三极管原理
截止区、放大区、饱和区三种工作状态。
- 截止状态:三极管处于关闭状态
- 放大状态:三极管处于电流放大状态。结论:三极管放大状态IC会随着IB增加和增加,减少和减少,即IC受控于IB。
- 饱和状态:三极管处于完全导通状态。结论:三极管饱和导通状态Ic不在随着Ib增加和增加,减少和减少,即Ic不在受控于Ib。
当三极管用作开关时,它在饱和区工作。三极管可以通过小电流控制大电流。
放大的原理是通过小的交流输入控制大的静态直流。假设三极管是大坝,奇怪的是有两个阀门,一个大阀门,一个小阀门。小阀可以用人力打开,大阀很重,人力不能打开,只能用小阀的水力打开。 因此,正常的工作过程是,每当放水时,人们就会打开小阀门,小水流涓涓细流,这种涓涓细流影响大阀门的开关,大阀门打开,汹涌的河流涌动。 如果小阀门的开启尺寸不断变化,大阀门也会相应变化。如果能严格按比例变化,完美控制就完成了。在这里,Ube是小水流,Uce是大水流,人是输入信号。当然,如果水流比电流更准确,因为三极管毕竟是电流控制元件。
- 截止区:应该是小阀门开启不够,不能打开阀门,这种情况是截止区。
- 饱和区:小阀门应该开得太大,以至于大阀门释放的水流达到了它的极限流量,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:水流处于可调状态。
- 击穿区:例如,水库中有水流,水位过高(相应Vce太大),导致缺口,水流出。而且,随着小阀门的打开,击穿电压变低,更容易击穿。
原理理解
EB电流之间的导通和EC电流导通成正比,EB控制小电流导通EC大电流导通,EB小电流的限制也与比例限制相同EC大电流通过。如下图所示,箭头是指EB小控制电流方向。 NPN: 从B到B的小电流E时(B为 ,E为-), C到可以开始大电流E流动(C为 ,E为-),具有二极管整流作用。
可以理解:看箭头的方向,朝外NPN,B当E箭头方向有小电流时,C到E会有大电流;
PNP:从E到小电流B时(E为 ,B为-),大电流可以从E开始C流动(E为 ,C为-),具有二极管整流作用。
可以理解:看箭头的方向,朝内PNP,E当B箭头方向有小电流时,E到C会有大电流;
例子
三极管下拉电阻的选取:阻值为2K,该电阻的电阻值经过多次实际检测得到。设计时必须增加下拉电阻。三极管也可以在不加时间的情况下工作,但它将确保三极管的状态更加稳定。
单片机的输出口通过电阻连接到基极,发射极连接蜂鸣器的正极,集电极通过电阻连接电源。当单片机的管脚SPEAK高电平时,PN结呈正偏置,三极管处于导通状态,蜂鸣器两个管脚得电发声。