三极管开关电路(三极管有几个工作状态?作为开
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三极管是常用的电子元器件,是流控型的。既可以用在小信号放大电路中起到放大作用,又可以用作电子开关控制电路的通断。三极管具有三个电极,分别为基极b、发射极e、集电极c。
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三极管的工作状态
三极管具有三个工作状态或者三个工作区,分别为截止区、线性放大区和饱和区。三个状态的含义如下:
截止区:三极管的发射结电压小于PN结的导通电压,基极没有电流,这时集电极和发射极的电流都为0,ce之间处于断开状态。
放大区:三极管的发射结正偏、集电结反偏,集电极电流和基极电流满足一定的线性关系,集电极电流约为基极电流的β倍。
饱和区:当集电极的电流不再随着基极电流的增大而增大的时候,三极管失去放大作用,ce之间的电压非常小,近似于导通状态。
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基极电阻的确定方法
三极管用作电子开关时,需要工作在截止区和饱和区,基极上需要加一个限流电阻用来保护三极管。基极的电流与集电极的电流,也就是负载电流相关。以三极管驱动继电器为例,如下图所示。
假设继电器正常工作所需的工作电流位120mA,即集电极电流为120mA,β为80,则流过基极的电流为IB=IC/β=120/80=1.5mA,三极管在正常工作时基极和发射极之间的压降为0.7V,假设基极控制信号的幅值为5V,则基极限流电阻的值R=(5-0.7)/1.5=2.87K。一般β是一个范围,为了使三极管完全饱和,需要让基极电流稍大一点,即基极电阻再小一点。如取值2.2K。
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