三极管的放大效应怎么理解?

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苗孜娇|责任编辑|2020-10-10 20:51:33

三极管的基本知识

三极管分为PNP型和NPN型,其中日常生活中用的最多的应该就是NPN型三极管了。不管是NPN型三极管还是PNP型三极管,它们都有三个引脚,分别为基极B、集电极C和发射极E。这三个引脚中,基极是控制引脚、集电极是电流输入引脚、发射极是电流输出引脚。

三极管三种状态

三极管有三种工作状态,分别为截止状态、放大状态、饱和状态。这个怎么理解呢?

我们可以把三极管看成是一个水龙头或者阀门,那么集电极就是水龙头进水、发射极就是出水口、基极就是水龙头把手,我们只要旋转水龙头把手就可以控制水流大小。只不过这个水龙头的把手有点特殊,它不是用人手来控制,而是利用水流大小来控制。

我们就以NPN三极管为例来说一下三种状态,

截止状态:当我们把水龙头把手关死(即基极电流为零)时,水龙头进水口和出水口被关闭,都没有水流通过(即集电极到发射极的电流为零)。

放大状态:把水龙头(阀门)稍微打开(即基极开始有电流)时,自来水从水龙头的进水口(即集电极)流入,从出水口(发射极)流出,并且此时水龙头进水口的水流量和基极水流量成倍数关系(即集电极电流等于N被基极电流)。把这个倍数叫作三极管的放大倍数,用β表示。

比如,一个放大倍数为100倍的三极管。当基极电流为5mA时,那么通过集电极的电流为100*5=500mA;当基极电流为7mA时,那么通过集电极的电流为100*7=700mA;当基极电流为10mA时,那么通过集电极的电流为100*10=1000mA,以此类推……

饱和状态:我们刚讲到在放大状态,集电极的电流和基极电流是成一定比例的。但并不意味着,如果基极电流无限增大,集电极的电流也会成比例无限增大。

当基极电流达到一定值以后,无论基极电流再怎么增加,集电极电流也不会再增加,把这种状态叫作饱和状态。就好比,水龙头(阀门)开关打开到一定程度以后,无论再怎么继续开大,水流量也不会再变大。

注意:对于NPN三极管,发射极的电流=集电极电流+基极电流。但是因为基极电流很小,所以基本上可以认为发射极电流=集电极电流 = 三极管放大倍数×基极电流

为了让三极管能处于工作状态(比如截止状态、放大状态、饱和状态),还必需要给它提供一定的工作条件,在这里就不说了!

以上就是我的回答,如果还有其他不足或疑问,欢迎大家评论!

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