三极管特性曲线包括哪些?
三极管特性曲线是反映三极管各电极电压和电流之间相互关系的曲线,是用来描述晶体三极管工作特性的曲线,常用的特性曲线主要有输入特性曲线和输出特性曲线,以下是对这两种特性曲线的详细分析:
输入特性曲线
输入特性曲线表示当集电极与发射极之间的电压Uec保持不变时,输入电流(即基极电流Ib)和输入电压(即基极与发射极间电压Ueb)之间的关系曲线,其特点如下:
1、Uec=0时的曲线:当Uec=0时,晶体三极管的输入特性曲线与二极管的正向伏安特性相同,这是因为此时发射结和集电结都处于正向偏置状态,三极管相当于两个PN结的同向并列。
2、Uec≠0时的曲线:当Uec不等于0时,在同一Ueb下,Ib随Uec值增加而减小,这是因为有了Uec作用之后,原来的发射极流入基极的电流有一部分留到集电极去了,当Uec增加到一定值(如1伏)以后,因发射极电流绝大部分已经流进集电极,Ib就不再减小了,所以图中的曲线基本重合。
3、正常工作时的Ueb:从图中可以看出,三极管在正常工作时,Ueb是很小的,仅有零点几伏,如果Ueb太大会使Ib剧烈增加而损坏三极管,一般情况下,硅管发射结电压Ube在0.7伏左右,锗管发射结电压Ueb在0.3伏左右。
输出特性曲线
输出特性曲线表示基极电流Ib一定时,三极管输出电压Uec与输出电流Ic之间的关系曲线,其特点如下:
1、截止区:包括Ib=0及Ib〈0(即Ib与原方向相反)的一组工作曲线,当Ib=0时,Ic=Iceo(称为穿透电流),在常温下此值很小,在此区域中,三极管的两个PN结均为反向偏置,即使Uec电压较高,管子中的电流Ic却很小,此时的管子相当于一个开关的开路状态。
2、饱和区:该区域中的电压Uec的数值很小,Ube〉Uec集电极电流Ic随Uec的增加而很快的增大,此时三极管的两个PN结均处于正向偏置,集电结失去了收集某区电子的能力,Ic不再受Ib控制,Uec对Ic控制作用很大,管子相当于一个开关的接通状态。
3、放大区:此区域中三极管的发射结正向偏置,而集电极反向偏置,当Uec超过某一电压后曲线基本上是平直的,这是因为当集电结电压增大后,原来流入基极的电流绝大部分被集电极拉走,所以Uec再继续增大时,电流Ic变化很小,当Ib变化时,Ic即按比例的变化,也就是说,Ic受Ib的控制,并且Ic变化比Ib的变化大很多,△Ic和△Ib成正比,两者之间具有线性关系,在放大电路中,必须使用三极管工作在放大区。
区域 | 特点 | Ib与Ic的关系 | Uec与Ic的关系 |
截止区 | Ib=0或Ib〈0,Ic很小 | Ic≈Iceo | Uec增大,Ic几乎不变 |
饱和区 | Uec很小,Ube〉Uec | Ic不受Ib控制,由Uec决定 | Uec增大,Ic迅速增大 |
放大区 | 发射结正向偏置,集电结反向偏置 | Ic∝Ib,△Ic/△Ib=β | Uec增大到一定程度后,Ic基本不变 |
常见问题解答(FAQs)
问题1:什么是三极管的输入特性曲线?
答:三极管的输入特性曲线是当集电极与发射极之间的电压Uec保持不变时,输入电流(即基极电流Ib)和输入电压(即基极与发射极间电压Ueb)之间的关系曲线,它反映了在不同Ueb下,Ib随Uec变化的情况。
问题2:三极管的输出特性曲线有哪些区域?各有什么特点?
答:三极管的输出特性曲线主要分为三个区域:截止区、饱和区和放大区,截止区的特点是Ib=0或Ib〈0时,Ic很小;饱和区的特点是Uec很小且Ube〉Uec时,Ic不受Ib控制而由Uec决定;放大区的特点是发射结正向偏置而集电结反向偏置时,Ic受Ib控制且两者成正比关系。
作者:豆面本文地址:https://www.jerry.net.cn/jerry/2763.html发布于 2024-12-19 02:17:25
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