三极管特性曲线

陪领导出差2023-02-03  22

三极管的特性曲线图分为四个区:饱和区、放大区、截止区、击穿区,一般讨论比较多的是前三个区。

三极管的的工作点进入饱和区,三极管就进入饱和状态。三极管进入饱和状态还分深度饱和之说。可以这样理解:三极管进入饱和区失去线性放大作用时可以认为三极管处于饱和状态(Q1);三极管完全推动放大作用时三极管处于深度饱和状态(Q3)。

三极管输出特性曲线:

该曲线表示基极电流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,如下右图所示。图中的每条曲线表示,当固定一个Ib值时,调节Rc所测得的不同Uec下的Ic值。根据输出特性曲线,三极管的工作状态分为三个区域。

三极管输入特性曲线:

该曲线表示当e极与c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。

题主是否想询问“三极管的特性曲线是指它的”? 输入特性和输出特性曲线。三极管的特性曲线是指它的输入特性和输出特性曲线。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曲线,常用的特性曲线有输入特性曲线和输出特性曲线。

   电子元器件 三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称之为三极管的性能曲线,别称伏安特性曲线。它不但能体现三极管的产品品质与性能,还能用于定量地计算出三极管的一些叁数,是分析和设计三极管电路的重要依据。

       针对三极管的不一样接口方式,拥有不一样的性能曲线。运用最普遍的是共发射极集成运放,其主要检测电路如图Z0119所示,共发射极性能曲线能够用描点法画出,还可以由晶体管性能图示仪直接显示出来。

一、输入性能曲线

        在三极管共射极连接的状况下,当集电极与发射极相互间的电压UBE 保持不一样的定值时,

       UBE和IB相互间的一簇关系曲线,称之为共射极输入性能曲线,如图Z0119所示。输入性能曲线的数学关系式为:

IB=f(UBE)| UBE = 常数 GS0120

由图Z0119 可以看得出这簇曲线,有下边几个特点:

(1)UBE = 0的一条曲线与二极管的正向性能差不多。这意味着UCE = 0时,集电极与发射极发生故障,相等于2个二极管并联,这样IB与UCE 的关系就变成2个并联二极管的伏安性能。

(2)UCE由零开始慢慢变大时输入性能曲线右移,并且当UCE的数值增加到较大时(如UCE>1V),各曲线基本上重叠。这由于UCE由零慢慢变大时,使集电结宽度慢慢扩大,基区总宽相对地缩减,使存储于基区的注入载流子的总数降低,复合降低,因此IB缩减。如保持IB为定值,就需要增加UBE ,故使曲线右移。当UCE 比较大时(如UCE >1V),集电结所加反向电压,已足可以注入基区的非平衡载流子绝大多数都拉向集电极去,以至UCE再增加,IB 也不再显著地降低,这样,就产生了各曲线基本上重叠的现像。

(3)和二极管相同,三极管也有1个门限电压Vγ,一般硅管约为0.5~0.6V,锗管约为0.1~0.2V。

二、输出特性曲线

       输出特性曲线如图Z0120所示。

输出特性曲线的数学关系式为:

        由图还可以看得出,输出特性曲线可分成3个区域:

(1)截止区:指IB=0的那条性能曲线以下的区域。在这一区域里,三极管的发射结和集电结都位于反向偏置模式,三极管失去了放大功能,集电极只有细微的穿透电流IcEO。

(2)饱和区:指绿**域。在这一区域内,相匹配不同IB值的输出特性曲线簇基本上重合在一起。换句话说,UCE较小时,Ic虽说增加,但Ic增加很小,即IB失去了对Ic的控制力。这种情况,称之为三极管的饱和。饱和时,三极管的发射给和集电结都处在正向偏置模式。三极管集电极与发射极间的电压称之为集一射饱和压降,用UCES表示。UCES很小,一般中小功率硅管UCES<0.5V;三极管基极与发射极相互间的电压称作基一射饱和压降,以UCES表示,硅管的UCES在0.8V上下。

OA线叫做临界饱和线(绿**域右边缘线),在这一曲线上的每一点应有

|UCE| = |UBE|。它是各性能曲线大幅度转弯点的连线。在临界饱和状态下的三极管,其集电极交流电叫做临界集电极电流,以Ics表示;其基极电流叫做临界基极电流,以IBS表示。此时Ics与IBS 的关联依然成立。

(3)放大区:在截止区以上,介于饱和区与击穿区相互间的区域为放大区。在这一区域内,性能曲线无限接近一簇平行等距的水平线,Ic的变迁量与IB的变量基本维持线性相关,即ΔIc=βΔIB,且ΔIc <<ΔIB ,也就是说在这一区域内,三极管具备电流放大功用。除此之外集电极电压对集电极电流的操控作用也不强,当UCE>1 V后,即便再提高UCE,Ic 基本上已不增加,此时,若IB 不变,则三极管可以当做是一个恒流源。

       在放大区,三极管的发射结处于正向偏置,集电结处于反向偏置状态。所以说啊,电子元器件一行的只是博大精深都需要我们一步一个脚印的去探索。


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