引起Ic變化, 體現(xiàn)出集電極電流Ic受基極電流Ib的倍所控制的恒流源的性質(zhì)。發(fā)射極電流Ie等于基極電流Ib與集電極電流Ic之和（Ie=Ib+Ic）。由于基極電流Ib只有集電極電流Ic的1/，所以發(fā)射極電流Ie與集電極電流Ic很接近，所以通常情況下，我們視集電極電流Ic等于發(fā)射極電流Ie(Ic=Ie)。3、PNP型三極管的基本特性與NPN型三極管的性質(zhì)相同，只是在運(yùn)用時(shí)，電壓的極性和電流的方向與NPN型三極管相反。4、特別提示：因?yàn)槿龢O管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管連接的相應(yīng)結(jié)構(gòu)卻有著本質(zhì)的不同，所以如果用普通二極管組成同樣的電路，就不會(huì)產(chǎn)生類似的集電極電流。這是因?yàn)槿龢O管的外部特性與二極管連接的相應(yīng)結(jié)構(gòu)雖然有些相似之處，但三極管的內(nèi)部結(jié)構(gòu)與普通二極管連接的相應(yīng)結(jié)構(gòu)卻有著本質(zhì)的不同。三、總結(jié)：1、二極管在正向電壓0.5V左右微弱導(dǎo)通； 0.7V左右明顯導(dǎo)通。2、二極管導(dǎo)通后的電壓每變化大約9mV；電流會(huì)變化根號(hào)二倍。3、三極管的基極與發(fā)射極之間是一個(gè)二極管。4、三極管集電極電壓大于零后，集電極電流Ic的大小就會(huì)受基極電流Ib的控制而等于基極電流的倍，與集電極電壓Uce無(wú)關(guān)，體現(xiàn)出受基極電流控制的恒流源的性質(zhì)。5、三極管的發(fā)射極電流Ie=Ic+Ib=Ib+Ib=(+1)Ib，與集電極電流Ic=Ib 相比只相差1/(+1)倍，近視相等。6、三極管的值大約在50400之間。課堂作業(yè)一、作業(yè)模式：靜態(tài)工作點(diǎn)Qo為U=0.7V、I=1mA。計(jì)算出5個(gè)點(diǎn)，畫出二極管的正向?qū)ㄇ€，用兩種方法計(jì)算出Qo的動(dòng)態(tài)阻抗。 方法一：方法二：二、作業(yè)內(nèi)容：1、靜態(tài)工作點(diǎn)Qo為U=0.71V、I=15mA。計(jì)算出5個(gè)點(diǎn)，畫出二極管的正向?qū)ㄇ€，用兩種方法計(jì)算Qo點(diǎn)的動(dòng)態(tài)阻抗。 2、靜態(tài)工作點(diǎn)Qo為U=0.64V、I=200