NPN型三极管为例来说说它的工作原理VIP专享VIP免费

首先就说说三极管，实际上只要你了解了三极管的特性对你使用单片机就顺手很多了。大家其实也都知道三极管具有放大作用，但如何去真正理解它却是你以后会不会使用大部分电子电路和 IC 的关键。 我们一般所说的普通三极管是具有电流放大作用的器件。其它的三极管也都是在这个原理基础上功能延伸。三极管的符号如下图左边，我们就以 NPN 型三极管为例来说说它的工作原理。 它就是一个以 b(基极)电流 Ib 来驱动流过 CE 的电流 Ic 的器件，它的工作原理很像一个可控制的阀门。 左边细管子里蓝色的小水流冲动杠杆使大水管的阀门开大，就可允许较大红色的水流通过这个阀门。当蓝色水流越大，也就使大管中红色的水流更大。如果放大倍数是 100，那么当蓝色小水流为 1 千克/小时，那么就允许大管子流过 100千克/小时的水。三极管的原理也跟这个一样，放大倍数为 100 时，当 Ib(基极电流)为 1mA 时，就允许 100mA 的电流通过 Ice。我这么说大家能理解吗？ 这个原理大家可能也都知道，但是把它用在电路里的状况能理解，那单片机的运用就少了一大障碍了。最常用的连接如下图。 我们来分析一下这个电路，如果它的放大倍数是100，基极电压我们不计。基极电流就是10V÷10K＝1mA，集电极电流就应该是100mA。根据欧姆定律，这样Rc 上的电压就是0.1A×50Ω＝5V。那么剩下的5V 就吃在了三极管的C、E 极上了。好！现在我们假如让 Rb 为 1K，那么基极电流就是10V÷1K＝10mA，这样按照放大倍数100 算，Ic 就是不是就为 1000mA 也就是1A 了呢？假如真的为 1安，那么 Rc 上的电压为 1A×50Ω＝50V。啊？50V！都超过电源电压了，三极管都成发电机了吗？其实不是这样的。见下图： 我们还是用水管内流水来比喻电流，当这个控制电流为 10mA 时使主水管上的阀开大到能流过 1A 的电流，但是不是就能有 1A 的电流流过呢？不是的，因为上面还有个电阻，它就相当于是个固定开度的阀门，它串在这个主水管的上面，当下面那个可控制的阀开度到大于上面那个固定电阻的开度时，水流就不会再增大而是等于通过上面那个固定阀开度的水流了，因此，下面的三极管再开大开度也没有用了。因此我们可以计算出那个固定电阻的最大电流10V÷50Ω＝0.2A也就是200mA。就是说在电路中三极管基极电流增大集电极的电流也增大，当基极电流Ib 增大到2mA 时，集电极电流就增大到了200mA。当基极电流再增大时，集电极电流已不会再增大，就在 200mA 不动...