双极连接晶体管（BJT）理论

学习数学分析电路需要大量的学习和实践。通常情况下，学生通过做大量的例题并对照课本或老师提供的答案进行练习。虽然这很好，但还有更好的方法。

你将通过实际学到更多信息建设和分析真实电路，让您的测试设备提供“答案”而不是书籍或其他人。对于成功的电路建设练习，请按照下列步骤操作：

1. 在电路结构之前仔细测量并记录所有组件值，选择足够高的电阻值以损坏任何活动组件。
2. 绘制要分析的电路的示意图。
3. 在面包板或其他方便的媒体上仔细构建该电路。
4. 在每个连接点以后检查电路结构的精度，并在图中逐一验证这些元素。
5. 数学地分析电路，解决所有电压和电流值。
6. 仔细测量所有电压和电流，以验证分析的准确性。
7. 如果有任何大量错误（大于几个百分比），请仔细检查电路的施工，然后仔细重新计算值并重新测量。

当学生首次学习半导体器件时，并且最有可能通过在电路中进行不正当的连接来损坏它们时，我建议他们尝试大量的高瓦数部件（1N4001整流二极管，到-220或3个案例功率晶体管等），并使用干式电池电源电源而不是台式电源。这降低了组件损坏的可能性。

通常，避免非常高和非常低的电阻值，以避免测量误差引起的仪表“负载”(在高端)和避免晶体管烧坏(在低端)。我推荐电阻在1 kΩ和100 kΩ之间。

节省时间和减少出错可能性的一种方法是，从一个非常简单的电路开始，然后在每次分析后逐步添加组件以增加其复杂性，而不是为每个实践问题构建一个全新的电路。另一种节省时间的技术是在各种不同的电路配置中重复使用相同的组件。这样，您就不必重复度量任何组件的值。

晶体管的功率耗散由以下等式给出：

$$ p = i_c（v_ {ce} + \ frac {v_ {be}} {\ beta}）$$

鉴于所有其他变量，操纵此等式以解决测试版。

假设我们只知道工作晶体管的发射极和基极电流，并希望从这些信息计算β。我们需要用I来定义cast_E.和我_B.而不是我_C和我_B.。

用代数代换公式\(\beta= \frac{I_C}{I_B}\)，使beta (β)用I定义_E.和我_B.。您可以在您的工作中找到以下等式：

类似于β的双极结晶体管参数是“α”，用希腊字母α表示。定义为集电极电流与发射极电流的比值:

$$ \ alpha = \ frac {i_c} {i_e} $$

将代数取代应用于该公式，以便alpha定义为一个功能Beta：\（\ alpha = f（\ beta）\）。换句话说，替代和操纵此等式，直到您自身在一侧上具有Alpha，而另一方除了β之外没有变量。

您可能会发现以下等式有用：

$ $ \β= \压裂{I_C} {I_B } \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ \ I_E = I_C + I_B $ $

技术人员使用万用表的“二极管检查”功能来识别BJT上的终端。只有两个地方可以获得非无限的读数，它们是:

根据这些测量，确定这是哪种类型的BJT (PNP或NPN)，并确定所有三个终端。

电流通过双极结晶体管的集电极端传导，需要基极-发射极电流将少数载流子“注入”到基极区。这些载流子只有被注入到基极区域后，才能被施加在发射极和集电极之间的电压扫向集电极，形成集电极电流:

一个类比帮助说明这是一个人将花瓣扔到头顶上方的空气中，而微风水平地远离它们。没有一个花瓣可以是ßwept“远离微风，直到人们将它们释放到空气中，并且微风的速度没有伴随着多少花瓣从人扫除，因为它们必须从中释放person’s grip before they can go anywhere.

通过参考能量图或花瓣类比，解释为什么BJT的集电极电流受到基极电流的强烈影响，并且仅受电池到发射极电压的弱影响。

双极结晶体管（BJT）功能通常在电流方面考虑：通过其中一个晶体管的端子的电流施加相对较小的电流在更大的电流上施加控制。绘制这两个晶体管（一个NPN和一个PNP）的所有电流的方向，清楚地识别哪个电流是做控制，以及哪个电流是存在受控：

双极结晶体管的“β”比（β），有时可选地称为H._Fe.，是一个非常重要的设备参数。实质上，它描述了晶体管的放大功率。为此参数提供数学定义，并提供来自晶体管数据表的一些典型值。raybet开户

找一个或两个真正的双极结晶体管，带他们到课堂上讨论。在讨论之前，尽可能多地确认关于晶体管的信息:

终端识别（哪个终端是基础，发射器，收集器）

连续额定功率

典型的β.

将以下双极晶体管插图与其各自的原理图符号匹配：

如果我们并排比较三种半导体材料的能量图，两种“N”型和一种“P”型，我们会看到这样的东西:

半导体材料中的掺杂剂的存在会产生FERMI能量水平的差异（例如_F）在每件作品中。

在连接在一起之后绘制显示三件的平衡状态的新能量图。

可以根据三种不同的电流来解释晶体管操作：注射那扩散， 和收藏。描述这些电流中的每一个是什么，以及它们如何帮助解释晶体管的放大性质。

追踪路径注射那扩散， 和收藏导通时，对于NPN晶体管的这种能量图中的电流：

追踪路径注射那扩散， 和收藏电流在PNP晶体管的电流中导通：

根据其导电模式中BJT的能量图（通过三个终端中的每一个现有的电流：发射器，基础和收集器），确定两个PN结的偏置：

发射极限结（向前要么撤销偏见？）

基本收集器结（向前要么撤销偏见？）

在晶体管导通时，这两个结中的一个实际上在反向偏置模式下操作。解释这是如何，作为以反向偏置模式操作的简单PN结（二极管）可以进行可忽略的电流。

双极结晶体管被归类为少数民族承运人设备。解释为什么。

晶体管充当控制电流源。也就是说，通过固定控制信号，它们倾向于调节通过它们的电流量。设计实验电路以证明这种晶体管的这种趋势。换句话说，你怎么能演示这种当前规范的行为是事实？

比较该双极晶体管电路中的每个电流的相对幅度：

哪个电流最小，哪个电流最大?有没有两种电流在大小上比第三种电流更接近?如果有，是哪些电流?

晶体管的集电极和发射极是可互换的吗?如果不是，发射极和集电极之间的物理区别是什么?

一个开始电子学生只是在学雷竞技最新app习晶体管，并在教科书中读取双极晶体管（NPN或PNP）可以被认为是背对背的两个二极管：

在这个想法上行事，学生继续将两个1n4001整流二极管重新连接，并尝试将其用作晶体管。这个想法不起作用：尽管二极管对读取与晶体管相同的连续性模式，但它不会放大。解释为什么。

注意：这是一个相当深的问题，而可能无法理解电荷载能级和半导体结行为。

你如何解释电流通过BJT的必要条件?为了使BJT传导电流，必须对其进行描述。

绘制将两个晶体管转动所需的所需电压的极性（和 - ）：

另外，画出的方向受控电流（在收集器和发射器之间流动），该电源由正确连接在这些终端之间的电源产生。

晶体管研究新的学生通常难以记住通过双极连接晶体管的适当方向，因为有三种不同的电流（i_B.， 一世_C， 一世_E.）并且它们必须以特定方式通过晶体管“网格网”。

为每个晶体管绘制适当的电流方向，并解释如何记住他们走出正确的方向：

预测所有三个晶体管电流(I_B.， 一世_C， 和我_E.)将会受到以下故障的影响。独立考虑每一个故障(即一次一个，不能有多个故障):

基础电阻R._B.失败开放：

收集电阻R._C失败开放：

焊接桥（短）过去底座电阻r_B.：

焊接桥（短）过去收集器电阻r_C：

对于这些条件中的每一个，解释为什么将发生产生的效果。

基于这些直流连续性测试仪指示，这是什么类型的晶体管，PNP或NPN？

销1上负测试引线的电阻，销2上的正测试引线：没有连续性

引脚1上负测试引线，引脚3上正测试引线的电阻:没有连续性

销2上负测试引线的电阻，销1上的正测试引线：没有连续性

销2上负测试引线的电阻，销3上的正测试引线：没有连续性

引脚3上负测试引线，引脚1上正测试引线的电阻:连续性

引脚3上负测试引线，引脚2上正测试引线的电阻:连续性

此外，尽管您的能力，识别晶体管的三个终端（发射器，基础和收集器）。

许多数字万用表具有“二极管检查”范围，允许用户测量PN结的正向电压降：

当使用多电表具有该特征来识别双极结晶体管的端子时，需要前向电压降指示来区分来自发射器端子的集电极端子。解释如何在正向电压测量的基础上进行这种区分，也可以解释为什么这是。

识别此bjt上的终端，也是它的bjt类型（NPN型要么PNP.）：

半导体组件最重要的参数之一是额定功率。解释为什么额定功率是如此关键参数，尤其与其他类型的电子元件（电阻器，电感器，电容器等）进行比较。