npn三极管和pnp型三极管工作原理

NPN、PNP三极管根据不同的工作区 , 可以用做电子开关、负载驱动及信号放大

三极管其实是由两个PN结组成的一个半导体器件 , 分为NPN型和PNP型 , 可以把微弱的信号放大 。

npn三极管和pnp型三极管工作原理

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三极管有基极(b)、集电极(c)、发射极(e)三个引脚;有截止区、放大区、饱和导通三个工作区

  • NPN型三极管由两块N型和一块P型半导体夹在一起组成
  • PNP型三极管由两块P型和一块N型半导体夹在一起组成
  • 让三极管工作在不同的工作区 , 有不同的作用

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三极管的信号放大作用

让三极管工作在放大区 , 可以起到电流放大作用 , 以NPN为例 , NPN进入放大区必须b-e的PN结处于正偏 , b-c的PN结反偏 , β是三极管的放大倍数 。
  • Vb<Vc
  • Vb>Ve
  • Ic=β*Ib
  • Ie=Ib+Ic

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微弱的信号输入 , 经过三极管放大 , 就可以得到幅度较大的信号了
三极管的开关作用
当两个PN结都正偏 , 并且Uce<=Ube时 , 三极管开始饱和导通,Ic=β*Ib,这时候用很少的Ib电流就可以控制负载需的Ic电流了 。常用于控制LED、直流马达、蜂鸣器、继电器这些器件的工作 。


npn三极管和pnp型三极管工作原理

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【npn三极管和pnp型三极管工作原理】当两个PN结反偏时 , 三极管截止 , 就可以控制负载停止工作 了 。
三极管是由P型半导体和N型半导体所构成的半导体元器件 , 根据内部结构不同 , 可以分为NPN三极管和PNP三极管 。NPN三极管是由两块N型半导体和一块P型半导体构成的;PNP三极管是由两块P型半导体和一块N型半导体构成的 。其内部结构 如下图所示 。
npn三极管和pnp型三极管工作原理

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三极管具有三个电极 , 分别为基极、发射极和集电极 , NPN三极管和PNP三极管中电流的方向是不同的 , 其电流方向如下图所示 。
npn三极管和pnp型三极管工作原理

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有了上边的理论作为铺垫后 , 下面介绍其工作原理 。
三极管具有三个工作状态/区域:截止区 , 放大区 , 饱和区 。三极管被用作开关时 , 需要工作在截止区和饱和区 , 如果工作在放大区 , 则满足IC=β*IB这个关系 , 这也是三极管具有放大电流作用的原因 。以NPN为例介绍工作状态和原理 。
当发射结电压小于其截止电压 , 并且基极电流为零时 , 流过发射集的电流几乎为零(大约为ICEO电流) , 这时三极管工作在截止状态 。
增大加在发射结上的电压 , 使其大于截止电压使发射极正偏而集电结反偏 , 这时候集电极的电流和基极电流满足IC=β*IB这个线性关系 , 即实现电流的放大作用 , 三极管工作在放大区 。
继续增大发射结的电压 , 使基极电流增大到一定程度后 , 发射极的电流不再增大而是维持在某一个附近 。这时表明三极管已经处于饱和状态 。
三极管在应用时 , 都是根据不同的应用需求 , 而选择让其工作在某个不同的区域 。

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