三極管工作狀態及電壓測量解析-KIA MOS管

三極管的正偏與反偏：

給PN結加的電壓和PN結的允許電流方向一致的叫正偏，否則就是反偏。即當P區電位高于N區電位時就是正偏，反之就是反偏。

例如NPN型三極管，位于放大區時，Uc>Ub集電極反偏，Ub>Ue發射極正偏。總之，當p型半導體一邊接正極、n型半導體一邊接負極時，則為正偏，反之為反偏。

NPN和PNP主要是電流方向和電壓正負不同。NPN是用B一E的電流（IB）控制C一E的電流（IC），E極電位最低，且正常放大時通常C極電位最高，即VC>VB>VE。

PNP是用E-B的電流（IB）控制E-C的電流（IC），E極電位最高，且正常放大時通常C極電位最低，即VC<VB<VE。

三極管的三種工作狀態

1.放大區

發射結正偏，集電結反偏。對于NPN管來說，發射極正偏即基極電壓Ub〉發射極電壓Ue，集電結反偏就是集電極電壓Uc>基極電壓b。放大條件：NPN管：Uc>Ub>Ue；PNP管：Ue>Ub>Uc。

2.飽和區

發射結正偏、集電結正偏BE、CE兩PN結均正偏。即飽和導通條件：NPN管：Ub>Ue，Ub>Uc，PNP型管：Ue>Ub，Uc>Ub。

飽合狀態特征是：三極管的電流Ib、Ic都很大，但管壓Uce卻很小，Uce~0。這時三極管的c、e極相當于短路，可看成是一個開關的閉合。

飽和壓降，一般在估算小功率管時，對硅管可取0.3V，對儲管取0.1V。此時的，iC幾乎僅決定于Ib，而與Uce無關，表現出Ib對Ic的控制作用。

3.截止區</p><p>發射結反偏，集電結反偏。由于兩個PN結都反偏，使三極管的電流很小，Ib~0，Ic～0，而管壓降Uce卻很大。這時的三極管c、e極相當于開路，可以看成是一個開關的斷開。

三極管三種工作區的電壓測量

如何判斷電路中的一個NPN硅晶體管處于飽和，放大，截止狀態，用電壓表測基極與射極間的電壓Ube。

飽和狀態eb有正偏壓約0.65V左右，ce電壓接近0V。

放大狀態eb有正偏壓約0.6V，ce電壓大于0.6V小于電源電壓。

截止狀態eb電壓低于0.6V，ce電壓等于或接近電源。

在實際工作中，可用測量BJT各極間電壓來判斷它的工作狀態。NPN型硅管的典型數據是：飽和狀態Ube=0.7V，Uce=0.3V；放大區Ube=0.7V；截止區Ube=0V。

1.截止區

就是三極管在工作時，集電極電流始終為0。此時，集電極與發射極間電壓接近電源電壓。

對于NPN型硅三極管來說，當Ube在0~0.5V之間時，Ib很小，無論Ib怎樣變化，Ic都為0。此時，三極管的內阻（Rce）很大，三極管截止。

當在維修過程中，測得Ube低于0.5V或Uce接近電源電壓時，就可知道三極管處在截止狀態。

2.放大區

當Ube在0.5~0.7V之間時，Ube的微小變化就能引起Ib的較大變化，Ib隨Ube基本呈線性變化，從而引起Ic的較大變化（Ic=βIb）。

這時三極管處于放大狀態，集電極與發射極間電阻（Rce）隨Ube可變。在維修過程中，測得Ube在0.5~0.7V之間時，就可知道三極管處在放大狀態飽和區：

三極管的基極電流（Ib）達到某一值后，三極管的基極電流無論怎樣變化，集電極電流都不再增大，一直處于最大值，這時三極管就處于飽和狀態。

三極管的飽和狀態是以三極管集電極電流來表示的，但測量三極管的電流很不方便，可以通過測量三極管的電壓Ube及Uce來判斷三極管是否進入飽和狀態。

當Ube略大于0.7V后，無論Ube怎樣變化，三極管的Ic將不能再增大。此時三極管內阻（Rce）很小，Uce低于0.1V，這種狀態稱為飽和。三極管在飽和時的Uce稱為飽和壓降。

當在維修過程中測量到Ube在0.7V左右、而Uce低于0.1V時，就可知道三極管處在飽和狀態。

3.飽和區

Ube>Uon且Uce。

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