晶体管是当前电子学领域中最重要的器件之一,它起着放大、开关和稳压等重要作用。晶体管的三个极分别是集电极、发射极和基极,其中基极是控制晶体管导通状态的关键之一。在许多应用中,需要将晶体管保持在截止状态。当晶体管处于截止状态时,会发生哪些现象呢?本文将从以下几个方面进行详细阐述。
在集电极负电压较高,使得基极电压低于某一截止电压时,晶体管便处于截止状态。在这种状态下,基极和集电极之间的电势差为零,流过发射极的电子会被阻挡在 pn 结区域因此无法流到集电极,电子不能够穿过结区而形成电流,因此晶体管截止时不存在电子流动。
当晶体管处于截止状态时,由于电子无法穿过 pn 结区从而产生电流,导致集电极电流为零,整个晶体管处于没有任何电流的稳定状态,相对应的,集电极电流下降至几乎为零。
需要注意的是,实际上晶体管的集电极电流并不为零,只是在微安级别左右,常常可以近似看作无限接近于零。
在晶体管的截止状态下,没有任何电流通过晶体管。然而,当基极输入一定的信号时,由于晶体管具有电压放大功能,输出端的电压将得到一定程度的放大,输出端的电流,则长期为零。这就是晶体管的其中一种作用之一——电压放大。
当晶体管长时间或频繁处于截止状态,可能会导致损坏。因为 pn 结区域与双极管相似,在正向爆发时,会引起晶体管的永久损坏。因此,在某些特殊应用中,需要特别注意晶体管在截止状态下的使用,尤其是要防止电压过高,否则容易损坏。
综上所述,当晶体管处于截止状态时,不存在电子流动,集电极电流几乎为零,输出端的电压会得到一定程度的放大,而长时间或频繁处于截止状态会对晶体管造成损坏,需要特别注意。