三極管是常用的元器件,可以當做開關來使用,那麼三極管是如何實現開關功能的?
1.三極管的工作狀态三極管有三個工作狀态,分别是飽和區、放大區和截止區。如下圖所示。
三極管的三個工作狀态
三極管的放大狀态則通常用在模拟電路中,起到對小信号的放大作用。而三極管的截止和飽和狀态則用在數字電路中,起到開關作用。
以NPN為例,2塊N型半導體夾着一塊P型半導體即構成NPN,發射區與基區之間形成的PN結稱為發射結,集電區與基區形成的PN結稱為集電結,三個引腳分别稱為發射極e (Emitter)、基極b (Base)和集電極c (Collector)。NPN三極管的結構如下圖所示:
NPN三極管的結構
從圖中可以看出,NPN三極管是有兩個PN結的。分别是:
一堆三極管
3. 截止狀态當發射結的電壓小于PN結的導通電壓,基極電流為零,集電極電流和發射極電流都為零,三極管這時失去了電流放大作用,集電極和發射極之間相當于開關的斷開狀态,即為三極管的截止狀态。
4. 導通狀态當發射結的電壓大于PN結的導通電壓,并且當基極的電流增大到一定程度,集電極電流不再随着基極電流的增大而增大,此時三極管失去電流放大作用,集電極和發射極之間的電壓很小,集電極和發射極之間相當于開關的導通狀态,
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