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  • 1 # 玩轉嵌入式

    我來回答這個問題。

    三極體是電子電路中的常用元器件,應用非常廣泛。三極體是電流控制電流的半導體元器件,具有電流放大的作用,除此之外還有開關作用和擴流作用。下面來簡短回答。

    1. 三極體作用之一:電流放大作用

    三極體具有電流放大作用,其實質是三極體能以基極電流微小的變化量來控制集電極電流較大的變化量。這是三極體最基本的和最重要的特性。我們將集電極電流變化/基極電流變化的比值稱為三極體的電流放大倍數,用符號“β”表示。電流放大倍數對於某一隻三極體來說是一個定值,但隨著三極體工作時基極電流的變化也會有一定的改變。電流放大作用的最典型應用如下圖所示:

    這個電路常用在電流感測器中。

    2. 三極體作用之二:開關作用

    三極體在飽和導通時,其CE極之間的電壓很小,低於PN接面導通電壓,CE極間相當於短路,“開關”呈現開的狀態;三極體在截止狀態時,其CE極間電流很小,相當於斷路,“開關”呈現關的狀態。因此可完成開關的功能,且其開關速度極快,控制靈敏,且不產生電火花,所以應用比較廣泛。

    上圖中三極體為NPN型,GPIO6為高電平時,三極體導通,繼電器吸合;GPIO6為低電平時,三極體截止,繼電器不導通;三極體完全導通時VCE壓降接近於0。

    3. 三極體作用之三:擴流作用

    從嚴格意義上來講,我認為這個作用可以歸結於三極管的電流放到作用。在某些情況下,可透過使用三極體來擴大電流限值或觸點容量。比如:將小功率可控矽與大功率三級管相結合,可以得到大功率可控矽,擴大了最大輸出電流值。

  • 2 # 創意電子DIY分享

    在電子電路中三極體有兩個基本應用,一是作為放大器,用來放大其輸入端的微弱訊號;二是作為電子開關使用,用以控制負載的通斷。下面分別介紹這兩個應用。

    一、三極體作放大器使用▲ 三極體構成的簡單放大器。

    上圖所示為NPN型三極體及Rb、Rc構成的簡單放大器。這裡用通俗的語言來說一下三極體的放大作用。在作為放大器使用時,三極體c-e兩極之間可視為一個阻值受輸入電壓ui控制的線性良好的壓控電阻(即上圖中的可調電阻RP)。當ui有一個較小幅度的變化時,RP(即三極體c-e兩極之間的等效電阻)的阻值即會發生較大的變化,而這個變化與ui呈良好的線性關係。RP與Rc是串聯關係(為了便於初學者理解,這裡不按照電晶體電路圖書裡說的是並聯關係),它們對+V分壓,這樣在三極體的集電極(即C2左端)便會輸出一個與ui呈良好線性關係、但幅度卻比ui大的交流訊號,該輸出訊號透過C2隔直後,加在負載RL兩端的便是放大了的交流訊號。

    二、三極體作為電子開關使用▲ 簡單的三極體開關電路

    上圖所示為NPN型三極體構成的開關電路。當輸入電壓Vin大於VT的導通電壓(對於矽管該電壓約為0.6~0.7V)時,VT獲得偏流而導通,此時VT的c-e兩極之間相當於一個閉合的開關(即圖中的開關SA),小燈泡得電點亮(為了便於初學者理解,這裡忽略三極體導通時的飽和壓降,認為三極體是一個理想的電子開關)。當Vin小於VT的導通電壓時,VT截止,此時VT的c-e兩極之間可以視為一個斷開的開關,小燈泡斷電熄滅。這就是三極體的簡單的開關應用。▲ 中國產的3DK4開關三極體的外形。

    順便說一下,三極體作為電子開使用時,其開關頻率可以輕輕鬆鬆達到每秒數十萬次以上,這一點是機械開關無法達到的。

  • 3 # 賣炭翁DQ

    原標題:在電子電路中三極體的作用是什麼?

    在電子電路中,三極體的作用主要有兩個,一是作放大元件,二是作開關元件。下面就相關問題簡述如下。

    1,電晶體簡單知識。

    ①電晶體的管腳及導電型別。晶體三極體有三個電極,分別是發射極(E)、基極(B)、集電極(C),如圖所示。電晶體按導電型別分有NPN和PNP型,它們的電源極性接法不同,NPN型C(+)、E(-)、E(+或 - ),PNP型正好相反C(-)、E(+)、B(- 或+)。

    ②電晶體的輸入輸出特性(NPN為例)。

    電晶體的輸入特性,描述的是基極輸入電壓Ube與輸入電流Ib的關係,將Ube與Ib的對應關係在直角座標系中描繪成曲線,叫做電晶體的輸入(伏~安)特性曲線,簡稱輸入特性曲線。如下圖所示。

    以矽管為例,Ube<0.5Ⅴ時,Ib=0uA,這個電壓叫死應電壓。當Ube≈0.6~0.7V時,曲線基本為直線,也就是說線性最好,電晶體作為放大電路時,就工作線上性區域。

    電晶體的輸出特性。它描述的是基極電流Ib在一定範圍內變化時,其輸出電壓Uce與輸出電流Ic的變化關係。輸出特性曲線(曲線族)如下圖所示。

    從圖中可以看出,電晶體有三個工作區域,分別為截止區(藍色)、放大區(黑色)、飽和區(紅色),每個區域的特性看圖右側小字部分,不再詳述。電晶體用作放大時,工作在放大區; 用作開關時,工作在截止區和飽和區。

    2,電晶體用途之一~放大電路。

    下面以NPN管共發射極放大電路為例說明基本工作原理。下圖為共發射極電流串聯負反饋放大電路,為觀察波形方便,元件引數進行了適當調整,引數見圖。

    圖中,電晶體基極接的兩個電阻為正向偏值電阻,確保電晶體工作在放大區。發射極電阻為負反饋電阻,直流負反饋用於穩定靜態工作點,交流負反饋用於改善波形與頻寬。集電極電阻將電流Ic的變化轉變為電壓Uce的變化。10uF電容為輸入隔直電容,22uF為輸出隔直電容。1k電阻(橙色)為負載電阻。四個圓圈左數,①DC5V電源,②交流訊號源,③輸入電壓表,④輸出電壓表。

    上面的曲線為該電路的模擬曲線。綠色為輸入電壓,藍色為輸出電壓,橙色為負載電流。其它有關引數見圖。從波形可以看出,輸出電壓波形比輸入電壓波形大很多,可見起到了電壓放大作用。其實這種電路即有電壓放大作用,也有電流放大作用。圖中藍色輸出波形應該與綠色輸入波反相,之所以沒有反相是因為電壓表是反向(下+、上- )接法造成的。

    3,電晶體用途之二~開關電路。

    ▽下圖是NPN管作為開關元件時的電路及模擬(開關接下端)。由圖右邊部分可見,當開關接到下端時,也就是電晶體基極透過10k電阻接地時,Ube=0V<0.5Ⅴ,電晶體可靠截止,集電極與發射極之間不導通,相當於開關斷開,LED燈不亮。Ic=0,Uce=12Ⅴ(電源電壓)。曲線垂直部分為開關轉換瞬間。

    ▽下圖為開關接上端時的電路及模擬。

    由圖可見,基極透過1k電阻接+12V,處於正向偏置,Ib=1.12mA,Ic=16mA,Uce=110mV,電晶體處於飽和導通狀態,C、E之間相當於開關閉合,LED燈亮。如上圖右邊部分。電晶體工作在開關狀態時,截止要確保可靠截止,導通要確保飽和導通,這樣抗干擾能力強。

    對於電子電路DIY愛好者來說,電晶體的開關狀態可能用的更多。

    個人觀點,僅供參考,不當之處,批評指正。

    2018.02.06 11:53 釋出於北京

  • 4 # 老頑童69063294

    簡單來說看三極體工作曲線,截止區、導通區,還有中間的放大區;所以三極體的作用就是起到開關和放大器的作用。三極體放大電路有共基極,共射極,共集電極三種。

  • 5 # 關關163

    2.組成恆定電流源,映象電流源等

    1.三極體具有小訊號放大作用,可組成共集電極電路,共射極電路,共基極電路,多級放大電路。

    2.可組成電流源,如恆定電流源,映象電流源。

    3.組成開關電路,控制繼電器開合。

    4.組成驅動電路,如驅動數碼管等裝置,實現小電流控制大裝置。

  • 6 # 姐姐虞美人

    初學者想知道的應該是入門的基本常識。

    首先要知道三極體有兩大種類型:一種是電真空三級管,也叫電子管三極體,因為體積大,自身工作耗電量大,高頻特性差,不能既開就工作要很長的預熱時間,所以目前電器中很少見,只是導航、醫療、雷達等大功率,大電流等氣象、軍用等裝置的電子線路中使用;一種是半導體三極體也叫晶體三級管,在很多領域替代了電真空三極體,不同材料不同型別的三極體有不同的作用,最基本的作用是放大作用(分電流控制型和電壓控制型兩種),還有電子開關,震盪,調製解調等,很多網友作了回答,不再重複了。

    目前還有半導體光電三極體也叫光敏三極體在大量使用,光電三極體抗干擾性能好,隔噪聲,響應快,壽命長;線性傳輸時失真小,工作頻率高;作開關與機械觸點疲勞,可靠性高。在電子線路中的作用,①實現光電轉換,放大光激發的電子流。②實現計數和測速的功能。③實現電平轉換,作開關用。④隔離電訊號,遮蔽干擾。⑤由於使用的半導體材料不同,也有npn和pnp之分。

    目前大量使用的還有半導體場效應三極體,由於輸入電阻高,噪聲小,功耗低;耐壓高,工作電流大,開關速度快;動態範圍大,沒有二次擊穿現象,安全工作區域寬,已經逐步成為普通雙極性電晶體和大功率電晶體的替代者。在整合電子線路中,場效電晶體除了可以完成普通雙極型電晶體的作用以外,還可以:①取代電解電容。②在多級放大器的輸入端作阻抗變換。③可變電阻。④恆流源。⑤電子開關。⑥逆變器等。

  • 7 # 深圳曉楓

    我來回答這個問題吧,我是電子技術學校畢業,對三極體作用比較瞭解,三極體是兩個PN接面共在一塊半導體材料上,因為每個半導體三極體都有兩個PN接面,所以又稱為雙極結電晶體。

    三 極管實際就是把兩個二極體同極相連。它是電流控制元件,利用基區窄小的特殊結構,透過載流子的擴散和複合,實現了基極電流對集電極電流的控制,使三極體有擁有強的控制能力。按照內部結構來區分,可以把三極體分為PNP型和NPN型,兩隻管按照一定的方式連線起來,就可以組成對管,具有更強的工作能力。如果按照三極體的功耗來區別,可以把它們分為小功率三極體、中功率三極體、大功率三極體等。

    搞數位電路的使用三極體大都當開關用,只要保證三極體工作在飽和區和截止區就可以了;按照放大原理的不同,三極體分為雙極性三極體(BJT,Bipolar Junction Transistor )和單極性(MOS/MES型: Metal-Oxide-Semiconductor or MEtalSemiconductor)三極體。BJT中有兩種載流子參與導電,而在MOS型中只有一種載流子導電。BJT一般是電流控制器件,而MOS型一般是電 壓控制器件。三極體具有對電流訊號的放大作用和開關控制作用。所以,三極體可以用來放大訊號和控制電流的通斷。在電源、訊號處理等地方都可以看到三極體,積體電路也是由許多三極體按照一定的電路形式連線起來,具有某些用途的元件。三極體是最重要的電流放大元件。

  • 8 # DIY電子技術宅

    看了這麼多回答。。。有這麼複雜嗎,在電子電路中三極體的作用是1開關,2放大,3穩壓,4沒有其他用了,其他的作用N控制P,P控制N,震盪啊,供電啊什麼亂七八糟的都是在123裡面分出來的

  • 9 # 老馬識途微控制器

    三極體電路種類很多,三極體除了在電路中起基本放大作用外,還有很多應用。下面簡單列舉幾種。

    一、放大電路

    三極體有三種基本放大電路:共基極放大電路、共發射極放大電路、共集電極放大電路,同時三極體還可以組成多級放大電路。

    二、正弦波振盪電路

    正弦波振盪電路及其他各種振盪電路都需要有三極體參與,並且三極體是該電路的主要元器件,

    下圖中三極體是RC振盪器中的振盪管。

    三、電子開關電路

    三極體作為電子開關在電路中的應用也非常廣泛,下圖中的三極體Q3就起到了電子開關的作用,該三極體用來控制Q4是否進入工作狀態。

    四、控制電路

    三極體是各種控制電路中的主要元器件。

    下圖中的三極體就是一個控制管。

    五、電晶體反相器

    下圖就是電晶體反相器電路圖。當沒有輸入訊號時,三極體截止,這時三極體相當於開關斷開的情況,當輸入端加上訊號時,三極體處於飽和導通狀態,這時相當於開關導通狀態。

    三極體輸入端狀態和輸出端狀態剛好相反:輸入為高電平時,輸出為低電平;輸入為低電平時,輸出為高電平。因此構成了一個反相器。

    六、恆壓源電路

    該電路是由電阻分壓器構成的恆壓源電路,三個電阻和二極體構成分壓電路,分別給兩個三極體提供正向偏置電壓,這樣就保證了輸出電壓Uo1和Uo2的恆定。

    該電路中的兩個三極體就是恆壓管。

    七、恆流源電路

    三極體Q5的集電極與基極短接後接成二極體,所以此時三極體Q5實際是一個二極體。

    該電路中,電阻和三極體Q5構成三極體Q7的基極偏置電路,使三極體Q7的基極電壓恆定,從而使Q7的集電極電流恆定,因此三極體Q7在這裡是恆流管。

    八、驅動電路

    三極體可以組成各種驅動電路,下圖所示是發光二極體的驅動電路。電路中三極體用來驅動發光二極體。本電路中三極體是驅動管。

  • 10 # 昊昊雷他爸

    我來講講我們這邊電路中三極體的主要作用,個人觀點僅供參考:

    1)上電時序控制電路:在現在的ASIC設計中多為多電壓供電,各個電壓之間的上電順序需要滿足先後關係,這個時候需要用三極體來控制開關電源的開啟關斷。

    2)點燈控制電路:先進工藝器件如16nm以下器件,GPIO管腳多為1.8V,直接用來驅動紅/綠指示燈開啟電壓不足,這個時候如果不用電平轉換晶片的話,就可以用三極體了。

    3)射頻電路開關控制電路:器件開關控制,涉及邏輯功能反向或者電平轉化,也需要用到。

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