詳細信息
圖1 NPN 三極管共射極電路 圖2 共射極電路輸出特性曲
圖一所示是NPN三極管的共射極電路,圖二所示是它的特性曲線圖,圖中它有3 種工作區(qū)域:截止區(qū)(Cutoff Region)、線性區(qū) (Active Region) 、飽和區(qū)(Saturation Region)。三極管是以B 極電流IB 作為輸入,操控整個三極管的工作狀態(tài)。若三極管是在截止區(qū),IB 趨近于0 (VBE亦趨近于0),C 極與E 極間約呈斷路狀態(tài),IC= 0,VCE= VCC。若三極管是在線性區(qū),B-E 接面為順向偏壓,B-C 接面為逆向偏壓,IB 的值適中(VBE= 0.7 V), I C =hF EIB 呈比例放大,Vce = Vcc -Rc I c = V cc - Rc hFEIB可被IB操控。若三極管在飽和區(qū),IB很大,VBE= 0.8 V,VCE= 0.2 V,VBC= 0.6 V,B-C與B-E 兩接面均為正向偏壓,C-E間等同于一個帶有0.2 V 電位落差的通路,可得I c=( Vcc - 0.2 )/ Rc ,Ic與IB無關(guān)了,因此時的IB大過線性放大區(qū)的IB值, Ic
圖3、截止態(tài)如同斷路線圖 圖4、飽和態(tài)如同通路
實 驗:三極管的開關(guān)作用
簡單三極管開關(guān):電路如圖5,電阻RC是LED限流用電阻,以防止電壓過高燒壞LED(發(fā)光二極管),將輸入信號VIN從0 調(diào)到最大 (等分為約20 個間隔),觀察并記錄對的VOUT以及LED 的亮度。當三極管開關(guān)為斷路時,VOUT=VCC =12 V,LED不亮。當三極管開關(guān)通路時,VOUT = 0.2V ,LED會亮。改良三極管開關(guān):因為三極管由截止區(qū)過度到飽和區(qū)需經(jīng)過線性區(qū),開關(guān)的效果不會有明確的 界線。為使三極管開關(guān)的效果明確,可串接兩三極管,電路如圖六。同樣將輸入信號VIN從0調(diào)到最大 (等分為約20 個間隔),觀察并記錄對應(yīng)的VOUT以及LED 的亮度。
圖5、簡單開關(guān)三極管電路圖 圖6、改良三極管開關(guān)電路-達林頓電路圖
以上可以看出幾乎任何一種型號三極管都可一做為電子開關(guān)來使用,如果條件允許也可用來控制加熱設(shè)備??梢婇_關(guān)三極管只是一個籠統(tǒng)的概 念。