繼電器線圈是感性負(fù)載,斷電時(shí)會(huì)產(chǎn)生反向電動(dòng)勢,可能擊穿三極管。需在繼電器線圈兩端并聯(lián)續(xù)流二極管(如 1N4001),二極管正極接線圈負(fù)極,負(fù)極接線圈正極,當(dāng)線圈斷電時(shí),反向電動(dòng)勢通過二極管形成回路,保護(hù)三極管。此外,若繼電器工作電流接近 ICM,需在基極增加限流電阻,避免 IB 過大導(dǎo)致三極管燒毀。例如 5V 繼電器線圈電阻 50Ω(工作電流 100mA),用 9013 管(ICM=500mA)驅(qū)動(dòng),除并聯(lián)續(xù)流二極管外,基極電阻 RB=(5-0.7)/1mA=4.3kΩ,確保 IB=1mA(β=100 時(shí),IC=100mA),既滿足驅(qū)動(dòng)需求,又避免過載。老式礦石收音機(jī)用鍺管,因成本低,對性能要求也低。華南地區(qū)低噪聲NPN型晶體三極管廠家直銷
NPN 型小功率三極管是電子教學(xué)實(shí)驗(yàn)的 重要器件,典型實(shí)驗(yàn)包括:一是三極管放大特性實(shí)驗(yàn),通過改變 IB 測量 IC,繪制 β 曲線,理解電流放大原理;二是共射放大電路實(shí)驗(yàn),測量電壓放大倍數(shù)、輸入輸出電阻,觀察失真現(xiàn)象;三是開關(guān)特性實(shí)驗(yàn),用脈沖信號控制三極管導(dǎo)通 / 截止,測量開關(guān)時(shí)間;四是振蕩電路實(shí)驗(yàn),組裝 RC 或 LC 振蕩電路,觀察振蕩波形,理解起振條件。這些實(shí)驗(yàn)幫助學(xué)生直觀掌握三極管工作原理,為后續(xù)復(fù)雜電路學(xué)習(xí)奠定基礎(chǔ),例如在放大特性實(shí)驗(yàn)中,用 9014 管,改變 RB 從 100kΩ 至 200kΩ,測量 IB 從 43μA 至 21μA,IC 從 4.3mA 至 2.1mA,計(jì)算 β≈100,驗(yàn)證電流放大關(guān)系。華東地區(qū)批量采購NPN型晶體三極管機(jī)構(gòu)認(rèn)證9013 三極管 TO-92 封裝時(shí),PCM=625mW,SOT-23 封裝則為 700mW。
在正常工作狀態(tài)下,NPN 型小功率晶體三極管的三個(gè)電極電流之間存在嚴(yán)格的分配關(guān)系,遵循基爾霍夫電流定律。具體來說,發(fā)射極電流(IE)等于基極電流(IB)與集電極電流(IC)之和,即 IE = IB + IC。在電流放大區(qū)域,集電極電流與基極電流的比值基本保持恒定,這個(gè)比值被稱為電流放大系數(shù)(β),表達(dá)式為 β = IC / IB,β 值是衡量三極管電流放大能力的重要參數(shù),小功率 NPN 型三極管的 β 值通常在 20-200 之間,部分高 β 值型號可達(dá)到 300 以上。由于 β 值遠(yuǎn)大于 1,所以集電極電流遠(yuǎn)大于基極電流,而發(fā)射極電流則略大于集電極電流。這種電流分配關(guān)系是三極管實(shí)現(xiàn)信號放大的基礎(chǔ),例如在音頻放大電路中,微弱的音頻信號電流作為基極電流輸入,經(jīng)過三極管放大后,就能在集電極得到幅度較大的輸出電流,進(jìn)而推動(dòng)揚(yáng)聲器發(fā)聲。
反向擊穿電壓是衡量 NPN 型小功率晶體三極管耐壓能力的重要參數(shù),主要包括集電極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) CBO)、集電極 - 發(fā)射極反向擊穿電壓(V (BR) CEO)和發(fā)射極 - 基極反向擊穿電壓(V (BR) EBO)。V (BR) CBO 是指發(fā)射極開路時(shí),集電極與基極之間所能承受的 反向電壓,若超過此電壓,集電結(jié)會(huì)發(fā)生反向擊穿,導(dǎo)致反向電流急劇增大;V (BR) CEO 是指基極開路時(shí),集電極與發(fā)射極之間的反向電壓,其數(shù)值通常小于 V (BR) CBO,因?yàn)榛鶚O開路時(shí),集電結(jié)的反向擊穿會(huì)通過基區(qū)影響發(fā)射結(jié),使得 V (BR) CEO 降低;V (BR) EBO 是指集電極開路時(shí),發(fā)射極與基極之間的反向電壓,由于發(fā)射結(jié)通常工作在正向偏置狀態(tài),對反向電壓的耐受能力較弱,所以 V (BR) EBO 的數(shù)值較小,一般在幾伏到十幾伏之間。在電路設(shè)計(jì)中,必須確保三極管實(shí)際工作時(shí)的電壓不超過對應(yīng)的反向擊穿電壓,否則會(huì)導(dǎo)致三極管損壞。PWM 調(diào)光電路中,三極管占空比通常設(shè) 10%-90%,避免閃爍和過熱。
PN 型小功率晶體三極管的輸入特性曲線直接影響電路靜態(tài)工作點(diǎn)的設(shè)置。該曲線以集電極 - 發(fā)射極電壓 VCE 為固定參量(通常需滿足 VCE≥1V,消除 VCE 對曲線的影響),描述基極電流 IB 與基極 - 發(fā)射極電壓 VBE 之間的關(guān)系,其形態(tài)與二極管正向伏安特性高度相似,存在明顯的 “死區(qū)” 與 “導(dǎo)通區(qū)” 劃分。對于硅材料三極管,當(dāng) VBE<0.5V 時(shí),發(fā)射結(jié)未充分導(dǎo)通,IB 近似為 0,三極管處于截止?fàn)顟B(tài),此為死區(qū);當(dāng) VBE 突破 0.5V 死區(qū)電壓后,IB 隨 VBE 的增大呈指數(shù)級快速上升,且在正常工作范圍內(nèi),VBE 會(huì)穩(wěn)定在 0.6-0.7V 的狹窄區(qū)間,這一特性成為電路設(shè)計(jì)的關(guān)鍵依據(jù)。例如在共射放大電路中,設(shè)計(jì)師需利用這一穩(wěn)定區(qū)間,通過基極偏置電阻(如分壓式偏置中的 RB1、RB2)精確控制 VBE,將 IB 鎖定在合適數(shù)值,確保靜態(tài)工作點(diǎn)落在放大區(qū)中心。27MHz 無線話筒選 Cbc=1.5pF 的 2SC3355,配合云母電容降頻漂。醫(yī)療設(shè)備高速開關(guān)NPN型晶體三極管放大倍數(shù)200-300
共射放大實(shí)驗(yàn)測電壓放大倍數(shù)和阻抗,觀察失真現(xiàn)象。華南地區(qū)低噪聲NPN型晶體三極管廠家直銷
NPN 型小功率晶體三極管的輸出特性曲線是以基極電流(IB)為參變量,描述集電極電流(IC)與集電極 - 發(fā)射極電壓(VCE)之間關(guān)系的一族曲線。輸出特性曲線通常分為三個(gè)區(qū)域:截止區(qū)、放大區(qū)和飽和區(qū)。截止區(qū)是指 IB=0 時(shí)的區(qū)域,此時(shí) IC 很小,近似為零,三極管相當(dāng)于開路,一般當(dāng) VBE 小于死區(qū)電壓時(shí),三極管工作在截止區(qū);放大區(qū)的特點(diǎn)是 IC 基本不隨 VCE 的變化而變化,與 IB 成正比,即 IC=βIB,此時(shí)三極管具有穩(wěn)定的電流放大能力,是放大電路中三極管的主要工作區(qū)域,在該區(qū)域內(nèi),發(fā)射結(jié)正向偏置、集電結(jié)反向偏置;飽和區(qū)是指當(dāng) VCE 較小時(shí),IC 不再隨 IB 的增大而線性增大,此時(shí) IC 達(dá)到飽和值(ICS),三極管相當(dāng)于短路,飽和時(shí)的 VCE 稱為飽和壓降(VCE (sat)),小功率 NPN 型三極管的 VCE (sat) 通常在 0.1-0.3V 之間,飽和區(qū)常用于開關(guān)電路中,實(shí)現(xiàn)電路的導(dǎo)通與關(guān)斷。華南地區(qū)低噪聲NPN型晶體三極管廠家直銷
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