三极管的特性曲线

时间:2013-07-17 18:32 | 来源:金桥电子网 | 点击: 次 [去老版] [去论坛] [去网店]

核心提示:,元件常识,电子技术,五六电子


    三极管外部各极电压和电流的关系曲线,称为三极管的特性曲线,又称伏安特性曲线。它不仅能反映三极管的质量与特性,还能用来定量地估算出三极管的某些参数,是分析和设计三极管电路的重要依据。
    对于三极管的不同连接方式,有着不同的特性曲线。应用最广泛的是共发射极电路,其基本测试电路如图Z0118所示,共发射极特性曲线可以用描点法绘出,也可以由晶体管特性图示仪直接显示出来。
   一、输入特性曲线
    在三极管共射极连接的情况下,当集电极与发射极之间的电压UBE 维持不同的定值时,
UBE和IB之间的一簇关系曲线,称为共射极输入特性曲线,如图Z0119所示。输入特性曲线的数学表达式为:
       IB=fUBE)| UBE = 常数       GS0120
由图Z0119 可以看出这簇曲线,有下面几个特点:
    (1)UBE = 0的一条曲线与二极管的正向特性相似。这是因为UCE = 0时,集电极与发射极短路,相当于两个二极管并联,这样IB与UCE 的关系就成了两个并联二极管的伏安特性。
    (2)UCE由零开始逐渐增大时输入特性曲线右移,而且当UCE的数值增至较大时(如UCE>1V),各曲线几乎重合。这是因为UCE由零逐渐增大时,使集电结宽度逐渐增大,基区宽度相应地减小,使存贮于基区的注入载流子的数量减小,复合减小,因而IB减小。如保持IB为定值,就必须加大UBE ,故使曲线右移。当UCE 较大时(如UCE >1V),集电结所加反向电压,已足能把注入基区的非平衡载流子绝大部分都拉向集电极去,以致UCE再增加,IB 也不再明显地减小,这样,就形成了各曲线几乎重合的现象。
    (3)和二极管一样,三极管也有一个门限电压Vγ,通常硅管约为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。测试电路如图Z0117。
输出特性曲线的数学表达式为:
    由图还可以看出,输出特性曲线可分为三个区域:
    (1)截止区:指IB=0的那条特性曲线以下的区域。在此区域里,三极管的发射结和集电结都处于反向偏置状态,三极管失去了放大作用,集电极只有微小的穿透电流IcEO
    (2)饱和区:指绿色区域。在此区域内,对应不同IB值的输出特性曲线簇几乎重合在一起。也就是说,UCE较小时,Ic虽然增加,但Ic增加不大,即IB失去了对Ic的控制能力。这种情况,称为三极管的饱和。饱和时,三极管的发射给和集电结都处于正向偏置状态。三极管集电极与发射极间的电压称为集一射饱和压降,用UCES表示。UCES很小,通常中小功率硅管UCES<0.5V;三极管基极与发射极之间的电压称为基一射饱和压降,以UCES表示,硅管的UCES在0.8V左右。
    OA线称为临界饱和线(绿色区域右边缘线),在此曲线上的每一点应有
|UCE| = |UBE|。它是各特性曲线急剧拐弯点的连线。在临界饱和状态下的三极管,其集电极电流称为临界集电极电流,以Ics表示;其基极电流称为临界基极电流,以IBS表示。这时Ics与IBS 的关系仍然成立。
    (3)放大区:在截止区以上,介于饱和区与击穿区之间的区域为放大区。在此区域内,特性曲线近似于一簇平行等距的水平线,Ic的变化量与IB的变量基本保持线性关系,即ΔIc=βΔIB,且ΔIc >>ΔIB ,就是说在此区域内,三极管具有电流放大作用。此外集电极电压对集电极电流的控制作用也很弱,当UCE>1 V后,即使再增加UCE,Ic 几乎不再增加,此时,若IB 不变,则三极管可以看成是一个恒流源。
    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。
上一篇:三极管结构和放大作用

下一篇:三极管的主要参数

返回金桥电子网首页

(责任编辑:JQDZW)
发表评论
请自觉遵守互联网相关的政策法规,严禁发布色情、暴力、反动的言论。
评价:
表情:
用户名: 验证码:点击我更换图片