三极管的初步认识,三极管的用法特点
三极管的初步认识三极管是一种很常用的控制和驱动器件,也常用的三极管根据材料分有硅管和锗管两种。其原理相同,压降略有不同,硅管用的较普遍,而锗管应用较少,本文用硅管的参数来进行讲解。三极管有2种类型,分别是PNP型和NPN型。先来认识一下,如图3-6。图3-6三极管示意图三极管一共有3个极,从图3-6来看,横向左侧的引脚叫做基极(base),中间有一个箭头,一头连接基极,另外一头连接的是发射极e(emitter),那剩下的一个引脚就是集电极c(collector)了。这是必须要记住的内容,后边慢慢用的多了,多次以后就会深入脑海了。三极管的原理:三极管有截止、放大、饱和三种工作状态。放大状态主要应用于模拟[color=rgb(68,68,68)!important]电路中,且用法和计算方法也比较复杂,我们暂时用不到。而数字电路主要使用的是三极管的开关特性,只用到了截止与饱和两种状态,所以我们也只来讲解这两种用法。三极管的类型和用法我给大家总结了一句口诀,大家要把这句口诀记牢了:箭头朝内PNP,导通电压顺箭头过,电压导通,电流控制。下面我们来解析口诀。大家可以看图3-6,三极管有2种类型,箭头朝内就是PNP,那箭头朝外的自然就是NPN了,在实际应用中,要根据实际电路的需求来选择到底用哪种类型,大家多用几次也就会了,很简单。三极管的用法特点:关键点在于b极(基极)和e级(发射极)之间的电压情况,对于PNP而言,e极电压只要高于b级0.7V以上,这个三极管e级和c级之间就可以顺利导通。也就是说,控制端在b和e之间,被控制端是e和c之间。同理,NPN型三极管的导通电压是b极比e极高0.7V,总之是箭头的始端比末端高0.7V就可以导通三极管的e极和c极。这就是关于“导通电压顺箭头过,电压导通”的解释,我们来看图3-7。图3-7三极管的用法以图3-7为例:三极管基极通过一个10K的电阻接到了[color=rgb(68,68,68)!important]单片机的一个IO口上,假定是P1.0,发射极直接接到5V的[color=rgb(68,68,68)!important]电源上,集电极接了一个LED小灯,并且串联了一个1K的限流电阻最终接到了电源负极GND上。如果P1.0由我们的程序给一个高电平1,那么基极b和发射极e都是5V,也就是说e到b不会产生一个0.7V的压降,这个时候,发射极和集电极也就不会导通,那么竖着看这个电路在三极管处是断开的,没有电流通过,LED2小灯也就不会亮。如果程序给P1.0一个低电平0,这时e极还是5V,于是e和b之间产生了压差,三极管e和b之间也就导通了,三极管e和b之间大概有0.7V的压降,那还有(5-0.7)V的电压会在电阻R47上。这个时候,e和c之间也会导通了,那么LED小灯本身有2V的压降,三极管本身e和c之间大概有0.2V的压降,我们忽略不计。那么在R41上就会有大概3V的压降,可以计算出来,这条支路的电流大概是3mA,可以成功点亮LED。
2019/04/30