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三极管是电子电路中最重要的器件,它最主要的功能是电流放大开关作用。

三极管按材料分有两种:锗管和硅管。但使用最多的是硅管

PNPNPN两者除了电源极性不同外,其工作原理都是相同的。

常见的三极管为9012、s8550、9013、s8050.单片机应用电路中三极管主要的作用就是开关作用。其中9012与8550为pnp型三极管,可以通用。

硅管和锗管的区别

1:导通电压不同

硅管导通电压0.7v,锗管0.3。

2:正向电阻不同

硅管正向电阻几千欧,锗管几百欧。

3:导热性不同

硅管热稳定性比锗管好很多。

PS:现在市面上包括公司里都是用硅管了,锗管基本看不见了,所以了解一下就好。

三极管的工作状态

三极管的原理三极管有截止、放大、饱和三种工作状态

放大状态主要应用于模拟电路中,且用法和计算方法也比较复杂

而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,即只用到了截止与饱和两种状态。

三极管的工作原理

NPN型三极管为例来说说它的工作原理。

它就是一个以b(基极)电流Ib来驱动流过ce的电流Ic的器件,它的工作原理很像一个可控制的阀门

左边细管子里蓝色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大,就可允许较大红色的水流通过这个阀门。在放大状态中,当蓝色水流越大,也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是100,那么当蓝色小水流为1千克/小时,那么就允许大管子流过100千克/小时的水。同理,当三极管的放大倍数为100时,当Ib(基极电流)为1mA时,就允许100mA的电流通过Ice。

当b(基极)没电压时,阀门没打开,即为截止状态。

当b(基极)电压与e 极(发射级)在0.7V内时,阀门开了一半,即为放大状态。

当b(基极)比 e 极(发射级)高 0.7V时,阀门开了一半,即为饱和状态。

PS:具体的饱和电流不是固定的,得根据电路来算,网上有现成公式,不过也是μA级的微电流,所以只用截止和饱和两种状态的话直接用MCU信号就可以控制(基极)了。

PNP和NPN的区别

导通电流方向不同:

NPN:三极管导通,电流从c极流向e极。

PNP:三极管导通,电流从e极流向c极。

导通条件不同:

NPN: 当小电流从B至E时(B为+,E为-), 大电流开始可在C至E流动。流动时只能是单方向(C为+,E为-)

可以这么理解:看箭头方向,朝外为NPN,B到E箭头方向有小电流时,则C到E会有大电流;

PNP:当小电流从E至B时(E为+,B为-),大电流开始可在E至C流动。流动时只能是单方向(E为+,C为-)

可以这么理解:看箭头方向,朝内为PNP,E到B箭头方向有小电流时,则E到C会有大电流;


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