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三極管,全稱是“晶體三極管”,也被稱作“晶體管”,是一種具有放大功能的半導(dǎo)體器件。以下是對三極管的詳細(xì)介紹:
一、結(jié)構(gòu)
三極管是在一塊半導(dǎo)體基片上制作兩個相距很近的PN結(jié),這兩個PN結(jié)將整塊半導(dǎo)體分成三部分,即發(fā)射區(qū)、基區(qū)和集電區(qū)。三極管有三個引腳,分別是發(fā)射極(Emitter)、基極(Base)和集電極(Collector)
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二、工作原理
當(dāng)滿足一定的工作條件時,如基極和發(fā)射極之間施加正向電壓(電壓大小一般不超過1V),同時在集電極和發(fā)射極之間施加反向電壓時,三極管開始工作。基極有電流流動時,電子從發(fā)射極向基極移動,并在高電壓的作用下通過基極進(jìn)入集電極,從而產(chǎn)生很大的集電極電流。這種過程實現(xiàn)了電流的放大作用。
三、工作類型
截止?fàn)顟B(tài):當(dāng)三極管的發(fā)射結(jié)反偏,集電結(jié)反偏時,三極管就會進(jìn)入截止?fàn)顟B(tài)。截止?fàn)顟B(tài)下,三極管各電極的電流幾乎為0,集電極和發(fā)射極互不相通。
放大狀態(tài):當(dāng)三極管發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)反偏時,三極管就會進(jìn)入放大狀態(tài)。在放大狀態(tài)下,基極的電流大一點,集電極的電流也會跟著變大,并且集電極電流ic與基極電流ib存在一定比例關(guān)系,ic = β ib,β是直流電流放大系數(shù),表示三極管放大能力的大小。
飽和狀態(tài):當(dāng)三極管發(fā)射結(jié)正偏,集電結(jié)也正偏時,三極管工作在飽和狀態(tài)。在飽和狀態(tài)下,三極管集電極電流ic的大小已經(jīng)不受基極電流ib的控制,ic與ib不再成比例關(guān)系。
四、應(yīng)用
放大電路:三極管可將小信號放大成為大信號,用于音頻放大器、射頻放大器等應(yīng)用中
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開關(guān)電路:三極管可用于電源開關(guān)、電子開關(guān)等應(yīng)用中,實現(xiàn)電路的開關(guān)控制
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穩(wěn)壓電路:三極管可以實現(xiàn)對電壓的穩(wěn)定控制,用于電源穩(wěn)壓器等應(yīng)用中
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振蕩電路:三極管可實現(xiàn)電路的振蕩,用于發(fā)生器、定時器等應(yīng)用中
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溫度傳感器:某些類型的三極管(如熱敏三極管)可以作為溫度傳感器使用,通過檢測其電阻值變化來實現(xiàn)對溫度的測量
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五、分類
按極性:可分為NPN型三極管和PNP型三極管
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按材質(zhì):可分為硅管和鍺管。硅三極管熱穩(wěn)定性能好、噪聲低;鍺三極管具有較高的導(dǎo)電性和導(dǎo)通電壓低
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按功率:可分為小功率三極管、中功率三極管和大功率三極管
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按頻率:可分為低頻管、高頻管和超頻管。一般以頻率3MHz作為判定高低頻三極管的依據(jù)
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