三极管是一种可以控制电流流动的半导体元件。它的内部由三个掺杂不同材料的半导体结构组成,分别为发射极、基极和集电极。
当三极管的基极电压为0时,三极管处于截止状态,集电极和发射极之间的电阻非常大,接近于无穷大。
当三极管的基极电压为正值时,三极管进入了放大状态。此时,基极电流的微小变化会使集电极电流成倍增长,从而实现电流放大的功能。
当三极管的基极电压为负值时,三极管进入了饱和状态。此时,集电极和发射极之间的电阻非常小,接近于0,电流可以自由地流通。
三极管具有理想的开关特性,即可以在截止状态和饱和状态之间快速切换。这种特性使得三极管在电路中被广泛应用,如开关电源、放大器、报警器等。
在三极管作为开关的应用中,其工作原理与其放大作用有明显的不同。
当三极管的基极电压为0,三极管处于截止状态,此时电路中的电流为0。
当三极管的基极电压有一定的正值时,三极管进入放大状态,集电极和发射极之间的电阻变小,电流开始逐渐增大。
当三极管的基极电压越来越高时,三极管进入饱和状态。此时,集电极和发射极之间的电阻非常小,电流可以自由地流通,电路中的电流将达到最大值,也就是理论上的饱和电流。
为了使三极管在开关应用中正常工作,需要控制其电压和电流。常见的方法有:
1.对基极电压进行控制。
2.为三极管添加限流电阻。
3.使用二极管或稳压管对基极电压进行限制。
通过这些方法,可以保证三极管在电路中的开关特性正常,提高电路的稳定性。