學習三極管的原理和作用

轉自：
https://blog.csdn.net/qq_34752070/article/details/80562021
1.首先認識清楚三極管的管腳

參考資料萬用表區分mos管引腳
2.知道管腳我們也就知道NPN和PNP了，箭頭朝內 PNP，導通電壓順箭頭過，電壓導通，電流控制。那箭頭朝外的自然就是 NPN 了！
NPN管工作在放大區的時候：
集電極電壓>基極電壓>發射極電壓
也就是：Vc>Vb>Ve

截止區的要求是：
發射極和集電極都要反偏，也就是：Vb<Vc,Vb<Ve

飽和區的要求是：
發射極和集電極都正偏，也就是Vce<Vbe

三極管一共有 3 個極，從圖 3-6 來看，橫向左側的引腳叫做基極(base)，中間有一個箭頭，一頭連接基極，另外一頭連接的是發射極 e(emitter)，那剩下的一個引腳就是集電極 c(collector)了。這是必須要記住的內容，死記硬背即可，后邊慢慢用的多了，每次死記硬背一次，多次以后就會深入腦海了。
三極管的原理三極管有截止、放大、飽和三種工作狀態。放大狀態主要應用于模擬電路中，且用法和計算方法也比較復雜，我們暫時用不到。而數字電路主要使用的是三極管的開關特性，只用到了截止與飽和兩種狀態，所以我們也只來講解這兩種用法。三極管的類型和用法我給大家總結了一句口訣，大家要把這句口訣記牢了：箭頭朝內 PNP，導通電壓順箭頭過，電壓導通，電流控制。下面我們一句一句來解析口訣。大家可以看圖 3-6，三極管有 2 種類型，箭頭朝內就是PNP，那箭頭朝外的自然就是 NPN 了，在實際應用中，要根據實際電路的需求來選擇到底用哪種類型，大家多用幾次也就會了，很簡單。三極管的用法特點，關鍵點在于 b 極（基極）和 e 級（發射極）之間的電壓情況，對于PNP 而言，e 極電壓只要高于 b 級 0.7V 以上，這個三極管 e 級和 c 級之間就可以順利導通。也就是說，控制端在 b 和 e 之間，被控制端是 e 和 c 之間。同理，NPN 型三極管的導通電壓是 b 極比 e 極高 0.7V，總之是箭頭的始端比末端高 0.7V 就可以導通三極管的 e 極和 c 極。這就是關于“導通電壓順箭頭過，電壓導通”的解釋，我們來看圖 3-7。

圖 3-7 三極管的用法
我們以圖 3-7 為例介紹一下。三極管基極通過一個 10K 的電阻接到了單片機的一個 IO口上，假定是 P1.0，發射極直接接到 5V 的電源上，集電極接了一個 LED 小燈，并且串聯了一個 1K 的限流電阻最終接到了電源負極 GND 上。如果 P1.0 由我們的程序給一個高電平 1，那么基極 b 和發射極 e 都是 5V，也就是說 e到 b 不會產生一個 0.7V 的壓降，這個時候，發射極和集電極也就不會導通，那么豎著看這個電路在三極管處是斷開的，沒有電流通過，LED2 小燈也就不會亮。如果程序給 P1.0 一個低電平 0，這時 e 極還是 5V，于是 e 和 b 之間產生了壓差，三極管 e 和 b 之間也就導通了，三極管 e 和 b 之間大概有 0.7V 的壓降，那還有(5-0.7)V 的電壓會在電阻 R47 上。

這個時候，e 和 c 之間也會導通了，那么 LED 小燈本身有 2V 的壓降，三極管本身 e 和 c 之間大概有 0.2V的壓降，我們忽略不計。那么在 R41 上就會有大概 3V 的壓降，可以計算出來，這條支路的電流大概是 3mA，可以成功點亮 LED。最后一個概念，電流控制。前邊講過，三極管有截止，放大，飽和三個狀態，截止就不用說了，只要 e 和 b 之間不導通即可。我們要讓這個三極管處于飽和狀態，就是我們所謂的開關特性，必須要滿足一個條件。三極管都有一個放大倍數β，要想處于飽和狀態，b 極電流就必須大于 e 和 c 之間電流值除以β。這個β，對于常用的三極管大概可以認為是 100。

那么上邊的 R47 的阻值我們必須要來計算一下了。剛才我們算過了，e 和 c 之間的電流是 3mA，那么 b 極電流最小就是 3mA 除以 100 等于30uA，大概有 4.3V 電壓會落在基極電阻上，那么基極電阻最大值就是 4.3V/30uA = 143K。電阻值只要比這個值小就可以，當然也不能太小，太小會導致單片機的 IO 口電流過大燒壞三極管或者單片機，STC89C52 的 IO 口輸入電流最大理論值是 25mA，我推薦不要超過 6mA，我們用電壓和電流算一下，就可以算出來最小電阻值，我們圖 3-7 取的是經驗值

模擬電路一般將三極管應用在放大區，做放大器使用
數字電路一般將三極管應用在飽和區和截止去，當開關使用
NPN三極管的用法和PNP的差不多

總結

以上是生活随笔為你收集整理的学习三极管的原理和作用的全部內容，希望文章能夠幫你解決所遇到的問題。

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