
電子元件核心:三極管的飽和狀態(tài)你真的懂?
發(fā)布時(shí)間:2014-11-18 責(zé)任編輯:sherryyu
【導(dǎo)讀】從我身邊的時(shí)間情況來看,現(xiàn)在的很多工程師已經(jīng)不知道怎么去使用三極管了,這個(gè)曾經(jīng)作為電路設(shè)計(jì)最核心的元件,做為電子工程師最基本的知識(shí)現(xiàn)在卻不被大多數(shù)的工程師掌握,可以說是整個(gè)行業(yè)的悲哀啊,當(dāng)然導(dǎo)致的原因很多, 希望在這里大家能暢所欲言!
我簡(jiǎn)單的畫了一個(gè)最基本的電路模型,我們先假設(shè)這個(gè)三極管的Vbe=0.7v,Hfe=10,Icm=100mA來展開討論。

下面我們來討論下究竟什么叫三極管的飽和,到底什么是飽和壓降,是否如香雪茶所說的,BE正偏,BC反偏就是飽和呢,還是當(dāng)晶體管處于飽和狀態(tài)時(shí),其基極電流對(duì)晶體管的控制將失去作用呢?
1、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使R1=4.3K時(shí),通過歐姆定律我們可以計(jì)算得到,Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計(jì)算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個(gè)時(shí)候我調(diào)節(jié)R3,使R3=500歐姆,通過計(jì)算我們可以得到Vc=5-(10mA*0.5K)=0V,這個(gè)時(shí)候我們來看三極管三個(gè)極的電壓,Vb=0.7,Vc=0,Ve=0。
2、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使R1=4.3K時(shí),通過歐姆定律我們可以計(jì)算得到,Ib=(5-0.7)/4.3K=1mA,那我們就可以計(jì)算出IC=Hfe*Ib=10mA,假如這個(gè)時(shí)候我調(diào)節(jié)R3,使R3=1K歐姆,通過計(jì)算我們可以得到Vc=5-(10mA*1K)=-5V,回出現(xiàn)-5V嗎,當(dāng)然不會(huì),因?yàn)闆]有負(fù)壓,所以Vc的電壓會(huì)停留在0V,那這個(gè)時(shí)候我們?cè)賮砜聪翴c到底是多少?
通過歐姆定律我們可以計(jì)算出:
Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,而不是10mA,這個(gè)是為什么呢,這個(gè)時(shí)候我們來看三極管三個(gè)極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V。
3、當(dāng)我們調(diào)節(jié)可調(diào)電阻,R1,使R1=2.15K時(shí),通過歐姆定律我們可以計(jì)算得到,Ib=(5-0.7)/2.15K=2mA,那我們就可以計(jì)算出IC=Hfe*Ib=20mA,假如這個(gè)時(shí)候我調(diào)節(jié)R3,使R3=1K歐姆,通過計(jì)算我們可以得到Vc=5-(20mA*1K)=-15V,回出現(xiàn)-15V嗎,當(dāng)然也不會(huì),同樣因?yàn)闆]有負(fù)壓,所以Vc的電壓會(huì)停留在0V,那這個(gè)時(shí)候我們?cè)賮砜聪翴c到底是多少?
[page]
通過歐姆定律我們可以計(jì)算出:
Ic=(5-Vc)/1K=(5-0)/1=5mA,同樣還是5mA,而不是20mA,這個(gè)又是為什么呢,這個(gè)時(shí)候我們來看三極管三個(gè)極的電壓,Vb=0.7,Vc=0V,Ve=0V。
假如三極管的飽和狀態(tài)是正如香雪茶所定義的,那一上三種狀態(tài)都應(yīng)該是飽和,但是實(shí)際三極管飽和了嗎,我可以很肯定的向大家保證都沒有,為什么呢,因?yàn)橐陨系那闆r下的Ic無論是10mA,5mA,5mA都離集電極的最大電流Icm=100mA很遠(yuǎn),那到底是那里錯(cuò)了,是書告訴我們的這個(gè)是這個(gè)BE正偏,BC反偏就是飽和結(jié)論錯(cuò)了,這個(gè)是一個(gè)不負(fù)責(zé)任的結(jié)論,老師和課本都沒有能準(zhǔn)確的告訴我們什么是三極管,到底基極是怎么來控制集電極的。
其實(shí)我覺得一個(gè)比喻比較的好,這個(gè)控制的過程就象我們用手去推一個(gè)閘門,讓水流過閘門的過程,我們力氣的大小就是基極電流Ib,
閘門的開口大小就是Ib*Hfe,閘門流過的水流就是Ic,所以假如集電極連到一個(gè)大水庫,我們用力推,集電極閘門的閘口開的越大,水流就會(huì)越大,我們不用力推集電極閘門的閘口開的變小,水流就會(huì)變小,這個(gè)時(shí)候水流的大小會(huì)受到閘口的大小控制。
所以假如集電極連到一個(gè)自來水管,我們?cè)儆昧ν疲姌O閘門的閘口開的跟個(gè)火力發(fā)電站的煙囪也沒有用,因?yàn)樗挥羞@么大,再大的通道也白搭。我們基極電流控制的是什么,是集電極流過電流的能力,而不是控制集電極有多少電流,只有集電極有足夠的能力的時(shí)候,我們來控制這個(gè)閘口才能達(dá)到控制水流大小的目的,真正意義上的飽和應(yīng)該是水流大于我們的最大閘口可以流過的水流,才是正解,就是閘口已經(jīng)是最大了,你水再大也是白搭。
也就是說閘門流過的最大水流Ic是受閘門的開口大小就是Ib*Hfe限制的,但是實(shí)際流過水流是沒辦法控制的,要看供水的設(shè)備。但最大不會(huì)超過閘口的容限。
特別推薦
- 強(qiáng)強(qiáng)聯(lián)手!貿(mào)澤電子攜手ATI,為自動(dòng)化產(chǎn)線注入核心部件
- 瞄準(zhǔn)精準(zhǔn)醫(yī)療,Nordic新型芯片讓可穿戴醫(yī)療設(shè)備設(shè)計(jì)更自由
- 信號(hào)切換全能手:Pickering 125系列提供了從直流到射頻的完整舌簧繼電器解決方案
- 射頻供電新突破:Flex發(fā)布兩款高效DC/DC轉(zhuǎn)換器,專攻微波與通信應(yīng)用
- 電源架構(gòu)革新:多通道PMIC并聯(lián)實(shí)現(xiàn)大電流輸出的設(shè)計(jì)秘籍
技術(shù)文章更多>>
- 萬有引力極眸G-VX100芯片:打破壟斷,重塑AI眼鏡底層邏輯
- 聚焦核心領(lǐng)域賦能產(chǎn)業(yè)升級(jí) 艾邁斯歐司朗深化中國本土化戰(zhàn)略落地
- 技術(shù)賦能氫能安全:北京麥斯時(shí)代打造儲(chǔ)氫瓶“一瓶一碼”智能追溯生態(tài)
- 全球首個(gè)FIDO CTAP2.1 ,3+級(jí)FIDO認(rèn)證解決方案 重塑數(shù)字身份安全標(biāo)準(zhǔn)
- 解決 Qt 應(yīng)用啟動(dòng)阻塞問題:systemd 服務(wù)配置全解析
技術(shù)白皮書下載更多>>
- 車規(guī)與基于V2X的車輛協(xié)同主動(dòng)避撞技術(shù)展望
- 數(shù)字隔離助力新能源汽車安全隔離的新挑戰(zhàn)
- 汽車模塊拋負(fù)載的解決方案
- 車用連接器的安全創(chuàng)新應(yīng)用
- Melexis Actuators Business Unit
- Position / Current Sensors - Triaxis Hall
熱門搜索
同軸連接器
圖像傳感器
陀螺傳感器
萬用表
萬用表使用
網(wǎng)絡(luò)電容
微波
微波功率管
微波開關(guān)
微波連接器
微波器件
微波三極管
微波振蕩器
微電機(jī)
微調(diào)電容
微動(dòng)開關(guān)
微蜂窩
位置傳感器
溫度保險(xiǎn)絲
溫度傳感器
溫控開關(guān)
溫控可控硅
聞泰
穩(wěn)壓電源
穩(wěn)壓二極管
穩(wěn)壓管
無焊端子
無線充電
無線監(jiān)控
無源濾波器




