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三极管原理--我见过最通俗讲法

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ID:94349 发表于 2015-11-2 17:02 | 显示全部楼层 |阅读模式

对三极管放大作用的理解,切记一点:能量不会无缘无故的产生,所以,三极管一定不会产生能量。
但三极管厉害的地方在于:它可以通过小电流控制大电流。
放大的原理就在于:通过小的交流输入,控制大的静态直流。
假设三极管是个大坝,这个大坝奇怪的地方是,有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。小阀门可以用人力打开,大阀门很重,人力是打不开的,只能通过小阀门的水力打开。

所以,平常的工作流程便是,每当放水的时候,人们就打开小阀门,很小的水流涓涓流出,这涓涓细流冲击大阀门的开关,大阀门随之打开,汹涌的江水滔滔流下。
如果不停地改变小阀门开启的大小,那么大阀门也相应地不停改变,假若能严格地按比例改变,那么,完美的控制就完成了。
在这里,Ube就是小水流,Uce就是大水流,人就是输入信号。当然,如果把水流比为电流的话,会更确切,因为三极管毕竟是一个电流控制元件。
截止区:应该是那个小的阀门开启的还不够,不能打开打阀门,这种情况是截止区。

饱和区:应该是小的阀门开启的太大了,以至于大阀门里放出的水流已经到了它极限的流量,但是 你关小 小阀门的话,可以让三极管工作状态从饱和区返回到线性区。

线性区:就是水流处于可调节的状态。

击穿区:比如有水流存在一个水库中,水位太高(相应与Vce太大),导致有缺口产生,水流流出。而且,随着小阀门的开启,这个击穿电压变低,就是更容易击穿了。

术语说明
一、三极管
三极管是两个PN结共居于一块半导体材料上,因为每个半导体三极管都有两个PN结,所以又称为双极结晶体管。
三 极管实际就是把两个二极管同极相连。它是电流控制元件,利用基区窄小的特殊结构,通过载流子的扩散和复合,实现了基极电流对集电极电流的控制,使三极管有 更强的控制能力。按照内部结构来区分,可以把三极管分为PNP管和NPN管,两只管按照一定的方式连接起来,就可以组成对管,具有更强的工作能力。如果按 照三极管的功耗来区别,可以把它们分为小功率三极管、中功率三极管、大功率三极管等。
二、作用与应用
三极管具有对电流信号的放大作用和开关控制作用。所以,三极管可以用来放大信号和控制电流的通断。在电源、信号处理等地方都可以看到三极管,集成电路也是由许多三极管按照一定的电路形式连接起来,具有某些用途的元件。三极管是最重要的电流放大元件。
三、三极管的重要参数
1、β值
           β值是三极管最重要的参数,因为β值描述的是三极管对电流信号放大能力的大小。β值越高,对小信号的放大能力越强,反之亦然;但β值不能做得很大,因为太 大,三极管的性能不太稳定,通常β值应该选择30至80为宜。一般来说,三极管的β值不是一个特定的指,它一般伴随着元件的工作状态而小幅度地改变。
2、极间反向电流
         极间反向电流越小,三极管的稳定性越高。
3、三极管反向击穿特性:
        三极管是由两个PN结组成的,如果反向电压超过额定数值,就会像二极管那样被击穿,使性能下降或永久损坏。
4、工作频率
        三极管的β值只是在一定的工作频率范围内才保持不变,如果超过频率范围,它们就会随着频率的升高而急剧下降。
四、分类
        按放大原理的不同,三极管分为双极性三极管(BJT,Bipolar Junction Transistor )和单极性(MOS/MES型: Metal-Oxide-Semiconductor or MEtal Semiconductor)三极管。BJT中有两种载流子参与导电,而在MOS型中只有一种载流子导电。BJT一般是电流控制器件,而MOS型一般是电 压控制器件。
五,使用
搞数字电路的使用三极管大都当开关用,只要保证三极管工作在饱和区和截止区就可以






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pangdong + 6 赞一个!
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web11234 + 8 很给力!
tieq1952 + 5 赞一个!

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ID:280859 发表于 2018-1-30 20:34 | 显示全部楼层
通俗易懂,就是 从电子原子的层面,我一直没有理解其中的奥妙。
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ID:261485 发表于 2018-7-21 17:47 | 显示全部楼层
有个点有点不懂,就是i这个发射极出来的电流是集电极经过放大的电流,对吧??那电流流向只能从集电极到发射极吗????那基极接线的话,接在哪里啊????
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ID:400014 发表于 2018-9-19 15:26 | 显示全部楼层
形象生动的把三极管的放大作用表达了出来。Ib=βIc  基极有小电流流过,达到放大作用。那么Ic就会有很大的 电流流过。
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ID:1100060 发表于 2024-3-19 01:42 | 显示全部楼层

集电结的受控导通,不是击穿而是漂移,
漂移的原理搞清楚了,BJT的原理就不难懂。
反过来可以理解到,集电结其实也可以行使击穿模式,DIAC就是这样。
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ID:1100590 发表于 2023-11-22 02:19 | 显示全部楼层
多谢兄台分享资料。
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ID:1100060 发表于 2023-11-19 00:22 | 显示全部楼层

以宏观体系诠释半导体物理并不合适,应该从 载流子的交互机制 入手才是王道,
“结不在向、有「子」则导”,认清 漂移与扩散 是甚么回事,先把 PN结 琢磨通透,就能在思想上重演前人把各种各样有源器件发明出来的历程。

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ID:1099113 发表于 2023-11-9 15:31 | 显示全部楼层
解释清楚,我学习了。
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ID:1090634 发表于 2023-10-26 16:28 | 显示全部楼层
生动形象,通俗易懂。
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ID:566964 发表于 2022-11-18 10:44 | 显示全部楼层
yilinghai 发表于 2021-6-9 08:26
没有交流的,只有直流控制直流

嗯,把交流和波动性的直流整混了,作者的意思应该是变化的小电流Ib控制变化的大电流Ic,不是正负交流的意思
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ID:566964 发表于 2022-11-18 10:39 | 显示全部楼层
dy212300 发表于 2018-9-19 15:26
形象生动的把三极管的放大作用表达了出来。Ib=βIc  基极有小电流流过,达到放大作用。那么Ic就会有很大的  ...

反了,是Ic=βIb
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ID:496636 发表于 2022-11-14 15:29 | 显示全部楼层
你要把它比喻成二条河流,在中间交汇,小河里流着虾米,大河里流着大鱼,虾米一多,大河里鱼流就越大,忙着捉虾米吃。
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ID:1044757 发表于 2022-10-31 19:53 | 显示全部楼层
书上是不是非常害怕我们学懂?
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ID:829945 发表于 2022-5-2 16:13 来自手机 | 显示全部楼层
很形象通俗易懂
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ID:1021946 发表于 2022-4-27 17:30 来自手机 | 显示全部楼层
op04ah 发表于 2017-11-25 22:05
楼主  通过小的交流输入,控制大的静态直流? 不是交流控制交流 直流控制直流吗

不管交流还是直流,只要Ib有变化,Ic随着变化
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ID:763339 发表于 2022-4-20 13:06 | 显示全部楼层
op04ah 发表于 2017-11-25 22:05
楼主  通过小的交流输入,控制大的静态直流? 不是交流控制交流 直流控制直流吗

楼主这里描述有误,应该是通过先通过直流打开。也就是我们所说的设置直流工作点后,再通交流
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ID:1017120 发表于 2022-4-10 00:26 | 显示全部楼层
三极管之类的电子基础知识,常学常新,每次认为自己学明白了,当再一次看到大神的讲解之后,才知道之前并不是很明白 。
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ID:982029 发表于 2022-2-23 13:25 | 显示全部楼层
比较直观,通俗易懂
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ID:991599 发表于 2021-12-13 13:04 | 显示全部楼层
讲的真好。
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ID:70042 发表于 2021-10-14 22:25 | 显示全部楼层
还是不能太理解啊
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ID:962497 发表于 2021-8-26 19:01 来自手机 | 显示全部楼层
那用的是放大区吗
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ID:959683 发表于 2021-8-13 16:26 | 显示全部楼层
很形象通俗易懂
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ID:953538 发表于 2021-8-10 18:29 | 显示全部楼层
形象生动的把三极管的放大作用表达了出来,小信号控制大信号。
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ID:418073 发表于 2021-6-23 18:08 | 显示全部楼层
通俗明了,一目了然
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ID:247623 发表于 2021-6-9 08:26 | 显示全部楼层
op04ah 发表于 2017-11-25 22:05
楼主  通过小的交流输入,控制大的静态直流? 不是交流控制交流 直流控制直流吗

没有交流的,只有直流控制直流
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ID:155719 发表于 2021-6-4 22:51 | 显示全部楼层
简单易懂!!
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ID:632444 发表于 2021-4-13 06:26 来自手机 | 显示全部楼层
比喻、讲解,通俗易懂。
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ID:115991 发表于 2021-4-8 10:49 | 显示全部楼层
弄懂了,实际应用要多看看怎么选型
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ID:606068 发表于 2021-3-28 16:03 | 显示全部楼层
简单明了,谢谢分享。                                                         
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ID:115923 发表于 2021-3-11 09:05 | 显示全部楼层
这个机械图设计的很好, 很形象,  你说 ,  当时的都江堰如果这样设计 就更好了..  古代的人如果早知道这种办法 就好了,  可以大量利用水渠, 和 都江堰一样, 造福人类!
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ID:888351 发表于 2021-3-5 17:31 | 显示全部楼层
很形象很生动,易于理解
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ID:460466 发表于 2021-1-22 13:13 | 显示全部楼层
hongli_515 发表于 2018-9-29 14:37
要是之前课文上也按照这样比喻,估计一下子就明白了。。。

就是!现在单片机的书基本都是用名词讲名词,等于没讲!以其昏昏岂能使人昭昭!
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ID:864602 发表于 2021-1-20 21:30 | 显示全部楼层
形象生动,易于理解。收藏
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ID:854496 发表于 2020-12-23 09:49 | 显示全部楼层
浅显易懂,非常不错
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ID:859243 发表于 2020-12-19 16:03 | 显示全部楼层
好文,楼主加油
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ID:860968 发表于 2020-12-15 21:49 | 显示全部楼层
比喻很恰当,很形象!
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ID:859243 发表于 2020-12-12 21:05 | 显示全部楼层
很形象了
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ID:847574 发表于 2020-11-24 12:15 | 显示全部楼层
总结很到位
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ID:838549 发表于 2020-11-9 21:18 | 显示全部楼层
简明扼要
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ID:836364 发表于 2020-11-4 16:27 | 显示全部楼层
咻咻修 发表于 2018-7-21 17:47
有个点有点不懂,就是i这个发射极出来的电流是集电极经过放大的电流,对吧??那电流流向只能从集电极到发 ...

基极电流是控制作用的
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ID:185064 发表于 2020-10-16 11:27 | 显示全部楼层
NB通俗易懂
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ID:728202 发表于 2020-10-14 20:51 | 显示全部楼层
很不错,让我弄懂了
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ID:819397 发表于 2020-9-25 15:46 | 显示全部楼层
这个帖子好,三极管原理是这样的,形象
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ID:60155 发表于 2020-9-24 10:56 | 显示全部楼层
没有讲那些内部原理呢
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