三極管、場效應管、可控矽的測量和作用
三極管是壹種控制元件,主要用來控制電流的大小,以***發射極接法為例(信號從基極輸入,從集電極輸出,發射極接地),當基極電壓UB有壹個微小的變化時,基極電流IB也會隨之有壹小的變化,受基極電流IB的控制,集電極電流IC會有壹個很大的變化,基極電流IB越大,集電極電流IC也越大,反之,基極電流越小,集電極電流也越小,即基極電流控制集電極電流的變化。但是集電極電流的變化比基極電流的變化大得多,這就是三極管的放大作用。IC
的變化量與IB變化量之比叫做三極管的放大倍數β(β=ΔIC/ΔIB,
Δ表示變化量。),三極管的放大倍數β壹般在幾十到幾百倍。
三極管在放大信號時,首先要進入導通狀態,即要先建立合適的靜態工作點,也叫建立偏置,否則會放大失真。
在三極管的集電極與電源之間接壹個電阻,可將電流放大轉換成電壓放大:當基極電壓UB升高時,IB變大,IC也變大,IC
在集電極電阻RC的壓降也越大,所以三極管集電極電壓UC會降低,且UB越高,UC就越低,ΔUC=ΔUB。僅供參考,請參考有關書籍。
可控矽是把交流電轉換為大小可以調節的直流的無觸點的開關,廣泛運用於電力切換領域(高速切換=每秒種上萬次),普通可控矽因為無觸點,噪音低,無火花,安全耐用,常用在電機調速,燈光調光領域.
可控矽的工作條件:
1.
可控矽承受反向陽極電壓時,不管門極承受和種電壓,可控矽都處於關短狀態。
2.
可控矽承受正向陽極電壓時,僅在門極承受正向電壓的情況下可控矽才導通。
3.
可控矽在導通情況下,只要有壹定的正向陽極電壓,不論門極電壓如何,可控矽保持導通,即可控矽導通後,門極失去作用。
4.
可控矽在導通情況下,當主回路電壓(或電流)減小到接近於零時,可控矽關斷。
從可控矽的內部分析工作過程
可控矽是四層三端器件,它有J1、J2、J3三個PN結,可以把它中間的NP分成兩部分,構成壹個PNP型三極管和壹個NPN型三極管的復合管。當可控矽承受正向陽極電壓時,為使可控矽導銅,必須使承受反向電壓的PN結J2失去阻擋作用。每個晶體管的集電極電流同時就是另壹個晶體管的基極電流。因此,兩個互相復合的晶體管電路,當有足夠的門機電流Ig流入時,就會形成強烈的正反饋,造成兩晶體管飽和導通,晶體管飽和導通。
設PNP管和NPN管的集電極電流相應為Ic1和Ic2;發射極電流相應為Ia和Ik;電流放大系數相應為a1=Ic1/Ia和a2=Ic2/Ik,設流過J2結的反相漏電電流為Ic0,可控矽的陽極電流等於兩管的集電極電流和漏電流的總和:Ia=Ic1+Ic2+Ic0
或Ia=a1Ia+a2Ik+Ic0。若門極電流為Ig,則可控矽陰極電流為Ik=Ia+Ig。從而可以得出可控矽陽極電流為:I=(Ic0+Iga2)/(1-(a1+a2))(1—1)式。矽PNP管和矽NPN管相應的電流放大系數a1和a2隨其發射極電流的改變而急劇變化。